低滲透砂巖油藏滲流機(jī)理研究

1、低滲透砂巖油藏低滲透砂巖油藏 滲流機(jī)理研究滲流機(jī)理研究 一、前言一、前言 二、二、單相滲流啟動(dòng)壓力梯度研究單相滲流啟動(dòng)壓力梯度研究 三、油水兩相啟動(dòng)壓力梯度研究三、油水兩相啟動(dòng)壓力梯度研究 四、四、數(shù)值模擬中的啟動(dòng)壓力梯度數(shù)值模擬中的啟動(dòng)壓力梯度 五、低滲透砂巖油藏的合理開發(fā)五、低滲透砂巖油藏的合理開發(fā) 低滲透砂巖油藏滲流機(jī)理研究低滲透砂巖油藏滲流機(jī)理研究 ( (一一).).低滲油田分類標(biāo)準(zhǔn)低滲油田分類標(biāo)準(zhǔn) 注：有些國(guó)家如前蘇聯(lián)以滲透率小于注：有些國(guó)家如前蘇聯(lián)以滲透率小于100md為劃分低滲油田標(biāo)準(zhǔn)為劃分低滲油田標(biāo)準(zhǔn) 低滲油田類型低滲油田類型平均滲透率（平均滲透率（md） 一般低滲油田一般低滲

2、油田1050 特低滲油田特低滲油田1.010 超低滲油田超低滲油田0.11.0 (二二). 低滲油田儲(chǔ)量分布低滲油田儲(chǔ)量分布 全國(guó)陸上動(dòng)用的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中全國(guó)陸上動(dòng)用的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中,低滲透油層儲(chǔ)量占低滲透油層儲(chǔ)量占11%左右左右; 在探明未動(dòng)用的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中在探明未動(dòng)用的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中,低滲透油層儲(chǔ)量占低滲透油層儲(chǔ)量占50%以上以上; 在近幾年探明的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中在近幾年探明的石油地質(zhì)儲(chǔ)量中,低滲透油層儲(chǔ)量占低滲透油層儲(chǔ)量占60%以上。以上。 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)探明低滲透地探明低滲透地 質(zhì)儲(chǔ)量質(zhì)儲(chǔ)量52.152.1億噸，億噸， 占占26.126.1 43.3743.37 8.778.77 83.2%

3、 % 16.8%16.8% 6.086.08 20.5820.58 中石油中石油中石化中石化 77.2% % 22.8%22.8% 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)已動(dòng)用地質(zhì)已動(dòng)用地質(zhì) 儲(chǔ)量?jī)?chǔ)量26.726.7億噸，億噸， 占占25.525.5 目前全國(guó)低滲透探明儲(chǔ)量目前全國(guó)低滲透探明儲(chǔ)量52.1 52.1 10108 8t, t,動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量近動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量近26 26 10108 8t ,t , 動(dòng)用程度近動(dòng)用程度近52%52%。 低滲透油藏開發(fā)現(xiàn)狀低滲透油藏開發(fā)現(xiàn)狀 年年探明儲(chǔ)量探明儲(chǔ)量 （億噸）（億噸） 低滲、特低滲所占低滲、特低滲所占 比例（）比例（） 19975.275 19984.870 19993.76

4、5 20004.246 20014.569 表表1 19972001年中油股份公司探明儲(chǔ)量表年中油股份公司探明儲(chǔ)量表 小于小于10001000 1000-20001000-2000 2000-30002000-3000 大于大于30003000 5.25.2 43.1 43.1 36.2 36.2 15.5 15.5 埋藏深度埋藏深度 m 百分比百分比 % 埋埋 深深 砂巖油藏砂巖油藏 礫巖油藏礫巖油藏 變質(zhì)巖 變質(zhì)巖 及石灰?guī)r及石灰?guī)r 等特殊巖等特殊巖 性油藏性油藏 70% 10% 巖巖 性性 20% 特低滲透特低滲透 1-10md1-10md 超低滲透超低滲透 0.1-1md0.1-1md

5、 滲透率滲透率 8.48.4 37.637.6 5454 一般低滲透一般低滲透10-50md10-50md 各類儲(chǔ)量分布各類儲(chǔ)量分布 低滲透油藏地質(zhì)特點(diǎn)（一）低滲透油藏地質(zhì)特點(diǎn)（一） 儲(chǔ)層物性差、滲透率低，原生孔隙度低，儲(chǔ)層物性差、滲透率低，原生孔隙度低， 孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分選差，膠結(jié)物含量高；孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分選差，膠結(jié)物含量高； 砂泥巖層交互，粘土含量高，非均質(zhì)性嚴(yán)砂泥巖層交互，粘土含量高，非均質(zhì)性嚴(yán) 重；重； 束縛水飽和度高，原油物性好；束縛水飽和度高，原油物性好； 毛管力對(duì)滲流有明顯影響；毛管力對(duì)滲流有明顯影響； 具有非達(dá)西流特征具有非達(dá)西流特征； 低滲透油藏地質(zhì)特點(diǎn)（二）低滲透油藏地質(zhì)特

6、點(diǎn)（二） 啟動(dòng)壓力隨滲透率的降低而增大；啟動(dòng)壓力隨滲透率的降低而增大； 采收率隨滲透率的降低而降低；采收率隨滲透率的降低而降低； 存在天然裂縫，在一定壓力下張開，加劇存在天然裂縫，在一定壓力下張開，加劇 地層非均質(zhì)性；地層非均質(zhì)性； 采油速度低（采油速度低（30% pv； 2. 儲(chǔ)層為砂巖或碳酸鹽巖；儲(chǔ)層為砂巖或碳酸鹽巖； 3. 厚度薄有利；厚度薄有利； 4. 滲透率無限制；滲透率無限制； 5. 深度大于深度大于1371.6m （4500ft）；）； 6. 地層溫度無限制地層溫度無限制 7. 陡峭的傾斜油藏陡峭的傾斜油藏； 8. 原油相對(duì)密度原油相對(duì)密度35 api ）；）； 9. 原油粘度原

7、油粘度 10mpa.s ； 10. 原油組成富含原油組成富含c1c7。 可放寬到：可放寬到： 原油相對(duì)密度原油相對(duì)密度35 api ）；）； 地層溫度地層溫度100； 埋藏深度埋藏深度1500m。 特別推薦幾種特別推薦幾種n2驅(qū)類型：驅(qū)類型： 1. 注注n2推動(dòng)易混相氣體段塞的混相驅(qū)推動(dòng)易混相氣體段塞的混相驅(qū) 注注n2混相驅(qū)要求的條件較高，混相壓混相驅(qū)要求的條件較高，混相壓 力高，要求原油中間烴含量高，實(shí)施難度力高，要求原油中間烴含量高，實(shí)施難度 較大，適用范圍較窄?？赏ㄟ^注較大，適用范圍較窄?？赏ㄟ^注n2和烴類和烴類 氣體段塞混相驅(qū)來提高采收率。如果易混氣體段塞混相驅(qū)來提高采收率。如果易混

8、相氣體段塞的尺寸選擇合理，則比連續(xù)注相氣體段塞的尺寸選擇合理，則比連續(xù)注 n2經(jīng)濟(jì)效益更好。經(jīng)濟(jì)效益更好。 2000年年spe62547文章介紹一個(gè)塊狀裂縫性文章介紹一個(gè)塊狀裂縫性 碳酸鹽巖水驅(qū)揮發(fā)性油藏注碳酸鹽巖水驅(qū)揮發(fā)性油藏注n2推動(dòng)富含推動(dòng)富含c2c6產(chǎn)產(chǎn) 出氣段塞高壓混相驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)的成功做法。出氣段塞高壓混相驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)的成功做法。 石油地質(zhì)儲(chǔ)量石油地質(zhì)儲(chǔ)量19.08108m3，一次采油僅采，一次采油僅采 出了原油出了原油1.908108m3 ，產(chǎn)出氣中富含，產(chǎn)出氣中富含c2 c6， 初始含量初始含量0.28390.5679m3/m3。1994年著手先導(dǎo)年著手先導(dǎo) 試驗(yàn)試驗(yàn)3年。在注年。

9、在注n2前注前注10%pv富含富含c2c6的產(chǎn)出的產(chǎn)出 氣段塞，混相壓力降到氣段塞，混相壓力降到22.048mpa。 2. 重力穩(wěn)定驅(qū)重力穩(wěn)定驅(qū) 對(duì)傾斜的、垂向滲透率較高的地層，對(duì)傾斜的、垂向滲透率較高的地層， 在含油氣構(gòu)造頂部注氣。重力穩(wěn)定驅(qū)必須在含油氣構(gòu)造頂部注氣。重力穩(wěn)定驅(qū)必須 要求油層具有足夠高的垂向滲透率，且注要求油層具有足夠高的垂向滲透率，且注 入速度小于臨界速度。入速度小于臨界速度。 3. 保持地層壓力保持地層壓力 注注n2的目的是使油氣藏的壓力保持在的目的是使油氣藏的壓力保持在 露點(diǎn)或泡點(diǎn)壓力之上。露點(diǎn)或泡點(diǎn)壓力之上。 單井單井co2吞吐采油吞吐采油 1. co2基本性質(zhì)和增產(chǎn)

10、原理基本性質(zhì)和增產(chǎn)原理 1） co2易溶于油，可以：增大原油體積；易溶于油，可以：增大原油體積； 降低原油粘度；改善毛細(xì)管滲吸作用。降低原油粘度；改善毛細(xì)管滲吸作用。 2） co2溶于水，可以：提高水的粘度；溶于水，可以：提高水的粘度； co2水溶液與碳酸鹽巖石起反應(yīng)，提高儲(chǔ)層的水溶液與碳酸鹽巖石起反應(yīng)，提高儲(chǔ)層的 滲透性能；降低油水界面張力。滲透性能；降低油水界面張力。 3） 萃取原油中萃取原油中c2c30烴類。烴類。 4） 改善油水相對(duì)滲透率，降低最終殘余改善油水相對(duì)滲透率，降低最終殘余 油飽和度。油飽和度。 5） co2具有與原油混相的能力。具有與原油混相的能力。 6） 注入碳酸水，可使

11、含水帶前緣形成和注入碳酸水，可使含水帶前緣形成和 保持保持co2游離氣帶。游離氣帶。 7） co2密度為空氣的密度為空氣的1.53倍。壓力倍。壓力 2.017 mpa，溫度低于，溫度低于 17時(shí)以液態(tài)存在。時(shí)以液態(tài)存在。 co2臨臨 界溫度界溫度 31，臨界壓力，臨界壓力7.399mpa。 co2的偏差的偏差 系數(shù)受壓力和溫度影響較大。系數(shù)受壓力和溫度影響較大。 co2局部溶于水，局部溶于水， 易溶于原油。易溶于原油。 co2吞吐又稱循環(huán)注吞吐又稱循環(huán)注co2 或或co2增產(chǎn)措施。增產(chǎn)措施。 它起源于注蒸汽單井吞吐。它起源于注蒸汽單井吞吐。 開采機(jī)理主要是：開采機(jī)理主要是：1）降粘，如果原油粘

12、度降低）降粘，如果原油粘度降低 50%，產(chǎn)量約提高一倍；，產(chǎn)量約提高一倍； 2）膨脹，）膨脹，co2 注入油后體積可增加注入油后體積可增加0.50.7倍，倍， 增加儲(chǔ)集空間含油飽和度；增加儲(chǔ)集空間含油飽和度； 3）解堵，）解堵，co2溶于水產(chǎn)生溶于水產(chǎn)生h2co3，溶解某些膠結(jié)，溶解某些膠結(jié) 物；物； 4）降低界面張力；）降低界面張力； 5）輕質(zhì)油藏）輕質(zhì)油藏co2汽化中間烴和汽化中間烴和c7+組分，在近混組分，在近混 相過程中完成吞吐過程。相過程中完成吞吐過程。 2. 備選油藏的篩選和油藏參數(shù)的作用備選油藏的篩選和油藏參數(shù)的作用 影響影響co2吞吐過程的兩類變量。吞吐過程的兩類變量。 a)

13、操作變量，是可控變量。操作變量，是可控變量。 b) 油藏變量，是自然因素。包括：油藏油藏變量，是自然因素。包括：油藏 壓力和原油粘度；原油密度；當(dāng)前原油飽和壓力和原油粘度；原油密度；當(dāng)前原油飽和 度；度； 初始含氣飽和度；地層滲透率；潤(rùn)濕性。初始含氣飽和度；地層滲透率；潤(rùn)濕性。 重要的操作變量：作業(yè)壓力；重要的操作變量：作業(yè)壓力；co2注入量；注入量； 油井開井時(shí)的井底回壓；循環(huán)次數(shù)（周期）；油井開井時(shí)的井底回壓；循環(huán)次數(shù)（周期）； 燜井（浸泡）時(shí)間。燜井（浸泡）時(shí)間。 作業(yè)壓力或注入速度作業(yè)壓力或注入速度-高的作業(yè)壓高的作業(yè)壓 力使更多的力使更多的co2溶于油中，降低原油粘度。溶于油中，降低

14、原油粘度。 應(yīng)以可能的最快速度注入。根據(jù)油藏條件，應(yīng)以可能的最快速度注入。根據(jù)油藏條件， 在較高的地層壓力下處理半徑可擴(kuò)大些，在較高的地層壓力下處理半徑可擴(kuò)大些， 在較低壓力環(huán)境下，選擇較小的處理半徑。在較低壓力環(huán)境下，選擇較小的處理半徑。 也有研究者認(rèn)為：很高或很低流動(dòng)速度均也有研究者認(rèn)為：很高或很低流動(dòng)速度均 使總采收率和氣體利用率變差。使總采收率和氣體利用率變差。 co2注入體積注入體積-用每用每 ft 凈產(chǎn)層注入凈產(chǎn)層注入co2 106 scf表示措施注入量。一般為：表示措施注入量。一般為： 10.1018.3 m3/m （0.110.2 103 scf/ft） 。 回壓也是關(guān)鍵參數(shù)之

15、一回壓也是關(guān)鍵參數(shù)之一。 浸泡期浸泡期-23周或更長(zhǎng)的浸泡期可采周或更長(zhǎng)的浸泡期可采 出一樣或更多的原油。有人在評(píng)價(jià)出一樣或更多的原油。有人在評(píng)價(jià)106口單口單 井施工資料后認(rèn)為有一個(gè)最佳浸泡期井施工資料后認(rèn)為有一個(gè)最佳浸泡期。 循環(huán)周期數(shù)循環(huán)周期數(shù)-第一個(gè)循環(huán)總是最好第一個(gè)循環(huán)總是最好 的。的。 有利的循環(huán)周期數(shù)平均為有利的循環(huán)周期數(shù)平均為35次。次。 3. 單井注混合氣吞吐過程值得重視單井注混合氣吞吐過程值得重視 4. 我國(guó)注我國(guó)注co2單井吞吐現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)簡(jiǎn)介單井吞吐現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)簡(jiǎn)介 1994年后，吉林油田到年后，吉林油田到1998年，對(duì)年，對(duì)144 口井實(shí)施了口井實(shí)施了co2吞吐試驗(yàn)，平均吞吐

16、試驗(yàn)，平均 1 t co2 換換 3.3 t 原油；原油； 對(duì)對(duì)119口井開展了口井開展了co2 泡沫壓泡沫壓 裂，平均裂，平均 1 t co2 增油增油 8.6 t 。還開展了水。還開展了水 井降壓增注，注水井井降壓增注，注水井co2段塞水氣交替注入段塞水氣交替注入 等工藝技術(shù)措施。等工藝技術(shù)措施。 江蘇油田開展了江蘇油田開展了co2吞吐和驅(qū)替試驗(yàn)、吞吐和驅(qū)替試驗(yàn)、 co2 酸化試驗(yàn)。酸化試驗(yàn)。 江漢油田積極開展了注江漢油田積極開展了注 n2 單井吞吐和驅(qū)單井吞吐和驅(qū) 替試驗(yàn)。替試驗(yàn)。 中原油田也積極地開展單井吞吐和準(zhǔn)備中原油田也積極地開展單井吞吐和準(zhǔn)備 驅(qū)替試驗(yàn)，并回收了石化廠排放的驅(qū)替試

17、驗(yàn)，并回收了石化廠排放的co2。 此外，大慶、遼河、勝利、吐哈等都開此外，大慶、遼河、勝利、吐哈等都開 展了這方面的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，吐哈還開展了油井混展了這方面的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，吐哈還開展了油井混 氣（液氣（液n2）壓裂或酸化試驗(yàn)）壓裂或酸化試驗(yàn)。 注氣配套技術(shù)研究注氣配套技術(shù)研究 機(jī)理和數(shù)值模擬技術(shù)機(jī)理和數(shù)值模擬技術(shù) 注入工藝注入工藝 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 防氣竄防氣竄 及室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)研究及室內(nèi)評(píng)價(jià)技術(shù)研究 當(dāng)前主要要搞好：當(dāng)前主要要搞好： 一、低滲透油田國(guó)內(nèi)外開發(fā)技術(shù)一、低滲透油田國(guó)內(nèi)外開發(fā)技術(shù) 鉆遇更多天然裂縫鉆遇更多天然裂縫 大幅度增加泄油面積，大幅度增加泄油面積， 提高單井產(chǎn)油量提高單井產(chǎn)油量 增加

18、可采儲(chǔ)量、提增加可采儲(chǔ)量、提 高油藏最終采收率高油藏最終采收率 水平井的優(yōu)點(diǎn)水平井的優(yōu)點(diǎn) 生產(chǎn)壓差小生產(chǎn)壓差小 匈牙利匈牙利奧爾哲油田奧爾哲油田ap-13ap-13油藏為油藏為奧爾哲油田最大的奧爾哲油田最大的低低 滲透濁積砂巖油藏滲透濁積砂巖油藏, ,利用水平井開發(fā)取得好效果。利用水平井開發(fā)取得好效果。 地質(zhì)儲(chǔ)量地質(zhì)儲(chǔ)量 104m3400400滲透率 md滲透率 md1313 油藏埋深 m油藏埋深 m25002500含水飽和度 %含水飽和度 %4545 油藏總厚度 m油藏總厚度 m1919原始?jí)毫?mpa原始?jí)毫?mpa24.8624.86 有效厚度 m有效厚度 m9 9原油粘度 mpa.s

19、原油粘度 mpa.s 0.840.84 孔隙度 %孔隙度 %1717采收率 %采收率 %2525 老油田利用水平井降低井筒周圍的壓降老油田利用水平井降低井筒周圍的壓降 國(guó)內(nèi)外低滲透油田水平井在不同類型油藏的應(yīng)用實(shí)例國(guó)內(nèi)外低滲透油田水平井在不同類型油藏的應(yīng)用實(shí)例 1818 2020 2222 2424 2626 197519751980198019851985199019901995199520002000 0 0 2020 4040 6060 8080 100100 197519751980198019851985199019901995199520002000 0 0 200200 4004

20、00 600600 800800 197519751980198019851985199019901995199520002000 壓壓 力力 mpampa 年年 注注 水水 量量 10103 3m m3 3 年年 產(chǎn)產(chǎn) 油油 量量 10103 3 m m3 3 天然能量天然能量 開發(fā)階段開發(fā)階段 (1978(19781986)1986) 注水開注水開 發(fā)階段發(fā)階段 (1987(19871992)1992) 利用水平井利用水平井 開發(fā)階段開發(fā)階段 （1993199319971997） 階段末采出階段末采出 程度程度 8.58.5 階段末采出階段末采出 程度程度12.212.2 階段末采出階段末

21、采出 程度程度20.920.9 注水阻止了壓力進(jìn)一步注水阻止了壓力進(jìn)一步 下降，但壓力仍然保持在下降，但壓力仍然保持在 較低水平，不足以改善區(qū)較低水平，不足以改善區(qū) 塊的開發(fā)效果，平均單井塊的開發(fā)效果，平均單井 日產(chǎn)油日產(chǎn)油3 31313方。方。 考慮到水平井能降低井筒考慮到水平井能降低井筒 周圍的壓降，周圍的壓降，1993199319971997 年在該油藏共鉆水平井年在該油藏共鉆水平井1212 口，全部為利用報(bào)廢井的口，全部為利用報(bào)廢井的 側(cè)鉆水平井，單井初產(chǎn)油側(cè)鉆水平井，單井初產(chǎn)油 7070方。方。 直井直井水平井水平井倍數(shù)倍數(shù) 日產(chǎn)油 m日產(chǎn)油 m 3 3 /d/d 13.713.77

22、3.073.05.35.3 壓差 mpa壓差 mpa10.3110.314.674.670.40.4 水平井與直井單井測(cè)試資料對(duì)比水平井與直井單井測(cè)試資料對(duì)比 水平井多段壓裂開發(fā)特低滲透砂巖油藏水平井多段壓裂開發(fā)特低滲透砂巖油藏 大慶長(zhǎng)垣外圍低滲透油田扶、楊油層平均空氣滲大慶長(zhǎng)垣外圍低滲透油田扶、楊油層平均空氣滲 透率只有透率只有1 15 51010-3 -3m m2 2，個(gè)別達(dá) ，個(gè)別達(dá)10101010-3 -3m m2 2， ， 屬于屬于特低滲透儲(chǔ)層特低滲透儲(chǔ)層，油井自然產(chǎn)能很低，不經(jīng)壓，油井自然產(chǎn)能很低，不經(jīng)壓 裂得不到較理想的產(chǎn)量。在投產(chǎn)扶、楊油層的裂得不到較理想的產(chǎn)量。在投產(chǎn)扶、楊油

23、層的4 4 口水平井中，通過口水平井中，通過水平井多段壓裂水平井多段壓裂，取得了較好，取得了較好 的開發(fā)效果。的開發(fā)效果。 井號(hào)井號(hào)水平段長(zhǎng)度m水平段長(zhǎng)度m 壓開縫壓開縫初期產(chǎn)量t/d初期產(chǎn)量t/d 后期產(chǎn)量t/d后期產(chǎn)量t/d 樹平樹平1井 井3003003 3141410（3個(gè)月后）10（3個(gè)月后） 茂平茂平1井 井5565564 4404017.4（1年）17.4（1年） 阿曼阿曼saih rawlsaih rawl油田的低滲透油田的低滲透shuaibashuaiba油藏油藏 采用多分支井注水開發(fā)獲得成功。采用多分支井注水開發(fā)獲得成功。 saih rawl shuaibasaih raw

24、l shuaiba不同時(shí)期的原油產(chǎn)量。油田發(fā)現(xiàn)于不同時(shí)期的原油產(chǎn)量。油田發(fā)現(xiàn)于 19711971年，但直到年，但直到2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代才正式投入商業(yè)生產(chǎn)。年代才正式投入商業(yè)生產(chǎn)。 目前，該油田的注水井網(wǎng)中已經(jīng)使用目前，該油田的注水井網(wǎng)中已經(jīng)使用 了高達(dá)了高達(dá)7 7個(gè)個(gè)分支的多分支井。儲(chǔ)層中分支的多分支井。儲(chǔ)層中 的單井裸眼總長(zhǎng)度達(dá)到了的單井裸眼總長(zhǎng)度達(dá)到了11km11km。到。到 20012001年中期為止，已鉆了年中期為止，已鉆了166km166km生產(chǎn)生產(chǎn) 裸眼井段和裸眼井段和107km107km注入裸眼井段，有注入裸眼井段，有 1 6 71 6 7 個(gè) 水 平 井 眼 ， 產(chǎn)

25、油 量 高 達(dá)個(gè) 水 平 井 眼 ， 產(chǎn) 油 量 高 達(dá) 9000m9000m3 3/d/d。最初的生產(chǎn)井段與注入井。最初的生產(chǎn)井段與注入井 段之間的距離為段之間的距離為250m250m，現(xiàn)已逐漸減小，現(xiàn)已逐漸減小 到到60m60m，但仍滿足經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)，但仍滿足經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí) 現(xiàn)了現(xiàn)了“稀井網(wǎng)、強(qiáng)驅(qū)油稀井網(wǎng)、強(qiáng)驅(qū)油” 。 一、低滲透油田國(guó)內(nèi)外開發(fā)技術(shù)一、低滲透油田國(guó)內(nèi)外開發(fā)技術(shù) (六六) 油層保護(hù)技術(shù)油層保護(hù)技術(shù) 1.確定合理生產(chǎn)壓差，以免破壞儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)確定合理生產(chǎn)壓差，以免破壞儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu) 2.針對(duì)敏感性特點(diǎn)，確定適合的注入水水質(zhì)和針對(duì)敏感性特點(diǎn)，確定適合的注入水水質(zhì)和 注水強(qiáng)度注

26、水強(qiáng)度 3.完善措施作業(yè)工藝，降低油層傷害完善措施作業(yè)工藝，降低油層傷害 4.積極采取油層解堵措施，改善油層滲流能力積極采取油層解堵措施，改善油層滲流能力 一、一、低滲透油田國(guó)內(nèi)外開發(fā)技術(shù)低滲透油田國(guó)內(nèi)外開發(fā)技術(shù) 二、長(zhǎng)慶油田開發(fā)技術(shù)政策研究二、長(zhǎng)慶油田開發(fā)技術(shù)政策研究 儲(chǔ)量狀況儲(chǔ)量狀況 探明：探明：144654.43144654.43萬噸萬噸 一、研究思路一、研究思路 問問 題題 含水上升規(guī)律含水上升規(guī)律 區(qū)塊產(chǎn)量遞減規(guī)律區(qū)塊產(chǎn)量遞減規(guī)律 地質(zhì)特征及井網(wǎng)地質(zhì)特征及井網(wǎng) 采液強(qiáng)度采液強(qiáng)度 注水調(diào)整注水調(diào)整 影響因素影響因素對(duì)對(duì) 策策 合理注水強(qiáng)度合理注水強(qiáng)度 合理壓力系統(tǒng)合理壓力系統(tǒng) 壓壓 力

27、力 保保 持持 水水 平平 生生 產(chǎn)產(chǎn) 壓壓 差差 合合 理理 流流 壓壓 開發(fā)特征開發(fā)特征地質(zhì)及油藏管理地質(zhì)及油藏管理 考慮啟動(dòng)壓力梯考慮啟動(dòng)壓力梯 度和應(yīng)力敏感性度和應(yīng)力敏感性 礦場(chǎng)分析和理礦場(chǎng)分析和理 論研究相結(jié)合論研究相結(jié)合 合理井網(wǎng)形式合理井網(wǎng)形式 地層壓力地層壓力 井底流壓井底流壓 生產(chǎn)壓差生產(chǎn)壓差 注水強(qiáng)度注水強(qiáng)度 考慮啟動(dòng)考慮啟動(dòng) 壓力梯度壓力梯度 考慮應(yīng)力考慮應(yīng)力 敏感性敏感性 以優(yōu)化理論以優(yōu)化理論 為基礎(chǔ)，應(yīng)為基礎(chǔ)，應(yīng) 用多因素分用多因素分 析方法析方法 確定合理確定合理 注采參數(shù)注采參數(shù) 基于非達(dá)西基于非達(dá)西 滲流理論滲流理論 礦場(chǎng)研究礦場(chǎng)研究 理論研究理論研究 數(shù)值數(shù)值

28、 模擬模擬 二、研究方法二、研究方法 合理的注水強(qiáng)度既要考慮裂縫開啟壓力和地層破裂壓合理的注水強(qiáng)度既要考慮裂縫開啟壓力和地層破裂壓 力下允許的最大注入壓力，防止油井裂縫性見水和水淹，力下允許的最大注入壓力，防止油井裂縫性見水和水淹， 同時(shí)要考慮有效克服啟動(dòng)壓力梯度，提高單井產(chǎn)量。同時(shí)要考慮有效克服啟動(dòng)壓力梯度，提高單井產(chǎn)量。 考慮啟動(dòng)壓力梯度影響，合理注水井注水強(qiáng)度公式為：考慮啟動(dòng)壓力梯度影響，合理注水井注水強(qiáng)度公式為： ）（ ）（）（ 4 3 610. 0 ln 610. 05429. 0 w ww wfrw i r a b rappkk h q 1、合理注水強(qiáng)度確定方法、合理注水強(qiáng)度確定方

29、法 （一）理論計(jì)算方法（一）理論計(jì)算方法 積分上式可以得到：積分上式可以得到： )( )()( )( )()( )ln( 2 1 1 ii n i ioio gro webs oo o w e pp pbp skk rrpp b k r r h q b w e w s b p p oo o r r p p we oo o dp (p)(p)b (p)k rrdp b k r dr h2 q ) )（ 單相流流動(dòng)項(xiàng)單相流流動(dòng)項(xiàng)油氣兩相滲流流動(dòng)項(xiàng)油氣兩相滲流流動(dòng)項(xiàng) 將油井井底附近視為油氣兩相滲流和單相滲流結(jié)合區(qū)，并考慮將油井井底附近視為油氣兩相滲流和單相滲流結(jié)合區(qū)，并考慮 啟動(dòng)壓力梯度的達(dá)西定律的

30、積分形式：?jiǎn)?dòng)壓力梯度的達(dá)西定律的積分形式： 2、合理壓差確定方法、合理壓差確定方法 根據(jù)油層深度、泵深、不同含根據(jù)油層深度、泵深、不同含 水條件下保證泵效所要求的泵口壓水條件下保證泵效所要求的泵口壓 力確定最小合理流壓。力確定最小合理流壓。 泵效與泵口壓力具有如下關(guān)系：泵效與泵口壓力具有如下關(guān)系： wwt p go ffb p af n 1 197.10 1 3、合理流壓、合理流壓 方法一：利用泵效確定方法一：利用泵效確定 xwwo pm pwf ffwf hh pp 1 100 最小合理井底流壓最小合理井底流壓 pwf 方法二：考慮應(yīng)力敏感性方法二：考慮應(yīng)力敏感性 根據(jù)達(dá)西定律，在地層壓力

31、一定的情況下，隨著流壓根據(jù)達(dá)西定律，在地層壓力一定的情況下，隨著流壓 的降低，生產(chǎn)壓差增大，產(chǎn)量增大；但同時(shí)，當(dāng)考慮地層的降低，生產(chǎn)壓差增大，產(chǎn)量增大；但同時(shí)，當(dāng)考慮地層 應(yīng)力敏感性時(shí)，地層附近由于流壓降低，應(yīng)力敏感性時(shí)，地層附近由于流壓降低，k k下降，產(chǎn)量下降，下降，產(chǎn)量下降， 因此可以確定一個(gè)合理的井底流壓。因此可以確定一個(gè)合理的井底流壓。 p p， q q k k ， o o，q q 在儲(chǔ)層、井網(wǎng)和地層壓力（在儲(chǔ)層、井網(wǎng)和地層壓力（p pe e) )一定的情況下，一定的情況下，q q受受g g、 k k、p pwf wf影響，而井底流壓 影響，而井底流壓p pwf wf對(duì) 對(duì) 、k k有影響，有影響，k k對(duì)對(duì)g g又有影響。又有影響。 尋找平衡點(diǎn)尋找平衡點(diǎn) p pb b 巖心應(yīng)力敏感系數(shù)巖心應(yīng)力敏感系數(shù)b b與巖心初始滲透率與巖心初始滲透率k k* *為乘冪關(guān)系，它們?cè)陔p對(duì)數(shù)為乘冪關(guān)系，它們?cè)陔p對(duì)數(shù) 坐標(biāo)下呈線性關(guān)系；坐標(biāo)下呈線性關(guān)系； 巖心