勝利油田壓驅(qū)技術(shù)工藝研究進(jìn)展及下步工作方向

勝利油田壓驅(qū)技術(shù)工藝研究進(jìn)展及下步工作方向中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD石油工程技術(shù)研究院2020年7月Contents目錄一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀二、壓驅(qū)技術(shù)工藝研究進(jìn)展三、下步工作方向一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀勝利低滲透油藏探明儲(chǔ)量11.8億噸，目前已動(dòng)用儲(chǔ)量8.8億噸，以一般低滲透油藏為主（占72.6%）。勝利油田低滲透油藏開(kāi)采現(xiàn)狀簡(jiǎn)表中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD油藏類(lèi)型開(kāi)發(fā)方式動(dòng)用儲(chǔ)量

108t單井日液

m3/d單井日油

t/d單井日注m3/d綜合含水

%動(dòng)液面m年產(chǎn)油量104t采油速度%采出程度

%一般低滲透Ⅰ類(lèi)

（30～50mD）水驅(qū)3.109.62.324.176.41519130.20.4214.7一般低滲透Ⅱ類(lèi)

（10～30mD）水驅(qū)3.298.12.022.175.31559118.40.3611.3特低滲透（3～10mD）水驅(qū)1.225.82.418.958.6162947.60.3910.3彈性0.614.92.157.1192320.70.347.5致密油（≤3mD）彈性0.574.12.051.2197617.80.316.6合計(jì)8.807.92.222.372.216083350.3811.8其中7.61億噸已動(dòng)用低滲儲(chǔ)量采用水驅(qū)開(kāi)發(fā)。受儲(chǔ)層物性、注水水質(zhì)等影響，普遍存在注水壓力高、欠注比例高，導(dǎo)致油水井無(wú)法建立有效驅(qū)替，產(chǎn)能遞減快。低滲油藏注水井壓力分布低滲透油藏欠注井?dāng)?shù)（口）中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀水驅(qū)低滲透油藏能量下降快，平均單井日注水量低（20m3以下的占51.1%），平均單井日液低（5t以下的占51%），存在“注不進(jìn)、采不出”的矛盾。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀低滲透油藏單井日液水平低、動(dòng)液面低單井日液分級(jí)井?dāng)?shù)單井日油

t/d單井日液t/d綜合含水%動(dòng)液面m口比例%0-5237751.01.52.744.518005-10121726.12.87.161.0160210-2074015.93.413.875.31369>203257.03.437.691.1969總計(jì)46591002.38.472.41627單井日注分級(jí)井?dāng)?shù)單井日注

m3/d口比例%0-1037222.34.810-2047928.815.120-4054732.827.5>4026816.1135.8總計(jì)166610037.1低滲透油藏單井日注水量低中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀針對(duì)水驅(qū)油藏地層能量補(bǔ)充困難、油井提液提效的需求，目前開(kāi)發(fā)技術(shù)主要有：（1）物理、化學(xué)法增注技術(shù)：主要用作解堵措施，局限于井筒周?chē)?，解決近井堵塞問(wèn)題。（2）周期注水：增加注入水波及系數(shù)，但仍是在現(xiàn)有注入能力下，波及范圍改善受局限?；瘜W(xué)降壓增注技術(shù)：酸化、表面活性降壓增注或者二者復(fù)合實(shí)施。勝利油田每年措施量約700余井次，增注效果顯著。物理法技術(shù)：通過(guò)正負(fù)脈沖耦合，在提升對(duì)堵塞物沖擊、剝離效果的同時(shí)，加強(qiáng)化學(xué)體系解堵效果，已在勝利油田推廣20余井次，效果顯著。正-負(fù)脈沖耦合解堵技術(shù)實(shí)施原理化學(xué)降壓增注效果圖無(wú)脈沖脈沖增強(qiáng)脈沖解堵示意圖周期注水周期注水是針對(duì)非均質(zhì)油藏和裂縫油藏改善注水的方式，能夠有效地利用高、低滲透層之間壓力傳導(dǎo)速度的差異，使高、低滲透層的流體發(fā)生交滲流動(dòng)，增加注入水波及系數(shù)，達(dá)到提高采收率的目的。韻律性連續(xù)注水周期注水最終采收率增加值%無(wú)水采油期/d無(wú)水采收率%最終采收率%無(wú)水采油期/d無(wú)水采收率%最終采收率%正韻律2.860.2228.2224.961.9137.979.75反韻律21.451.6430.738.62.9639.769.06復(fù)合韻律37.471.8936.8248.352.4442.425.3層間滲透率差異K1/K2連續(xù)注水周期注水無(wú)水采油期/d無(wú)水采收率%最終采收率%無(wú)水采油期/d無(wú)水采收率%最終采收率%42.5/85010.0828.1124.961.9137.9242.5/2752.860.2234.3919.771.5135.14地下原油粘度mpa·s連續(xù)注水周期注水最終采收率增加值%無(wú)水采收率%最終采收率%無(wú)水采收率%最終采收率%1.58.2632.88.4851.9219.12151.0019.641.0625.696.05700.157.650.458.240.59不論哪種韻律層，周期注水都有效果；層間滲透率差異越大，周期注水效果越好；原油粘度<70mpa·s時(shí)，周期注水效果好；壓力波動(dòng)幅度越大，周期注水效果越好。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀上述技術(shù)初期有一定效果，但都無(wú)法從根本上扭轉(zhuǎn)低滲油藏“注不進(jìn)、采不出”的問(wèn)題。眾所周知，水力壓裂是低滲油藏的一種有效增產(chǎn)措施，把水力壓裂與注水結(jié)合起來(lái)，形成壓驅(qū)注水技術(shù)，有望從根本上解決低滲油藏采油速度低和采出程度低的開(kāi)發(fā)難題。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀常規(guī)注水紡錘狀波及面積扇面狀波及面積壓裂縫壓驅(qū)注水電驅(qū)壓裂撬柴油壓裂車(chē)注水井高壓大排量Contents目錄一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀二、壓驅(qū)技術(shù)工藝研究進(jìn)展三、下步工作方向中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD目前現(xiàn)場(chǎng)已實(shí)施和正在實(shí)施的壓驅(qū)注水有三個(gè)井組，已初步見(jiàn)到良好效果。河口采油廠義7-2井組東勝公司牛21-斜4井組河口采油廠義73-斜34井組沙三段9砂組，3362.0-3398m/4層27.6m平均滲透率2.16md（區(qū)塊）/29.3md（單井）水井1口，油井4口，井距232-310m25.5MPa注不進(jìn)，井組虧空4.2×104m32020.3.28-4.6壓驅(qū)注水10050m3最高壓力38.7MPa，排量0.8-1.0m3/min壓驅(qū)前：井組15.2/6.6/56.6%壓驅(qū)后：井組26.8/12.6/53.0%沙三下，3244-3254m平均滲透率3.1md（區(qū)塊）水井1口，油井5口，井距250-380m33MPa注不進(jìn)，井組虧空1.5×104m32020.5.31-7.3壓驅(qū)注水40008m3最高壓力46.4MPa，排量1.3-1.5m3/min沙三段，3391-3402m/1層11.0m平均滲透率5.0md（區(qū)塊）/25.6md（單井）水井1口，油井5口，井距330-450m30MPa注不進(jìn)，井組虧空4.68×104m3壓驅(qū)注水計(jì)劃16000m3，目前已注入11400m3最高壓力43MPa，排量0.8-1.0m3/min壓驅(qū)前：井組1.3/1.0/20.2%壓驅(qū)后：井組4.6/4.0/13.0%（一）壓驅(qū)初步認(rèn)識(shí)正在實(shí)施中……中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（一）壓驅(qū)初步認(rèn)識(shí)河口采油廠義7-2井組壓驅(qū)施工數(shù)據(jù)壓力，MPa排量，m3/min注入量，m3破壓，63.3MPa注入1360m3后超過(guò)地層破壓。后續(xù)在高于破壓2-5MPa情況下完成10050注水量。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（一）壓驅(qū)初步認(rèn)識(shí)東勝公司牛21-斜4井組壓驅(qū)施工數(shù)據(jù)壓力，MPa排量，m3/min注入量，m3破壓，67.0MPa注入1520m3后超過(guò)地層破壓。后續(xù)在高于破壓2-3MPa情況下完成40008注水量。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（一）壓驅(qū)初步認(rèn)識(shí)1.近破裂壓力條件下注水，巖石應(yīng)力增加，易形成大量的微裂縫在斷裂力學(xué)的微觀研究中，已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)：巖石裂紋端部的擴(kuò)展不是簡(jiǎn)單的延伸，而是裂紋端部附近首先發(fā)育微破裂，在臨界狀態(tài)下逐漸集結(jié)，與宏觀裂紋歸并。巖石力學(xué)中的巖石破裂壓力，實(shí)際是對(duì)微破裂集結(jié)的一種宏觀表現(xiàn)。壓力增加形成大量無(wú)序微裂縫提高壓力微裂縫集結(jié)形成主縫三軸巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)滲透率隨軸向壓力變化曲線中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（一）壓驅(qū)初步認(rèn)識(shí)2.大液量快速注水條件下，天然裂縫開(kāi)啟，溫度效應(yīng)誘發(fā)大量微細(xì)縫注入水開(kāi)啟天然裂縫注入水冷卻地層注入水誘發(fā)大量微細(xì)縫當(dāng)?shù)貙哟嬖谔烊涣芽p時(shí)，隨著注入水不斷進(jìn)入，壓力達(dá)到天然裂縫開(kāi)啟壓力時(shí)，原本閉合的天然裂縫會(huì)重新張開(kāi)，注入水可以冷卻地層巖石，溫度效應(yīng)改變天然裂縫周?chē)膽?yīng)力分布，從而誘發(fā)大量微細(xì)縫。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（一）壓驅(qū)初步認(rèn)識(shí)3.注入水滲濾進(jìn)入基質(zhì)孔隙，孔隙壓力不斷增加，孔喉尺寸增大壓驅(qū)前后孔滲對(duì)比壓驅(qū)前掃描電鏡觀察壓驅(qū)后掃描電鏡觀察注入水粘度很低，更容易滲濾進(jìn)入巖石基質(zhì)孔隙中，孔隙壓力不斷增加，連通的孔隙和喉道數(shù)增加，孔隙和喉道尺寸變大，地層孔隙度和滲透率會(huì)有較大提高。方案平均孔隙半徑（μm）最大孔隙半徑（μm）覆壓孔隙度（%）水測(cè)滲透率（md）壓驅(qū)前4.8621.3514.7313.28壓驅(qū)（水）7.6237.5816.4921.39壓驅(qū)（HLX）8.5738.4616.8222.54綜合微裂縫、天然裂縫+微細(xì)縫和孔喉尺寸增大三方面因素，壓驅(qū)注水時(shí)地層吸水能力大幅提高。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展石油工程技術(shù)研究院壓驅(qū)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目組在分公司統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，集合多專業(yè)科研骨干，成立壓驅(qū)攻關(guān)項(xiàng)目組。

組

長(zhǎng)：錢(qián)

欽

副組長(zhǎng)：曹嫣鑌

孟

勇專

家：李?lèi)?ài)山

郭省學(xué)研究室負(fù)責(zé)人研究成員壓裂所王

聰陳

凱

楊

峰

蘇權(quán)生丁

然注水所孫德旭孫金峰羅

楊吳

瓊渠慧敏油保所張

星

肖馳俊李俠清稠油所謝志勤

翟

勇張仲平殷方好戰(zhàn)略室劉承杰左家強(qiáng)熊偉中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展充分考慮到壓驅(qū)注水各個(gè)方面的技術(shù)需求，立足實(shí)現(xiàn)有效“壓”“驅(qū)”，工程院壓驅(qū)項(xiàng)目組與勘探院、開(kāi)發(fā)單位緊密結(jié)合，開(kāi)展壓驅(qū)技術(shù)工藝研究。壓驅(qū)“壓”是手段：大排量高壓注入（提升注入能力）大液量快速補(bǔ)能（提升注采比）人造異常高壓區(qū)（提升壓力系數(shù)）“驅(qū)”是目的：實(shí)現(xiàn)平面均衡驅(qū)替（方式與參數(shù)）實(shí)現(xiàn)縱向均衡驅(qū)替（分注管柱）提高驅(qū)油效率（輔助化學(xué)劑）壓驅(qū)注水開(kāi)發(fā)單位勘探院工程院分公司領(lǐng)導(dǎo)下的一體化運(yùn)行邊實(shí)施、邊研究、邊完善中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展1.結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，初步開(kāi)展了壓驅(qū)機(jī)理研究2.為實(shí)現(xiàn)平面均衡驅(qū)替，初步開(kāi)展壓驅(qū)工藝參數(shù)優(yōu)化研究3.為實(shí)現(xiàn)縱向均衡驅(qū)替，開(kāi)展壓驅(qū)注水工藝管柱優(yōu)化研究4.為提高驅(qū)油效率和保護(hù)儲(chǔ)層，開(kāi)展壓驅(qū)輔助化學(xué)劑研究5.為實(shí)現(xiàn)大液量高壓快速注入，加強(qiáng)設(shè)備配套及運(yùn)行保障為實(shí)現(xiàn)有效“壓”“驅(qū)”，從壓驅(qū)機(jī)理、參數(shù)優(yōu)化、管柱優(yōu)化、輔助化學(xué)劑、設(shè)備配套等幾方面，開(kāi)展了壓驅(qū)技術(shù)工藝研究，形成了一些初步認(rèn)識(shí)。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展1.結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，初步開(kāi)展了壓驅(qū)機(jī)理研究（1）巖石破裂前，高壓注水可提高巖石滲流能力在高速滲流條件下，低滲透巖心的滲流速度和驅(qū)動(dòng)壓力呈線性關(guān)系。流速增大，滲透率先增大后趨于平穩(wěn)，高壓注水有一定提高巖石滲流能力的作用。低滲透巖心不同流速下的注入壓力（滲透率15md，孔隙度16%）低滲透巖心不同流速下的滲透率（滲透率15md，孔隙度16%）中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展1.結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，初步開(kāi)展了壓驅(qū)機(jī)理研究（2）注入水粘度低，濾失量大，可提高巖石孔隙壓力壓驅(qū)過(guò)程中，在凈壓力作用下液體向基質(zhì)發(fā)生滲濾，不同類(lèi)型液體在地層中表現(xiàn)出不同的滲濾速度，液體粘度越低濾失速度越快。方式孔隙度（%）滲透率（md）壓差（MPa）滲濾距離（cm）滲濾時(shí)間（s）滲濾速度（m/d）胍膠壓裂17.0614.85100.1542.72.43聚合物壓裂20.5215.43100.1841.33.77壓驅(qū)注水18.4314.74102.2428.767.43不同類(lèi)型液體在地層中滲濾速度試驗(yàn)結(jié)果受粘度控制的濾失系數(shù)主要影響因素：壓差、流體粘度

中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展1.結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，初步開(kāi)展了壓驅(qū)機(jī)理研究（3）大排量注水破裂巖石后，濾失不斷提高孔隙壓力，裂縫形態(tài)復(fù)雜大排量注水破裂巖石過(guò)程中，水的大量濾失顯著增加基質(zhì)孔隙壓力，隨著孔隙壓力的升高，主應(yīng)力差值隨之降低，有利于復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)形成。預(yù)置孔隙壓力增加1MPa巖樣尺寸：300×300×300mm，三向應(yīng)力15MPa、10MPa、5MPa中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展2.為實(shí)現(xiàn)平面均衡驅(qū)替，初步開(kāi)展壓驅(qū)工藝參數(shù)優(yōu)化研究（1）開(kāi)展注入?yún)?shù)對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律

以義73-斜31井測(cè)井資料為基礎(chǔ)，建立地質(zhì)模型，模擬不同注入排量、注入液量對(duì)裂縫形態(tài)的影響。油層：49.1-50.2MPa隔層：57.3-58.9MPa隔層：57.1-58.3MPa序號(hào)液量，m3排量，m3/min130000.521.032.0460000.551.062.07100000.581.092.010300000.5111.0122.0不同壓驅(qū)模擬方案設(shè)計(jì)義73-斜31井地應(yīng)力剖面計(jì)算（油層厚度8m，埋深3300m）滲透率16md高溫高壓靜態(tài)濾失實(shí)驗(yàn)濾失量/mL溫度120℃壓差1MPa實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水的濾失系數(shù)為0.2m/min1/2，據(jù)此修正軟件內(nèi)濾失系數(shù)設(shè)置。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展

以3000m3注入量為例，分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m30000.560.117.011.81.070.517.114.62.084.217.216.93000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果（1）開(kāi)展注入?yún)?shù)對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律滲透率16md滲透率16md滲透率16md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（1）開(kāi)展注入?yún)?shù)對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律

以6000m3注入量為例，分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m60000.573.517.014.51.087.817.117.42.0101.217.220.66000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min滲透率16md滲透率16md滲透率16md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（1）開(kāi)展注入?yún)?shù)對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律

以10000m3注入量為例，分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m100000.583.417.016.51.0100.317.121.62.0114.917.223.810000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min滲透率16md滲透率16md滲透率16md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（1）開(kāi)展注入?yún)?shù)對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律

以30000m3注入量為例，分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m300000.5110.818.122.51.0134.918.527.22.0160.119.1

32.230000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min滲透率16md滲透率16md滲透率16md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（1）開(kāi)展注入?yún)?shù)對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律半縫長(zhǎng)：m縫寬：m半縫長(zhǎng)：m縫寬：m對(duì)于滲透率為16md的地層，不同壓驅(qū)注入?yún)?shù)下裂縫形態(tài)變化規(guī)律如下：隨著注入量和注入排量的增加，裂縫半長(zhǎng)和帶寬也逐漸增加，初期增幅較大，之后逐漸變緩。裂縫半長(zhǎng)和帶寬雖然增加趨勢(shì)相同，但增幅絕對(duì)值差異明顯，說(shuō)明裂縫還是沿最大主應(yīng)力方向延伸較長(zhǎng)。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（2）開(kāi)展基質(zhì)滲透率對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律

仍以之前的地質(zhì)建模為基礎(chǔ)，將滲透率調(diào)整至30md，再次進(jìn)行模擬。以3000m3注入量為例，分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m30000.554.711.432.61.064.111.938.62.077.812.149.33000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min滲透率30md滲透率30md滲透率30md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（2）開(kāi)展基質(zhì)滲透率對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律

以6000m3注入量為例（滲透率30md），分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m60000.567.611.641.01.078.512.046.62.093.312.256.16000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min滲透率30md滲透率30md滲透率30md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展

以10000m3注入量為例（滲透率30md），分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m100000.575.711.645.01.089.212.053.82.0107.112.264.410000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果（2）開(kāi)展基質(zhì)滲透率對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min滲透率30md滲透率30md滲透率30md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展

以30000m3注入量為例（滲透率30md），分別模擬0.5m3/min、

1.0m3/min、

2.0m3/min排量下的裂縫形態(tài)，研究裂縫擴(kuò)展規(guī)律。液量m3排量m3/min半縫長(zhǎng)m縫高m帶寬m300000.5100.411.755.31.0118.912.064.52.0141.812.3

82.430000m3注入量數(shù)值模擬結(jié)果（2）開(kāi)展基質(zhì)滲透率對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律0.5m3/min1.0m3/min2.0m3/min滲透率30md滲透率30md滲透率30md中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展對(duì)于滲透率為30md的地層，不同壓驅(qū)注入?yún)?shù)下裂縫形態(tài)變化規(guī)律如下：隨著注入量和注入排量的增加，裂縫半長(zhǎng)和帶寬也逐漸增加，變化趨勢(shì)同16md時(shí)一致。裂縫半長(zhǎng)和帶寬的增幅絕對(duì)值差異相對(duì)16md時(shí)明顯變小，說(shuō)明注入水向基質(zhì)滲濾速度明顯變大。（2）開(kāi)展基質(zhì)滲透率對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（2）開(kāi)展基質(zhì)滲透率對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律初步形成滲透率為16md、30md的低滲油藏壓驅(qū)裂縫參數(shù)圖版。主要認(rèn)識(shí)：隨地層滲透率增加，基質(zhì)濾失量增大，縫長(zhǎng)變短，帶寬大幅增加。排量1.0m3/min，注入量10000m3的模擬結(jié)果排量2.0m3/min，注入量30000m3的模擬結(jié)果中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（3）開(kāi)展注入方式對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律注入方式排量，m3/min液量，m3合計(jì)液量，m3縫長(zhǎng)，m縫高，m帶寬，m造縫體積，×104m3井底壓力，MPa升排量0.5350010000119.71723.519.866.781.035002.03000降排量2.030001000059.91712.13.869.341.035000.53500階梯升排量階梯降排量

以10000m3注入量為例，分別模擬升、降排量注入時(shí)的裂縫形態(tài)。模擬結(jié)果表明，階梯降排量注入更有利于形成短寬縫，造縫體積小，有利于均衡驅(qū)替。以3000m3注入量為例，分別模擬注入排量0.5-2.0m3/min時(shí)井底壓力變化，發(fā)現(xiàn)排量越大巖石破裂越明顯。3000m3，0.5m3/min3000m3，1.0m3/min3000m3，1.5m3/min3000m3，2.0m3/min中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（3）開(kāi)展注入方式對(duì)裂縫形態(tài)的影響研究，探索壓驅(qū)裂縫擴(kuò)展規(guī)律（二）工藝研究進(jìn)展中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展（4）不同注入管柱和不同排量條件下對(duì)摩阻的影響研究其中：D為壓裂管柱內(nèi)徑，mmH為壓裂管柱長(zhǎng)度，mQ為排量，m3/min排量m3/min1000m管柱摩阻，MPa51/2”套管壓裂31/2”油管壓裂摩阻差值0.50.050.430.381.00.161.511.352.00.565.254.693.01.1610.909.744.01.9518.3016.355.02.9127.3424.43P井口=P井底-P液柱+P摩阻P液柱=ρ·g·HP摩阻=1.385×106×D-4.8·Q1.8·H以義73-X31井為例，地層破裂壓力61.2MPa，計(jì)算1.0m3/min排量下套管壓裂井口壓力31.36MPa，略低于油管壓裂井口壓力32.71MPa，排量越大，兩種管柱摩阻差異越大。不同排量時(shí)的清水摩阻計(jì)算中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展3.為實(shí)現(xiàn)縱向均衡驅(qū)替，開(kāi)展壓驅(qū)注水工藝管柱優(yōu)化研究針對(duì)油藏開(kāi)發(fā)中全井籠統(tǒng)、分層壓驅(qū)不同需求，初步研究配套形成了兩套壓驅(qū)注入管柱，實(shí)現(xiàn)了兩層以內(nèi)壓驅(qū)、注水一體化。管柱一：籠統(tǒng)壓驅(qū)注入管柱技術(shù)指標(biāo)：

耐壓：70MPa，耐溫：150℃。管柱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

（1）高壓封隔器+水力錨實(shí)現(xiàn)雙向錨定、高壓密封，承壓能力高。（2）滿足多輪次壓驅(qū)注水、常規(guī)注水需求。+地層1筆尖高壓封隔器地層2水力錨泄壓滑套中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展3.為實(shí)現(xiàn)縱向均衡驅(qū)替，開(kāi)展壓驅(qū)注水工藝管柱優(yōu)化研究2023/3/4+地層1洗井閥壓驅(qū)注入器滑套2（關(guān)）地層2高壓封滑套1水力錨結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：滿足兩層壓驅(qū)注水、多輪次壓驅(qū)注水輪換需求。水嘴節(jié)流壓差小，1.5m3/h節(jié)流僅2.1MPa。耐壓：70MPa，耐溫：150℃。套管保護(hù)封反洗開(kāi)關(guān)坐封下層壓驅(qū)注入打壓開(kāi)啟壓驅(qū)注入器提放壓驅(qū)上層投球、打壓下儀器關(guān)上開(kāi)下關(guān)井壓驅(qū)下層壓驅(qū)上層關(guān)井第一輪壓驅(qū)注入第二輪壓驅(qū)注入管柱二：分層壓驅(qū)注入管柱中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展4.為提高驅(qū)油效率和保護(hù)儲(chǔ)層，開(kāi)展壓驅(qū)輔助化學(xué)劑研究研究形成具有降壓增注驅(qū)油功能的活性驅(qū)油劑和滲吸驅(qū)油劑，可有效降低毛管力、賈敏效應(yīng)造成的滲流阻力影響，提高驅(qū)油效率，以及具有抑制黏土膨脹功能的防膨縮膨劑，有效保護(hù)儲(chǔ)層。（1）活性驅(qū)油劑：其油水界面張力可達(dá)10-3mN/m，通過(guò)將儲(chǔ)層改變至中性弱水濕，降低油水粘附功和毛管阻力，實(shí)現(xiàn)驅(qū)油增注。（3）防膨縮膨劑：針對(duì)開(kāi)發(fā)中后期粘土膨脹無(wú)法收縮，開(kāi)發(fā)了粘土縮膨體系，恢復(fù)油水滲流通道。（2）滲吸驅(qū)油劑：能降低注入水毛管力，防止水延裂縫竄流，提高注入水的波及范圍，提高壓驅(qū)效果。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展5.為實(shí)現(xiàn)大液量高壓快速注入，加強(qiáng)設(shè)備配套及運(yùn)行保障研究5000/3000型中石化四機(jī)廠煙臺(tái)杰瑞勝利高原5000型2800型四川宏華6000/2500型根據(jù)壓驅(qū)注水工藝需求，優(yōu)選35MPa、50MPa和70MPa注水壓力，排量1.0-3.0m3/min的工況進(jìn)行設(shè)備選型，并形成地面配套系統(tǒng)。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展5.為實(shí)現(xiàn)大液量高壓快速注入，加強(qiáng)設(shè)備配套及運(yùn)行保障研究電網(wǎng)調(diào)查：根據(jù)整體規(guī)劃單元周邊的電網(wǎng)電壓及剩余負(fù)荷情況，是否滿足電驅(qū)設(shè)備的壓驅(qū)注水需求，在無(wú)法滿足需求的情況下，需要的電網(wǎng)改造費(fèi)用情況。偏遠(yuǎn)井組可采用柴油壓驅(qū)設(shè)備補(bǔ)充。6KV/35KV電網(wǎng)配套10KV電網(wǎng)配套水網(wǎng)調(diào)查：根據(jù)整體規(guī)劃單元周邊供水情況，是否滿足日注1-3方/分鐘的壓驅(qū)注水需求。從目前調(diào)查看，低滲水量日供給在1000方以上單元23個(gè)，水源不足的單元需要地面完善配套?？纱蛩淳蚶玫乇硭a(bǔ)充水量。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（二）工藝研究進(jìn)展5.為實(shí)現(xiàn)大液量高壓快速注入，加強(qiáng)設(shè)備配套及運(yùn)行保障研究壓驅(qū)目標(biāo)區(qū)塊多為滲透率50mD以下的低滲油藏，根據(jù)《SY/T5329-2012碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》，注入水質(zhì)應(yīng)達(dá)到A2以上標(biāo)準(zhǔn)。推薦水質(zhì)主要控制指標(biāo)中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）技術(shù)思路拓展1.不同油藏應(yīng)用類(lèi)型拓展250m200m120m王152-6井組降粘先導(dǎo)方案部署圖王152-斜6井稠油：在王152-斜6井組進(jìn)行降粘驅(qū)取得效果的基礎(chǔ)上，區(qū)塊方案18口井整體設(shè)計(jì)采用降粘驅(qū)替開(kāi)發(fā)，4口水井試驗(yàn)壓驅(qū)+降粘驅(qū)替。斷塊：斷塊油藏液量持續(xù)下降，能量有效補(bǔ)充難，試驗(yàn)壓驅(qū)快速補(bǔ)充地層能量。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）技術(shù)思路拓展2.不同油藏開(kāi)發(fā)方式拓展S853-16商853井區(qū)設(shè)計(jì)網(wǎng)圖（CO2混相驅(qū)）CO2混相驅(qū)：商853-16井組最小混相壓力33.3MPa，已累注2.1萬(wàn)方CO2，地層壓力由19.6MPa恢復(fù)至24.1MPa，壓驅(qū)注水快速補(bǔ)壓到混相壓力33MPa。致密油：對(duì)于依靠天然能量開(kāi)采的致密油，由于基質(zhì)滲透率非常低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)注水補(bǔ)能，可探索壓驅(qū)吞吐方式補(bǔ)充地層能量。壓驅(qū)吞吐示意圖中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）技術(shù)思路拓展3.壓驅(qū)分階段技術(shù)思路設(shè)想開(kāi)展壓驅(qū)油水聯(lián)動(dòng)分階段技術(shù)研究，評(píng)價(jià)不同壓驅(qū)配套技術(shù)適應(yīng)性，形成整體壓驅(qū)技術(shù)體系。第一階段第二階段第三階段判斷受效方向，水井適度壓驅(qū)，油井酸化+深抽擴(kuò)大波及體積，水井中度壓驅(qū)+徑向鉆孔，油井壓驅(qū)吞吐調(diào)流線挖潛力，水井深度壓驅(qū)+調(diào)剖，油井暫堵轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂壓驅(qū)階段技術(shù)思路Contents目錄一、勝利低滲油藏開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀二、壓驅(qū)技術(shù)工藝研究進(jìn)展三、下步工作方向中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向工程院將圍繞油田壓驅(qū)工作需要，與勘探院、開(kāi)發(fā)單位緊密配合，針對(duì)壓驅(qū)實(shí)施區(qū)塊特點(diǎn)，開(kāi)展相應(yīng)的研究工作，為油田壓驅(qū)提供可靠的工藝技術(shù)保障。1.開(kāi)展壓驅(qū)室內(nèi)機(jī)理研究，提高壓驅(qū)理論認(rèn)識(shí)水平2.加強(qiáng)工藝優(yōu)化及配套研究，形成油藏整體壓驅(qū)技術(shù)3.加快推進(jìn)壓驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，邊實(shí)施、邊研究、邊完善中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向（1）開(kāi)展壓驅(qū)物模測(cè)試，研究不同類(lèi)型巖樣在壓驅(qū)注水過(guò)程中巖心滲透率、裂縫形態(tài)、流體分布特征規(guī)律，確定壓驅(qū)技術(shù)的主要作用機(jī)理。1.開(kāi)展壓驅(qū)室內(nèi)機(jī)理研究，提高壓驅(qū)理論認(rèn)識(shí)水平特低滲巖樣（滲透率≤3mD）砂礫巖巖樣（滲透率≤3mD）中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向（2）針對(duì)目標(biāo)區(qū)塊，制定水質(zhì)配伍性分析實(shí)驗(yàn)方案，重點(diǎn)開(kāi)展結(jié)垢趨勢(shì)預(yù)測(cè)、注入水質(zhì)懸浮物粒徑與孔喉半徑匹配性研究、儲(chǔ)層傷害因素等研究。1.開(kāi)展壓驅(qū)室內(nèi)機(jī)理研究，提高壓驅(qū)理論認(rèn)識(shí)水平水質(zhì)適應(yīng)性分析注入水與儲(chǔ)層流體適應(yīng)性研究注入水對(duì)儲(chǔ)層物性適應(yīng)性研究?jī)?chǔ)層物性分析注水中固相含量影響含油對(duì)儲(chǔ)層影響儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)注入水水質(zhì)分析地層水水質(zhì)分析注入水與地層水配伍性實(shí)驗(yàn)注入水與原油適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)SY/T5523-2016油田水分析方法SY/T5358-2010儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法2.加強(qiáng)工藝優(yōu)化及配套研究，形成油藏整體壓驅(qū)技術(shù)（1）針對(duì)新區(qū)，進(jìn)行壓驅(qū)物模、數(shù)模試驗(yàn)，研究不同影響因素對(duì)壓驅(qū)裂縫形態(tài)的影響，進(jìn)行定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)。設(shè)置滲透率范圍2-50md、壓驅(qū)注入排量范圍0.5-5.0m3/min，形成正交方案，做出壓驅(qū)參考圖版。不同滲透率和注入排量下的裂縫參數(shù)模擬中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向（2）針對(duì)老區(qū)，評(píng)價(jià)注采歷史對(duì)應(yīng)力場(chǎng)方向變化的影響，避免注入水沿裂縫直接滲流到油井，造成水淹。設(shè)置滲透率范圍2-50md，壓驅(qū)注入排量范圍0.5-5.0m3/min，形成正交方案，做出壓驅(qū)參考圖版。研究利用徑向鉆孔等技術(shù)對(duì)微裂縫展布方向進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)均衡驅(qū)替。史117塊注水后壓力分布模擬采油井注水井史117塊注采井分布圖中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向2.加強(qiáng)工藝優(yōu)化及配套研究，形成油藏整體壓驅(qū)技術(shù)老區(qū)注采歷史對(duì)應(yīng)力場(chǎng)變化影響研究（3）開(kāi)展油井壓裂、酸化改造研究，降低油井壓降漏斗，擴(kuò)大泄油半徑，提高油井產(chǎn)能，提高壓驅(qū)效果。油井研究前置二氧化碳增能壓裂改造工藝，以提高裂縫復(fù)雜程度，控制裂縫長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)多分支裂縫壓裂，提高裂縫改造體積。井眼壓裂主縫暫堵裂縫轉(zhuǎn)向形成的新縫裂縫轉(zhuǎn)向示意圖通過(guò)二氧化碳預(yù)處理，形成了主裂縫外，30°方位又形成一條較大的次生縫。通過(guò)多次暫堵，形成了多分支裂縫，提高了裂縫復(fù)雜程度。中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向2.加強(qiáng)工藝優(yōu)化及配套研究，形成油藏整體壓驅(qū)技術(shù)（4）建立油藏地質(zhì)模型，對(duì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行歷史擬合；開(kāi)展壓驅(qū)技術(shù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)及注入壓力預(yù)測(cè)，壓驅(qū)劑應(yīng)用后效果預(yù)測(cè)；開(kāi)展壓驅(qū)井組注采參數(shù)優(yōu)化及動(dòng)態(tài)方案調(diào)整優(yōu)化。生產(chǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)曲線示意圖中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向2.加強(qiáng)工藝優(yōu)化及配套研究，形成油藏整體壓驅(qū)技術(shù)多層壓驅(qū)注入管柱方案（最大5層）（5）針對(duì)不同油藏縱向非均性差異及經(jīng)濟(jì)注采調(diào)控開(kāi)發(fā)需求，開(kāi)展多層壓驅(qū)、同井壓驅(qū)-采油一體化技術(shù)研究及管柱配套。壓驅(qū)：套管注入采液：油管采油同井采油、壓驅(qū)一體化技術(shù)方案壓驅(qū)：油管注入采液：油管采油利用可溶（低密度）球?qū)崿F(xiàn)投球分層停止注入時(shí)，該層自動(dòng)復(fù)位關(guān)閉，具備多輪次功能中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD（三）下步工作方向2.加強(qiáng)工藝優(yōu)化及配套研究，形成油藏整體壓驅(qū)技術(shù)中國(guó)石化勝利油田SINOPECSHENGLIOILFIELD設(shè)計(jì)優(yōu)化河口義73-X34井（1水4油）、義85X28（1水5油封閉區(qū)塊）活性壓驅(qū)、臨盤(pán)夏503X5（1水6油封閉）活性壓驅(qū)方案，目前義73-X34井已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，義