1、2021/2/51低渗透油田开发技术低渗透油田开发技术2021/2/52提纲 2.低渗透油藏渗流机理及开发对策低渗透油藏渗流机理及开发对策 3.人工补充能量时机选择人工补充能量时机选择4.低渗透油田产量递减规律 5.低渗透油田增产措施及效果评价 6.油层保护 9.结论与认识 精品资料2021/2/54 你怎么称呼老师？如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？教师的教鞭“不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘”“太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早”2021/2/55 研究报告2021/2/56 中国
2、中国俄罗斯俄罗斯美国和加拿大美国和加拿大K10-3m20.1k11k1010k50乌津乌津油田油田k80萨莫特洛萨莫特洛尔油田尔油田k1010-3m2的的储层划为低渗油田好储储层划为低渗油田好储层，美国，加拿大国家将层，美国，加拿大国家将k为为0.110-3m2定为有定为有效厚度下限。效厚度下限。类型类型超低渗超低渗特低渗特低渗低渗低渗根据低渗储层形成和根据低渗储层形成和埋藏的地质物理埋藏的地质物理条件划分条件划分 研究报告2021/2/57 研究报告2021/2/58 研究报告截至截至2007年年，探明低渗透石油地质储量99.4亿亿吨，占全国的36%2021/2/59 我国低渗油田开发科学研
3、究和生产试验发展状况我国低渗油田开发科学研究和生产试验发展状况 研究报告2021/2/510 国内低渗透油藏还是以注水开发保持地层能量为主，注其它注入剂开发尚在国内低渗透油藏还是以注水开发保持地层能量为主，注其它注入剂开发尚在试验阶段，由上表看出，试验阶段，由上表看出，国内低渗透油田开发的平均采收率约为国内低渗透油田开发的平均采收率约为23.3%。研究报告2021/2/511油田油田国家国家投产投产时间时间年年埋藏深度埋藏深度m油藏油藏类型类型储层储层时代时代油层有油层有效厚度效厚度m渗透率渗透率/10-3um2地质地质储量储量/104t含油含油面积面积/km2井网井网密度密度km2/井井采收
4、率采收率%斯普拉柏雷斯普拉柏雷美国美国19511990-2200岩性岩性二叠二叠系系120.512550020240.12，0.649-10 北贝尔邦克北贝尔邦克美国美国1920853-975岩性岩性石炭石炭系系7.6-12.1508828730.0446.19巴罗岛巴罗岛澳大利澳大利亚亚1967700-800构造构造白垩白垩系系10-25 5.712000820.16，0.0830帕宾那帕宾那（J区）区）加拿大加拿大19581548岩性岩性上白上白垩垩6.55839020.10.6421红叉砂岩油田红叉砂岩油田美国美国1940567-1330岩性岩性上白上白系系3.817.2470.0424
5、.2莱维斯莱维斯.布奇布奇美国美国1944岩性岩性石炭石炭系系4.6-610.11040.0415.7小牛塘小牛塘美国美国19431403构造构造石炭石炭系系61.36.10.16，0.0842阿塔蒙特阿塔蒙特-布鲁贝尔油田布鲁贝尔油田美国美国19712400-2500岩性岩性石炭石炭系系0.01-103100017502.5614.6-20草尾溪油田草尾溪油田美国美国19611189构造构造第三第三系系5.53.50.16东堪顿油田东堪顿油田美国美国19661403-1616岩性岩性三叠三叠系系103380.16北斯坦利北斯坦利美国美国岩性岩性志留志留系系143000.0641.6西爱文特油
6、田西爱文特油田美国美国1916500-564岩性岩性石炭石炭系系3.43.826510.70.05 研究报告2021/2/512 油田油田国家国家投产投产时间时间年年埋藏深度埋藏深度m油藏油藏类型类型储层储层时代时代油层有油层有效厚度效厚度m渗透率渗透率103um2地质地质储量储量/104t含油含油面积面积/km2井网井网密度密度km2/井井采收率采收率%贾麦松贾麦松.斯特诺油田斯特诺油田美国美国19521880岩性岩性石炭系石炭系20.70.81100.2117哈西哈西.迈萨乌德迈萨乌德阿尔及阿尔及利利亚亚19583200-3390岩性岩性石炭系石炭系6440022000013001.563
7、2多林多林麦尼利特油藏麦尼利特油藏乌克兰乌克兰19501600-3200岩性岩性寒武系寒武系30-500.1-522.50.1932.4多林多林曼尼亚夫油藏曼尼亚夫油藏乌克兰乌克兰19582700-3000岩性岩性渐新统渐新统28-4550.229.3多林多林维果德油藏维果德油藏乌克兰乌克兰19572400-3000岩性岩性始新统始新统76.35.50.0843哈茨佐格德洛哈茨佐格德洛美国美国19752900岩性岩性上白垩上白垩6.11250471241.2420新达米特新达米特里也夫库姆油里也夫库姆油藏藏前苏联前苏联19522600-2800岩性岩性始新统始新统2-3080.13，0.213
8、1-34小溪油田小溪油田美国美国19593280岩性岩性下白垩下白垩8.865145724.80.1646比弗溪麦迪逊比弗溪麦迪逊美国美国19453420岩性岩性461210005.10.240快乐泉弗朗快乐泉弗朗梯尔梯尔“A”A”油油藏藏美国美国19503060岩性岩性6.55042.910.1848麦克阿瑟河麦克阿瑟河美国美国19652900岩性岩性11.91-105370240.462626研究报告 2021/2/513 国外低渗油田开发已经有国外低渗油田开发已经有100多年的历史，他们认为低渗油田尤其是低渗异多年的历史，他们认为低渗油田尤其是低渗异常高压油田，初期压力高，天然能量充足，
9、可先采用自然能量开采，尽量延长无常高压油田，初期压力高，天然能量充足，可先采用自然能量开采，尽量延长无水期和低含水期，一般先用弹性能量和溶解气驱能量开采，但油层产能递减快，水期和低含水期，一般先用弹性能量和溶解气驱能量开采，但油层产能递减快，一次采收率低，只有一次采收率低，只有815%国内外大量研究实践表明，当前低渗油田开发中，已广泛应用并取得明显经国内外大量研究实践表明，当前低渗油田开发中，已广泛应用并取得明显经济效益的主要技术，仍然是注水保持地层能量，压裂改造油层和注气技术，储层济效益的主要技术，仍然是注水保持地层能量，压裂改造油层和注气技术，储层地质研究和保护油层措施是油田开发过程中的关
10、键技术地质研究和保护油层措施是油田开发过程中的关键技术 国外不同规模矿场试验，见到效果的提高采收率方法有混相驱，国外不同规模矿场试验，见到效果的提高采收率方法有混相驱，COCO2 2驱，水驱，水气交替注入，水气混注和周期注气等气交替注入，水气混注和周期注气等研究报告2021/2/514 研究报告2021/2/515 低渗透油藏与中高渗油藏根本性的差异在于低渗油藏储层岩石孔喉直低渗透油藏与中高渗油藏根本性的差异在于低渗油藏储层岩石孔喉直径偏小，当流体在孔喉中流动时流固耦合效应凸显，径偏小，当流体在孔喉中流动时流固耦合效应凸显，即存在着所谓的启动即存在着所谓的启动压力和非线性渗流现象。液体在低渗多
11、孔介质中渗流时具有非达西渗流特压力和非线性渗流现象。液体在低渗多孔介质中渗流时具有非达西渗流特征征 为启动压力梯度，即当压力梯度大于为启动压力梯度，即当压力梯度大于时液体开始流动时液体开始流动.低渗岩样中液体渗流速度与压力梯度关系示意图低渗岩样中液体渗流速度与压力梯度关系示意图 研究报告2021/2/516 江汉油田勘探开发研究院研究了地层水和不同粘度原油在低渗多孔介质江汉油田勘探开发研究院研究了地层水和不同粘度原油在低渗多孔介质中的渗流特征，如图所示。中的渗流特征，如图所示。同一粘度（同一粘度（w=0.891mPas）地层水在）地层水在不同渗透率岩样中的渗流曲线不同渗透率岩样中的渗流曲线 同
12、一粘度同一粘度(o=2.3mPas)原油在原油在不同渗透率岩样中的渗流曲线不同渗透率岩样中的渗流曲线研究报告2021/2/517不同粘度原油在同一渗透率不同粘度原油在同一渗透率（k=0.00718m2）岩样中的渗流曲线）岩样中的渗流曲线 原油边界层厚度与原油沥青质原油边界层厚度与原油沥青质含量的关系曲线含量的关系曲线 由图看出，即使原油中仅含由图看出，即使原油中仅含2.0沥青质，边界层厚度可达沥青质，边界层厚度可达0.22um这对这对低渗地层来说将大大影响地层渗透率低渗地层来说将大大影响地层渗透率研究报告 2021/2/518wfRweowewfRoPPrrksrrPPkhQ21ln2Qo油井
13、产量，油井产量，m3/s 孔隙度，孔隙度，%极限剪应力极限剪应力 粘度，粘度，MPa.sS表皮因子表皮因子 K渗透率，渗透率，10-3m2h油层射开厚度，油层射开厚度，mPR、Pwf 分别为地层压力和流动压力，分别为地层压力和流动压力，MPare、rw 分别为供给半径和井径，分别为供给半径和井径，m 研究报告o2021/2/519安塞油田（安塞油田（K=2.2 10-3m2，o 2.2mPas）不同供油半径下的）不同供油半径下的产量变化幅度产量变化幅度E，和不同生产压差下的产量变化幅度，和不同生产压差下的产量变化幅度E，如图，如图：产量减小幅度与供油半径的关系曲线产量减小幅度与供油半径的关系曲
14、线 产量减小幅度与生产压差关系曲线产量减小幅度与生产压差关系曲线 研究报告 2021/2/520影响油井产量下降的主要因素：影响油井产量下降的主要因素：l 渗透率渗透率越低，油井产量越低，产量降低幅度越大。越低，油井产量越低，产量降低幅度越大。l 供油半径供油半径越大，油井产量越低，产量降低幅度也越大。越大，油井产量越低，产量降低幅度也越大。l 生产压差生产压差越小，油井产量越小，产量下降幅度也越大。越小，油井产量越小，产量下降幅度也越大。l 原油在渗流过程中原油在渗流过程中极限剪切应力极限剪切应力愈大，产量下降幅度也越大。愈大，产量下降幅度也越大。研究报告要开发好低渗油藏，应从这几个方面考虑
15、要开发好低渗油藏，应从这几个方面考虑 2021/2/521根据吉林红岗油田经根据吉林红岗油田经验，对于低渗油田应验，对于低渗油田应在原始地层压力附近在原始地层压力附近压裂最为有效压裂最为有效。如右。如右图所示，（原始地层图所示，（原始地层压力压力12.25MPa12.25MPa）。）。红岗油田地层压力与压裂效果关系图红岗油田地层压力与压裂效果关系图 原始地层压力12.25MPa研究报告2021/2/522 右表为国内部分右表为国内部分低渗油藏井距变低渗油藏井距变化前后的开发效化前后的开发效果变化情况。可果变化情况。可以看出，以看出，200m200m左左右井距是大多数右井距是大多数低渗透油藏开发
16、低渗透油藏开发效果变化的转折效果变化的转折点点。油藏油藏名称名称渗透率渗透率10-3m2粘度粘度mPas原井网原井网（m）开发效果开发效果改造后井网改造后井网（m）开发效果开发效果渤南渤南500.7500-800生产被动生产被动V=1.5-0.6250m并压并压裂改造裂改造qo=55t/dV=1.0-1.2留路油留路油田田17断断块块43300压裂酸化后压裂酸化后V=0.5-0.6ql=6.4t/dqi=17m3/d150-200m压裂压裂V=1.8-2.6ql=12.5t/dqi=55 m3/d文东盐文东盐间层间层29.20.72300-400ER=14.9%,fw=71.9%V=0.832
17、00ER=35.6%,fw=87.6%,V=4.93新民新民油田油田7.48.7300m反反九点九点ER=6.77%,fw=37.7%试验区试验区150m反九反九点点ER=35.08%,fw=35.8%大庆朝大庆朝阳沟阳沟12.710.4300m反反九点九点V=0.74224V=1.8-2.1大港六大港六拔油田拔油田31.37.5 口口/km2V=0.8,fw=41.3%15.7口口/km2V=2.1,fw=32.8%榆树林榆树林东东14块块2.263.83001993年投入年投入注水开发注水开发1998年采油速度降年采油速度降至至0.28212(试验区试验区)调整后采油速度调整后采油速度由由
18、0.28上升上升0.85扶杨扶杨631区块区块10300V=0.56212V=1.74长庆长庆马岭马岭753.0350-425qo=3.81t/dfw=66.6%250qo=6.7t/d,fw=48.1%(据据30口加密井统计口加密井统计)研究报告2021/2/523吉林新民油田小井距吉林新民油田小井距开采方式试验（开采方式试验（300m300m150m150m）新民油田新民油田19-619-6加密井位示意图加密井位示意图 小井距实验效果对比图小井距实验效果对比图小井距单井日产油量小井距单井日产油量 为全油田的为全油田的2倍，小井距采出程度倍，小井距采出程度35.08%，综合含水，综合含水35
19、.8%；全油田采出程度仅；全油田采出程度仅6.77%，而综合含水高达而综合含水高达37.7%研究报告 2021/2/524wfRPPP增加压差有两种方式：增加压差有两种方式：提高地层压力；提高地层压力；降低流压。降低流压。油田开发实践表明，地层压力愈高采油（液）指数愈高；油田开发实践表明，地层压力愈高采油（液）指数愈高；流动压力愈低采油（液）指数愈低。流动压力愈低采油（液）指数愈低。沙丘沙丘3 3油藏采液指数与地层压力关系油藏采液指数与地层压力关系马西深层无因次采油指数与无因次压力关系马西深层无因次采油指数与无因次压力关系 研究报告2021/2/525马西深层无因次采油指数与井底压力关系马西深
20、层无因次采油指数与井底压力关系平均无因次产量与流动压力关系平均无因次产量与流动压力关系研究报告 2021/2/526 从提高产量的角度出发当然是压差愈大（即驱替速度大）愈好。从提高产量的角度出发当然是压差愈大（即驱替速度大）愈好。但从提高驱油效率再度出发，并非是驱替速度愈大愈好。但从提高驱油效率再度出发，并非是驱替速度愈大愈好。驱替速度与水驱油效率关系驱替速度与水驱油效率关系 在相同渗流在相同渗流速度下，水速度下，水驱油效率随驱油效率随渗透率的增渗透率的增加而增加加而增加 研究报告 2021/2/527固液界面的附着功大小可表征固液两相界面分子力作用的强弱固液界面的附着功大小可表征固液两相界面
21、分子力作用的强弱cos1W西安石油学院邓英尔等配置了附着功分别为西安石油学院邓英尔等配置了附着功分别为57.257.2、77.277.2、70mJ/m70mJ/m2 2，粘度，粘度为为0.75mPas0.75mPas的液体的液体1 1、2 2、3 3，流经岩样，流经岩样1 1、2 2、3 3的实验结果如下图：的实验结果如下图：W液体液体1=57.2mJ/m2W液体液体2=77.2mJ/m2W液体液体3=70mJ/m2W液体液体1=57.2mJ/m2W液体液体2=77.2mJ/m2W液体液体3=70mJ/m2研究报告岩样1（K=6.310-3m2）、2（K=5.010-3m2）、3（K=36.9
22、 10-3m2）2021/2/528W液体液体1=57.2mJ/m2W液体液体2=77.2mJ/m2W液体液体1=70mJ/m2W液体液体1=57.2mJ/m2W液体液体2=77.2mJ/m2W液体液体1=70mJ/m2W液体液体1=57.2mJ/m2W液体液体2=77.2mJ/m2W液体液体1=70mJ/m2W液体液体1=57.2mJ/m2W液体液体2=77.2mJ/m2W液体液体1=70mJ/m22021/2/529结论：结论：1）流体流经低渗岩样时，可流动渗透率）流体流经低渗岩样时，可流动渗透率Kd随压力梯度变化。随压力梯度变化。压力梯度越大，可流动渗透率愈大，注水开发低渗油藏应保持压力
23、梯度越大，可流动渗透率愈大，注水开发低渗油藏应保持较高的压力梯度较高的压力梯度2）液体与固体之间的附着功愈小（液体）液体与固体之间的附着功愈小（液体1）在不同的压力梯度）在不同的压力梯度下，其可流动渗透率下，其可流动渗透率Kd变化愈小，即愈接近达西渗流。变化愈小，即愈接近达西渗流。研究报告 2021/2/530 长江大学油层物理实验室也曾做过在注入水中加入少量表面活性长江大学油层物理实验室也曾做过在注入水中加入少量表面活性剂驱替实验剂驱替实验岩岩样样号号流体流体介质介质流量流量ml/min岩样两岩样两端压差端压差MPa1地层地层水水0.20.0245地层地层水水+活活性剂性剂0.20.0052
24、地层地层水水0.50.0534地层地层水水+活活性剂性剂0.50.015研究报告 2021/2/531 油田实践也是如此，阿尔兰油田阿西特区是一个非均质严重，渗透油田实践也是如此，阿尔兰油田阿西特区是一个非均质严重，渗透率较低油藏。该区在含水达率较低油藏。该区在含水达60%-80%60%-80%后，在后，在1313口注水井中加入浓度为口注水井中加入浓度为0.051%OP-100.051%OP-10表面活性剂，注入量为表面活性剂，注入量为4.9%PV4.9%PV。实施结果如下表所示。实施结果如下表所示：次序次序123注入剂注入剂水水表面活性剂溶液表面活性剂溶液后续注水后续注水测试项目测试项目垂向
25、波及垂向波及系数系数%吸水指数吸水指数m3/ddMPa垂向波及垂向波及系数系数%吸水指数吸水指数m3/ddMPa垂向波及垂向波及系数系数%吸水指数吸水指数m3/ddMPa效效果果I-VI层层37.062.048.5I-V层层33.820.060.037.046.025.0研究报告 2021/2/532 中国低渗油田（部颁标准）加拿大帕宾那油田1.悬浮小于1mg/l；2.杂质颗粒直径小于2um；3.腐生菌小于100个；4.硫酸盐还原菌小于100个/L；5滤膜系数大于20；6.总铁含量小于0.5 mg/l；7.溶解氧含量小于0.05 mg/l；8.平均腐蚀率小于0.076mm/a；9.游离CO2含
26、量小于10 mg/l；10.化物（二价硫）小于10 mg/l；11.含硫量小于10 mg/1.杂质颗粒小于岩石孔径的1/10；2.机械杂质含量0.1-0.5mg/l；3.水中含氧量小于0.05 mg/l；4.细菌含量为0；5.腐蚀率小于0.12mm/a；6.含油量小于10 mg/l；7.粘土膨胀率小于0.5/d.研究报告2021/2/533研究报告2021/2/534 中科学渗流力学研究所选用裂缝性低渗砂岩和基质砂岩进行了孔中科学渗流力学研究所选用裂缝性低渗砂岩和基质砂岩进行了孔隙度、渗透率随上覆岩层压力变化的实验室实验隙度、渗透率随上覆岩层压力变化的实验室实验裂缝性低渗砂岩及基质砂岩孔隙度，
27、渗透率随上覆岩层压力变化裂缝性低渗砂岩及基质砂岩孔隙度，渗透率随上覆岩层压力变化 裂缝性岩心只恢复到原裂缝性岩心只恢复到原始渗透率的始渗透率的1/10左右左右 基质岩心只恢复基质岩心只恢复到原始渗透率到原始渗透率27%左右左右 研究报告2021/2/535我国胜利油田做了渗透率随上覆岩层压力变化的实验室研究。从图可我国胜利油田做了渗透率随上覆岩层压力变化的实验室研究。从图可以很直观的看出上覆岩层压力变化对不同渗透率的影响程度。以很直观的看出上覆岩层压力变化对不同渗透率的影响程度。不同上覆压力下的岩心空气渗透率测定结果不同上覆压力下的岩心空气渗透率测定结果研究报告2021/2/536俄国人俄国人
28、A.T.ToPbyHOBA.T.ToPbyHOB也进行了类似的实验也进行了类似的实验,如下图所示如下图所示:对于裂缝性低渗油田和低渗油田对于裂缝性低渗油田和低渗油田最好将地层压力维持在原始地层压力附近最好将地层压力维持在原始地层压力附近开采开采，否则将会使原本是低渗油藏的渗透率降得更低。，否则将会使原本是低渗油藏的渗透率降得更低。实际油田开采反映实际油田开采反映的情况亦是如此。的情况亦是如此。研究报告2021/2/537该油藏为低渗砂岩油藏，局部有裂缝（该油藏为低渗砂岩油藏，局部有裂缝（K=4.2mDK=4.2mD，u=1.9mPasu=1.9mPas，P Pi i=20.3MPa=20.3M
29、Pa，P Pb b=12.7MPa=12.7MPa，H H中深中深=1770m,=1770m,压力系数压力系数1.17)1.17)1 1）该油藏在原始地层压力附近进行系统试井符合达西渗流规律）该油藏在原始地层压力附近进行系统试井符合达西渗流规律SQ1113SQ1113井系统试井指示曲线井系统试井指示曲线 SQ1154SQ1154井系统试井指示曲线井系统试井指示曲线 研究报告2021/2/538SQ3SQ3井系统试井指示曲线井系统试井指示曲线 由上图看出：这由上图看出：这3 3口井系统试井的指示曲线均为直线呈达西渗流，产量口井系统试井的指示曲线均为直线呈达西渗流，产量都很高，井底附近的地层中可能
30、存在裂缝，在原始地层压力的情况下，裂缝都很高，井底附近的地层中可能存在裂缝，在原始地层压力的情况下，裂缝呈张开状态，这再次表明对于这类呈张开状态，这再次表明对于这类可能存在有裂缝低渗油藏必须使地层压力可能存在有裂缝低渗油藏必须使地层压力保持在原始地层压力附近开采，力争达到达西渗流保持在原始地层压力附近开采，力争达到达西渗流。研究报告 2021/2/539 地层压力愈高采液指数愈高地层压力愈高采液指数愈高沙丘沙丘3 3油藏采油指数与地层压力的关系油藏采油指数与地层压力的关系 表明了对于这类油藏的开发，表明了对于这类油藏的开发，地层压力保持在原始地层压力地层压力保持在原始地层压力附近开采附近开采，
31、这样才能充分发挥地层的渗流能力，提高采油速度。，这样才能充分发挥地层的渗流能力，提高采油速度。研究报告 Pb=12.72021/2/540该油藏为低渗超高压砂岩油藏（该油藏为低渗超高压砂岩油藏（Ka=11mD,u=0.38mPas,Ka=11mD,u=0.38mPas,P Pi i=56.78MPa,P=56.78MPa,Pb b=38.45MPa,H=38.45MPa,H中深中深=3908.2m,=3908.2m,压力系数压力系数1.48)1.48)。由图看出，地层压力愈高采油由图看出，地层压力愈高采油指数愈高。超高压低渗油藏与指数愈高。超高压低渗油藏与常压低渗油藏不同。这类低渗常压低渗油藏
32、不同。这类低渗油藏一旦地层压力降至静水柱油藏一旦地层压力降至静水柱压力采油指数（或渗透率）将压力采油指数（或渗透率）将损失很大。因此损失很大。因此必须研究低渗必须研究低渗超高压油藏地层压力保持多大超高压油藏地层压力保持多大较为合适。较为合适。马西深层无因次采油指数与无因次压力关系马西深层无因次采油指数与无因次压力关系 研究报告2021/2/541在注水开发的前提下保持合理的地层压力界限应考虑在注水开发的前提下保持合理的地层压力界限应考虑:1 1）注水系统的压力）注水系统的压力(泵压泵压,破裂压力破裂压力,启动压力启动压力)2 2）采油系统压力）采油系统压力(生产井流压生产井流压,井口压力井口压
33、力)针对马西深层油藏进行讨论：针对马西深层油藏进行讨论：马西深层合理地层压力界限应该满足当时油田的开发方针：马西深层合理地层压力界限应该满足当时油田的开发方针：注水井注入压力不得超过地层破裂压力注水井注入压力不得超过地层破裂压力.地层压力必须高于饱和压力（地层压力必须高于饱和压力（38.5 MPa38.5 MPa），层内不发生油气两相流动。），层内不发生油气两相流动。开发前开发前1010年采油速度保持在年采油速度保持在2.0%2.0%以上以上综合含水综合含水70%70%以前油井保持自喷以前油井保持自喷研究报告 2021/2/542由上述两个油藏保持压力水平资料看出：由上述两个油藏保持压力水平资
34、料看出：（1 1）常压低渗油藏）常压低渗油藏 将地层压力保持在原始地层压力将地层压力保持在原始地层压力（2 2）超高压低渗透油藏）超高压低渗透油藏 若要保持地层压力开采：若要保持地层压力开采：注水泵的工作条件注水泵的工作条件是否能满足方是否能满足方案对配注量的要求；案对配注量的要求；注入压力注入压力是否会超过地层破裂压力是否会超过地层破裂压力 若降压开采，必须考虑由此引起的渗透率损失，即地层压若降压开采，必须考虑由此引起的渗透率损失，即地层压力降低多少才比较适宜力降低多少才比较适宜研究报告 2021/2/543 由于降压后地层形变及其不可逆性，认识到要开发好低渗油田最好不由于降压后地层形变及其
35、不可逆性，认识到要开发好低渗油田最好不要使地层压力下降，为此，采用早期要使地层压力下降，为此，采用早期先期注水。先期注水。1.1.常压油藏常压油藏 大庆朝阳沟榆树林大庆朝阳沟榆树林油田做了不同时间注油田做了不同时间注水的现场试验，及数水的现场试验，及数值模拟研究，如图所值模拟研究，如图所示。示。朝阳沟油田不同注水时机采油强度对比图朝阳沟油田不同注水时机采油强度对比图 超前超前4-6月注水月注水滞后滞后4-5月注水月注水同步注水同步注水研究报告 2021/2/544榆树林油田不同注水时机动态曲线图榆树林油田不同注水时机动态曲线图 大庆朝阳沟榆树林油田试验大庆朝阳沟榆树林油田试验超前超前2个月注水
36、个月注水滞后滞后5个月注水个月注水同步注水同步注水研究报告 2021/2/545靖安油田五里湾一区现场试验情况靖安油田五里湾一区现场试验情况五里湾一区注水开发时机单井产量曲线图五里湾一区注水开发时机单井产量曲线图 长庆靖安和安塞油田现场试验长庆靖安和安塞油田现场试验 超前超前3个月注水个月注水同步注水同步注水滞后滞后3个月注水个月注水研究报告 2021/2/546安塞油田安塞油田20012001年超前、同步（滞后）现场试验年超前、同步（滞后）现场试验井区区域试油井数口物性（电测）施工参数试油成果投产初期厚度m孔隙度%渗透率砂量砂比%排量动液面m油量t/d水量井数口液量油量t/d含水%王窑区超前
37、1824.413.11.426.335.61.999023.5110.641158.9829.6同步或滞后3823.713.222535.5265011.8430.212612.495.2850.3杏河区超前171811.81.925.736.11.9833425.14613.889.0223.6同步或滞后1421111.121.834.61.8114414.989.798.675.0831通过上述大庆、长庆超前、同步、滞后注水的实例对比，表明超前注水确实是注水开通过上述大庆、长庆超前、同步、滞后注水的实例对比，表明超前注水确实是注水开发低渗常压油田的成功经验发低渗常压油田的成功经验研究报告
38、长庆靖安和安塞油田现场试验长庆靖安和安塞油田现场试验 2021/2/547一般主张一般主张早期注水早期注水，保持较高压力水平，如美国路，保持较高压力水平，如美国路易斯安那州的福尔道奇油田易斯安那州的福尔道奇油田我国的几个超高压油田多数主张：我国的几个超高压油田多数主张：把地层压力降到静把地层压力降到静水柱压力附近再开始注水，水柱压力附近再开始注水，一方面现有注水设备可以一方面现有注水设备可以基本适应需要，注水井吸水能力可以满足要求，同时基本适应需要，注水井吸水能力可以满足要求，同时利用油田自然弹性能量可以采出一定程度的地质储量，利用油田自然弹性能量可以采出一定程度的地质储量，这样总的开发效果比
39、较好这样总的开发效果比较好国国外外国国内内2.深层异常高压油藏深层异常高压油藏研究报告2021/2/548油藏开采层位埋藏深度m渗透率mD原始地层压力MPa压力系数饱和压力MPa注水时2000年底预测最终采收率%地层压力MPa采出程度%采出程度%综合含水%采油速度%大港马西SI下39441156.81.4738.638.87.235.163.30.6850.7中原文东S段34503259.91.7734.733.54.919.377.329中原文13北S段35007.9861.01.7830.531.43.6910.8382.60.2818胜利牛20S段305018.945.51.497.95
40、23.93.8510.75716.6青海乃尔斯库勒E3134784859.11.7311.8739.38.1425.9421.7737国内异常高压油田开发简况统计表国内异常高压油田开发简况统计表 通过对上述几个油田了解，初步意识到：通过对上述几个油田了解，初步意识到：对异常高压油田开发必须采取注水（注气）对异常高压油田开发必须采取注水（注气）保持压力的开采方式。注水时机宜将地层压力降至接近于静水柱压力后再开始注水比保持压力的开采方式。注水时机宜将地层压力降至接近于静水柱压力后再开始注水比较可行较可行研究报告2021/2/549 研究报告2021/2/550 图4-1 吉林乾安油田产量递减曲线（
41、k=4.2210-3m2）递减率递减率 0.2138（a-1）Q（t）=90691e-0.2138t其递减规律如下图所示，从图中看出吉林乾安油田的递减规律符合指数式递减，其递减公式为：研究报告2021/2/551 图4-1 吉林乾安油田高产井产量递减曲线图4-1 吉林乾安油田低产井产量递减曲线分析了累积产油在3万吨以上的9口高产井的递减情况，其递减曲线如下图所示。Q（t）=45717e-0.2523t 递减率递减率 0.2523（a-1）分析了平均年产油小于1000吨的9口低产井的递减情况，其递减曲线如下图所示。Q（t）=10994e-0.1209t 递减率递减率 0.1209（a-1）研究报
42、告2021/2/552 图4-1 中原油田文13北块产量递减曲线（k7.9810-3m2）递减率递减率 0.2463（a-1）文13北块1989年开始递减，其递减规律如下图所示，从图中看出中原油田文13北块的递减规律符合指数式递减，其递减公式为：Q（t）=90691e-0.2463t研究报告2021/2/553 高产井高产井从递减开始前两年递减较小，递减从递减开始前两年递减较小，递减速度为速度为15左右；随后两年递减速度达到了左右；随后两年递减速度达到了50，而后变缓。服从，而后变缓。服从指数递减指数递减规律，从递减第规律，从递减第8年开始，有年开始，有4口井进行了压裂、补孔、转抽等口井进行了
43、压裂、补孔、转抽等措施，使产量有所回升，而后缓慢递减。措施，使产量有所回升，而后缓慢递减。图4-1 中原油田文13北块高产井产量递减曲线图4-1 中原油田文13北块新井产量递减曲线 2000年以后投产的新井年以后投产的新井短期达到高峰短期达到高峰产量，随后开始递减，递减比较快。其产产量，随后开始递减，递减比较快。其产量变化曲线如图所示，服从量变化曲线如图所示，服从指数递减指数递减，递，递减公式为：减公式为：Q(t)=1463e-0.0391t，递减后期递减后期对对8口井进行了压裂、补孔等措施，产量口井进行了压裂、补孔等措施，产量明显上升。明显上升。研究报告2021/2/554 图4-1 马西深
44、层油藏产量递减曲线从1988年至目前马西深层产量及采油速度已进入连续递减状态，截止到2000年底，采出程度达到了35.1%，综合含水上升到63.3%。本阶段统计的递减规律属调和递减类型，其回归式为：Q（t）=402/（1+0.019848t）研究报告2021/2/555 图4-8 准东沙丘3产量递减曲线（k=4.21610-3m2）准东沙丘3产量递减曲线如右图所示，从5种递减曲线的相关性对比分析，SQ3区块符合指数递减规律。研究报告2021/2/556 图4-9 SQ3高产井产量递减曲线指数递减图4-10 SQ3低产井产量递减曲线双曲递减研究报告2021/2/557 图4-12 S109高产井
45、产量递减曲线研究报告 双曲递减双曲递减2021/2/558 图4-14 王窑低产井产量递减曲线图4-15 王窑高产井产量递减曲线 王窑低产井投产初期产量上升比较快，但稳产时间不长，后期递减速度比较快从1998年10月到2002年4月开始回归，此阶段递减规律符合直线递减规律 高产井，双曲递减 研究报告2021/2/559研究报告回归时间从回归时间从1962.12到到1975.12方法方法调和递减调和递减衰竭递减衰竭递减双曲递减双曲递减指数递减指数递减直线递减直线递减n1.0000.5000.0000.000-1.000Qo(t)2011.941218.61023.631023.63896.29D
46、i0.06540.02260.01330.01330.0071R0.97220.99090.99590.99770.97062021/2/560研究报告回归时间从回归时间从1967.8到到2003.12方法方法调和递减调和递减衰竭递减衰竭递减双曲递减双曲递减指数递减指数递减直线递减直线递减n10.500-1Qo(t)727.72697.22677.05677.05653.04Di0.00290.00220.00180.01330.0012R0.89290.89930.901490.90260.89922021/2/561 研究报告2021/2/5621 1、整体压裂优化设计技术、整体压裂优化设
47、计技术 整体压裂优化设计是以油藏总体作为一个工作单元，充分考虑其整体压裂优化设计是以油藏总体作为一个工作单元，充分考虑其非均质性，优化设计水力裂缝与油藏之间的组合，预测在水力裂缝作非均质性，优化设计水力裂缝与油藏之间的组合，预测在水力裂缝作用下，油藏在不同开发阶段的动态变化及对扫油效率的影响，同时评用下，油藏在不同开发阶段的动态变化及对扫油效率的影响，同时评价压裂实施后其实际效益与设计吻合程度，为进一步完善提高压裂设价压裂实施后其实际效益与设计吻合程度，为进一步完善提高压裂设计方案提供实践依据。计方案提供实践依据。整体压裂优化设计应满足以下整体压裂优化设计应满足以下基本原则：基本原则：1 1、
48、最大限度地提高单井产量、最大限度地提高单井产量，以达到油田合理开发对产量的要求；，以达到油田合理开发对产量的要求；2 2、最大限度地提高水驱油藏波及体积和扫油效率、最大限度地提高水驱油藏波及体积和扫油效率，以达到最高的原油，以达到最高的原油最终采收率；最终采收率；3 3、合理设置压裂参数、努力节省工程费用、合理设置压裂参数、努力节省工程费用，最大限度地增加财务净现，最大限度地增加财务净现值和提高经济效益。值和提高经济效益。研究报告2021/2/563压裂工艺技术表压裂工艺技术表 研究报告压裂技术工艺原理适用地质条件限流法完井压裂工艺技术采取低密度射孔，大排量施工，依靠压裂液通过射孔炮眼时产生的
49、摩阻，大幅度提高井底压力，从而使压裂自动转向，以相继压开破裂压力相近的各个目的层。主要适用于纵向和平面上油水分布情况比较复杂的低渗透薄油层的多层完井改造。投球法多层压裂工艺技术根据压开层位吸液能力高的特点，在一个压裂层段内压开第一个层后，在低压下挤入高强度暂堵剂将已压开层的炮眼堵住，提高泵压压开第二层，然后再堵第二层再压第三层，可在一个层段内形成多条裂缝，其工艺特点是单层处理强度低，有利于重复压裂。可用于常规射孔井，夹层厚度小于2m，层段内有较发育的多层不含水或低含水薄油层，且与注水井连通较好。也可用于重复压裂，或用于注水井调剖。封隔器多层分层压裂工艺技术该工艺使用“可反洗井多层压裂管柱”，压
50、裂液经过导压喷砂封隔器内的节流嘴，在管柱内外造成节流压差，使上下封隔器坐封，隔离所要处理的层位进行压裂。第一层压裂完后，放掉油管压力，上下封隔器自动解封，即可上提管柱进行另一层段的压裂。低渗透或特低渗透油层，高砂比（平均砂比可达到50左右），要求形成具有高导流能力短宽缝的油井压裂。2021/2/564研究报告压裂技术工艺原理适用地质条件COCO2 2（二氧（二氧化碳）压裂化碳）压裂工艺技术工艺技术CO2压裂主要指CO2泡沫压裂。CO2泡沫液体是由液体CO2和凝胶液（压裂基液）与发泡剂构成的乳状液。这种乳状液在向井注入过程中吸收与管壁摩擦产生的热量及地层的热量，以CO2气为分散内相的泡沫体系，并
