國內(nèi)外低滲透油田開發(fā)技術(shù)調(diào)研.ppt

國內(nèi)外低滲透油田 開發(fā)技術(shù)調(diào)研,匯 報(bào) 內(nèi) 容,一、低滲透油田特點(diǎn)及開發(fā)現(xiàn)狀,三、對勝利油田低滲透油田開發(fā)的一點(diǎn)建議,二、低滲透油藏重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),（一）低滲透油田的儲量分布特點(diǎn) （二）低滲透油田地質(zhì)特征及開采規(guī)律 （三）國內(nèi)外低滲透油田的開發(fā)現(xiàn)狀,一、低滲透油藏特點(diǎn)及開發(fā)現(xiàn)狀,1、世界低滲透油田儲量分布特點(diǎn),1999年報(bào)道石油業(yè),原油粘度大多10mPa.s以下，有效厚度為2-10米，埋深1200-4000米，采出程度較低,滲透率低于50md儲層中儲量150億噸，占俄羅斯可采儲量30%以上。,低滲透儲層的儲量達(dá)數(shù)百億噸,大部分已投入開發(fā),俄羅斯,1、世界低滲透油田儲量分布特點(diǎn),1998年報(bào)道,低滲透油氣田可采儲量占全國總儲量的10%,20-1 md的占30%,20-100 md的約占60%,低于1 md約占5%,滲透率一般從幾個(gè)md到幾十個(gè)md,據(jù)北美172個(gè)低滲透砂巖油藏的統(tǒng)計(jì),美國,國內(nèi)探明地質(zhì)儲量52.1億噸，占26.1,國內(nèi)已動(dòng)用地質(zhì)儲量26.7億噸，占25.5,這些油區(qū)共動(dòng)用低滲透地質(zhì)儲量22億噸，占全國的80以上。,2、國內(nèi)低滲透油田分布狀況,目前發(fā)現(xiàn)的低滲透儲量儲層以中、深埋藏深度為主,埋藏深度 m,占 %,5.2,43.1,36.2,15.5,國內(nèi)低滲透油田分布特點(diǎn),低滲透儲層中特低滲透及超低滲透儲量占有較大的比例,一般低滲透10-50md,國內(nèi)低滲透油田分布特點(diǎn),國內(nèi)低滲透油藏巖性以砂巖為主。,20%,國內(nèi)低滲透油田分布特點(diǎn),（一）低滲透油田的儲量分布特點(diǎn) （二）低滲透油田地質(zhì)特征及開采規(guī)律 （三）國內(nèi)外低滲透油田的開發(fā)現(xiàn)狀,一、低滲透油藏特點(diǎn)及開發(fā)現(xiàn)狀,低滲透油田地質(zhì)特征,油藏類型較單一 以巖性油藏、構(gòu)造巖性油藏為主 儲層物性差 孔隙度小、滲透率低 孔喉細(xì)小、溶蝕孔發(fā)育 儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重,油層原始含水飽和度高 儲層敏感性強(qiáng) 裂縫發(fā)育 原油性質(zhì)好原油密度小、粘度小,（1）自然產(chǎn)能低，一般需要進(jìn)行儲層改造,（2）天然能量不足，地層壓力下降快,（3）低含水期含水上升慢，中低含水期是可采儲量的主要開采期,（4）低滲透油田見水后無因次采液指數(shù)、采油指數(shù)隨含水上升大幅度下降，穩(wěn)產(chǎn)難度大,（5）注水井吸水能力低,啟動(dòng)壓力和注水壓力高,低滲透油田開采規(guī)律,（一）低滲透油田的儲量分布特點(diǎn) （二）低滲透油田地質(zhì)特征及開采規(guī)律 （三）國內(nèi)外低滲透油田的開發(fā)現(xiàn)狀,一、低滲透油藏特點(diǎn)及開發(fā)現(xiàn)狀,國外低滲透砂巖油田地質(zhì)開發(fā)綜合數(shù)據(jù)表,16,目前低滲透油田主要采取注水的開采方式。在注水時(shí)機(jī)、井網(wǎng)部署、井距優(yōu)化等方面取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn)。對于注氣，只是處在室內(nèi)室驗(yàn)和小型先導(dǎo)試驗(yàn)的初步研究階段。,目前對低滲透油田主要采取注氣、水氣交注、水氣混注、周期注氣以及美國近年來開展的人造氣頂驅(qū)等。,國內(nèi),國外,低滲透砂巖油藏采收率對比,國內(nèi),中石油,中石化,采收率 ,國外,勝利,匯 報(bào) 內(nèi) 容,一、低滲透油田開發(fā)現(xiàn)狀,二、低滲透油田重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),三、對勝利油田低滲透油田開發(fā)的一點(diǎn)建議,二、低滲透油藏重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),(一)注水時(shí)機(jī),(二)井距優(yōu)化,(三)井網(wǎng)部署,(四)注氣開發(fā)低滲透油田,(五)水平井開發(fā)低滲透油田,(六)油層保護(hù)技術(shù),（一）注水時(shí)機(jī),前 蘇聯(lián),早期注水,美國,晚期注水,在飽和壓力附近，地下原油流動(dòng)條件最好；,對地下油層特征認(rèn)識較清楚，開發(fā)較主動(dòng)；,保持地層壓力，可以獲得較長時(shí)期的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，從而縮短開采年限。,有利于早日收回投資,上覆壓力與巖心滲透率和孔隙度關(guān)系曲線（榆樹林油田）,地質(zhì)特點(diǎn)：構(gòu)造巖性油藏，砂體規(guī)模小，分布零散，油層薄，滲透率低，天然能量不足。,大慶永樂油田肇291地區(qū)超前注水實(shí)例,目的：為提高開發(fā)效果，摸索經(jīng)驗(yàn)，在整個(gè)區(qū)塊實(shí)現(xiàn)同步注水的基礎(chǔ)上，在州184井區(qū)進(jìn)行超前兩個(gè)月注水的試驗(yàn)，經(jīng)過一年的生產(chǎn)證明，超前注水取得了較好的開發(fā)效果。,(1) 州184投產(chǎn)初期產(chǎn)量較高，采油強(qiáng)度大，雖有產(chǎn)量遞減過程，但遞減幅度不大。,(2)州184油井受效后，單井產(chǎn)量的恢復(fù)程度較高。,油井產(chǎn)油量對比表,(3)超前注水時(shí)間越長，前幾年的累積產(chǎn)量越高，越有利于早日收回投資。,二、低滲透油藏重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),(一)注水時(shí)機(jī),(二)井距優(yōu)化,(三)井網(wǎng)部署,(四)注氣開發(fā)低滲透油田,(五)水平井開發(fā)低滲透油田,(六)油層保護(hù)技術(shù),目前低滲透油田普遍存在著注水井蹩成高壓區(qū)，注不進(jìn)水；采油井降為低壓區(qū)，采不出油，油田生產(chǎn)形勢被動(dòng)，甚至走向癱瘓。 解決這一矛盾的重點(diǎn)是適當(dāng)縮小井距，合理增大井網(wǎng)密度。只有這樣才能建立起有效的驅(qū)動(dòng)體系，使油井見到注水效果，保持產(chǎn)量穩(wěn)定和提高采收率。,(二)井距優(yōu)化,低滲透油田井網(wǎng)密度與采收率關(guān)系計(jì)算表,國內(nèi)外研究、試驗(yàn)都已證明，油田采收率與井距和井網(wǎng)密度有密切關(guān)系。例如根據(jù)我國實(shí)際資料歸納出來的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，低滲透油田井網(wǎng)密為5口/km2時(shí)，采收率只有5.3%；井網(wǎng)密度加大到20口/km2時(shí)，采收率可以達(dá)到24.2%。,前蘇聯(lián)季雅舍夫等人在分析整理羅馬什金油田的大量開發(fā)資料后,R=171.8+0.5K,油井的泄油半徑與油層滲透率的關(guān)系式,R油井的泄油半徑（m） K油層的有效滲透率（10-3um2）,式中,滲透率為120md的深層低滲透油藏,井距宜加密到250米左右。,多林納油田維果德油藏,開發(fā)初期,以不小于250m的井距鉆加密井是經(jīng)濟(jì)的。,井網(wǎng),三角形,井距,300m,井網(wǎng)密度,6口/ km2,由于非均質(zhì)嚴(yán)重,造成各部分開發(fā)很不均勻,井網(wǎng)密度14.3口/km2,共鉆加密井51口,問題,技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià),做法,效果,150萬噸,年產(chǎn)油量,69萬噸,井距在250米以上,井距增至220米,不存在干擾,井間干擾明顯減弱,井間干擾大,動(dòng)采分析,井距155米以下,埋深24003000m平均滲透率5.5md,開發(fā)存在的主要問題： 1井距大，為400-450米 2層系劃分粗：劃分為2套開發(fā)層系，每套層系含油小層達(dá)22個(gè)，含油井段達(dá)250米。 3.注不進(jìn)、采不出，采油速度0.3%,面積：4.5Km2 儲量：368104t 油藏埋深: 2900-3400m 儲層滲透率:15-32 md 儲層有效厚度：35.7m,小井距逐層上返中原文33沙三上,文33沙三上構(gòu)造井位圖,文33逐層上返先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū),試驗(yàn)方式: 小井距（ 200-250m ）, 密井網(wǎng),強(qiáng)注強(qiáng)采, 一套井網(wǎng),多套層系（細(xì)分為四套層系）, 逐層高速開發(fā).,試驗(yàn)?zāi)康? 主要解決深層低滲透層間矛盾突出和鉆井成本高的問題，尋求這類油藏開發(fā)的有效途徑.,采出程度%,文33塊沙三上采油速度采出程度關(guān)系曲線,水驅(qū)控制儲量提高49%,可采儲量增加23104t，提高采收率10個(gè)百分點(diǎn)。,采油速度 %,二、低滲透油藏重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),(一)注水時(shí)機(jī),(二)井距優(yōu)化,(三)井網(wǎng)部署,(四)注氣開發(fā)低滲透油田,(五)水平井開發(fā)低滲透油田,(六)油層保護(hù)技術(shù),國外主張“稀井網(wǎng)、強(qiáng)驅(qū)油”，達(dá)到這一目的的最佳技術(shù)是水平井、分支井。,國內(nèi)主張“密井網(wǎng)、強(qiáng)驅(qū)油”，主張用正方形井網(wǎng)、矩形井網(wǎng)、菱形井網(wǎng)等。,裂縫性油藏扶余油田、朝陽、新立、朝陽溝、新民、頭臺油田井網(wǎng)部署圖,注采方向與裂縫走向成-900菱形井網(wǎng)圖,a.由于注采井同處在主裂縫走向上，注采井與裂縫走向成一定夾角，無裂縫溝通，雖然注水井排與最近的采油井垂直距離較短，極大地減小了水淹井，能有效地避免因油井水淹而出現(xiàn)的嚴(yán)重后果。,b. 由于縮小了排距，油井易于受注水，使油井地層壓力保持較高的水平。同時(shí)，由于注采井直線距離比較長，沒有裂縫溝通，所以雖然受效，但不會造成水淹。,c.由于油井受兩口注水井驅(qū)油，先是受最近注水井的驅(qū)動(dòng)，可使油井穩(wěn)產(chǎn)，之后又受較遠(yuǎn)注水井的驅(qū)動(dòng)，使油井較反九點(diǎn)井網(wǎng)油井穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間長。,菱形井網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),d. 油井多、水井少，它特別適合裂縫性油藏水平一般吸水能力強(qiáng)，不需要更多的注水井,e.若加密油井可以最大限度減少死油區(qū)，如在油井排間加密一排油井，加密后注采井?dāng)?shù)比為1：3。對于裂縫性油藏這一注采井?dāng)?shù)比能滿足注水要求。,菱形井網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),二、低滲透油藏重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),(一)注水時(shí)機(jī),(二)井距優(yōu)化,(三)井網(wǎng)部署,(四)注氣開發(fā)低滲透油田,(五)水平井開發(fā)低滲透油田,(六)油層保護(hù)技術(shù),油田名,滲透率,采收率增加值,締拉瓦拉油田（澳）,布里杰湖油田 （美）,1-15 10-3m2,7.9 10-3m2,20%,17.4%,國外天然氣資源豐富，采用烴類混相驅(qū)開發(fā)取得較高采收率。,20%,26%,注水采收率,最終采收率,40%,43.4%,東北帕迪斯格林油田 (美）,2460-3060 m,油田名,滲透率,注水采收率,小溪油田（美）,33 10-3m2,45%,油藏埋深,注CO2采收率,25.3%,3280 m,0.98.910-3um2,11%,35%,混相驅(qū),最終采收率,70.3%,46%,非混相驅(qū),注CO2,高峰日 增油為 2.8萬桶,美國實(shí)施氮?dú)怛?qū)現(xiàn)狀,注N2,美國實(shí)施N2驅(qū)的幾個(gè)成功方案,美國N2驅(qū)實(shí)例_福多契(Fordoche)油田,異常高壓油氣藏,W-8和W-12油藏注氣量曲線,W-8和W-12油藏產(chǎn)油量曲線,二、低滲透油藏重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),(一)注水時(shí)機(jī),(二)井距優(yōu)化,(三)井網(wǎng)部署,(四)注氣開發(fā)低滲透油田,(五)水平井開發(fā)低滲透油田,(六)油層保護(hù)技術(shù),鉆遇更多天然裂縫,大幅度增加泄油面積，提高單井產(chǎn)油量,增加可采儲量、提高油藏最終采收率,水平井的優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)壓差小,匈牙利奧爾哲油田AP-13油藏為奧爾哲油田最大的低滲透濁積砂巖油藏,利用水平井開發(fā)取得好效果。, 老油田利用水平井降低井筒周圍的壓降,國內(nèi)外低滲透油田水平井在不同類型油藏的應(yīng)用實(shí)例,天然能量 開發(fā)階段 (19781986),注水開 發(fā)階段 (19871992),利用水平井 開發(fā)階段 （19931997）,階段末采出程度 8.5,階段末采出程度12.2,階段末采出程度20.9,注水阻止了壓力進(jìn)一步下降，但壓力仍然保持在較低水平，不足以改善區(qū)塊的開發(fā)效果，平均單井日產(chǎn)油313方。,考慮到水平井能降低井筒周圍的壓降，19931997年在該油藏共鉆水平井12口，全部為利用報(bào)廢井的側(cè)鉆水平井，單井初產(chǎn)油70方。,水平井與直井單井測試資料對比, 水平井多段壓裂開發(fā)特低滲透砂巖油藏,大慶長垣外圍低滲透油田扶、楊油層平均空氣滲透率只有1510-3m2，個(gè)別達(dá)1010-3m2，屬于特低滲透儲層，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4口水平井中，通過水平井多段壓裂，取得了較好的開發(fā)效果。,阿曼Saih Rawl油田的低滲透Shuaiba油藏采用多分支井注水開發(fā)獲得成功。,Saih Rawl Shuaiba不同時(shí)期的原油產(chǎn)量。油田發(fā)現(xiàn)于1971年，但直到20世紀(jì)90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)使用了高達(dá)7個(gè)分支的多分支井。儲層中的單井裸眼總長度達(dá)到了11km。到2001年中期為止，已鉆了166km生產(chǎn)裸眼井段和107km注入裸眼井段，有167個(gè)水平井眼，產(chǎn)油量高達(dá)9000m3/d。最初的生產(chǎn)井段與注入井段之間的距離為250m，現(xiàn)已逐漸減小到60m，但仍滿足經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)了“稀井網(wǎng)、強(qiáng)驅(qū)油” 。,二、低滲透油藏重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),(一)注水時(shí)機(jī),(二)井距優(yōu)化,(三)井網(wǎng)部署,(四)注氣開發(fā)低滲透油田,(五)水平井開發(fā)低滲透油田,(六)油層保護(hù)技術(shù),(六) 油層保護(hù)技術(shù),1.確定合理生產(chǎn)壓差，以免破壞儲層孔隙結(jié)構(gòu),2.針對敏感性特點(diǎn)，確定適合的注入水水質(zhì)和注水強(qiáng)度,3.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,匯 報(bào) 內(nèi) 容,一、低滲透油田開發(fā)現(xiàn)狀,二、低滲透油田重點(diǎn)開發(fā)技術(shù),三、對勝利油田低滲透油田開發(fā)的一點(diǎn)建議,數(shù)值模擬結(jié)果表明，超前注水比同步注水可提高采收率35，投資回收期比同步、滯后注水提前1年，且內(nèi)部收益率高出45個(gè)百分點(diǎn)。油田現(xiàn)場試驗(yàn)也得到同樣的結(jié)果。超前注水優(yōu)于同步注水和滯后注水。所以對于常壓低滲透油田要保證早注水，最好爭取超前注水。,1、建議早期注水,加強(qiáng)地質(zhì)研究，搞好儲層評價(jià)，研究砂體展布規(guī)律及井網(wǎng)適應(yīng)性。開展低滲透油藏縮小井距開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)，通過適當(dāng)加密井網(wǎng)，建立有效生產(chǎn)壓差，改善開發(fā)效果。根據(jù)區(qū)塊的具體情況，有條件的可以細(xì)分開發(fā)層系或逐層上返。,2、建議合理縮小井距,根據(jù)各油田的實(shí)際情況，合理部署井網(wǎng)，注水井排井距可以適當(dāng)大于油井排井距，注水井排與油井排之間的排距可以適當(dāng)縮小。,3、建議合理布署井網(wǎng),4、建議