低渗透油田开发技术.ppt
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1、低渗透油田开发技术低渗透油田开发技术低渗透油田开发技术低渗透油田开发技术提纲1.1.国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状 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 7.7.低渗透油藏提高采收率技术低渗透油藏提高采收率技术低渗透油藏提高采收率技术低渗透油藏提高采收率技术 5.低渗透油田增产措施及效果评价 6.油层保护 8.8.低渗透油田开发效益影响因素分析低渗透油田开发效益影响因素分析低渗透油田开发效益影响因素分析低渗透油田开发效
2、益影响因素分析 9.结论与认识 国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状1.1 1.1 国内外低渗油田划分标准国内外低渗油田划分标准国内外低渗油田划分标准国内外低渗油田划分标准 1.2 1.2 国内外低渗油田储量分布国内外低渗油田储量分布国内外低渗油田储量分布国内外低渗油田储量分布 1.3 1.3 我国低渗油田开发科学研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我国低渗油田开发科学研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 1.4 1.4 国内外低渗透油田开发现状国内外低渗透油田开
3、发现状国内外低渗透油田开发现状国内外低渗透油田开发现状 研究报告国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状 1 1 国内外低渗油田划分标准国内外低渗油田划分标准国内外低渗油田划分标准国内外低渗油田划分标准 中国中国俄罗斯俄罗斯美国和加拿大美国和加拿大K10-3m20.1 k11 k1010 k50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
4、成和埋藏的地质物理埋藏的地质物理条件划分条件划分 研究报告单位单位油区油区探明探明已动用已动用未动用未动用占全国占全国(104t)(104t)(104t)(%)中国石油天然中国石油天然气股份公司气股份公司大庆大庆75676214755420120.7吉林吉林53346193163403013辽河辽河400813028697953.7冀东冀东1327062大港大港3135911300200597.7华北华北17959986080993.1二连二连11621600056212.1长庆长庆4987923887259929.9延长延长222615641166206.3青海青海8695252661692
5、.4吐哈吐哈219681472272462.8新疆新疆87146478313931515塔里木塔里木285421437110.3四川四川530453040玉门玉门542154210合计合计43370620578522792187国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状 探明未动用低渗透储量数据表探明未动用低渗透储量数据表探明未动用低渗透储量数据表探明未动用低渗透储量数据表研究报告单位单位油区油区探明探明已动用已动用未动用未动用占全国占全国(104t)(104t)(104t)(%)中国石油中国石油化工化工集团公司集团公司中原中原247631863061332.3河南河南29699
6、6520040.8江苏江苏5301401012910.5江汉江汉3064188711770.45安徽安徽457349108滇黔桂滇黔桂6932734200.2合计合计104476704613401513全国陆上全国陆上油田油田总计总计538182276246261936100国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状 探明未动用低渗透储量数据表(接上)探明未动用低渗透储量数据表(接上)探明未动用低渗透储量数据表(接上)探明未动用低渗透储量数据表(接上)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%国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简
7、况和现状 我国低渗油田开发科学研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 由于低渗油田开发在由于低渗油田开发在 我国石油工业持续发展的作用越来越重我国石油工业持续发展的作用越来越重要,因此对低渗油田开发的科学研究,技术攻关和现场试验都列要,因此对低渗油田开发的科学研究,技术攻关和现场试验都列入了国家重点和几大石油集团公司的重大项目入了国家重点和几大石油集团公司的重大项目 通过通过“九五九五”以来的研究攻关和试验,我国对低渗油田的特征以来的研究攻关和试验,我国对低渗油田的特征认识,开发决策和工艺技术等各个方面,都有了新的较大的发展认识,开发决策和工艺技术等各个方面,都有了新
8、的较大的发展和提高和提高研究报告国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状 国内低渗透砂岩油田开发现状国内低渗透砂岩油田开发现状国内低渗透砂岩油田开发现状国内低渗透砂岩油田开发现状 集团集团公司公司油藏油藏个数个数地质地质储量储量104t百分百分比比%可采可采储量储量104t年产年产油量油量104t累计采累计采油油104t年产年产液量液量104t平均平均含水含水%可采可采储量储量采出采出程度程度%地质储地质储量采油量采油速度速度%剩余可采剩余可采储量采油储量采油速速%中石油中石油16613250868.532114143214917254643.846.451.087.69中石化
9、中石化1776082831.5129224477414128065.157.370.737.51国内国内34319333610045036187922331382650.949.580.977.64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%。研究报告油田油田国家国家投投产产时间时间年年埋藏深度埋藏深度m油藏油藏类类型型储层储层时时代代油油层层有有效厚度效厚度m渗透率渗透率/10-3um
10、2地地质质储储量量/104t含油含油面面积积/km2井网井网密度密度km2/井井采收率采收率%斯普拉柏雷斯普拉柏雷美国美国19511990-2200岩性岩性二叠系二叠系120.512550020240.12,0.649-10 北贝尔邦克北贝尔邦克美国美国1920853-975岩性岩性石炭系石炭系7.6-12.1508828730.0446.19巴罗岛巴罗岛澳大利澳大利亚亚1967700-800构造构造白垩系白垩系10-25 5.712000820.16,0.0830帕宾那帕宾那(J区)区)加拿大加拿大19581548岩性岩性上白垩上白垩6.55839020.10.6421红叉砂岩油田红叉砂岩油
11、田美国美国1940567-1330岩性岩性上白系上白系3.817.2470.0424.2莱维斯莱维斯.布奇布奇美国美国1944岩性岩性石炭系石炭系4.6-610.11040.0415.7小牛塘小牛塘美国美国19431403构造构造石炭系石炭系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岩性岩性石炭系石炭系0.01-103100017502.5614.6-20草尾溪油田草尾溪油田美国美国19611189构造构造第三系第三系5.53.50.16东堪顿油田东堪顿油田美国美国19661403-1616岩性岩性三叠系三叠系103380.
12、16北斯坦利北斯坦利美国美国岩性岩性志留系志留系143000.0641.6西爱文特油田西爱文特油田美国美国1916500-564岩性岩性石炭系石炭系3.43.826510.70.05朗吉朗吉累油田累油田美国美国19432042构造构造石炭系石炭系33.6252040077.40.16,0.0852哈米尔顿哈米尔顿穹窿油田穹窿油田美国美国1944858构造构造石炭系石炭系5.358.27394100.04,0.02俄勒冈盆地俄勒冈盆地美国美国19451170构造构造石炭系石炭系683650200.16国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状 研究报告国外低渗透砂岩油田开发现状国外
13、低渗透砂岩油田开发现状国外低渗透砂岩油田开发现状国外低渗透砂岩油田开发现状国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田开发简况和现状 油田油田国家国家投投产产时间时间年年埋藏深度埋藏深度m油藏油藏类类型型储层储层时时代代油油层层有有效厚度效厚度m渗透率渗透率103um2地地质质储储量量/104t含油含油面面积积/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6440022000013001.56
14、32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2-3080.13,0.21
15、31-34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 国外低渗透砂岩油田开发现状表(续上)国外低渗透砂岩油田开发现状表(续上)国外低渗透砂岩油田开发现状表(续上)国外低渗透砂岩油田开发现状表(续上)国内外低渗油田开发简况和现状国内外低渗油田
16、开发简况和现状 小小 结结 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,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
17、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 低渗透油藏渗流基本特征及
18、规律低渗透油藏渗流基本特征及规律低渗透油藏渗流基本特征及规律低渗透油藏渗流基本特征及规律 地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征 存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式 压裂改造提高油层渗透率压裂改造提高油层渗透率压裂改造提高油层渗透率压裂改造提高油层渗透率 采用合理注采井距采用合理注采井距采用合理注采井距采用合理注采井距 采用大压差生产采用大压差生产采用大压差生产采用大压差生产 降低原油渗流
19、时剪切应力降低原油渗流时剪切应力降低原油渗流时剪切应力降低原油渗流时剪切应力 严格注入水水质标准严格注入水水质标准严格注入水水质标准严格注入水水质标准 研究报告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 低渗透油藏渗流基本特征及规律低渗透油藏渗流基本特征及规律低渗透油藏渗流基本特征及规律低渗透油藏渗流基本特征及规律 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
20、。液体在低渗多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 地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征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
21、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
22、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 地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征Qo油井产量,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
23、,分别为供给半径和井径,m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 存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式 研究报告安塞油田(安塞油田(K=2.2 10-3m2,o 2.2mPas)不同供油半径下的产)不同供油半径下的产量变化幅度量变化幅度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 研究报告低渗透油藏渗流机理及开发对策低渗透油藏渗流机
24、理及开发对策 存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式 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
25、报告要开发好低渗油藏,应从这几个方面考虑要开发好低渗油藏,应从这几个方面考虑 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 存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式存在启动压力梯度的产量计算公式 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
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