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国内外低渗透油田的开发已有近百年的历史,其中美国早在1871年发现并开发了世界著名的勃莱德福低渗透砂岩大油田(平均渗透率7.510×10-3μm2、平均孔隙度15%)。在我国低渗透油田开发也有着悠久的历史,1907年9月10日,我国陆上钻成第一口油井—延长油田1号井,其产层就是举世闻名的特低渗透层—三叠系延长统油层。从国内外有关报道情况来看,对低渗透油田基本的地质特征和开发特征有如下认识:
(1)储层物性差,渗透率低。由于颗粒细,分选差,胶结物含量高,经压实和后生成岩作用使储层变得十分致密,渗透率一般小于100×10-3μm2,少数低于1.0×10~μm2;
(2)储层孔隙度一般偏低,变化幅度大。大部分在7%~20%分布,个别高达25%(美国巴罗岛油田),多数低渗透油田的有效厚度有限,所以储量丰度普遍偏低;
(3)原始含水饱和度较高,原油物性较好。一般含水饱和度在30%-40%,个别高达60%(美国的东堪顿油田),原油密度多数小于0.85,地层原油粘度多数小于3mPa·S。这就决定了低渗透油田虽能注水,但水淹速度偏快;
特低渗透油藏的显著特征是储层渗透率远低于中高渗透油藏、渗流存在启动压力梯度、部分微裂缝发育,因此,特低渗透油藏分层注水标准有其特殊性:
(1)特低渗透油藏如长庆虎狼卯长6油藏裂缝较发育,对注水开发效果影响较大,因此对隔层厚度及稳定性要求更高;
(2)层段内小层数根据层段内渗透率变异系数、突进系数进行控制,均质性越差,小层数越少;
(3)特低渗透油藏渗透率特低、存在启动压力梯度,水井一般需要压裂投注,需要更高的注水压力才可正常注水;历年测试吸水强的层尽量单卡单注:
(4)低渗透油藏注水形成优势通道后,目前无有效调剖堵水技术,因此应对注水量进行控制,防止油藏在低采出程度期油井大面积水淹;
长庆超低渗透油藏自规模开发以来,受储层吸水差异影响,逐步表现出水驱动用程度低、地层压力保持水平低及递减大等问题。近年来,为改善吸水状况,提高水驱动用程度,使纵向分层注水分布均匀,进行分层注水。目前超低渗油藏主要采用两层分注,为满足精细注水要求,还需开展多层分注。
本文在把握油水流动特征的基础上,对油藏注采系统进行了等效表征,建立了能够综合考虑压缩性和关停井情况的并间动态连通性模型。在此之上基于贝叶斯理论和投影梯度法,建立了连通性模型整体约束优化方法,为动态分析、裂缝建模提供了新的方法和数据。创新建立了分层注水标准。在非均质性影响水驱效率分析基础上,确定分层注水后,综合运用开发动态、动态监测及数值模拟研究方法,建立油藏精细分层注水技术标准,即层间渗透率级差小于3;隔层厚度≥lm,为精细分层注水方案的制定提供依据。
运用油藏工程、开发动态数理统计、经验法及数值模拟方法相结合,制定出地层压力、井底流压及注水强度等精细注水政策。油藏合理地层压力12.1MPa;合理井底流压6.0-7.5MPa;模拟区合理注采比为1.1,合理采液速度1.7%,预测方案采出程度12.81%(模拟十年),累产油26.65万方。
(1)储层物性差,渗透率低。由于颗粒细,分选差,胶结物含量高,经压实和后生成岩作用使储层变得十分致密,渗透率一般小于100×10-3μm2,少数低于1.0×10~μm2;
(2)储层孔隙度一般偏低,变化幅度大。大部分在7%~20%分布,个别高达25%(美国巴罗岛油田),多数低渗透油田的有效厚度有限,所以储量丰度普遍偏低;
(3)原始含水饱和度较高,原油物性较好。一般含水饱和度在30%-40%,个别高达60%(美国的东堪顿油田),原油密度多数小于0.85,地层原油粘度多数小于3mPa·S。这就决定了低渗透油田虽能注水,但水淹速度偏快;
特低渗透油藏的显著特征是储层渗透率远低于中高渗透油藏、渗流存在启动压力梯度、部分微裂缝发育,因此,特低渗透油藏分层注水标准有其特殊性:
(1)特低渗透油藏如长庆虎狼卯长6油藏裂缝较发育,对注水开发效果影响较大,因此对隔层厚度及稳定性要求更高;
(2)层段内小层数根据层段内渗透率变异系数、突进系数进行控制,均质性越差,小层数越少;
(3)特低渗透油藏渗透率特低、存在启动压力梯度,水井一般需要压裂投注,需要更高的注水压力才可正常注水;历年测试吸水强的层尽量单卡单注:
(4)低渗透油藏注水形成优势通道后,目前无有效调剖堵水技术,因此应对注水量进行控制,防止油藏在低采出程度期油井大面积水淹;
长庆超低渗透油藏自规模开发以来,受储层吸水差异影响,逐步表现出水驱动用程度低、地层压力保持水平低及递减大等问题。近年来,为改善吸水状况,提高水驱动用程度,使纵向分层注水分布均匀,进行分层注水。目前超低渗油藏主要采用两层分注,为满足精细注水要求,还需开展多层分注。
本文在把握油水流动特征的基础上,对油藏注采系统进行了等效表征,建立了能够综合考虑压缩性和关停井情况的并间动态连通性模型。在此之上基于贝叶斯理论和投影梯度法,建立了连通性模型整体约束优化方法,为动态分析、裂缝建模提供了新的方法和数据。创新建立了分层注水标准。在非均质性影响水驱效率分析基础上,确定分层注水后,综合运用开发动态、动态监测及数值模拟研究方法,建立油藏精细分层注水技术标准,即层间渗透率级差小于3;隔层厚度≥lm,为精细分层注水方案的制定提供依据。
运用油藏工程、开发动态数理统计、经验法及数值模拟方法相结合,制定出地层压力、井底流压及注水强度等精细注水政策。油藏合理地层压力12.1MPa;合理井底流压6.0-7.5MPa;模拟区合理注采比为1.1,合理采液速度1.7%,预测方案采出程度12.81%(模拟十年),累产油26.65万方。