低渗透打孔技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,低渗透油藏治理技术,汇 报 内 容,一、,低渗透油藏特点及开发现状,三、,胜利油田低渗透油藏开发的主要矛盾及对策,二、低渗透油藏主要配套技术,（一）,低渗透油田的储量分布特点,（二）低渗透油田地质特征及开采规律,（三）,国内外低渗透油田的开发现状,一、低渗透油藏特点及开发现状,1,、低渗透油田广泛分布于全国各个油区,这些油区共动用低渗透地质储量,22,亿吨,，占全国的,80,以上。,2,、目前发现的低渗透储量储层以,中、深埋藏深度,为主,小于,1000,1000-2000,2000-3000,大于,3000,埋藏深度,m,占,%,5.2,43.1,36.2,15.5,低渗透油田地质特征,油藏类型较单一,以岩性油藏,、,构造岩性油藏为主,储层物性差,孔隙度小、渗透率低,孔喉细小、溶蚀孔发育,储层非均质性严重,油层原始含水饱和度高,储层敏感性强,裂缝发育,原油性质好,原油密度小、粘度小,（,1,）自然产能低，一般需要进行储层改造,（,2,）天然能量不足，地层压力下降快,（,3,）低含水期含水上升慢，中低含水期是可采储量的主要开采期,（,4,）低渗透油田见水后无因次采液指数、采油指数随含水上升大幅度下降，稳产难度大,（,5,）注水井吸水能力低,启动压力和注水压力高,低渗透油田开采规律,目前低渗透油田主要采取注水的开采方式。在,注水时机、井网部署、井距优化,等方面取得了许多成功的经验。对于注气，只是处在,室内室验和小型先导试验,的初步研究阶段,。,目前对低渗透油田主要采取,注气,或,水气混合驱油,开采技术。,国内,国,外,汇 报 内 容,一、低渗透油藏开发现状,二、,低渗透油藏主要治理技术,三、,胜利油田低渗透油藏开发的主要矛盾及对策,1,、井网部署,2,、注水,4,、整体压裂改造和酸化技术,5,、利用水平井技术,1,、井网部署,(,二,),低渗透油田主要治理技术,3,、油层保护技术,6,、聚能射孔技术,不同井网与裂缝方向最佳匹配示意图,矩形井网,目前认为,矩形井网,更适合于低渗透油藏开发。,井网部署,目前低渗透油田普遍存在着注水井蹩成高压区，注不进水；采油井降为低压区，采不出油，油田生产形势被动，甚至走向瘫痪。,解决这一矛盾的重点是,适当缩小井距，合理增大井网密度,。只有这样才能建立起有效的驱动体系，使油井见到注水效果，保持产量稳定和提高采收率。,合理井距,靖安油田矩形井网先导试验,长庆靖安油田南部,ZJ60,区块的特低渗透油田已经实施了矩形井网开发试验，井排距分别为,960m480m165m,。从,ZJ60,区块试验区的实施结果来看，由于压裂缝长度加大，新井单井试油日产量为,18.637.5m,3,，,平均,25.7m,3,，,是以前反九点井网单井产量的,1.75,倍，预计,第,20,年,采出程度提高,7%,左右,。,为什么注水井排井距大于油井排井距,由于注水井压裂后裂缝受注水压力支撑难以闭合（甚至还要延长、扩张），而油井流动压力低，压裂后裂缝仍会缓慢闭合,，因此注水井吸水能力将大大高于油井排液能力，,这样就可抽稀注水井排注水井。,2,、注水时机,1,、井网部署,3,、油层保护技术,4,、整体压裂改造和酸化技术,(,二,),低渗透油田主要配套技术,5,、利用水平井技术,6,、聚能射孔技术,2,、注水,注水时机,前 苏联,早期注水,保持地层压力，可以获得较长时期的高产稳产，从而缩短开采年限。,美国,晚期注水,先利用天然能量开采，当地层压力降到饱和压力附近时开始注水。,在饱和压力附近，地下原油流动条件最好；,对地下油层特征认识较清楚，开发较主动；,国内,低渗透油田一般天然能量小，弹性采收率和溶解气驱采收率都非常低,国内一般认为，应该立足于早期注水，最好是,超前注水,。,早期注水,上覆,压力与岩心渗透率和孔隙度关系曲线（榆树林油田）,低渗透油层渗透率和孔隙度在压力的作用下，其变化过程为一,不可逆,过程。因此，低渗透油田必须,早注水,，以保持较高的地层压力，防止油层孔隙度和渗透率大幅度下降，保持良好的渗流条件。,地质特点：,构造岩性油藏，砂体规模小，分布零散，油层薄，渗透率低，天然能量不足。,大庆永乐油田肇,291,地区超前注水实例,目的：,为提高开发效果，摸索经验，在整个区块实现,同步注水,的基础上，在,州,184,井区,进行,超前两个月注水,的试验，经过,一年,的生产证明，超前注水取得了较好的开发效果。,(1),州,184,投产初期产量较高，采油强度大，虽有产量递减过程，但,递减幅度不大,。,(2),州,184,油井受效后，单井产量的,恢复程度较高,。,油井产油量对比表,提前,6,个月,提前,1,个月,同步注水,(3),超前注水时间越长，前几年的累积产量越高，越有利于,早日收回投资,。,立足超前注水,数值模拟,结果表明，,超前注水,比同步注水可提高采收率,3,5,，投资回收期比同步、滞后注水提前,1,年,，且内部收益率高出,4,5,个百分点,。,油田现场试验,也得到同样的结果。,超前注水,优于同步注水和滞后注水。所以高效开发低渗透油田一定要保证早注水，最好争取,超前注水,。,2,、注水,1,、井网部署,4,、整体压裂改造和酸化技术,(,二,),低渗透油田主要配套技术,3,、合理井距,5,、利用水平井技术,6,、聚能射孔技术,3,、油层保护技术,注水：,美国、俄罗斯等国的低渗透油田，根据地质情况及所处的地理环境不同确定注入水质,射孔：,打开油层时采用良好的入井液保护油层，推广,负压射孔,和,深穿透射孔,。,国外油层保护技术,油层改造：,采用,低残渣或无残渣,压裂液。例如，国外应用最多的羟丙基瓜胶（,HPG,）,压裂液（工业品残渣不超过,3%,）、油基压裂液、泡沫压裂液及液态,CO2,压裂液等无残渣压裂液。另外，防膨、防乳化、杀菌、助排等一系列入井液添加剂都配套应用。,油层改造：,采用,低残渣或无残渣,压裂液。例如，国外应用最多的羟丙基瓜胶（,HPG,）压裂液（工业品残渣不超过,3%,）、油基压裂液、泡沫压裂液及液态,CO2,压裂液等无残渣压裂液。另外，防膨、防乳化、杀菌、助排等一系列入井液添加剂都配套应用。,欠平衡压力钻井技术,屏蔽暂堵技术,钻井工程油层保护技术,优质低伤害钻井液完井液技术,钻井屏蔽暂堵技术的关键,桥塞粒子的选择,粒子浓度的确定,国内油层保护技术,优质低伤害钻井液完井液技术,强水敏性油层,油基钻井液或仿油性水基钻井液,深层盐膏地层,饱和盐水钻井液,低压易漏失层,泡沫钻井液,弱水敏性油层,聚合物铵盐钻井液,中水敏性油层,正电胶（正电性）钻井液,海上油田,海水低固相不分散钻井液,作业屏蔽暂堵技术,射孔技术,解堵工艺技术,粘土稳定技术,采油工程油层保护技术,泵,丢手工具,双向锚定封隔器,液压平衡式封隔器,单流控制阀,筛 管,丝 堵,采油层,封隔层,油气层保护管柱技术,国内油层保护技术,2,、注水,1,、井网部署,3,、油层保护技术,4,、整体压裂改造和井筒举升技术,(,二,),低渗透油田主要配套技术,5,、利用水平井技术,6,、聚能射孔技术,4,、整体压裂改造和酸化技术,将油藏作为整体进行压裂优化设计,优选压裂液,优选支撑剂,整体压裂技术,优选压裂井,酸化技术,重点推广整体压裂、限流压裂和分层压裂技术。酸化工艺方面主要是推广低伤害酸酸化及酸化负压转向解堵工艺技术。,帕宾那油田是加拿大最大的低渗透油田，其中卡迪姆油藏是帕宾那最大的低渗透砂岩油藏。,含油面积：,1910km,2,地质储量：,11,亿吨,地质储量,9.2059,10,8,t,油层深度,1548m,孔隙度,14.7,渗透率,2410,-3,m,2,地下原油粘度,0.58mPa.s,束缚水饱和度,11,原始油层压力,19.4MPa,a,、,从压力恢复分析得出表皮因子，选取表皮因子较高（污染重）的井。,b,、,选取比产液能力（目前的产液量与峰值产液量的比值）较低的井,c,、,选取水油比较低的井,d,、,选取油井采收率为该油区平均值的井,e,、,选取从未进行过压裂的井或过去,5,年内未进行过压裂的井,筛,选,原,则,1985,1989,年，对卡迪姆油藏共压裂,83,井次。,压裂增油,日产油,m,3,/d,水油比,m,3,/m,3,尽管压裂后,产量显著提高了,，但,水油比并没有显著上升,，这说明,压裂穿透了一些渗透率较低、水驱未波及到的区域,，从而达到了增加可采储量的目的。,压裂效果,10,20,30,100,50,30,20,10,1982,1984,1986,1988,1990,1992,1994,压裂有效期,6.45,年,压裂后单井次增产倍数,2.3,倍,325810,4,t,埋深,3000m,平均渗透率,6.2md,压力系数,0.95,含油面积,27.37km,2,地质储量,问题的提出：,1,、油田进入中高含水期开发，层间、平面矛盾增大，含水上升速度较快，产量下降幅度较大。,2,、二次压裂效果逐渐变差，压裂增产幅度减小，压裂有效期缩短。,鄯善油田中高含水低渗透油藏压裂取得显著效果,1,、要有较充足的物质基础,选择剩余可采储量在,50%,以上,的井层,2,、要有较好水驱能量基础,选择压力系数在,0.7MPa/100m,以上,的井层,3,、选择水驱状况好的井层,水驱方向为,双向和多向,4,、要有较好增产潜力,选择,有一定有效厚度和较高地层系数,的井层,优先选择,新补层、潜力层或低含水主力层,含水要低于,30%,选井选层的主要量化指标,2,、注水,1,、井网部署,3,、油层保护技术,4,、整体压裂改造和酸化技术,(,二,),低渗透油田主要配套技术,5,、利用水平井技术，提高油井产量和采收率,5,、利用水平井技术,6,、聚能射孔技术,钻遇更多天然裂缝,大幅度增加泄油面积，提高单井产油量,增加可采储量、提高油藏最终采收率,水平井的优点,生产压差小,匈牙利,奥尔哲油田,AP-13,油藏为,奥尔哲油田最大的低,渗透浊积砂岩油藏,利用水平井开发取得好效果。,老油田利用水平井降低井筒周围的压降,国内外低渗透油田水平井在不同类型油藏的应用实例,水平井与直井单井测试资料对比,水平井多段压裂开发特低渗透砂岩油藏,大庆长垣外围低渗透油田扶、杨油层平均空气渗透率只有,1,510,-3,m,2,，,个别达,1010,-3,m,2,，,属于,特低渗透储层,，油井自然产能很低，不经压裂得不到较理想的产量。在投产扶、杨油层的,4,口水平井中，通过,水平井多段压裂,，取得了较好的开发效果。,6,、聚能射孔技术,2,、注水,1,、井网部署,3,、油层保护技术,4,、整体压裂改造和井筒举升技术,(,二,),低渗透油田主要配套技术,5,、利用水平井技术,6,、聚能射孔技术,聚能射孔技术的应用,聚能喷流射孔器是一种无弹头式射孔器，它的特点是操作可靠，功率大，射入深度大，能适应各种各种完井工作的的需要。,聚能喷流射孔器的炸药的高压使金属穴熔化，形成一股类似针状的高密度的细小金属粒子的高速喷流，器压力可达,30000MPa,温度，温度高达,30005000,，喷流速度达,900012000 m/s,。所以，它在穿透套管和水泥环后还能深深地摄入地层。,汇 报 内 容,一、低渗透油藏开发现状,三、,胜利油田低渗透油藏开发的主要矛盾 及对策,二、低渗透油藏主要配套技术,（,1,）完善注采井网，提高储量动用程度,1,、低渗透油田提高采收率的主要对策,（,2,）深入研究停产停注原因，加强扶停工作，弥补老区欠帐,（,3,）严把水质关，提高低渗透油田注水开发效果。,(4),大力推广成熟配套的先进技术,（,6,）积极开展低渗透油藏水平井技术攻关，探索改善低渗透油田开发效果的新途径,（,7,）立足长远，进行低渗透油田,开发技术储备,(5),优化开发方式，提高原油采收率,总之，低渗透作为一种主要的油藏类型，目前面临整体采收率低和采油速度低的困境。但是，低渗透油藏蕴藏着巨大的增储、增产的潜力。只要我们以精细的地质研究为基础，突出工艺技