• / 33
  • 下载费用:5 下载币  

低渗透油藏高含水期开发方式优化研究

关 键 词:
渗透 油藏 含水 开发 方式 优化 研究
资源描述:
硕士学位论文文献综述及开题报告课题名称 低 渗 透 油 藏 高 含 水 期 开 发 方 式 优 化 研 究学号 2011216079姓名 肖 啸学院 理学院学科专业 化学工艺指导教师 宋昭峥 副教授完成时间: 2012 年 12 月 28 日中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告.....................................................................................................................题的意义 ................................................................................................究方案 .................................................................................................... 研究目标 ....................................................................................................... 研究内容 ....................................................................................................... 预期成果 ....................................................................................................... 进度安排 ............................................................................................................................................................................................................................言 ............................................................................................................ 研究意义 ....................................................................................................... 绥靖油田长 2 油藏勘探开发情况 ...............................................................究背景 ........................................................................................................ 低渗透油田开发在我国石油工业中的地位 ...............................................渗透砂岩分类 ................................................................................渗透油田在石油工业中的地位 .................................................... 国内低渗透油田储量分布 ...........................................................................渗透油田分布状况 ........................................................................渗透油田储量分布特点 ................................................................内低渗透油田的地质特征 ............................................................ 低渗透油田开发现状及存在问题 ...............................................................渗透油藏开发技术 ........................................................................外低渗透油田开发现状 ..............................................................京)内低渗透油藏开发现状 ..............................................................发存在问题 ..................................................................................次采油国内外研究现状 .......................................................................... 表面活性剂驱的发展 .................................................................................酸盐表面活性剂 ..........................................................................酸盐表面活性剂 ..........................................................................性表面活性剂 ..............................................................................子表面活性剂 .............................................................................. 聚合物驱的发展状况 .................................................................................合物驱的发展状况 ......................................................................合物驱的性能要求 ......................................................................油用聚合物驱的发展动向 .......................................................... 注气开采研究现状 .....................................................................................外注气开采研究现状 ..................................................................内注气开采研究现状 ..................................................................内气源现状 ..................................................................................气开采小结 .....................................................................................................................................................................................................京)硕士学位研究生文献综述及开题报告1开题报告第一章 选题的意义特低渗透油藏由于其渗透率很低,油气水赖以流动的通道很细微,渗流阻力很大,液固界面及液液界面的相互作用力显著。这将导致它的渗流规律产生某种程度的变化而偏离达西定律。这些内在因素反映在油田生产上往往表现为单井日产量小,甚至不经压裂就无生产能力;稳产状况差,产量下降快;注水井吸水能力差,注水压力高,而采油井难以见到注水效果,在注采比大于 1 的情况下平均地层压力一直下降;油井见水后,随含水上升,采液指数和采油指数急剧下降,油田稳产困难;开采速度和采收率都比较低;油田开发过程中地层污染和储层伤害现象比较普遍。因此,研究低渗透油藏的渗流特征和三次采油开发方案,提高低渗透油田的开发效果显得非常重要。第二章 究目标对大路沟二区的岩心和油样进行分析,针对目前的高含水期状态提出一个合理的开发方案。究内容1、测定孔隙度、渗透率检测岩心的基本孔渗数据,弄清目前的地层开采状态2、绘制油水两相渗流曲线通过对渗流曲线进行分析,弄清高含水的原因以及高含水所处在的时期,并判断后期地层含油饱和度的开发变化趋势。3、水驱油效率试验中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告2测试室内驱油效率,进一步分析油藏含水率高的原因。4、活性剂驱油效率试验,驱油室内试验探索三次采油的新方法,针对长 2 高含水期油藏提出一个合理的采油方案。5、对所有方案进行效果评价,给出适合长 2 油藏高含水期的开发方案。期成果对绥靖油田长 2 油藏三次采油提高采收率技术方法的优选论证,制定对策实现采收率再提高 10%以上。度安排1、查阅文献,撰写文献综述及开题报告:11;2、确定实验方案: 、水和表面活性剂驱油实验: ;4、气驱油实验:2;5、撰写毕业论文及答辩: 。中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告3文献综述第一章 究意义特低渗透油藏由于其渗透率很低,油气水赖以流动的通道很细微,渗流阻力很大,液固界面及液液界面的相互作用力显著。这将导致它的渗流规律产生某种程度的变化而偏离达西定律。这些内在因素反映在油田生产上往往表现为单井日产量小,甚至不经压裂就无生产能力;稳产状况差,产量下降快;注水井吸水能力差,注水压力高,而采油井难以见到注水效果,在注采比大于 1 的情况下平均地层压力一直下降;油井见水后,随含水上升,采液指数和采油指数急剧下降,油田稳产困难;开采速度和采收率都比较低;油田开发过程中地层污染和储层伤害现象比较普遍。因此,研究低渗透油藏的渗流特征和三次采油开发方案,提高低渗透油田的开发效果显得非常重要。传统的渗流计算基本上都是建立在达西线性渗流理论基础上的,这在中高渗常规油藏中是适用的。但在低渗透油藏开发中,地层流体的渗流明显具有非达西渗流的特性,具体表现就是具有启动压力梯度。流体在多孔介质中流动时,固液两相之间始终存在界面作用,作用力的大小与多孔介质孔隙结构、渗流流体性质等因素有关。于是,渗流流体中的极性物质与固体颗粒表面发生吸附作用,被吸附的物质附着在孔隙壁面,使孔隙变小、喉道变窄,渗流阻力增大。流体必须克服一定的阻力之后才能发生流动。油田实际生产时,即使地层没有受到污染,存在一定的生产压差,油井也没有产量。这就是低渗透油藏中存在的启动压力梯度现象。启动压力梯度的存在使得在相同生产压差下,低渗油井产量要小于中高渗油井的产量。中国石油长庆油田公司(是隶属于中国石油天然气股份有限公司的地区性油田公司,主营业务是在鄂尔多斯盆地及外围盆地进行石油天然气及中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告4共生、伴生资源和非油气资源的勘查、勘探开发和生产、油气集输和储运、油气产品销售等。重组以来,长庆油田公司历年新增油气储量和产量均居中国石油前列。近五年来,油气年产当量连续以百万吨规模攀升,净增长居中国石油前列,登记地域范围 7 个盆地,占中油股份公司总登记面积的 14%,位居中国石油第二位,是中石油增储上产的重点区域,也是我国未来能源重点战略接替区。长庆油田具有较大的资源潜力,油气资源多,探明程度低,储量采出程度低,储采比高,资源序列比较合理。但是,随着勘探开发的深入,长庆油田呈现出石油储量“丰度低、产量低、采收率低、动用率低、勘探开发难度大、未动用储量动用难度大”的特点。靖油田长 2 油藏勘探开发情况目前大路沟一区、大路沟三区、大路沟四区三个区块共有油井 394 口,开井 352 口,有注水井 128 口,开井 104 口,平均日产油 720t,合含水 累计产油 04t,累计产水 04用含油面积 用地质储量 04t,04t,地质储量采油速度 地质储量采出程度 可采储量采油速度 可采储量采出程度 目前三个油藏总体上处于高含水、高可采储量采出程度阶段,同时,油藏平面矛盾突出,单井产量下降,油田稳产难度大,针对上面的这一些情况,本文研究了最近国内外的采油先进方法,并结合大路沟三区的油藏地质的特点作了分析。综上所述提高采收率的技术和方法,主要有以下几个方面:1、油田地质核心技术:应用三维地震、油藏精细描述,水平井,加密井(高效调整井)等方法确定含油层。2、油田监测技术:采用取心、剖面测试、开发测井、试井,油藏数值模拟等技术手段进一步确定剩余油分布。3、油田注水技术:采取周期性注水,改变液流方向,分层注水等方法进一步提高注水驱替效率。中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告54、油田井下措施技术:通过压裂、酸化、调剖、堵水、注化学剂、气驱,微生物等方法提高原油采收率。根据绥靖油田长 2 油藏的情况,本研究主要从注水,油田化学剂驱以及注气方面来考虑提高采收率的情况。第二章 渗透砂岩分类低渗透油田是一个相对的概念,世界各国的划分标准和界限因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件不同而各异。目前,对低渗透油田的划分:我们将流度介于 30s)之间的低渗透储层称为低渗透油层;流度介于 1(s)之间的低渗透储层称为特低渗透油层;流度小于1s)的低渗透储层称为超低渗透油层。美国 渗透率大于 低渗透油藏划为好储层,故低渗透储层的上限为 10渗透油田下限就是通常所称的有效厚度下限,对低渗油田来说,这是一个非常重要的问题。美国、加拿大等国家有效厚度的下限一般为 国罗蛰潭、王允成(1986)把渗透率小于 100称为低渗透储层。1992 年在西安“国际低渗透油气藏会议”上,严衡文、周培珍、皮广农(1993)把渗透率大于 100为好储集层;渗透率 10为低渗透储集层;渗透率 称为特低渗透率储集层。李道品等把渗透率为 储层统称为低渗透储层。目前,在我国根据低渗透油田的渗流特征和开采特征,将储层渗透率不大于 50油田算作低渗透油田。渗透油田在石油工业中的地位石油是保证国民经济发展的重要因素,随着工业化的发展,石油的作用越来越大。石油开发的形势是随着我国油田进入高含水和特高含水期,原油的开中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告6采难度逐渐加大。勘探的形势是新近探明储量中低丰度、低渗透、低产能俗称“三低”储量占居的比例很大。1990 年代以来在大庆、吉林、辽河、胜利等主要油田陆续发现了许多低渗透油藏。据统计,在近几年探明的未动用石油地质储量中,渗透率小于 508%,而在探明的石油地质储量中,低渗透储量所占比例高达60%上。可见低渗透油藏是我国今后相当长一段时间内增储上产的主要资源基础。我国陆地低渗透油田广泛分布于全国 20 多个油区,它们分布在不同的岩性地层中,物性参数相差很大。而且,在我国陆上原油探明储量中低渗透油田占有非常大的比例,目前探明储量约 40 亿吨。因此,我们有必要总结开发低渗透油田的成功经验,分析目前存在的矛盾,进一步改善开发效果,提高经济效益,争取更多的低渗透油田投入开发,以保证我国石油工业的持续发展。如何做到合理、科学、高效开发低渗透油田是我国石油天然气工业在今后相当长时期内的一个重要战略目标和任务。渗透油田分布状况低渗透油田广泛分布在全国各个油区,截至到 2000 年底,我国已探明的低渗透油田地质储量为 t。渗透油田储量分布特点(1)目前发现的低渗透油储层以中深埋藏深度为主。由各油区的低渗透储层埋藏深度统计表明,目前发现的油藏以中深度为主。埋藏深度小于 1000m 约占 1000占 2000占 大于 3000m (2)低渗透储层中特低渗透及超低渗透储层占较大的比例。根据渗透率大小,低渗透油藏可以分为二类:一类渗透率 10储量占 53%左右,二中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告7类渗透率为 1储量占 三类渗透率为 储量占 二三类低渗透储层的储量占到了 47%左右。(3)国内低渗透油藏岩性以砂岩为主从目前探明的低渗透油藏统计,砂岩油藏占 70%左右,砾岩油藏占 10%左右,其余的存在于变质岩及灰岩等特殊岩性油藏中。内低渗透油田的地质特征油藏类型单一。我国低渗透油田属于常规油藏类型,以岩性油藏和构造岩性油藏为主,有 60%以上的储量存在于上述两种类型的油藏中,主要为弹性驱动油藏。储层物性差,孔隙度和渗透率低,总体上看,岩屑含量高,粘土或碳酸盐胶结物较多,是低渗透砂岩储层的普遍现象。孔喉细小,溶蚀孔发育。低渗透砂岩储层的孔隙以粒间孔隙为主,原生粒间孔隙和次生粒间孔隙都发育,但溶蚀孔隙相对较发育,另外还有微孔隙,晶间孔和裂隙孔,储层非均质性严重,裂缝发育。低渗透油藏原始含水饱和度较高,一般在 30%有的高达60%,储层敏感性强。原油密度小、粘度小、含胶质和沥青少的特点,另外原油凝固点比较高、含蜡量比较高,原油密度一般为 层原油粘度一般为 s,原油性质好。总体来讲,低渗透油藏的特征主要表现在孔隙度低,渗透率低,非均质性强和束缚水饱和度高。对流体渗流来讲,低渗透油藏两相共渗区范围较小,存在较强的非线性渗流特征,启动压力梯度以及压力敏感现象。渗透油藏开发技术(1)注水开发注水开发的油藏是个巨大的物理化学反应器。外来流体进入油层产生了不良效应,其实质是外来流体与油藏流体或二者与岩石之间所产生的多种物理过程和化学反应的结果,导致孔隙度减小,渗透率降低。外来的液体或固体侵入中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告8油层,与油层中的粘土或其它敏感性矿物(组分)发生物理、化学作用,使油层的岩石结构、表面性质、矿物成分及性质、液体相态发生变化,改变了储层的孔隙度、渗透率、油水饱和度及润湿性等物理参数,从而降低了流体的渗流能力。就物理过程和化学反应来讲,归纳起来有以下几个方面:a、晶格膨胀:外来液体中的水分子引起油层中粘土矿物的水化膨胀,减小孔喉体积以至堵死孔喉。b、微粒运移:外来液体中的固体颗粒和油层中原有的地层微粒的迁移、分散和堆积将油气的渗滤孔道直接堵塞。c、化学沉淀:外来液体与储集层中的流体发生物理化学作用,造成化学沉淀,形成高粘度的乳化液,产生不溶解的盐类及其它如沥青或蜡之类的固体堵塞孔道。d、相渗透率的改变:外来液体侵入会造成油气层润湿性的改变,降低油气相渗透率,以至产生水锁。考虑到低渗透油层流体渗透时存在启动压力梯度,低渗透油田一般采用高压注水。但随着注水压力的不断提高,地层压力水平也不断上升。这对低渗透油田的开发造成了一定程度的危害。(2)合理的井距研究目前低渗透油田普遍存在着注水井注不进水,形成高压区;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。国内外研究和试验都己表明,油田采收率与井距和井网密度有密切关系。根据我国实际资料归纳出来的经验公式计算,低渗透油田井网密度为 5 口/时,采收率为 井网密度加大到 20 口/, ,采收率可以达到 前苏联季雅舍夫等人研究表明,油井的泄油半径与油层渗透率之间存在着相当好的线性关系。(3)井网部署在对低渗透油田十几年的开发实践中,人们对低渗透油田的井网部署取得中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告9了很多有益的认识,李道品教授 [1]总结出无裂缝和裂缝性砂岩油藏的布井方式。理论研究和生产实践说明,对无裂缝砂岩油藏一般宜采用正方形、反九点法的布井方式。这种布井比较机动灵活,开发初期注采井数为 1:3,到中后期可调整为五点法或线性注采方式,注采井数比为 1:1。裂缝性砂岩油藏开发井网布置的基本原则是:平行裂缝方向布井,采用线状注水方式,充分发挥压裂作用,井距可以加大,排距需要缩小。这样的井网部署方式比较科学合理,而且总井数还可以相对减少。一些裂缝性油藏的井距应该大于排距,井距可以为排距的2,甚至 4 倍。(4)合理注入压力低渗透油田一般采用高压注水。但随着注水压力的不断提高,地层压力水平也不断上升。这对低渗透油田的开发造成了一定程度的危害。如何保持合理的注入压力,是低渗透油田需要深入研究的问题。矿场试验和研究表明:对于一般低渗透油田为了恢复地层压力,提高油井产量和改善油田开发效果,注水压力可以适当提高,可以在油层微破裂情况下注水,但注入压力不能高于能够诱发套管变形或错断的临界压力。而对于裂缝性低渗透油田则要特别注意,要严格控制注水压力不能超过地层裂缝张开和延伸压力。(5)不稳定注水技术油田研究和生产试验说明,采用水动力方法,如周期注水、改变液流方向和间注间采等,可明显改善低渗透油田、特别是裂缝性低渗透油田的开发效果。不稳定注水技术 [2]的最大优点是利用现有层系和井网,通过压力场的调控,使滞留状态的原油动用起来,提高注入水的利用率,扩大注入水波及体积,从而控制含水上升幅度,延长油田稳产期,改善油田开发效果。方法简便,容易实施,投资较少,经济有效,易于在油田大规模地推广应用。周期注水提高水驱波及系数和采收率的机理主要是利用周期性地提高和降低注水压力的方法增加油层系统的弹性能量,在油层内产生不稳定压降,从而在不同渗透率区间产生相应的液体不稳定交换渗流。矿场实践表明,非均质性中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告10严重的低渗透油田进行周期注水,可以比常规注水提高波及系数 10%采收率提高 3%(6)注气开发相驱、烃类气体混相驱及氮气驱是提高低渗透油藏采收率的有效手段,采收率可以提高 10%领先的是美国和加拿大。在美国,主要以 为那里有相当大的 量,加拿大天然气资源丰富,以烃类气驱为主。2000 年,美国实施 相驱项目 63 项和非混相驱 1 项,烃类混相驱 5 项和非混相驱 1 项,相驱 1 项和非混相驱 3 项;加拿大实施烃类混相驱项目 29 项,相驱 5 项。这些项目均获得了较高的利润。在美国,注入 目采收率一般可提高 8%原始地质储量 (生产寿命一般为 12,美国的 除老基地西德克萨斯州二叠盆地外,已发展到其他地区,如俄克拉荷马和堪萨斯两州的 岩油田等。a、注入烃类混相驱在高压下,使注入的天然气与油层的油发生混相,形成混相带,随着注入压力的提高,混相前缘不断向前驱扫,从而把油采出来。实践证实该方法提高采收率效果良好。在澳大利亚的缔拉瓦拉油田和美国的布里杰湖油田注入烃类混相驱后,取得明显的开发效果。b、注 入油层溶解于原油中,使原油粘度降低、体积膨胀、流动性变好,如果形成混相或局部混相带,则可降低界面张力,大幅度提高原油采收率。美国从五十年代至今,己成功地进行了大量的注 相及非混相驱提高采收率研究,最终采收率高于原来预测值,室内机理研究也比较深入,近几年来又提出混相水气交替注入以及近混相驱等,使混相驱效果进一步提高。如美国的小溪油田和东北帕迪斯林格油田进行了注 场试验,多采了 11%以上的地质储量。在我国,大庆油田于 1965 年开辟了小井距提高采收率试验区进行先导性试验。目的层在葡 14,开展注浓度为 碳酸水试验,注入孔中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告11隙体积 与同条件对比井组的水驱相比,采收率提高 10%左右,在注水过程中注水井吸水能力也有所提高。室内试验表明,驱能使岩层自表面性质由亲油转向亲水。1985 年,气体混相驱和非混相驱工作又重新开展起来,1994 年,吉林油田开展 吐和 沫压裂,结果平均单井增产 和 144 吨原油。1996 年江苏油田在富民油田 48 井开展了 吐试验,累计增油 1500 吨。c、注氮气注 发由于其独特的优越性,自 70 年代中期以来,得到了迅速的发展。实践证明,埋藏深的特低渗透油藏最适宜注 国的福多奇油田在现场实施后取得明显的经济效益。在国内,注 发起步较晚。于 1994 年后,华北的雁翎油田和江汉油田都进行了现场试验,取得明显的开发效果。外低渗透油田开发现状国外认为,低渗透油田尤其是高压低渗透油田初期压力高、天然能量充足,最好首先选用自然能量开采,尽量延长无水和低含水开采期,他们一般都先利用弹性能量和溶解气驱能量开采,但是油层产能递减快,一次采收率低,只能达到 8%进入低产期后再转入注水开发,采用注水保持能量后,二次采收率可提高到 25%经过对美国、原苏联、加拿大及澳大利亚等 20 多个低渗透砂岩油田的调研发现,天然能量以溶解气驱为主,其次为边水驱和弹性驱。含水饱和度最高为 55%,最低为 8%。平均为 一次采收率最高为30%(美国弗朗梯尔油藏),最低为 加拿大帕宾那油田),平均为 二次采收率最高为 31%(苏联的多林纳维果德油藏),最低为 美国的斯普拉柏雷油田) 。平均为 据对国外油田的统计,大部分是优先利用天然能量开采,只有极少数油田投产即注水。注气也成为许多低渗透油田二次和三次开采方法,如西伯利亚低渗透油田,采用注轻烃馏分段塞、干气段塞和气水混合物达到混相驱,驱油效率比水驱提高 13%取得了令人鼓舞的效果。斯普拉柏雷油田从 1995 年起着手进行注 发可行性研究, 1997 年底已完成室内研究,随即进行矿场试验,第一年采油速度达 6%。中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告12根据国内外不同规模矿场实际情况,见到一定效果的二次采油方法有:混相烃驱油法、二氧化碳驱油法、水气交替注入和周期注气等。据俄罗斯《石油业》2000 年报道,注气和水气混合驱油开采低渗透储层是比较有前景的。他们利用自动评价系统,对低渗透油藏的层系进行评价分析,建议对低渗透油藏进行注二氧化碳、注气态烃、周期注蒸汽驱油、热水等开发方法。国外大量研究和实践证明,当前低渗透油田开发中,广泛应用并取得明显经济效益的主要技术,仍然是注水保持油藏能量、压裂改造油层和注气等技术,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。内低渗透油藏开发现状通过“九五”以来的研究攻关和试验,我国对低渗透油田的特征认识、开发决策和工艺技术等各个方面,都有较大发展和提高,这主要体现在以下几个方面:(1)开发战略决策经过多年的实践与研究,已初步总结出了一套低渗透油田开发战略决策原则和方法,提出了低渗透砂岩油田开发模式。(2)储层特征研究方面a、储层和含油性预测技术。利用地震预测和测井资料,进行多参数逐级联合反映,预测储层分布状况和含油气程度。b、储层裂缝识别研究和预测技术。利用露头和岩心观测、常规和成像测井、地应力测定和地质建模等技术,研究储层裂缝特征和预测储层裂缝分布。c、储层孔隙结构和可动流体研究新技术。利用核磁共振新技术,研究储层微观孔隙结构和可动流体饱和度的关系。(3)渗流机理 [3]研究方面a、非达西渗流特征。通过深入的实验研究,进一步认识了非达西渗流特征,并初步建立了非达西渗流方程和数值模拟软件。b、流固耦合作用。通过实验,证实了低渗透储层压力敏感性强烈,流固耦中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告13合作用对储层物性影响明显。c、渗吸作用。发现渗吸作用在低渗透储层中排油作用较大,初步确定了与渗吸作用相协调的最佳驱油速度。(4)油田开发方法和井网方面a、开发方式。从生产实践中观察看出,先期注水能够保持较高的生产能力,比滞后注水具有明显的优越性。初步开展了注气方式开采试验。b、油田动态特征。进一步观察研究和认识了低渗透油田注水开发后,地下压力场和流体场的分布特征和规律。c、开发井网。通过现场生产试验和深入观察分析,进一步总结出裂缝性低渗透油田科学合理部署开发井网的方针原则和界限。(5)钻采工艺技术方面a、自适应低渗透油田开发的钻井工艺技术。小井眼和水平井钻井技术都有新的发展,特别是欠平衡钻井技术对裂缝性低渗透油藏开发效果十分明显。b、水力压裂技术。整体高效压裂技术有了新的发展。对裂缝性低渗透油田将压裂技术与开发井网科学地有机结合,同时可以获得较好的开发效果和经济效益。c、低成本的采油工艺技术。根据低渗透油田油井产量低的特点,试验和发展了无油管、螺杆泵、提捞以及活动采油和注水技术。发存在问题我们知道,石油天然气等能源类物质多数被储存在高温高压的多孔介质中。多孔介质组成的岩石主要特性是储容性和渗透性。渗流力学作为一门边缘学科,经过一百多年的发展,己经在研究多孔介质流动特别是石油天然气渗流方面取得的很大的进展,目前渗流力学己经成为油藏工程师必备的知识。随石油工业的发展,渗流力学也必将从线性渗流过渡到非线性渗流,目前非线性渗流的研究已经成为国际渗流力学研究的热点。由于岩石特别是低渗透储层的比表面十分巨大,即使其中只含有单相流体,例如油,它和岩石孔隙的接触面积也是巨中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告14大的,何况在实际的油藏中只含有一种流体的情况极少,油藏流体总是以油水两相或油气水三相同时存在于岩石的孔隙内部,从而使得岩石内部就不只是油同时还有水气和岩石表面接触,此外,还有油水、油气、水气的接触,因此,含有多相流体的油藏中的表面或界面是巨大的,表面或界面的性质如油水对岩石孔隙表面的选择性润湿和油水之间的界面张力等问题显得十分突出:加上油藏岩石的孔隙孔道和喉道很小,孔隙结构复杂,油气水和岩石的表面或界面性质又引起了一系列的毛管现象。因此,从一定程度上说,油藏的开发动态特征大部分是由岩石的孔隙结构特征以及孔隙内部的界面或表面特征决定的。相对于高中渗透油藏,低渗透油藏岩石的结构和表面特征对油藏的开发特征的影响尤其巨大,甚至是制约性的。逐步形成了低渗透储层储量资源巨大,但可动资源小,同等含水率下极限储采比高。低渗透油田开发的具体的表现如注水难度大,注水见效慢,油藏欠注严重,注水启动压力大,采油速度和注水采出程度低,无效注水严重,岩石孔渗物性参数受到上覆压力变化巨大,这些现象无不与地层的结构特征有关。另一方面,由于低渗透油藏的孔隙结构特征,对注水水质的要求十分严格,甚至严重到不能进行注水,或无效注水,这就对低渗透油藏注水开发带来了一系列的困难。低渗透油藏注水开发的基本生产特征是注水压力不断升高,油井供液不足,产量递减快,采油速度低。在增产增注措施效果不理想的情况下,往往采用提高注水压力的方法来提高注水量和注采压差。高压注水能在一定程度上增加注水量,但不能改变注水量降低和相应生产井产液量下降的问题。当注水压力增加到地层破裂压力以上时,地层产生裂缝。裂缝可能扩展到泥岩层或盐岩层,注入水会使泥岩蠕变、盐岩溶蚀。在地应力的作用下,地层会产生相对位移,使套管变形,甚至断裂。由于这类油田注水十分困难,有许多油田甚至不能依靠注水开发,出现了依靠注入水的渗吸作用进行间歇采油或捞油、注烃类气体或二氧化碳气体、水气交替注入、注活性水或泡沫水驱等开发方式;当上述的开发方式不适合时,通常采用常规的工艺,如钻水平井、压裂、酸化等。实践表明,开发低渗透油田除了必须考虑的粘土矿物的运移和膨胀等造成的油层伤害、套管变形、合理中国石油大学(北京)硕士学位研究生文献综述及开题报告15完钻井液、合理的射孔方式、流固耦合、采油方式等油田开发的工艺问题以及细分层位、注水时机、储量计算等地质问题外,必须考虑低渗透油田开发过程中的非线性渗流问题。以上这些问题,都是低渗透油田开发中存在的问题。其实质是由于储层结构的特点引起的非线性渗流,进而引起的注水开发特征的差异。第三章 面活性剂驱的发展表面活性剂驱油,指以表面活性剂溶液作为驱油剂的一类原油开采方法。表面活性剂驱油方法的提出,可以追溯到 20 世纪 20 年代。先在实验室证明了用浓度为 250 的多环磺化物和木质素亚硫酸
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:低渗透油藏高含水期开发方式优化研究
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-18658.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开