陇东低渗透油田增产技术

1、陇东低渗透油田增产技术目录1 低渗透油田产量递减的原因及措施调研.21.1 低渗油藏的渗流机理21.2 国内外低渗透油田开发过程中减产原因的一般分析41.3 国内外低渗透油田措施情况调研62 陇东油田近两年工艺措施效果统计分析.92.1 陇东油田基本概况92.2 油田近两年工艺措施效果统计分析92.3 油田递减形势分析及主要问题112.4 老井储层改造工艺优选方法132.5 老区措施改造中存在的问题193 油井增产措施的经济评价方法.203.1 增产措施经济评价的特点203.2 措施项目的经济评价方法204 陇东油田主力区块措施效果变差的机理研究294.1 陇东油田目前常用的措施294.2陇东

2、油田敏感性.314.3 几个区块常用措施324.4华 152 区措施分析.344.5 陇东油田的酸化解堵384.6陇东油田结垢分析.434.7 常用油水井堵水调剖技术464.8CO压裂的原理及其应用47参考文献511 低渗透油田产量递减的原因及措施调研1.1 低渗油藏的渗流机理要想开发好低渗透油藏，必须研究低渗储层的渗流特性。1.1.1低渗层的渗流规律液体在低渗多孔介质中渗流时具有非达西渗流特征，如图1.1图 1.1低渗岩样中液体渗流速度与压力梯度关系示意图我们称 为启动压力梯度，即当压力梯度大于 时液体开始流动， 称 为临界压 力梯度，即当压力梯度大于 后，液体在多孔介质内渗流时才服从达西定

3、律。因此，液体在多孔介质内渗流的运动方程可写成:(1.1)1.1.2地层水和原油流经低渗多孔介质时的渗流特征有人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，实验表明：1、地层水在多孔介质内渗流时只要岩样的渗透率-32，既无启动压力梯度，也无临界压力梯度，就服从达西k 1.68 X10ym渗流。2、同一粘度（ 2.3mPa.S 原油在不同岩样中渗流当K11.39X0 ym度，只有当39.8 X 10-3 ym2 时才服从达西渗流。只有当原油粘度 w 1.48mPa.s 时，在 k=7.18 X 10-3 ym2 的岩样中才服从达西渗流,大于该粘度时就不服从达西渗流。这表明非达西渗流不仅

4、仅出现在低渗层中，在液体粘度较高时也会出现非达西渗流。地层水 ( 抄=0.891mPa.s)在低渗流多孔介质内流动时，通常是服从达西渗流，而原油(闪=2.3mPa.s) 贝9不然，要直到-32 时才服从达西渗流。分析其原因除原油的粘度k 38.9 X 10m稍大于地层水外，其主要原因是原油中多少总含有一些沥青质，沥 青质极易吸附在孔隙表面形成边界层，由于边界层的生成就减小流体流通的孔隙喉道半径，特别对低渗层影响更甚。依?尔?马尔哈辛研究了原油中沥青质含量与边界层厚度的关系，即使原油中仅含 2.0 %沥青质，边界层厚度可达0.22um 这对低渗地层来说将大大影响地层渗透率。某研究院开发试验室曾在

5、5块岩样上分别用氮气、地层水、提纯煤油、模拟油 ( 脱35气原油+65%提纯煤油 ) 作为流体介质测定岩样渗透率，实验表明：1) 由地层水和提纯煤油测定的渗透率为氮气测定渗透率0.8070.828 倍，而模拟油测定的渗透率仅为氮气的0.62 倍。2) 岩样的渗透率愈低， 贝模拟油测定的渗透率与氮气测定的渗透率比值愈小。 分析其原因，主要是模拟油由提纯煤油和原油配制而成，原油中含有沥青质。沥青质易吸附在岩石表面生成边界层。因此减小了渗透率。所以模拟油测定的渗透率比地层水和提纯煤油的渗透率小； 岩样渗透率愈低， 喉道半径愈小， 吸附同样厚度的边 介层贝对小喉道的影响比大喉道大得多。 故渗透率愈低，

6、 模拟油测定的渗透率与氮气 测定的渗透率比值愈小。1.1.3固液界面的附着功对液体在低渗多孔介质中渗流的影响低渗多孔介质中， 液体渗流具有非达西特征的主要原因是固液界面分子力的强烈 作用。 在同一低渗多孔介质中， 固液界面分子力越大， 贝启动压力梯度及临界压力梯 度也越大， 在相同的压力梯度下的液体流量和流动渗透率也就越小。 当多孔介质的渗 透率增大到一定值后，分子力影响可忽略，因此渗流转为达西型。据界面物理化学理论可知，固液界面的附着功大小可表征固液两相界面分子的作用力的强弱，附着功可用(10-2) 式表示：(TB)(1.2)W= (1+cos式中： W附着功( T 表面张力9 润湿角西安石

7、油学院邓英尔等研究表明：1、附着功愈小 （WL1WL3610 叩）低近 40%。这表明当岩样的渗透率W 2X 10-3 m2 时，水可进入孔道实在太少了，因此水驱油效率很低。2、驱替速度大小对水驱油效率产生较大的影响实验结果表明了低渗透岩芯中水驱油效率随驱替速度的改变有以下变化特点。随驱替速度的增加水驱油效率起初明显增大，达到一最大值，然后随驱替速度的继续加大，水驱油效率降低，而这种降低的趋势逐渐趋于平缓。对于几种不同渗透率都存在这种变化规律。最终水驱油效率和无水水驱油效率的变化规律相同。在实验岩芯渗透率变化范围内，对于不同的渗透率，最大采收率值基本处于相同的驱替速度（约2m/d）。这表明，对

8、于低渗透油层水驱油，存在一个最佳驱替速度，这时可得到最高的水驱油效率。低渗透条件下渗透率越低，微孔隙数量越多，岩芯比面增大，岩芯中固液相之间的作用力增强，毛管压力增大。因此，在小孔隙内油的流动压力提高。水驱速度的提高迫使岩芯中一些由于压力梯度小而不能流动的油流动。所以随着水驱速度的增加，采收率增加。同时，由于低渗透油层微观孔道结构及微观非均质性影响的原因，水驱 速度的进一步增加导致微观指进的增强，以至使采收率达到一个最大值后又有所下降。1.2 国内外低渗透油田开发过程中减产原因的一般分析低渗透油井在投产开发初期，几乎所有油层均采用压裂投产方式，获得了较好的增产效果，但随着油井的长期开采，油井压

9、裂裂缝开始失效，孔渗条件变差，注水剖面严重失调，产油量持续递减，含水上升，通过分析认为，油井减产的原因主要是：1、 油井堵塞（1）油井在开采过程中，随着原油采出程度的增加，地层压力的下降，溶解气从原油中分离出来，使原油的粘度增加，降低了原油的溶蜡能力，溶解的石蜡便析出，注水时地层温度的降低也促使有机重质成分在近井地带逐渐沉积，引起油层相对渗透率下降，造成油流不畅。（2）随着地层压力的下降，近井地带岩石闭合压力增大，由于支撑剂在岩石壁面镶嵌，在上覆地层的压实作用下，当超过支撑剂的破裂强度时，支撑剂颗粒破碎，使原裂缝导流能力下降。（3）在油层开采过程中， 生产压差过大或开采速率过高，使近井壁区井底

10、带岩层结构破坏，发生出砂。采油速度过快，易造成速敏伤害，使液流携带地层岩石颗粒发生运移，堵塞油流孔喉。（4）注水开发使油层的油水性质发生变化，注入水与地层岩石及地层流体不配伍造成粘土矿物水化、膨胀、分散和运移，产生机械杂质沉淀，以及形成无机垢和有机垢堵塞地层。（5）增产措施、修井作业过程中固相颗粒侵入堵塞喉道孔隙，外来液体不配伍形成油水乳化液、造成水敏伤害、水锁伤害、贾敏效应等堵塞油层。上述几方面的原因，导致近井地带油层渗透率降低，形成堵塞。2、 压裂失效（1）缝太短，对产层穿透率低；（2）支撑剂强度不够，被压碎；（3）支撑剂浓度低，且铺置不合理，有效支撑剂作用差；（4）压裂液本身对裂缝造成伤害，或在生产过程中粘土或岩石颗粒的运移造成裂缝堵塞；（5）压裂液体的大量虑失造成早期脱砂；（6）套