低渗透油气藏压裂水平井产能计算方法
水平井井网产能公式
第3章水平井开发井网产能及影响因素分析3.1井网产能研究 油藏渗透率越低，井网对开发效果的影响越大，井网的优化部署在整个方案设计中也越关键。低渗透油藏由于储层物性差、天然裂缝发育、非均质性强等特征，而且往往又需要压裂改造后才能进行投产，在注水开发过程中常常出现注水见效慢或者方向性见水快等难题。并且当采用水平井开发低渗透油藏时，这一矛盾更为突出。因此，合理的注采井网是利用水平井经济高效开采低渗透油藏的基础保证。 经过近30年的探索和实践，对于低渗透油藏直井的井网形式和合理井排拒的选择基本有了明确的认识。而对于水平井井网形式，目前仍处于理论研究和开发试验阶段，尽管国内外学者曾通过物理模拟、油藏工程方法和数值模拟等手段对此进行了大量的研究，但尚未形成统一的认识。 3.1.1水平井面积井网产能计算公式 3.1.1.1求解思想 1.渗流场劈分原理 以水平井—直井五点混合井网为例进行说明。从图3-139可以看出，可以将整个面积井网单元的渗流场劈分为3个子渗流场：直井周围的平面径向渗流场、远离水平井地带的椭圆柱体渗流场和近水平井筒附近的椭球渗流场。不考虑渗流场交界面的形状，只记交界面的压力：径向渗流场与水平井远部椭圆柱渗流场交界面处压力为pr，水平井远部椭圆柱渗流场与近井筒椭球渗流场交界面处压力为pj。 图3-139 五点法面积井网单元渗流场简化俯视图
2. 考虑启动压力梯度和压敏效应的直井径向渗流产能公式 考虑启动压力梯度和压敏效应的平面径向渗流控制方程： 1 r ? r ρK μ ?ρ?G =0 （3-195） 记拟压力函数为： m p =exp α p ?p i =μ 0ρ0κ ? ρK μ （3-196） 若令 ξ= dm dr ?αGm （3-198） 则式（3-197）可以化简为 r d ξdr +ξ=0 （3-199） 方程（3-199）的解为： ξ=c 1r （3-200） 由式（3-200）和式（3-198）得到： dm dr ?αGm ? c 1r =0 （3-201） 设 ζ=mexp ?αGr （3-202） 则方程（3-201）变为： d ζdr ? c 1r exp ?αGr =0 （3-203） 求解方程（3-203）得到： ζ=c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 （3-204） 即 m =exp ? αGr ? c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 （3-205） 因此，压力分布方程为 p =p i +1α?ln exp αGr ? c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 （3-206） 通过内外定压边界条件p=p i （r=r e ）和p=p w （r=r w ），可以确定常数c 1和c 2， c 1= exp ?α p i ?p w +Gr w ?exp ?αGr e exp ?αGr r w r e dr 或c 1= exp ?α p i ?p w +Gr w ?exp ?αGr e ?E i ?αGr e +E i ?αGr w （3-207） c 2=exp ?αGr e （3-208） 因此，一维径向非线性稳态渗流的压力分布公式为： p =p i +Gr +1 α? c 1? ?E i ?αGr e +E i ?αGr +c i （3-209）
致密油气藏体积压裂技术
致密油气藏体积压裂技术（Stimulated Reservoir Volume）致密油气藏由于其储层本身具有低孔、低渗、低压等特点，因此储层的自然产能很低，相要实现高效商业化开发，必须采用压裂技术对储层进行改造。由于储层基质向裂缝供液能力太差，仅靠单一压裂主缝的常规压裂技术很难取得预期的增产效果，因此必须探索研究新型的压裂改造技术，“体积压裂技术”的提出具有深刻意义。 国外已将此技术成功应用于页岩气、致密砂岩气以及页岩油的开发，国内也对体积压裂开展了初步研究，部分超低渗透区块已经成功实现了体积压裂技术对储集层的改造。体积压裂技术必将逐步成为致密油藏经济有效开发的关键技术。 体积压裂技术(Stimulated Reservoir V olume)是指在水力压裂过程中，使天然裂缝不断扩张和脆性岩石产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，从而增加改造体积，提高初始产量和最终采收率。 体积压裂改造的对象是基质孔隙性储层，天然裂缝不发育，低渗、超低渗油气藏。这类油气藏的压裂裂缝仅扩大了井控面积，但由于垂直于人工裂缝壁面方向的渗透性很差，不足以提供有效的垂向渗流能力，导致压裂产量低或者压后产量递减快等问题。通过体积压裂在垂直于主裂缝方向形成多条人工裂缝，改善了储层的渗流特性，提高了储层改造效果和增产有效期。 作用机理： 在水力压裂的过程中，当裂缝延伸净压力大于两个主应力的差值与岩石的抗张强度之和时，容易形成分叉的裂缝，多条分叉裂缝相交就会形成一个“缝网”的系统，如图1所示，其中，以主裂缝为“缝网”系统的主干，分叉缝可能在距离主裂缝延伸一定长度后，又恢复到原来的裂缝方位上，最终形成了以主裂缝为主干的纵横“网状缝”系统。 图1 “缝网”形成示意图
水平井及利用Joshi公式预测产能
第一章绪论 1.1水平井钻井技术发展概况 1863年，瑞士工程师首先提出钻水平井的建议； 1870年，俄国工程师在勃良斯克市钻成井斜角达60°的井； 瑞典和美国研制出测量井眼空间位置的仪器，1888年俄国也设计出了测斜仪器； 1929年，美国国加利福尼亚州钻成了几米长的水平分支井筒； 30年代，美国开始用挠性钻具组合在垂直井内钻曲率半径小的水平井分支井眼； 1954年苏联钻成第一口水平位移； 1964年—1965年我国钻成两口水平井，磨—3井、巴—24井； 自来80年代以来，随着先进的测量仪器、长寿命马达和新型PDC钻头等技术的 发展，水平井钻井大规模高速度的发展起来。我国水平井钻井在90年代以来也取得 了很大发展，胜利油田已完成各种类型水平井百余口，水平井钻井水平和速度不断提高。 1.2 水平井的定义 所谓水平井，是这样一种定向井，其最大井斜度达到90°左右(一般大于85°就叫水平井)，且在目的层内维持一定长度的水平的或近水平井段。 八十年代以来水平井钻井技术的不断成熟主要归功于整个定向钻井技术，它是定向钻井技术发展的重大进步。在地质应用方面, 对层状储层、致密含气砂岩层、透镜状储层、低渗 透储层、水驱储层、气顶驱储层、重力驱储层、垂直裂缝性储层、双重孔隙储层、双重渗透性储层、薄层以及流体排泄不畅的所有地层, 用水平井开采均有优势。在开发方面, 水平 井的开发优势是通过优化完井技术取得的, 水平井可提高储层的钻遇厚度及其井眼连通面积, 降低井底压差, 控制流体流人井底的速度, 从而防止地层砂运移、油气窜层、水气锥进、油管中流体承载等。在强化采油阶段, 还能增加流体注人速度, 更均匀地驱油。降低聚合物分解的风险。水平井有许多领域中的应用是直井无可比拟的。 1.3 水平井的分类及其特点 目前，根据水平段特性和功能可分为：阶梯水平井，分支水平井，鱼骨状水平井，多底水平井，双水平井，长水平段水平井等。 根据造斜井段的曲率半径，水平井可以分为四种类型：长半径、中半径、短半径水平井（见图1-1）和超短半径水平井。
水平井产能公式
1郭宝玺 当 1.8 π ≥时，得到水平井产量： 3 ()1.84210 h i w sse k h p p q B F μ--= ?? 边水油藏 2 22231ln( )(1sin ]()22 23e w w h w w sse v r r z k z z h F L h h L k h h ππ=+ - + --+ 2 Joshi 公式 2() [ln( ln ] 2(1) h i w w k h p p q a h h B L L r πββμπβ-= ++ + 边水油藏 2() 0.52w k h p p q L L r π-= 无边底水油藏 a = 10.5/ ) a = β= 3 黄延章 2() 2ln i w i w e e w w kh p p p p kLh q R R r r πμ μ--= + ? - ?
4 Borisov 2() 4[ln ln ] 2i w e w kh p p q r h h B L L r πμπ-= + (,e L r L h < ) 5 Giger 2() /22e w kh p p q L r L r ππ-= (,e L r L h < ) 6 Babu 公式 [ln ln 0.75] H R w q A B C S r μ= +-+ 拟稳态流动 2 00 1801 ln 6.28 ()]ln(sin )0.5 1.0883o H x x z C a a h h =-+--- R S --井穿透系数，当L b <时，0R S >；当0L =时，0R S = R p --泄油体内平均压力；A --泄油面积
低渗透油气藏的开发与研究
低渗透油气藏的开发与研究 低渗透油气资源是未来我国油气能源的主要来源。在开发低渗透油气藏方面需要继续创新理论，加大技术研发，提高油气开发效率。本文针对目前低渗透油气藏的开发现状，油气资源分布及特点等，对低渗透油气藏开发技术予以研究。 标签：低渗透；油气藏；开发；研究 我国的经济正在快速发展，生产规模也越来越大，国民的经济水平不断提高，对生活质量的要求也在不断增长，这些都导致我国的石油需求越来越大。但是，我国的石油资源有限，石油的开采不能满足经济社会发展的需求，这就加剧了石油供给与需求的矛盾。因此，多年来，我国一直在大量的进口石油，且每年的进口量在不断地增长，但近年来，国际局势变化莫测，对我国石油进口的影响产生了不利影响。这会严重影响我国的经济发展与人民的正常生活。在这种情况下，我国必须加强国内的石油勘探，提高石油开采技术，缓解我国的石油需求压力。 1 我国低渗透油气藏的开发现状 1.1 油气藏 油气藏是衡量聚集程度的基本单位，通常一个单位的油气藏聚集在地壳内的一个独立圈闭内。聚集于一个圈闭内的油气在统一的压力系统内按照一定的规律分布。油气藏的形成需要一定的必备条件，首先就需要有充足的油气来源，还需要一定的保存条件和有效的圈闭。另外，必须要有生储盖组合。 1.2 低渗透油气资源 低渗透油气是一种流动性较差，渗透率低于50毫平方微米，开采难度比较大的油气资源。我国有超过45%的油气属于低渗透油气，对低渗透油气资源的开发是缓解我国石油压力，保证国民生活的重要手段。因此，不断研发和创新低渗透油气资源的勘测与开发技术，是当前油气资源开发领域急需解决的问题。 我国的低渗透油气资源开发开始于1995年的安塞特低渗透油田开发，经过20多年的不断探索，油气资源勘探领域的工作人员不断勘探出了我国很多低渗透油气资源。同时，低渗透油田勘探、开发的技术也在不断创新与发展，当前我国对于低渗透油气资源的勘探与开发逐渐形成了一套完善的方案，这有助于提升我国低渗透油气资源的开发水平[1]。 根据目前的勘探，我国已探明低渗透油气资源主要分布在东北、新疆等地区。从地质的分布层来看，我国超过80%低渗透油气资源分布在中生代和新生代的陆相沉积中。近年来，对低渗透油气资源的开发也在不断增加，仅2017年我国低渗透油气藏中原有与天然气的开发分别在油气开发总量中占到36%和55%。随着油气需求的不断增加，未来低渗透油气藏的开发将在油气开发中占据更重要的
直、斜、水平井产能计算
6.3 注采井产能确定（直、斜、水平井） 文23储气库注采井根据所处产能区的不同，将会采用直井、斜度井和水平井三种不同的井型来进行注采，而准确的分析三种井型的产能，对于气库井网部署有着极其重要的意义。 6.3.1注采井产能确定依据与方法 1）直井产能计算模型 根据天然气在多孔介质中流动的偏微分方程的解析解可得到垂直井产能计算方程为： 压力平方形式为： 22 ()/() 0.472ln sc sc R wf i i sc g e w KhZ T p p Z p T q r r πμ-= 式中：K ———————气层渗透率， 10-3μm 2； h ———————生产层有效厚度，m ； Z SC ———————标准状况下的气体偏差因子； T SC ———————标准状况下的温度，K ； P R ———————地层压力，MPa ； P wf ———————井底流压，MPa ； μi ———————初始条件下的气体粘度，mpa.s Z i ———————初始条件下的气体偏差因子； P SC ———————标准状况下的地面压力，MPa ； r s ———————气井泄气半径，m ； r w ———————气井井筒半径，m ； 利用该公式，分别在高、中、低产井区选取了3口代表井进行产能计算，以验证公式理论推算气量与实际生产气量、不同井区各井的产量比率。 表6.3-1 模拟计算参数表
通过计算，得到了3口井的理论产量（见表6.3-2），其计算值与实际值较为接近，均略小于其实值。 表6.3-2 3口气井产量计算表 2）斜井产能计算模型 Cinco、Miller和Ramey等人提出了在直井产能方程中加入斜井拟表皮因子的方法解决了斜井的产能计算问题，并提出了计算斜井（图6.3-1）拟表皮因子的方法： 图6.3-1 斜井示意图
低渗透率油藏压裂水平井产能影响因素重点
石 油学报 文章编号:025322697(1999 0420051255 低渗透率油藏压裂水平井产能影响因素 张学文3 (中国石油天然气集团公司 方宏长裘怿楠章长钐 (石油勘探开发科学研究院北京 摘要:通过科学的抽象, 建立了大量的非均质地质模型, , 藏中的开发动态, 、K v K h 、 裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、:3条相对较优; ; , 存在相对较优的裂缝导流能力值; 两条最外边裂缝的; , 建议加大中间裂缝的长度或导流能力, 。在对裂缝条数、长度和导流能力研究的基础上, 建立了增产倍数图版。 主题词:水平井; 水力裂缝; 裂缝条数; 裂缝长度; 裂缝导流能力; 裂缝间距 1前言 国内外油田开发实践证明[1～7], 水平井适用于低渗透油藏的开发 , 而且低渗透油藏水平井开采技术将 成为水平井技术发展的一个重要方向。 由于低渗透率油藏的渗透率低, 渗流阻力大, 连通性差, 油井自然产能很低, 为了改善其开采经济效益, 通常要对水平井采用压裂试油和压裂投产工艺, 同时也对油藏工程提出了许多新的研究课题, 压裂水平井产能以及影响因素就是其中一个非常关
键的问题。本文将针对压裂水平井的产能及其影响因素问题进行油藏数值模拟研究。 2基本地质模型 为了对压裂水平井产能及影响因素进行深入的研究, 建立了200多个非均质地质模型, 考虑到的因素包括; 人工裂缝条数、裂缝长度、储层渗透率、裂缝导流能力、裂缝间距、垂直渗透率与水平渗透率的比值和裂缝方向与水平段方向关系等因素(表1 。 表1地质模型中的影响因素 Table 1Factors affect i n geolog ical m odels 项目数值 地层渗透率(×10-3Λm 2 014、2、8、5、50裂缝条数0、1、2、3、4、5、6、7、8、9裂缝长度(m 0、40、90、140、240、440裂缝导流能力(Λm 2 ? c m 5、20、50、100 裂缝间距(m 112、168、224、280、336、392、448K v K h 0105、011、0115、012、013、014、 裂缝等效网格为015m , 水平段所在的网格也是015m 。岩石物性和流体参数使用长庆安塞油田坪桥区的实际数据。模拟软件选用石油勘探开发科学研究院研制的多功能模型。 3压裂水平井产能影响因素的讨论 311水平裂缝与垂直裂缝比较
压裂水平井产能预测1
压裂水平井产能预测 一、压裂水平井的物理模型 压裂水平井简易物理模型 压裂井水平井物理模型俯视图 为提高效果,水平井压裂一般都形成多条裂缝,由于地层岩石性质及压裂工艺的限制,形成的裂缝难以达到之前设想的形态。而多条裂缝也可能形态不尽相同,在长度、宽度和与水平井井筒的夹角上各不相同。水平井压裂裂缝一般有2种形态:横向裂缝和纵向裂缝。同时,压裂施工控制不好时,或结合其他因素,也会出现转向裂缝和扭曲裂缝等非常规裂缝。
二．压裂水平井的主要裂缝形态 （1）横向裂缝 横向裂缝就是指裂缝面与水平井井筒垂直的裂缝。因为水平井段有一定的长度,故为提高幵采效果,一般都压开多条横向裂缝。多条横向裂缝可以改善油层的渗流状况,增加泄油面积,较好地贯穿了油层,增加了控制储量。虽然多裂缝会产生缝间干扰,但是还是能能很大提高采油速度,有效地提高采收率。对开采非均质较为严重的低渗透油气田效果较好。水平井分段压裂绝大部分都是采用的多条横向裂缝,在幵发实践中取得了很好的效果。 （2）纵向裂缝 纵向裂缝也就是裂缝面沿着水平井筒延伸的裂缝。裂缝平行于水平井井筒时，可以改善水平井的开采效果，将地层流体流向井筒的径向流过程转变为两个线性流过程:地层流体流向裂缝、裂缝流体流向井筒。这可以有效地提高采油速度,但并不能较好地增加水平井的控制储量。与横向裂缝相比,它增加的控制储量较为有限。横向裂缝就是指裂缝面与水平井井筒垂直的裂缝。因为水平井段有一定的长度,故为提高幵采效果,一般都压开多条横向裂缝。多条横向裂缝可以改善油层的渗流状况,增加泄油面积,较好地贯穿了油层,增加了控制储量。
虽然多裂缝会产生缝间干扰,但是还是能能很大提高采油速度,有效地提高采收率。对开采非均质较为严重的低渗透油气田效果较好。水平井分段压裂绝大部分都是采用的多条横向裂缝,在幵发实践中取得了很好的效果
(完整word版)水平井产能预测方法
水平井产能预测方法及动态分析中石化胜利油田分公司地质科学研究院
2006年12月 水平井产能预测方法及动态分析 编写人：吕广忠 参加人：郭迎春牛祥玉 审核人：周英杰 复审人：李振泉
中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 2006年12月 目录 第一章水平井产能预测方法研究 (1) 第一节水平井产能预测概况 (1) 一、国外水平井产能预测概况 (2) 二、国内水平井产能预测概况 (4) 第二节不同油藏类型水平井产能预测 (5) 一、封闭外边界油藏水平井产能分析理论 (6) 二、其它边界油藏水平井产能 (12) 三、应用实例 (12) 第三节不同完井方式情况下水平井产能预测方法 (15) 一、理想裸眼水平井天然产能计算模型的选择 (15) 二、射孔完井方式的产能预测模型 (16) 三、管内下绕丝筛管完井方式的水平井产能预测 (19) 四、管内井下砾石充填完井方式的水平井产能预测 (19) 五、套管内金属纤维筛管完井方式的水平井产能预测 (21) 六、实例计算 (22) 第四节考虑摩阻的水平井产能预测研究 (23) 一、水平井筒流动特点 (23) 二、考虑地层和井筒耦合的水平井段内的压力产量分析 (23) 第五节多分支水平井产能预测 (31) 一、多分支水平井研究现状 (31) 二、N分支水平井（理想裸眼完井）的产能预测 (34) 三、N分支水平井（任意完井方式）的产能预测 (34) 第二章水平井动态分析 (36) 一、压力分布及渗流特征 (36)
二、水平井流入动态分析 (40) 三、水平井产量递减分析方法 (41)
第一章 水平井产能预测方法研究 第一节 水平井产能预测概况 通常情况下，井底流压定义为目的层中部位置井处于关井或开井时的压力，在整个区域认为是一个定值，如图3－1－1所示。对于直井来说，这种假设是有效的，因为在直井中射孔段的长度和油藏尺寸相比比较小。换句话说，由于重力、摩擦力或其它因素造成的流体通过射孔的压力降与地层压力降相比很小，可以忽略，因此，在直井中可以认为井底流压是一个常数的假设是可以接受的。 但是，对于水平井，特别是高产水平井，这种假设是不准确的，因为水平井的井长比油层厚度大的多，如图3－1－2所示。当流体从水平井的趾端（B 靶点），即水平井的末端或跟端（B 靶点），即水平井的起始端流动时，由于摩擦损失、动能损失、相变、重力变化以及动量变化，造成压力沿井身的重新分布，因此不能将井底流动压力定义为一个常数。 从流体流动的机理看，要使井筒内的流体维持流动，水平井末端至生产端的压降又是必需具备的，也是实际存在的，压力从末端至生产端逐渐减小。这样，沿水平井井长方向的压降及其沿井长的流量也会发生变化，沿井长的压力将会影响水平井的总产量及水平井长度的设计，也会影响到完井和水平井剖面的设计。本文是对水平井井筒内的流动进行研究，研究水平井的沿程压降和流量分布，为工程部门更有效地设计水平井提供一些理论依据。 为准确预测水平井的产能，必须对沿水平井井筒压力变化和流量的变化进行预测，本研究的目的就是寻找一种在不依靠井底流压为常数的不合理假设条件下水平井产能预测的简单方法。 对于水平井而言，最简单的井模型是采取垂直井的处理方法，采用该方法处理水平井时流体的流动必须是径向流。因此，井必须是完全射开，即井的长度和油藏厚度必须很大。 水平井的产量可以用下式计算： )(wf h P P J q -?= （3－1－1） 式中： q ：水平井产量；h J ：水平井生产指数；P ：油层压力；wf P ：井底流动压力。
低渗透油藏的开发技术-2019年精选文档
低渗透油藏的开发技术 0 引言 低渗透是针对储层的概念，一般指渗透性能低的储层，国外一般将低渗透储层称为致密储层[1-3] 。进一步延伸和概念拓展，低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念。现在讲到低渗透一词，其普遍的含义是指低渗透油气藏。具体来说低渗透油气田是指油层孔隙度低、喉道小、流体渗透能力差、产能低，通常需要进行油藏改造才能维持正常生产的油气田。目前低渗透储层的岩石类型包括砂岩、粉砂岩、砂质碳酸岩、灰岩、白云岩以及白垩等，但主要以致密砂岩储层为主。 低渗透油田一般具有储层渗透率低、丰度低、单井产能低，与中高渗透油田相比具有以下特点： 1）低渗透油层连续性差，砂体发育规模小，井距过大，水驱控制程度低； 2）储层渗透低，流度低，孔隙喉道半径小，存在“启动生产压差现象”，渗流阻力和压力消耗特别大； 3）低渗透油层见水后，采液和采油指数急剧下降，对油田稳产造成严重威胁； 4）储量丰度低，含油饱和度低，自然产能低，压裂投产后产量递减较快，无稳产期。 低渗透油气田与高渗油气田相比，其储层特性、伤害机理、流动规
律不仅仅是量的变化，实际上在一定程度上已经发生了质的变化，因此在开发中遇到的主要问题是：①油藏表征准确度差，渗流机理尚未研究清楚；②对油层伤害的敏感度强；③储层能量低，单井产量低；④基质中的油难以开采。归结起来是成本、效益和风险问题。 1 低渗透油藏开发技术 1.1油气藏表征技术 油藏表征是对油藏各种特征进行三维空间的定量描述、表征以至预测的技术。现代油藏表征技术是国外进行剩余油分布预测和开发决策等生产优化的最主要技术。技术发展经历了三个主要阶段，目前向着精细化方向发展。 油气藏表征主要包括野外露头天然裂缝描述技术、成像与常规测井裂缝描述、储层生产动态测试资料表征、三维地震、四维地震、井间地震和井间电磁波等油气藏表征、三维可视化、综合地质研究技术。油藏描述技术是对油气藏特征进行定性与定量描述、预测是进行剩余油分布预测和开发决策主要技术。由于决策的内容不同油藏描述技术和方法也不同描述内容和精度有差别。对进入中后期开发的老油田以确定剩余油分布为目的的油气藏描述必须通过集成化的精细表征提供准确的剩余油分布状况指导油气田调整挖潜改善开发效果。 1.2低渗油藏钻井技术包括气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井和欠 平衡钻井技术等。 欠平衡钻井亦称为欠平衡压力钻井这一概念早在20 世纪初就已提出但是直至20 世纪80 年代初期井控技术和井控设备出现才使防止井喷成为可能这种钻井技术也得以发展和应用。在美国和加拿大欠平衡钻井已经成为钻井技术发展的热点并越来越多地与水平井、多分支井及小井
低渗透油气藏成为勘探开发主战场_任继凯
中国石油报/2009年/4月/3日/第002版 要闻 低渗透油气藏成为勘探开发主战场 ——中国低渗透油气勘探开发的现状与未来 记者任继凯 当前，如何应对国际金融危机成为我国石油工业界面临的重大挑战。据业内专家预测，全球对油气资源的需求2009年年底将恢复，国际油价可能在2010年下半年恢复到合理水平。因此，大力推动石油工业上游科技的发展具有现实意义。 记者从3月26日召开的首届中国低渗透(致密)油气勘探开发技术研讨会上获悉，全球石油工业上游发展有5个投资重点，即低渗透油气、老油田提高采收率、天然气、深水油气勘探开发、非常规油气资源。其中，低渗透油气对确保油气安全供应具有重要意义，低渗透油气勘探生产与理论技术取得快速发展。各国公司投入巨大人力、财力，新技术不断涌现，呈现良好发展势头。在我国，低渗透油气成为勘探开发的主战场。 我国低渗透油气的基本状况 我国低渗透油气藏含油气层系多，涵盖古生界、中生界、新生界。低渗透油气藏类型多，包括砂岩、碳酸盐岩、火山岩。低渗透油气藏分布区域广，主要盆地都有分布，东部有松辽、渤海湾、二连、海拉尔、苏北、江汉盆地砂岩油藏，松辽、渤海湾盆地火山岩油气藏；中部有鄂尔多斯、四川盆地砂岩油气藏和海相碳酸盐岩气藏；西部有准噶尔、柴达木、塔里木、三塘湖盆地砂砾岩油气藏、火山岩油气藏和海相碳酸盐岩油气藏。我国的低渗透油气藏具有“上油下气、海相含气为主、陆相油气兼有”的特点。 低渗透油气资源在我国占有重要战略地位，据我国2004年第三次油气资源调查结果显示，低渗透油气远景资源量分别占全国总资源量的49%和42.8%。在近几年新增探明油气储量中，低渗透达到70%。2008年，中国石油提交的探明储量中82%为低渗透，原油产量中低渗透油区产量占34%。业内专家一致认为，未来我国油气产量中低渗透所占比例将持续增大，油气产量稳产、增产将更多地依靠低渗透油气。 我国的低渗透油气勘探开发经历三个阶段：1907年—1949年，1907年中国第一口油井延长1号井（鄂尔多斯盆地）发现延长油矿，开始低渗透勘探开发探索。1950年—1980年，以鄂尔多斯、松辽盆地为代表，仅发现中小规模的油气藏。“磨刀石”、“井井有油、井井不流”，是人们对低渗透勘探开发早期的基本认识。1980年至今，陆续在鄂尔多斯、松辽等盆地发现一大批地质储量超过亿吨级、千亿立方米级和万亿立方米以上的低渗透油气田，为油气探明储量快速增长发挥了重要作用。 近几年，中国低渗透油气产能建设规模占总量的70%以上，已成为油气田开发建设的主战场。2008年，中国低渗透原油产量0.71亿吨（包括低渗透稠油），占全国总产量的37.6%，低渗透产量比例逐年上升，近3年分别为34.8%、36%、37.6%。2008年，中国低渗透天然气产量320亿立方米，占全国总产量的42.1%，低渗透产量的比例逐年上升，近3年分别为39.4%、40.9% 、42.1%。 低渗透油气资源勘探取得重大发现，实现规模有效开发 我国低渗透油气勘探在近20年取得重大发现。发现一大批地质储量超亿吨级、千亿立方米以上的大油气田，出现多个地质储量在5亿—10亿吨规模的油田，形成油气储量新的增长高峰期。发现苏里格超万亿立方米的特大型气田，探明储量2.2万亿立方米，其中上报1.67万亿立方米，
体积压裂技术在油田开采中的应用
体积压裂技术在油田开采中的应用 体积压裂技术在改造低渗透油田、提高油田产量、扩大企业经济效益方面具有重要作用。该技术的使用范围具有一定的局限性，需要油田满足具有天然裂缝和脆性岩石的性质。本文主要围绕体积压裂技术的原理、应用范围、应用效果进行说明，并以实例对该技术的应用注意事项进行详细说明。 标签：体积压裂技术；油田开采；天然裂缝；人工裂缝；脆性岩石 1 概述 随着经济的不断发展，我国工、农业发展迅速，对石油等基础性能源的需求量越来越多。石油开采事业在国民经济地位中所占比重日益加大，石油开采中的技术应用也是越来越先进。能源需求的不断增多，提高了油田中低渗透油气藏在石油勘探和开采中的地位，因而促进了能适合于开采低渗透油田的体积压裂技术的应用。体积压裂技术作为高效开发低渗透油气藏的利剑，对于提高石油产量具有重要意义。 2 体积压裂技术在石油开采中的应用 2.1 体积压裂技术原理体积压裂技术主要是利用水的压裂作用，扩大岩层中存在的天然裂缝的间隙，促使脆性岩石在剪力作用下发生滑移，从而产生人工裂缝。人工裂缝与天然裂缝纵横交错，形成新的网状裂缝，达到对油田储层进行改造的目的。同时，天然裂缝、岩石层理的沟通，会使主裂缝在外界侧向力的强制作用下生成次生裂缝，然后形成二级次生裂缝及更微小的次生裂缝，直至将原有的天然裂缝扩展成为新的裂缝网络系统，油田的改造体积不断增大，再利用技术将可以渗流的有效储层进行打碎，这就形成了长、宽、高三维度的全面改造。改造后的低渗透油田，渗流面积及疏导能力都有了大幅度提升，这对于提高油田的初始产量和最终采收率具有重要作用。 2.2 体积压裂技术适用范围体积压裂技术主要应用于提高低渗透油田的产量。一般情况下，低渗透油田由于流体渗透性能差、产量低，不适宜直接开采，只有通过增产改造后，才能实现正常的生产开采。油田改造通常采用体积压裂技术，该技术是采用压裂的方式，对能进行渗流的有效储集體进行打碎处理，形成网状裂缝，增大裂缝壁面和储层基质的接触面积，缩短任意方向的油气基质到裂缝的距离，从而起到提高储层整体渗透率的目的。体积压裂技术在改造油田应用方面具有一定的局限性，只有满足以下条件，才能使用该技术进行改造：①油田所在地区的岩石具有天然裂缝。天然裂缝是体积压裂技术应用的必备前提，只有具备了这个前提，才能利用体积压裂技术促进油田的渗流。②岩石具有一定的脆性。具有一定脆性的岩石，才能在外界作用力的压迫下产生剪切破坏，从而形成复杂的网状缝隙，扩大裂缝的体积。③与其他技术的配套使用。对于不满足以上两点要求的不敏感地带，除使用体积压裂技术外，还应配套使用大型滑溜水压裂技术。这是因为滑溜水黏度低，可更充分的进入到天然裂缝中，提高改造效果。
水平井气井产能预测方法的分析与评价
第三章水平井气井产能预测方法的分析与评价 大湾区块气藏为高含硫气藏，硫化氢的剧毒性、腐蚀性和硫沉积是含硫气藏开发过程中面临的三大难题。而对于产能计算而言，随着温度和压力的降低，从含硫天然气析出的元素硫将会对产能计算产生影响，本章重点分析和对比现有水平气井产量、产能预测方法的优缺点，并进行水平气井产量、产能影响因素分析。 第一节水平井产量预测方法的分析 与直井相比，水平井因其生产压差小和控制泄气面积大的优势而获得广泛应用。对于高含硫气藏来说，水平井可以增加油气流通的能力，在保证产量的情况下，能减缓压降和减少元素硫析出的时间，提高无硫析出的采收率。所以水平井作为含硫气藏开发重要的开发技术手段，已经得到了广泛的重视，但其产量预测方法还有待深入研究，特别是考虑含硫气藏特殊渗流规律和相态变化情况下的水平井产量计算需要深入探讨。 一、现有水平井产量预测方法分析与评价 前苏联Mepxynos（1958）首先提出计算水平井产量的解析式，Bopxcos（1964）比较系统地总结了水平井和斜井发展历程及其生产原理，并提出了计算水平井稳态流产量的公式，但是没有报道其详细推导过程。80年代后，国外学者Giger （1984），Jourdan（1984）等运用电模拟方法推导出了水平井产量的计算公式。 美国学者Joshi（1987）通过电模拟进一步阐明了水平井生产原理，并对水平井稳态产量计算作了较为详细的推导，同时根据Muskat（1937）关于油层非均质性和位置偏心距的概念和计算，给出了考虑因素较为全面的水平井产量计算公式。至今，许多作者所提出的稳态流水平井产量计算公式大多数都与Joshi公式相类似。 Babu（1989）等通过渐近水平井不稳定渗流的Green函数解析式，首次提出了在有限油藏中计算拟稳态流的水平井产量公式。尽管该公式计算不很精确，但考虑了油层渗透率的各向异性、水平井在油层内的位置及储层射开程度等因素，具有一定的使用价值，对工程计算比较适用。 在这期间还有一些研究者，如Kuchuk（1987）提出了在有气顶和底水影响
论文：水平井产能计算方法及应用
有关水平井产能的公式 一、理想裸眼井天然产能计算公式 1．Joshi 公式 应用条件：Joshi 公式，裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 ())]2/(ln[)/(2/2/ln ) /(5428.022w o o h r h L h L L a a B P h K Q ββμ+? ??? ?? ??-+??= 其中， 5 .04])/2(25.05.0)[2/(L r L a e ++=。 2．当有偏心距和各向异性系数时，Joshi 修正公式 应用条件：考虑偏心距和各向异性，裸眼井、等厚、无限大油藏、单相流动。 ()] 2/)()2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.02 222w o o h hr h L h L L a a B P h K Q ββδββμ++????????-+??= 3．Giger 公式 应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 ())]2/(ln[2/2/11ln )/() /(5428.02w eH e o o h r h r L r L h L B P L K Q πμ+???? ?? ??-+??= 4．Borisov 公式 应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 )]2/(ln[)/()/4ln()/(5428.0w e o o h r h L h L r B P h K Q πμ+??= 5．Renard & Dupuy 公式 应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 )]2/(ln[)/()(cosh )/(5428.01 w o o h r h L h x B P h K Q '+??= -πβμ 式中 ；5.04])/2(25.05.0[/2L r L a x e ++== ；]1ln[)(cosh 21-+±=-x x x
低渗透油藏调研报告
低渗透油气藏调研报告 1 概念 21世纪以来，我国国民经济持续快速发展，对能源的需求量日趋增大，目前我国已成为仅次于美国的世界第二大能源消费国。石油和天然气作为目前影响我国能源安全的战略能源品种，其供需矛盾十分突出。据统计，2011年我国全年共消耗石油是4.5亿吨，其中2.5亿吨从国外进口，占石油总需求的56％。这意味着中国能源环境已经从“比较安全”向“比较不安全”转移。 2 0 0 6 年以来，国际油价持续走高，特别是自2 0 0 8 年1 月2 日国际油价首次突破1 0 0 美元/ 桶后，一直走高达到1 4 7 . 2 美元/ 桶的历史最高记录。尽管2 0 0 8 年9 月以来，由于国际金融危机的蔓延使得国际油价回落，但从长远看，石油是一种不可再生的战略资源，多个国际机构组织预测，至2 0 3 0 年石油仍将在全球一次能源消费中占据主导地位，国际石油市场仍以卖方市场为主，国际油价仍将高价位运行。随着我国石油对外依存度的升高，中国在国际油价的话语权将会越来越少，石油、天然气的国际高价格将给我国经济的长期持续稳定发展带来巨大挑战。 随着世界和我国油气工业的发展消耗以及未来对石油的需求，那些规模大、储量大、资源丰度高、易勘探、好开采的油气资源在整个剩余油气资源总量中所占的比重越来越小，一些以前不被重视的、未列入主要勘探目标的、开发效益相对较差、勘探开发技术要求高的油气资源逐步成为全球油气勘探开发的热点。用于常规油气资源勘探开发的工艺技术也可同样适用于低渗透油气资源。此外，低渗透油气资源勘探开发过程中对环境的影响是所有目前人类可开发利用的非常规油气资源中相对较小的，因而开展低渗透油气资源研发的重要性日益凸显。 近年以来在大庆、吉林、辽河、胜利、长庆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50md的低渗透储量占58%，而在探明的石油地质储量中，低渗透油藏的石油地质储量所占比例高达60~70%，甚至更高。经过多年的研究和试验，我国在低渗透油田的特征认识、开发决策和工艺技术等方面，都有了较大的发展和提高。但是，目前，世界范围内的低渗透油藏开发均没有取得突破性进展，低渗透储量的动用程度很低，只有储层条件好、埋藏浅的低渗透油藏才得到较好的开发。
长庆油田低渗透油气藏开发
长庆油田低渗透油气藏开发 董义军乔娇 （西安石油大学，陕西西安710065） 【摘要】借鉴已有低渗透油气藏成功开发经验，结合超低渗透油藏特点，提出有效开发鄂尔多斯盆地超低渗透油藏的对策，对实际开发工作具有指导意义。 【关键词】鄂尔多斯盆地；超低渗；现状；挑战；对策 长庆油田在鄂尔多斯盆地的勘探开发，自新中国成立至今已经历了５０多年的发展历史。最初是在１９６９年前的２０年间，在盆地西缘段褶带先后获得工业性油气流井，在三叠系和侏罗系发现了几个小油气田。进入７０年代，在盆地中南部发现并陆续开发建设了一批侏罗系低渗透油田；到８０年代底，累计形成年产１３６．８×１０４ｔ规模的石油生产基地。在９０年代，油气勘探开发取得了突破性进展，陆续发现和开发了三叠系安塞、靖安大油田，古生界靖边、榆林大气田。 进入２１世纪，油气勘探开发快速发展，先后发现了乌审旗、苏里格大气田和西峰大油田。至今已先后成功开发了３６个低渗、特低渗油气田，创造了著名的安塞、靖安、西峰油田开发模式，靖边、榆林、苏里格气田建设模式。２００８年对鄂尔多斯盆地超低渗透油藏的开发，是继苏里格气田成功开发后的又一重大举措。 一、鄂尔多斯盆地低渗透油气藏开发现状 在上世纪７０年代，长庆油田先后开发了马岭、吴旗、红井子等侏罗系油田。８０年代末至９０年代，长庆油田针对安塞油田特低渗透油藏的特点，开展了大量开发试验研究与科技攻关，发现并开发了安塞、靖安等三叠系大油田和靖边、苏里格等特大型气田。长期的油气勘探开发实践加深了对盆地内油气藏地质条件特殊规律的认识，在勘探开发过程中，尤其是在开发中，必须始终坚持分油田和区块，深化油藏研究和认识，同时进行储量、单井产量和经济界限的研究评价。对于油田的开发，要井井压裂投产和早期注水开发；对于气田的开发，井井都要进行酸化压裂投产；以提高油气井单井产量和最终采收率，降低开发建设成本，实现效益开发。 长庆油田在对鄂尔多斯盆地低渗透油气藏的长期勘探开发实践基础上，依靠科技创新，逐步创造性的形成了“六大油气勘探开发理论”、“四种建设模式”、“十一项主体技术”、“十项关键技术”、“十项技术政策”，已成功开发的安塞油田、靖安油田都是典型的特低渗透油田，已形成较为成熟的“三低”油藏经济开发理论，为长庆油田在鄂尔多斯盆地加快油气勘探开发建设速度奠定了理论与技术基础。 二、面临新的挑战—— —超低渗透油藏开发 在综合油田发展基础和国家能源需求的情况下，长庆油田提出了一个极富挑战的战略目标：２０１５年实现油气当量５０００万吨，这意味着长庆油田将有望成为中国西部的大庆油田。２００８年长庆油田勘探开发在加大现有主力油田、气田上产力度的同时，锁定鄂尔多斯盆地储量规模巨大的超低渗透油藏，展开了大规模产能建设，超低渗油藏成为其原油快速上产的主力接替区。长庆超低渗透油藏主要分布在华庆、姬塬、吴起、志靖－安塞、西峰两侧五大区带，石油探明、控制、预测三级地质储量６．０７×１０８ｔ。与特低渗透油藏相比，超低渗透油藏岩性更致密、孔喉更细微、应力敏感性更强、物性更差，开发难度更大。也具有油层分布稳定，储量规模较大，原油性质较好，水敏矿物较少，易于注水开发等有利条件。超低渗透油藏资源丰富，开发潜力巨大。 三、超低渗透油藏开发对策 1．加强管理创新、技术创新和市场创新 在储量一定、区域有限的情况下，管理、技术、资源配置等方面的改革和创新对推动油气田快速发展显得尤为必要。以安塞、靖安、西峰模式等为借鉴，在盆地超低渗透油藏开发过程中，通过实施以“标准化设计、模块化建设、标准化预算、规模化采购和数字化管理”为主要内容的管理创新，成效显著。在资源配置方面，实行以市场配置和优化资源。优选具备相应资质、业绩表现良好的社会单位作为超低渗透油藏开发主力队伍保障，并与之建立良好的合作伙伴关系，以实现规模建产、快速建产。根据市场队伍的保障情况、各工序的难易程度以及现场实施风险大小，建立对外有吸引力、对内有竞争力的价格体系，并以价格调控市场、优选队伍、降低投资成本。通过前期的开发实践，表明要实现超低渗透油藏的高效开发就必须进行有效的管理创新、技术创新和市场创新。 2．大力推行勘探开发一体化，实现快速增储上产 勘探开发一体化是世界各大石油公司管理体制的一个重要特征。勘探开发一体化，就是在油田开发中，将原先彼此分散、独立的勘探与开发紧密结合起来，视勘探开发为一个有机整体，勘探向开发延伸，开发向勘探渗透，变前后接力为互相渗透，相互协调，相互配合，共同完成储量向产量的转化。长庆油田超低渗透油藏开发过程中，大力推行勘探开发一体化，盆地大面积“三低”油气藏背景下存在油气富集区，为勘探开发一体化奠定了最有力的物质基础，勘探开发一体化又是提高油气田整体经济效益的必由之路。大力推行勘探开发一体化，能够有效解决储量接替问题，实现快速增储上产，井均征地大幅度减少，有效减少征地费，节约开发投资。勘探向开发延伸，开发向 区域经济 184 企业导报2009年第11期
低孔隙度低渗透率油气藏射孔技术研究 李强
低孔隙度低渗透率油气藏射孔技术研究李强 发表时间：2019-09-21T11:30:26.610Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：李强[导读] 摘要：随着世界和我国油气工业的发展消耗以及未来对石油的需求，那些规模大、储量大、资源丰度高、易勘探、好开采的油气资源在整个剩余油气资源总量中所占的比重越来越小，一些以前不被重视的、未列入主要勘探目标的、开发效益相对较差、勘探开发技术要求高的油气资源逐步成为全球油气勘探开发的热点。 胜利测井公司常规射孔工程部山东省东营市 257000 摘要：随着世界和我国油气工业的发展消耗以及未来对石油的需求，那些规模大、储量大、资源丰度高、易勘探、好开采的油气资源在整个剩余油气资源总量中所占的比重越来越小，一些以前不被重视的、未列入主要勘探目标的、开发效益相对较差、勘探开发技术要求高的油气资源逐步成为全球油气勘探开发的热点。用于常规油气资源勘探开发的工艺技术也可同样适用于低渗透油气资源。此外，低渗透油气资源勘探开发过程中对环境的影响是所有目前人类可开发利用的非常规油气资源中相对较小的，因而开展低孔隙度低渗透率油气资源研发的重要性日益凸显。 关键词：低孔隙度；低渗透率；油气藏射孔技术；研究 1、前言 加速开采低孔隙度低渗透率油气，开展理论和技术创新，掌握地址规律，形成一套适合我国低孔隙度低渗透率油气特征的开发理论和技术体系，使低孔隙度低渗透率油气的开发获得重大突破。将大大提高我国石油资源的利用率，确保我国石油产量的稳定和增长，维护我国石油安全，满足国民经济发展的重大需求。?严格来讲，低渗透是针对储层而言的，一般是指渗透性能低的储层，国外一般将低渗透储层称之为致密储层。而进一步延伸和概念扩展，低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念，现在讲到低渗透一词，其普遍含义是指油层孔隙度低、渗透率差、喉道小，需要进行人工改造的油气田，流体渗透能力差、产能低，通常需要进行油藏改造才能维持正常生产。目前低渗透储层的岩石类型包括砂岩、粉砂岩、砂质碳酸岩、灰岩、白云岩以及白垩等，但主要以致密砂岩储层为主。低渗透油藏的基本特点为：低渗、低孔、自然产能低，常规投产甚至不出油，必须经过油层改造才能达到商业产能；原油粘度低，密度小、性质较好；储层物性差，粒细、分选差、胶结物含量高，后生作用强；油层砂泥岩交互，砂层厚度不稳定，层间非均质性强；油层受岩性控制、水动力联系差，边底水不活跃；流体的流动具有非达西流的特征。 2、低孔隙度低渗透率油气藏分类 根据《油气储层评价方法》将低渗透层的渗透率上限定为50×10-3μm2，并分别确定了含油储层与含气储层的孔隙度、渗透率评价分类标准。该标准将低渗透含气砂岩储层分为低渗透（10×10-3μm2～0.1×10-3μm2）和特点渗透储层（<0.1×10-3μm2），将低渗透油田分为三种类型： 一类储层渗透率50×10-3μm2～10×10-3μm2，为一般低渗透储层，此类储层的特点接近于正常储层。地层条件下含水饱和度为25～50%，测井油水层解释效果较好。这类储层一般具工业型自然产能，但在钻井和完井中极易造成污染，需采取相应的储层保护措施。开采方式及最终采收率与常规储层相似，但产量低，压裂可进一步提高生产能力，取得较好的开发效果和经济效益。 二类储层渗透率10×10-3μm2～1×10-3μm2，为特低渗透储层，此类储层是最典型的低渗透储层。含水饱和度变化较大（30%～70%），部分为低电阻油层，测井解释难度较大。这类储层自然产能一般达不到工业性标准，必须采取较大型的压裂改造和其他相应措施，才能有效地投入工业开发。 三类储层渗透率1×10-3μm2～0.1×10-3μm2，为超低渗透储层，此类储层由于孔隙半径很小，因而尤其很难进入。这类储层已接近有效储层的下限，几乎没有自然产能，但如果其它方面条件有利，如油层较厚、埋藏较浅、原油性质比较好，采取大型压裂改造措施，也可以进行工业开发，取得一定经济效益。?就目前世界上的工艺水平而言，0.1×10-3μm2以下的低渗透油藏也是可以开发的，但经济上可能是不行。由此可见，仅根据渗透率还不能确定油藏的可采性，还必须考虑生产层的厚度、含油饱和度、含水饱和度、原油粘度以及开发效果等经济指标。 3、油气藏开发中射孔面临的问题及解决方法 3.1结合水力压裂射孔应重点考虑的问题 非常规油气藏一般都要采用水力压裂完井，因此射孔不仅仅要关注解决近井带的问题，需要更好地配套压裂工艺，使压裂效果达到最优化。 目前各种压裂参数的选择主要集中在如何科学引导压裂裂缝延伸方向产生主裂缝的同时有效沟通天然裂缝和压裂诱导缝,即产生有效的缝网系统。有效缝网系统的形成取决于原地应力各向异性的大小、射孔参数、压裂施工的参数、裂缝间距及裂缝几何尺寸等，射孔参数是影响有效缝网系统形成的主要因素之一。常规聚能射孔大多采用螺旋布孔方式，射孔后，在井筒套管内表面形成螺旋状均布排列的多个孔眼，这种布孔方式用于直井和水平井中时，对最终的水力压裂效果大不一样。 3.2常规射孔方式的不足点及分析 实施水力压裂的套管井，采用常规射孔方式的不足主要表现在以下三方面：（1）对水平井压裂的影响 水平井采用常规射孔，压裂裂缝往往遵循水平井井筒方向与最小主地应力方位的关系。水力压裂后形成哪一种裂缝形态,取决于地应力状态与水平井井筒方位的相互关系，如果井筒平行最小主应力方向，则产生与井筒相垂直的横向裂缝，如果井筒与最小主应力方向垂直，则产生与沿井筒方向延伸的纵向裂缝，裂缝形态不能人为控制。