【正文】 粒間孔、溶孔 有 裂縫 Ⅱ 類 特低滲 ～ 6～ 6～3 ～ 1～ 5 微孔 小喉 粒間孔晶間孔 粒間孔 裂縫少 Ⅲ 類 致密巖 3 =5 微孔 微喉 晶間 孔 雜基 孔 裂縫不發(fā)育 非儲(chǔ)集層 低滲透油藏注水開發(fā)技術(shù)對(duì)策研究 —— 以白馬中南部工區(qū)為例 8 低滲透油藏地質(zhì)特征 我國低滲透油藏類型 比較 單一， 大多數(shù) 屬于常規(guī)油藏類型， 60%以上儲(chǔ)量存在于 構(gòu)造油藏及巖性油藏這 兩種油藏類型。 目前，我國根據(jù)低滲透油田的滲流特征和開采特征，將儲(chǔ)層滲透率不大于50103μm2 的油田算作低滲透油田。加拿大對(duì)低滲透油藏的分類與油田的實(shí)際情況比較適應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明， 不考慮油層的厚度與原油的粘度，僅用滲透率作為低滲透儲(chǔ)層的定量標(biāo)準(zhǔn)是不夠的 。 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 7 第 2章 低滲透油藏 特性及滲流特征 低滲透油藏劃分方法、標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù) 低滲透油 藏 是一個(gè)相對(duì)的概念，而且 對(duì)低滲透油田 （ 或油藏 ） 的界定， 國內(nèi)外 尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 （ 5）利用 Eclipse 軟件，建立白馬中南部工區(qū)地質(zhì)模型 ，并 對(duì) 439 口單井進(jìn)行歷史擬合。 （ 3） 對(duì)白馬中南部工區(qū)產(chǎn)能特征進(jìn)行了分析，并研究了白馬中南部工區(qū)地層壓力現(xiàn)狀，地層壓力保持水平及受控因素，地層壓力保持水平界限和合理的井底流壓。 圖 11 技術(shù)路線圖 本文研究的主要內(nèi)容及成果 （ 1）全面調(diào)研和總結(jié)低滲透油藏的基本特征及滲流機(jī)理， 并歸納目前常用的剩余油研究方法并重點(diǎn)介紹運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù) 研究 剩余油分布 。 通過數(shù)值模擬技術(shù)掌握 白馬中 南部工區(qū)目前剩余油分布情況，結(jié)合剩余油研究成果， 設(shè)計(jì)三類調(diào)整措施，并展開油藏合理開發(fā) 對(duì)策 論證，從而 得出 最優(yōu)方案 。然后 對(duì)白馬中南部工區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景進(jìn)行了簡要介紹，分析了油藏早期生產(chǎn)特征；并對(duì)油田沉積特征、油藏流體 性質(zhì) 、儲(chǔ)層各種物性等進(jìn)行分析。趙春鵬 [54]針對(duì)長慶莊 19 井區(qū)低滲油藏的物性特征，通過實(shí)驗(yàn)得到以壓力傳播到巖心長度 32%時(shí)的速度為合理的注水速度。金拴聯(lián) [46]在注水參數(shù)優(yōu)化方面提出了強(qiáng)化注水、不穩(wěn)定注水的特點(diǎn)和方法以及超前注水及油井投產(chǎn)的時(shí)機(jī)選擇。 在超前注水研究方面， 王瑞飛 [53]根據(jù)同步注水、超前注水 7 個(gè)方案進(jìn)行數(shù)值模擬研究，擬合出超前注水時(shí)間與超前注水中壓力保持水平的關(guān)系式，并推導(dǎo)出超前注水開發(fā)低滲透油田中合理超前注水時(shí)間和極限注水時(shí)間的計(jì)算公式。科學(xué)合理的井網(wǎng)密度 即可以 達(dá)到儲(chǔ)量損失小、最終采收率高、采油速度較高和開發(fā)效果較好，又能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 因此，采用菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)實(shí)施超前注水開發(fā) 可以改善長 8 油藏的開發(fā)效果。 屈雪峰等 [16]通過數(shù)值模擬、 油藏工程計(jì)算、 現(xiàn)場試驗(yàn)和 室內(nèi)化驗(yàn)分析 的方法，對(duì)西峰油田白馬區(qū)長 8 地質(zhì)特征制定合 理 的開發(fā)對(duì)策。 侯建峰 [15]利用數(shù)值模擬手段 對(duì)具有代表性的長慶安塞油田坪橋區(qū)特低滲透油藏 的合理開發(fā)井網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)淪證。 在美國，人們多采用 “反九點(diǎn)法注水 —五點(diǎn)法 —加密井網(wǎng) —三次采油 ”的思路開發(fā)低滲透油田，并取得了較好的效果 [39]。 低滲透油田由于 裂縫的存在 ， 對(duì)注水井網(wǎng)的部署就極為敏感， 低滲透油注水開發(fā)成敗的關(guān)鍵因素是 確定合理的井網(wǎng)部署 [13]。結(jié)果表明，在非線性滲流壓力梯度范圍內(nèi)，地層中壓力梯度的增加，儲(chǔ)層絕對(duì)滲透率逐漸增加、水相滲透率逐漸降低，油相滲透率逐漸升高，油井含水率上升速度降低。 楊正明等 [12]人通過 實(shí)驗(yàn) 及 礦場 試驗(yàn) 表明 Darcy 公式不符合 低滲油藏流體滲流 而且低滲油藏流體滲流 存在明顯的非線性。結(jié)果表明，在非線性滲流過程中儲(chǔ)層滲透率與啟動(dòng)壓力梯度是產(chǎn)生非線性滲流的主要因素。 時(shí)宇等 [11]人 通過恒速壓汞實(shí)驗(yàn)確定了大慶低滲透油田喉道分布密度函數(shù)，然后基于邊界層理論 及 毛管模型 ，建立了非線性滲流模型。 為了保證 所測巖樣的 非達(dá)西滲流曲線的完整性 則 采用 “毛細(xì) 管 平衡法 ”與傳統(tǒng)的 “壓差流量法 ”相結(jié)合 。谷建偉等 [8]在考 慮啟動(dòng)壓力、 重力 、 毛管力 等 眾多 因素情況下 并 推導(dǎo) 出 低滲透油田 油水兩相滲流時(shí) 無因次采油指數(shù)、無因次采液指數(shù)和 含水率 的變化形式 ， 還對(duì) 3 種因素 影響生產(chǎn)參數(shù)的 情況作了具體分析 ， 提 出 由于 毛管力和啟動(dòng)壓力的存在 增加了無因次采液指數(shù)和含水率 。 黃延章等 [7]人研究了低滲透油層中油水滲流 規(guī)律 及 特征 ,得 出 啟動(dòng)壓力梯度 與原油極限剪切應(yīng)力成正比 ,與滲透率成反比的結(jié)論。 隨著 計(jì)算機(jī)的大量應(yīng)用 和 實(shí)驗(yàn)水平的發(fā)展 ，求解非線性問題已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。一般的西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 3 非達(dá)西滲流多達(dá)十幾種。這些現(xiàn)象包括隨著壓力梯度的變化滲透率發(fā)生明顯的變化（即流速與壓力梯度不呈線性比例關(guān)系）以及 “啟動(dòng)壓力梯度 ”（低于啟動(dòng)壓力梯度滲流不會(huì)發(fā)生）。在 20 世紀(jì) 50 年代， 前蘇聯(lián)學(xué)者布茲列夫斯基 [31]對(duì)低滲透油田的滲流問題進(jìn)行了研究，取得了一些初步的研究成果， 但由于這方 面 的研究難度大，取得 的主要 認(rèn) 識(shí)還不是很深刻，一直局限在啟動(dòng)壓力的研究。 具體內(nèi)容 是啟動(dòng)壓力梯度的測試方法 及 應(yīng)用 、 影響啟動(dòng)壓力的因素，考慮啟動(dòng)壓力對(duì)油田開發(fā)指標(biāo)的影響、 非線性程度判據(jù)，裂縫性巖心中非線性滲流、 低滲透油田試井等。 截止 2020年底，全國累計(jì)探明低滲透石油 地質(zhì) 儲(chǔ)量 141億 噸 ，占全國石油總儲(chǔ)量的 %左右 。從 近 5年 新增 探明儲(chǔ)量 統(tǒng)計(jì)報(bào)告可知， 低滲透油 田 儲(chǔ)量的比重已 上升 至 50%60%。根據(jù)中國石油天然氣集團(tuán)公司第三次油氣資源評(píng)價(jià) 分析 ， 我國陸上 主要盆地 已 探明的 重稠油、 低滲透、特低滲透石油資源量約 10８ ｔ ，占可探明石油資源量 %。 近幾年 俄羅斯在西西伯利亞地區(qū) 勘探發(fā)現(xiàn)的低滲透、薄層等油藏 儲(chǔ)量占 已 探明儲(chǔ)量的 50%以上。 而 我國低滲透低滲透油藏注水開發(fā)技術(shù)對(duì)策研究 —— 以白馬中南部工區(qū)為例 2 油田開發(fā)也有 相當(dāng)長一段時(shí)間 ， 在 1907 年 9 月 10 日， 國內(nèi)建成 了 第一口油井 —延長油田 1 號(hào)井，其產(chǎn)層 為著名 的特低滲透層 （ 三疊 系 延長統(tǒng)油層 ） ，空氣滲透率只有103μm2～ 103μm2，孔隙度 7%～ 9%，日產(chǎn)油量僅為 ～ [13]。 本次 的研究方法和技術(shù)對(duì)策對(duì)全國類似低滲透 砂巖油藏開發(fā)也有著重要的借鑒意義。 因此開展 白馬中南部工區(qū)油藏 綜合調(diào)整與治理工作己經(jīng)迫在眉睫。 孔隙性見水主要受儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響，由于油藏平面、剖面矛盾顯著，注水井層間吸水不均勻，造成超注層突進(jìn)，導(dǎo)致油井見水。截止 2020 年 4 月采油井開 325 口， 白馬中南部工區(qū) 共計(jì)新增見水井 229 口， 占全區(qū)油井的 %， 與 2020 年相比 ， 日損失產(chǎn)能 242t， 并且 綜合含水由 %上升至 %，嚴(yán)重影響油田的高效開發(fā)和穩(wěn)產(chǎn)。 西峰油田白馬 中 南部 工 區(qū)位于 西峰油田的東北部，動(dòng)用含油面積 ， 地質(zhì)儲(chǔ)量 2845104t，開發(fā)層位為長 8 段。 由此 可以預(yù)見，在今后 一段 時(shí)期內(nèi)，低滲、特低滲透層的油氣開發(fā)將是我國油氣生產(chǎn)的重要研究課題。未 開發(fā) 的 地質(zhì) 石油儲(chǔ)量中，低滲透油田儲(chǔ)量 所 占的比例更大。 截至 2020年，我國陸上低滲透油田探明儲(chǔ)量為 63億噸，約占探明總儲(chǔ)量的 28%。在國 內(nèi) ，低滲透油田廣泛分布在全國各個(gè)油區(qū)。 numerical simulation I 目 錄 第 1 章 緒論 .............................................................................................................................. 1 立題意義和研究目的 ...................................................................................................... 1 低滲透油藏研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .................................................................................. 1 國內(nèi)外低滲透油藏儲(chǔ)量分布 ................................................................................... 2 低滲透非線性滲流研究現(xiàn)狀 ................................................................................... 2 低滲透注水開發(fā)研究現(xiàn)狀 ....................................................................................... 3 本文研究的主要內(nèi)容和技術(shù)路線 .................................................................................. 5 本文的技術(shù)路線 ....................................................................................................... 5 本文研究的主要內(nèi)容及成果 ................................................................................... 5 第 2 章 低滲透油藏特性及滲流特征 ...................................................................................... 7 低滲透油藏劃分方法、標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù) .............................................................................. 7 低滲透油藏地質(zhì)特征 ...................................................................................................... 8 低滲透油藏的開發(fā)方式 .................................................................................................. 8 低滲透油藏井網(wǎng)部署 ...................................................................................................... 9 低滲透油藏滲流機(jī)理 .................................................................................................... 10 低滲透油藏非達(dá)西滲流規(guī)律 ................................................................................. 10 低滲透油藏滲流的影響因素 ................................................................................. 11 第 3 章 剩余油分布預(yù)測研究 ................................................................................................ 12 剩余油研究分類 ............................................................................................................ 12 剩余油的研究方法 ........................................................................................................ 12 數(shù)值模擬研究剩余油分布 ............................................................................................ 14 油藏?cái)?shù)值模擬思路 ................................................................................................. 14 油藏?cái)?shù)值模擬發(fā)