表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用
表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用X
陈 勇
(长江大学工程技术学院)
摘 要:针对低渗透油藏在开发过程中所遇到的注水压力过高、注入水沿裂缝突进等问题,应用表面活性剂驱通过降低油水界面张力、增加毛管数,以达到提高驱油效率的目的。
关键词:低渗透油藏;表面活性剂驱;驱油效率
中图分类号:T E357.46 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)05—0118—01
低渗透油藏普遍存在着孔喉细小、渗流阻力大,只有较大的驱替压力液体才能流动。为提高注水开发效果而增加注入压力,但注水压力高,易造成微裂缝开启,注入水沿裂缝突进,造成驱油效率低,波及体积小,且套损严重。
之所以会产生上述的情况,是因为在低渗透油层中,低渗透油层渗流时表面分子力、毛管力等对渗流起到实质性的影响。低渗透油层的显著特征是低渗、低孔隙度、微观孔隙结构影响增强。这样,孔道细小,孔喉作用增强,微观孔隙结构影响增强,高比表面这些特点就直接对流体产生明显影响,而且渗透率较低,这种影响愈强,使得渗流过程出现了较达西渗流更复杂的、更强烈的一些作用力。由于高比表面,细孔道,表面分子力作用更为强烈,造成了“流动渗透率”的影响程度和影响速度域的加大,甚至微毛细孔道内液体的滞留、孔道结构复杂程度的增强使得孔喉控制作用加大,于是出现了渗透能力随压力梯度改变的非线性流动。低渗透油层液体非达西型渗流特征反映了渗流过程中强烈的固液表面分子力的影响。
1 表面活性剂驱应用于低渗透油藏开发的优势以及国内外研究趋势
通过上述分析,可以看出,由于表面活性剂溶液可降低油水界面张力,减小亲油油层的毛细管阻力、能增加毛管数及提高驱油效率性能。因此,表面活性剂降压增注技术研究可以有效地提高低渗透油藏的开发效率。
从国外文献看:有关表面活性剂降压增注技术研究方面国外已在一些油田开展了先导性研究及矿场试验,并取得了成功经验。《用于提高注入井吸水性、油层采收率的水溶性高洗油效率表面活性剂复合物》[1]一文主要选择了用于不同地质条件下表面活性剂复合物,这些复合物溶于水中可使油水界面张力降到10-2-10-3mN/m,具有很强的增溶性。在鞑靼石油公司进行了6口注入井的现场试验,试验温度20～40℃、90～100℃,注入水为矿化水(由淡水至170g/L)。化学剂用量28.8～54m3(分散剂在近井地带的波及半径为4～12m)。处理之后注入井的吸水性平均提高1.4倍。吸水指数在指示曲线上平均增加到2倍。在压降曲线上平均增加到1.5倍。有效期可达4～18个月(平均12个月)。在塔林石油管理局处理了5口井,砂岩层射开厚度为14.9～31.7m,注水井在加压注水时吸水量为200～700m3,而在试验初期为70～100m3。为了恢复其吸水性注了3.4～6.6t被稀释成95～150m3水溶液的表面活性剂复合物。处理后所有井吸水性平均提高到1.5倍,有效期平均为一年左右。《马格纳斯油田注水井表面活性剂驱油增产经验》[2]一文介绍了BP公司曾在马格纳斯油田实施了注水井表面活性剂增注先导性试验方案,其机理是通过注表面活性剂,降低残余油饱和度,改善井眼附近水相对渗透率,从而提高注入能力。BP公司最初在实验室内对多种表面活性剂体系进行了筛选,选出两种表面活性剂体系:一种是用于低温试验的聚链烷碳酸盐与烷基酚烷氧基甲醇和C4、C5脂肪族甲醇混合物;另一种是用于高温试验的烷基芳香族烷环基硫酸盐。这些表面活性剂浓度较低(1.4%)。在室内温度下用旋滴界面张力仪测量油水界面张力,其结果是从25左右降至约10-3m N/ m,这样低的界面张力值能使毛管力圈闭的残余油量大大降低。同时,高温岩心驱替试验结果表明,在注入表面活性剂溶液注入不到1个孔隙体积时,残余油饱和度就开始降低,直到注入2.5个孔隙体积停止。随着残余油的大幅度降低,渗透率有很大改善,几乎恢复到绝对渗透率值,渗透率提高了5～6倍。最后在室内研究基础上,BP公司在一口卫星井开展了先导性试验。从注表面活性剂期间的野外监测以及试验数据的解释结果显示:注水井注入表面活性剂后注入能力得到明显改善。
国内有关表面活性剂研究方面的大多是用于提高采收率方法研究。表面活性剂是提高采收率幅度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。室内岩心驱油效率试验结果表明:碱/表面活性剂驱不但能较大幅度地提高采收率,而且可以增大油藏中的渗滤速度,降低注入压力,从而减小渗透率较低油藏的高压注水难度,节省开采费用。在长庆油田表面活性剂降压增注试验中,通过研究找到了一种以石油磺酸盐和非离子表面活性剂按一定比例组成的表面活性剂复配体系,在长庆油田所提供的油水条
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柳南浅层油藏沉积特征研究X
裴素安1,2,韩秀丽1
(1.河北联合大学矿业工程学院,河北唐山 063009;2.冀东油田公司陆上油田作业区,河北唐海 063200)
摘 要:以沉积学理论为基础,开展柳南浅层油藏沉积特征研究,为寻找有利油气油气富集区充分挖潜剩余油提高油藏的开发水平提供一定的指导。
关键词:柳南浅层;沉积特征;沉积微相
中图分类号:T E311 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)05—0119—02
1 概况
柳南浅层油藏总体形态受高柳断层控制且是被断层复杂化的逆牵引背斜构造,被断层分割成多个断块。自上而下钻遇的地层为第四系平原组、上第三系明化镇组、馆陶组。地层岩性为棕红色泥岩与浅灰色细砂岩、含砾砂岩不等厚互层,储层成因类型为河流相砂体,属高孔隙度高渗透性储集层,馆陶组-明化镇组下段-明化镇组上段构成粗-细-粗的旋回特征。
2 沉积环境和物源
柳南浅层油藏上第三系馆陶组和明化镇组下段地层泥岩颜色和古生物种属及分布产状表明是在干旱燥热的古气候条件,弱-强氧化环境下形成的一套河流相沉积,明化镇时期气候更燥热,氧化程度更强。重矿物类型及含量反映沉积物物流来自变质岩系为主和花岗岩的母岩性质,马头营凸起是该区主要的物源供给区,其次为柏各庄凸起。
3 砂体成因环境
3.1 曲流河砂体成因环境分析
曲流河砂体主要有两种类型,即点砂坝与废弃河道充填砂体,两者均具有正韵律特征,但点砂坝属侧沉积,非均质性较强;废弃河道砂体属加积型,均质程度较好。该区具完整点坝层序的砂体。多见两种厚度,一种3～5m,一种6～9m,推测当时有两种规模的古河流,薄者反映小河流沉积,粒度较细,底部少见泥砾;厚者反映大河流沉积,粒度较粗,底部泥砾普遍。
3.2 辫状河砂体成因环境分析
辫状河砂体亦主要有两种类型,即河道砂体与芯滩坝。二者均具有粗略的正韵律,不同的是芯滩坝沉积了落淤层,导致非均质性增强。馆陶组砂体横切河道剖面上,砂体呈透镜状,河道向下切割,并垂向叠加,形成上平下凸的槽形砂体,河道迁移范围不大,砂岩等厚图明显显示出砂体平面上呈宽窄不同的条带状,并向一定方向延伸。
4 沉积标志研究
4.1 岩石相组合
1明化镇组下段岩石相组合:含砾不等粒砂岩相-细砂岩相-粉砂岩相-泥岩相组合,细砂岩-粉砂岩相(泥粉砂岩相)-泥岩相组合,细砂岩相-
件、试验温度50℃下进行表面张力的测定,结果表明在0.05%～0.1%的活性剂浓度范围内,油水界面张力可以达到10-2-10-3mN/m,达到常用的表面活性剂水溶液与原油间的低界面张力(10-2m N/m)范畴。
2 表面活性剂配方研究及性能评价
实际油藏孔道中的残余油,在与表面活性剂溶液接触时,将产生界面张力降低,因而使毛管数增高至一定值,启动油滴沿着孔道流动。如果表面活性剂动态界面张力不能达到超低,则在原油与表面活性剂溶液接触后不久,毛管数又降低至与水驱差不多,被启动的残余油可能在运移一段距离后,由于毛管数变小会再次被细小的孔道捕集而不易采出,使驱油效率变差,影响降压效果。因此,研究低油水界面张力、稳定性好的表面活性剂配方是项目研究成功的关键。
通过模拟地层油水条件(原油性质、地层水矿化度等),测试表面活性剂体系在规定浓度下的油水界面张力是否达到超低,来初步筛选出可以有效降低目的地层油水界面张力的活性剂体系。对初步筛选出的表面活性剂驱体系进行岩心驱替和吸附测试,以便进一步筛选出合适的表面活性剂驱体系。
经过上述步骤所筛选出的表面活性剂驱体系,可以有效的降低油水界面张力,抵御地层中高温、高矿化度的影响,达到启动残余油、提高原油采收率的目的。
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2011年第5期 内蒙古石油化工
浅析生物表面活性剂驱油研究进展
浅析生物表面活性剂驱油研究进展 发表时间：2019-11-26T13:33:46.640Z 来源：《中国西部科技》2019年第22期作者：余渊荣赵兴军[导读] 第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有无毒等优势，在近些年呈现出热点研究态势，部分成果业已得到应用。在应用方面，主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油；此外，近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物，诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。 余渊荣赵兴军 浙江皇马科技股份有限公司摘要：第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有无毒等优势，在近些年呈现出热点研究态势，部分成果业已得到应用。在应用方面，主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油；此外，近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物，诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。关键词：生物表面；活性剂驱油部分微生物在特定培养条件下能够代谢产生兼具集亲水基和疏水基的表面活性物质，经提取后研究发现该物质可以在流动相（如气/水、油/水）界面按照不同的氢键和极性规律分布，具有降低界面或表面张力及乳化等能力。相比化学合成表面活性剂，生物表面活性剂具有更强的生物降解能力和极端环境适应性，并且具有无毒或极低毒性。因此，多年来生物表面活性剂在食品、医药、石油等诸多领域得到广泛研究和应用，尤其随着我国多数油田均已进入到开采后期，油藏储层中存在大量孤立滴状、柱状、膜状、簇状和盲端状的残油。油藏开采过程面临的难度及成本越来越大，单纯依靠理化方法来处理解决这些问题已力不从心，由此催生了生物表面活性剂在油田驱油中的应用 1. 表面活性剂驱油的发展概况1.1 三次采油的发展及分类学术界有一个公认的划分方法，即根据开发方式的不同把油田开发分为一次采油(POR)、二次采油(SOR)和三次采油(EOR)三个开发阶段：开采早期主要是依靠油藏自身压力压向地面或当压力不足时采用泵抽的方法，称为一次采油，其采收率一般在 10 %~15 %；随着一次采油时间的推移，地下天然能量逐步消耗，造成油井自身压力不足时，采用注入水或打人气体的方法补充能量，增加油层压力，以提高采油效率，称为二次采油，其采收率一般在 30 %~50 %；三次采油即在二次采油的基础上开始尝试物理或化学的方法对地下剩余油进行开采的阶段，国内外的实践结果表明，其提高采收率在二次采油的基础上一般还能提高 5 %~25 %。近十几年来，有关文献提及微生物采油，即向油藏注入合适的微生物菌种和营养物，使微生物在油藏中繁殖，代谢石油进而产生气体或分解石油或产生活性物质，达到开采地下残余油的目的，为区别于传统三次采油，有学者把此方法定义为四次采油，但大部分人仍将微生物采油归类于三次采油。 1.2 表面活性剂驱的发展历程首次提到表面活性剂在提高石油的采收率方面应用是在上世纪 20 年代末 30 年代初，由德格鲁特提出的主要成份为多环磺化物和木质素亚硫酸盐的表面活性剂有助于提高石油的采收率的观点。上世纪 40、50 年代，通过实验研究发现，将合成的表面活性剂加入到 NaOH 或 Na 2 CO 3 的水溶液中有利于提高石油的采收率；60 年代末 70 年代初，确立了把表面活性剂作为驱油体系的决定性条件，即只有油和表面活性剂水溶液间界面张力降到10 -2 mN/m 数量级以下，表面活性剂体系的驱油效果才有所表现；发现在 NaOH 或 Na 2 CO 3 的水溶液中加入少量的表面活性剂可起到比单独表面活性剂或碱都要好的效果；Wilson 的研究表明表面活性剂确实可以与原油产生超低界面张力。目前，表面活性剂提高采收率的应用有两种不同的方法：第一种是向地层中注入表面活性剂的质量浓度低于 2 %的低浓度大段塞(0.15 PV~0.6 PV)，被称为低界面张力表面活性剂驱油体系，表面活性剂溶于油或者水，溶解的表面活性剂分子与表面活性剂分子聚集体-胶束处于相平衡状态，降低油水界面张力，从而提高原油采收率；第二种是向地层中注入质量浓度 5 %~8 %小段塞(0.03 PV~0.2 PV)表面活性剂，被称为微乳液驱油体系，但随着高浓度段塞在油层中的运移，溶液被低层吸附和地层流体稀释，使得表面活性剂的浓度降低，驱油过程转变为第一种表面活性剂驱。 1.3 驱油用表面活性剂的要求化学驱是国内各大油田探讨三次采油的主要方法，而在化学驱驱动类型中大部分都要应用到表面活性剂。众多专家学者根据油田实践经验，对驱油用表面活性剂提出了要求，归纳总结为以下几个特点：(1)表面活性剂在油水界面上具有较高的界面活性，降低油水界面的能力较强，使油水界面张力降至 10 -2 mN/m 数量级以下，具有一定的溶解度、浊点、不受 pH 值影响或影响较小；(2)表面活性剂与地层岩石表面的相互作用小，难或不易吸附在岩石表面； (3)表面活性剂易溶于地层水，且具有较大的扩散速度，但抗稀释能力强，即表面活性剂的浓度降低时，其降低油水界面张力的能力不变或改变较小，驱油效果较好；(4)稳定性较好，不和其他注入化学剂或地层中的物质发生反应，不发生裂解降解等反应；(5)在驱油过程中要考虑驱油体系的成分和表面活性剂之间的配伍性问题和油藏开采程度等相互关系；(6)驱油用表面活性剂要适应油藏的温度和矿化度条件，即要具有一定的抗温抗盐能力；(7)驱油用表面活性剂具有较高的经济价值并且取材较容易，要遵循投入少产出高的经济法则。 2. 生物表面活性剂的应用 化学合成表面活性剂在油田生产中已经得到稳定应用，目前技术发展指向开发高效驱油表面活性剂及其无害化回收再利用两个方面。化学表面活性剂在油田驱油收到良好效果，一定程度上促进生物表面活性剂在驱油领域的发展。现已发现，油藏中本源微生物能够利用原油进行代谢产生表面活性物质，继而证实生物表面活性剂用于驱油具有切实可行性。 2.1 激活本源微生物产表面活性剂油藏本源微生物在油藏高温高压环境下进行生长代谢产生的表面活性物质具备两亲性、乳化原油及使油藏岩层润湿反转等功能，在此基础上激活本源微生物能够提高其产生的活性成分浓度，继而达到理想驱油效果。以原油为唯一碳源的微生物难以产生足够量的生物表面活性剂，在实际生产中通过及时向储层中注入营养元素，在一定程度上提高含该类元素代谢产物产量2.2 油藏外加生物表面活性剂
低渗透油藏开发存在问题、开发难点及开发新思路
低渗透油藏开发存在问题、开发难点及开发新思路2009-01-01 12:00 低渗透油藏在勘探阶段就要依靠储层改造提高产能，几乎全部新井都需要压裂投产。结合胜利低渗油藏的特点和国内外低渗透油藏开发技术的新进展，科学规划近期乃至未来5～10年的技术发展方向，关系到低渗透油藏的有效动用，关系到胜利油田的稳定发展大局。 国际上把渗透率在0.1毫达西至50毫达西之间的油藏界定为低渗透油藏。20世纪80年代，我国仅陕北地区就探明低渗透油藏储量数亿吨，其平均有效渗透率只有0.49毫达西，而当时能够成功开发的只是渗透率为10毫达西以上的油藏。此外，还有一种特殊的低渗透油藏——盐湖沉积低渗透油藏，它除了具有渗透率低的特点外，还常常因为结盐结垢导致油水井作业频繁、井况恶化等。但是，随着勘探开发程度的不断提高，老区稳产难度越来越大，开发动用低渗、特低渗油藏成为我国陆上石油工业增储上产的必经之路。 在低渗透油藏开发方面，我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究，形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面，还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要，低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。因此，进一步探索动用低渗透油藏，提高低渗透油藏采收率，依然任重而道远。 一、低渗透油藏开发存在的问题 任何一个油田，从发现到投入开发，人们对它的认识是有限的。但是，随着大规模开发的进行，为了便于管理，按初期对油藏的认识，人为地划分开发单元在所难免。而接下来的地质研究和油水井动静态研究，也随之按人为划分的单元展开。这就等于把一个局限性的认识关进一个特制的笼子里，进行局限性的研究。在勘探开发过程中，随着地质研究的逐步深入，人们发现这种人为划分的单元与油藏分布的实际状况存在很大差别。人为划分的单元，绝大部分情况下把本来连片的油藏割裂开来，使地质研究乃至地质认识出现局限性，直接导致油藏认识的不完整性，成为制约低渗透油藏开发的瓶颈之一。因此，加快开发低渗透油藏，就要重新按照油藏分布划分开发单元，继而进行整体的地质研究，使低渗透油藏开发成为老油田稳产的主战场。 对于低渗透油藏的特殊性研究，直接关系到它的开发效果。近年来，国内外地质科研人员对低渗透油藏做了大量研究。通过实验，推导出了低渗透油层的渗流数学方程，总结了低渗透油层中油、水非线性渗流特征及其规律，这为低渗油藏开发提供了科学依据。胜利油田通过引入压力梯度函数改造达西定律，开发了“非线性渗流三维二相油藏数值模拟软件”，成为准确描述低渗透油藏渗流特殊性的利器。 一方面，在油层认识上，其测井响应特征及解释标准与常规油层差异性大，随着低渗透油藏的不断开发和开发工艺的不断提高，逐渐发现有些井原本测井解释为干层，但经过压裂试油获得了工业油流甚至高产。因此有必要重新制定油层划分标准，进行储量复算，重新认识低渗透油藏的物质基础。 另一方面，对开发配套工艺提出了更高要求。盐的强腐蚀作用、盐塑性流动作用造成套管损坏严重，可溶性盐类重结晶在储层孔隙中结盐结垢，钙芒硝矿物见水极易溶解析出石膏、结硫酸钙垢，造成地层伤害，导致井况恶化。采用掺水解盐的方法可以缓解井筒结盐，但不
岳湘安 特低渗油藏提高采收率的几点思考
岳湘安—特低渗油藏提高采收率技术的几点思考 1 如何理解低渗油藏考虑启动压力梯度和应力敏感性？ 答：（1）针对低渗透油藏,只有在作用压力梯度大于某一临界值时,流体才会流动,这个临界值称为启动压力梯度，启动压力梯度与渗透率成反比，渗透率越低，启动压力梯度越大。当压力梯度达到临界启动压力梯度时，流体开始流动；当压力梯度达到最高启动压力梯度时，才呈现达西线性渗流。 （2）随着开发过程的进行, 储集层压力下降使储层有效压力( 上覆岩层压力与岩层内孔隙压力之差) 增加。有效压力增大时, 对储层岩石产生压实作用, 迫使储层中的一些微孔隙被压缩, 使岩心的渗透率产生明显下降。储集层渗透率的变化必然会影响储集层的地下渗流能力, 进而影响油井产能。这种随压力的变化渗透率发生变化的现象称为渗透率的压力敏感性, 因渗透率的压力敏感而影响油气藏的开发称为压敏效应。低渗储层一般具有较强的应力敏感性，储层岩石渗透率越低，储层应力敏感性越强，但由于岩性、矿物组成和孔隙结构的差异，即使物性相同的储层，岩石的应力敏感性也很不相同；低渗储层的应力敏感性对储层流体的流动能力具有一定的影响, 应力敏感性越强, 影响越大。 由于低渗透油田自身特有的低渗透率、低孔隙度、喉道细小等不利的储层条件, 使得低渗透油田开发投入大、开采难度大、产能低、效益差. 若开采方式选择不当、开发不合理等都会对低渗透油田开发造成较大的影响. 开发过程中因油藏压力的降低所诱发的渗透率的压力敏感性伤害将不可避免, 压敏效应的存在给合理开发低渗透油田提出了条件, 要求在开发低渗透油田时更应注意选择合理的生产压差、合理的注水时机, 控制好井底流压, 密切注意地层压力的下降并保持合理的地层压力。 2、如何理解低渗油藏考虑启动压力梯度和应力敏感性？ 储层颗粒细小、胶结物含量高、孔喉细微、启动压力梯度和介质变形是超低渗透储层最显著的渗流特征，其对油田开发效果影响明显。超低渗透储层特征决定了超低渗透储层渗流能力差，开发中存在明显的启动压力梯度和应力敏感特征。 应力敏感性：超低渗透油藏大多属于应力敏感性油藏，随着注入水的进入或地层流体的采出，地层岩石的有效覆压将会发生变化，岩石发生形变，从而引起地层孔隙度和渗透率发生变化，这种变化是不可逆的过程，最终影响油气藏的产能和开发效果。 启动压力梯度：低渗透油田储层渗透率低，孔隙吼道半径小，从而相对于中高渗透油田其孔道内的毛管压力及单位表面上的界面张力要大，流体流动时要克服的渗流阻力主要以毛管压力为主；而中高渗透油藏中流体的流动渗流阻力以粘滞力为主，两者的渗流主要作用阻力不同，从而在油田开发中显示为低渗透油田存在启动压力梯度。 3 与中高渗油藏相比，特低渗油藏中的孔隙结构和水驱油效率有何主要差异？ （1）孔隙结构差异：特低渗油藏渗透率1×10-3μm2≤K ＜10×10-3μm2 , 中高渗油藏渗透率50×10-3μm2≤K ＜2000×10-3μm2。特低渗油藏相对于中高渗油藏存在启动压力，注水困难，致密基质中的油难以驱替，产能产量低，水窜严重，油中暴性水淹，不能应用达西公式。特低渗油藏孔喉比大（100以上），对驱油效率影响起着决定性作用；中高渗油藏
低渗透油藏概述
低渗透油藏概述[加入收藏][字号:大中小] [时间:2012-03-23 来源：中国能源网关注度:3083] 摘要: 要认识低渗透油藏，我们可以从以下几个方面去进行认识：低渗透油藏的形成条件、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征、低渗透油层界限、低渗透油田分类。为什么laowen会首先选择介绍低渗透油藏？因为在laowen看来，国内，特别是我们四川... 要认识低渗透油藏，我们可以从以下几个方面去进行认识：低渗透油藏的形成条件、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征、低渗透油层界限、低渗透油田分类。为什么laowen 会首先选择介绍低渗透油藏？因为在laowen看来，国内，特别是我们四川这个卡卡低渗透的油藏很是普遍，想什么胜利油田啊，塔河油田啊，都存在大面积的低渗透油藏，所以呢，laowen一直觉得有需求才有价值！所以我们一定要好好的研究一下低渗透油藏。 一、低渗透油藏的形成条件 我国低渗透油层，形成于山麓冲积扇－水下扇三角洲沉积体系和浊积扇沉积体系，有砾岩油层、跞状砂岩(或含跞砂岩)油层、砂岩(粗中细砂岩)和粉砂岩油层四种岩石类型。主要包括由近源沉积的油层分选差、矿物成熟度低、成岩压实作用、近源深水重力流和远源沉积物形成的油层。 二、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征 所谓低渗透油田是一个相对的概念，世界上并无统一固定的标准和界限，因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定，变化范围较大。根据我国生产实践和理论研究，对于低渗透油层的范围和界限已经有了比较一致的认识。低渗透油藏的主要特征，不言而喻，就是其渗透率很低、油气水赖以流动的通道很微细、渗流的阻力很大、液固界面及液液界面的相互作用力显著。它导致渗流规律产生某种程度的变化而偏离达西定律。这些内在的因素反映在油田生产上往往表现为单井日产量小，甚至不压裂就无生产能力，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；油田见水后，随着含水上升，采液指数和采油指数急剧下降，对油田稳产造成很大困难。 三、低渗透油层界限 油层是原油储集和流动的场所，油层的物理化学性质影响油水在孔隙中的分布及渗流的特征和规律。在渗流的范畴，油层属于多孔介质，它是由岩石的颗粒、胶结物作为固体骨架和大量形态复杂的孔隙网络空间组成的。流体就在那些细小的孔隙网络中流动。根据渗透率对采收率的影响程度及渗透率与临界压力梯度关系曲线的观察，渗透率在（40*10^-3 um2）前后有较大的变化，即渗透率低于40*10^-3μm2后，采收率明显降低，临界压力梯度明显加大，从油田生产实际看，渗透率低于50*10^-3μm2 的储层，虽然具有工业油流，但一般都要进行压裂改造，经过增产措施后，才能有效地投入正常开发，综上所述，1990 年油田开发工作会议上把低渗透油层上限定为50*10^-3μm2 。 低渗透油层下限也就是通常所称的有效厚度下限(截止值)，对低渗透油田来说这是一个十分重要的问题。在渗透率贡献分布图上，对应于渗透率累积贡献为98%的孔喉半径即为有效孔喉半径下限，低于该下限的孔隙空间对渗透率基本无贡献，液体基本不流动，如老君庙M 油层孔喉半径下限为0.691μm 2。通过单层试油确定能够产油的有效厚度渗透率下
低渗透油藏的开发技术及其发展趋势
低渗透油藏的开发技术及其发展趋势 摘要：中国低渗透油气资源丰富，具有很大的勘探开发潜力。近20年来，在低渗透砂岩、海相碳酸盐岩、火山岩勘探方面取得了很大发现，形成了国际一流的开发配套技术。低渗透油气田开发成熟技术有注水、压裂、注气等，储层精细描述和保护油气层是开发关键。多分支井技术、地震裂缝成像和裂缝诊断技术、新型压裂技术、注气提高采收率等新技术快速发展，发达国家低渗透油气田勘探开发技术日趋成熟。本文主要介绍了低渗透油藏的开发技术及其未来发展趋势。 关键词：低渗透油藏；开发技术；发展趋势 1 前 言 在中国特有的以陆相沉积为主的含油气盆地中，普遍具有储层物性较差的特点，相应发育了丰富的低渗透油气资源。经过长期不懈的探索，中国低渗透油藏的勘探开发取得了很大的突破。通过持续不断的开发技术攻关和创新，中国的低渗透资源实现了规模有效开发，形成了国际一流的低渗透开发配套技术系列。在中国油气产量构成中低渗透产量的比例逐步上升，地位越来越重要。 低渗透油藏通常具有低丰度、低压、低产“三低”特点，其有效开发难度很大。低渗储层中油气富集区，特别是裂缝发育带和相对高产区带的识别评价、开发方案优化、钻采工艺、储层改造、油井产量、开采成本、已开发油田的综合调整等技术经济问题，制约着低渗透油藏的有效和高效开发。如何经济有效地开发低渗透油气藏已成为世界共同关注的难题。 国外低渗透油田开发中，已广泛应用并取得明显经济效益的主要技术有注水保持地层能量、压裂改造油层和注气等，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。 小井眼技术、水平井、多分支井技术和CO2泡沫酸化压裂新技术应用，较大幅度地提高了单井产量，实现了低渗透油田少井高产和降低成本的目的。 2 低渗透油藏的特点 2.1 低渗透的概念 严格来讲，低渗透是针对储层的概念，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
化学驱油藏数模并行化中的关键技术
万方数据
软件天地中文核心期刊‘徽计算机信息＇（测控自动化｝２００７年第２３卷第１０－１期 对整个油｛葭进行网格划分后，将所有网格块的质量平衡方点，这样保证了一定的空何局部性和静态的负载平衡．每个节程鬟妻至：耋毒黑髦油。！：兰黧；！置：善篇薯鼍亍点拥有Ⅳ‰，＝笋盟＋‰甜同格块，其中Ｎａ—ＬＩ，。，是 一个不定常非线性偏微分组．其中未知量数目为Ｎ?（Ｎ—Ｎ一２），…’。”出”Ⅳ７Ⅳ。。ｍⅢ …一…’一。’，“。。Ｎ为网格敦．其初始条件是零时刻的物理场分布，其边界条件是分配刊子区域的网格数．Ｎｎｏ【，Ｙ，ｚ）是ｘ、Ｙ、Ｚ方向上的总网格在边界上投有流体的流人和流出，利用上述给定的初始条件和数，Ｎ倒＾，ｙ，ｚ）是问题分解在ｘ、Ｙ、Ｚ方向的处理器数，Ｎ。柚是边界条件就可以对整个方程组进行求解。子空间在给定方向上的邻近子区域数。一个１５ｘ２０ｘ６的油藏化学复合驱果用的是Ｉｍｐｅｓ法。其基本思路是在一个时间划分，假定可用的处理嚣数为１２，则处理器的排列方式可能是步长内只把压力作为变量，而在方程中出现的饱和度，组分浓３ｘ４×１．那么各于区域数组的维数是７ｘ７ｘ６。图２显示了网格度等都取前一时刻的值，即只对压力变量形成系数矩阵。求解的划分和各子区域阿格块数的兰系。ＵＴＣＨＥＭ的并行实现应 出压力后再利用各种化学关系显式地求解其它变量。对于压力方程，空间差分选用一鼢向前差分和二阶中心差分，采用雅克比共轭梯度法进行求解。压力方程求解之后．得到了全场各十网格点的压力变量，然后显式求解各点舶饱和度和备组分浓度。图１是化学复合驱程序运行流程图。 ：；：；ｈ叫＊一ｍ＊卜≈黼Ｈ＊ｍ－一ｅＨｊ：嚣：４Ｈｍ—ｍｔ！竺！ｒ弋＝旦 ．．．．．．．．．．．Ｌ Ｉｈｍ∞：ｔ＊＊嘛：：。。雾、————／ｌ％自目ｔ≮：ｉ卜｝．Ｊ—Ｔ———————７—赢亍、ｒ一‘—－————一氟；孙圈１化学复合驱程序运行过程 图２油藏网格划分简单示例 ３并行模型及关键技术 化学复合驱并行模型采用单程序多数据（ＳＰＭＤ）程序模型．利用区域分解方法使得多个计苒节点同时求解一个单一的模拟问题．各计算节点通过消息传递对必要的数据进行通信。 ３．Ｉ初始化 执行开始时．主节点（ＮＯＤＥ０）将整个模拟空间的网格块在各处理节点之间划分．每十节点接收必要的同格数据．来保证节点内部的计算。该划分是有主节点控制的，这个阶段它的主要职责是保证整个网络和计算的负载均衡。 ３２网格划分 并行宴现的主要目的是降低执行时间和解决大规模计算嚣要的内存不足问题。对于第二个问题，并行程序改变了原始串行程序中的数组大小，只分配子区域计算所需的内存。即子区域的空间加一个厨绕在其周围的信封空间佃２中的ｌ！！；影网格）．信封空间用来接收来之相邻区域的数据。 网格块划分机制将连续编号的舟格映分配给虚拟计算节用区域划分技术，模拟期间各处理节点和其相邻节点需要一定的共享数据（图中阴髟部分）。不同子区域上的模榴可以作为一个独立的问题并行的执行，也就是在不同的数据集上同步执行相同的运算（ＳＰＭＤ）。因为每一个子区域的计苒需要槲邻区域上的一些数据，相邻节点之间在指定的同步点上进行显式的消息传输。 ３．３Ｉ／ｏ控制 在这个实现方案中，ＹＯ是通过一个指定节点（ＮＯＤＥＯ）串行控制的。程序初始阶段。Ｉ／０节点负责读人输人数据并将数据划分到各子区域。在程序输出阶段。Ｉ／Ｏ节点综合所有节点发送给它的部分运算结果，然后写入到磁盘文件。这样的控制方式带来两个缺点：一是因为指定了Ｉ／Ｏ控制节点．在它读＾输人数据时候其它节点都在等待：二是在输出阶段、其它节点都向Ｉ／０节点发送数据，１１０节点成为消息传递的瓶颈。 ３＿４基于区域分解法的线性解法器 串行ＵＴＣＨＥＭ中雅克比共轭梯度法线性解法器的并行救宰不是很好。本文采用一种基于加法Ｓｃｈｗａｒｚ两条件子的共轭梯度区域分解算法。对于线性系统Ａｐ＝ｂ，Ａ是压力矩阵，Ｐ是未知压力向量，ｂ是边界向量值。在每一次求解迭代ｎ中．预条件残余向量足通过求解Ｍｚ“＝，得到，其中，是当前残余量．也就是ｒｋｂ—Ａｐ。，一是预条件残余量，Ｍ是预条件矩阵。在加法Ｓｃｈｗａｒｚ方法中，是不需要Ｍ矩阵的．因为通过下进步骤可以计算出矩阵Ｍ“和＾ ｆ１）将整个问题的残余和系数矩阵分配到扩展子区域上（包括藿叠边界同格块）。在每个扩展子区域上用统一的狄利克雷边界条件求解Ａ一＝一。在扩展子区域边界和全局区域边界一致的地方，使用原始边界条件。｛２）计算完所有的子区域后，将局部结果相加构成全局顶条件子残余。 ４测试结果及结论 试验环境为基于ＳＭＰ的千亿次计算机机群系统．其中１６个计算结点各拥有２个ＩｎｔｅｌＸｅｏｎ２８ＧＨＺＣＰＵ、２Ｇ内存．节点之间由干兆以太网同连接，该集群的计算理论峰值为１７９２亿次，ＩＮＰＡＣＫ实测峰值为９９５亿次。经过多组测试．改造后的并行程序与原串行程序的运算结果完全一致。被并行模块（压力方程组求解）在１６个节点取得６．４的加速比。图３中的曲线可以看出随着网格规模的增加，所取得的加速比和效率有所提高，说蹦数据规模越大越能体现并行效果。 测试结果证明区域分解算磕应用与大规模偏微分方程组求解能够取得很好的加速效果。但实际的应用问题往往并不是耶么简单．需要很好的策划各计算节点的负载平衡问题和节点间数据通信的代价。尤其是节点之间的通信问题。 一２５０—３６０无１年邮局订阅号：８２．９４６万方数据
低渗透油藏开发难点分析及开发对策研究
低渗透油藏开发难点分析及开发对策研究 摘要：低渗透油藏是针对储层物性特征的概念，一般是指渗透性能较低的储层，国外一般将低渗透储层称之为致密储层。低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源，但一般是指低渗透油气藏。在进行当前低渗透油藏开发难点分析的基础上，介绍了低渗透油藏开发的管理和技术对策研究。 关键词：低渗透油藏开发难点开发对策研究 0引言 低渗透油藏在勘探阶段就要依靠储层改造提高产能，几乎全部新井都需要压裂投产。结合胜利油田低渗油藏的特点和国内外低渗透油藏开发技术的新进展，科学规划近期乃至未来5～10年的技术发展方向，关系到低渗透油藏的有效动用，关系到胜利油田的稳定发展大局。 随着勘探开发程度的不断提高，老区稳产难度越来越大，开发动用低渗、特低渗油藏成为陆上油田增储上产的必经之路。 在低渗透油藏开发方面，我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究，形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面，还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要，低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。 1低渗透油藏开发难点分析 优化和完善注采井网，是提高低渗透油藏采收率的重要途径，而合理调整注采井网的首要前提，是了解和掌握低渗透油藏开发现状。国内低渗透油田开发技术与国外相比，存在一定差距，这里列举了目前普遍存在的四个问题。 1.1 注采井网部署未考虑沉积微相类型和分布特征 沉积微相研究是井网部署的地质依据。但由于初期人为划分开发单元，沉积微相研究也以人为划分的油田或开发单元展开，导致编制开发方案针对各开发单元主体部位，缺乏整体考虑。 1.2 注采井网未考虑裂缝分布 由于目前对裂缝分布认识的局限性，对油田注入水流线推进规律认识不清，注采调整过程中，注采井网部署未考虑裂缝分布，油田注水开发后，注入水沿裂缝突进，造成主线上油井含水上升快，甚至暴性水淹，油井产量下降快。同时，侧向油井见效差，甚至注水不见效，长期低产低液。
表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用
表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用X 陈 勇 (长江大学工程技术学院) 摘 要:针对低渗透油藏在开发过程中所遇到的注水压力过高、注入水沿裂缝突进等问题,应用表面活性剂驱通过降低油水界面张力、增加毛管数,以达到提高驱油效率的目的。 关键词:低渗透油藏;表面活性剂驱;驱油效率 中图分类号:T E357.46 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)05—0118—01 低渗透油藏普遍存在着孔喉细小、渗流阻力大,只有较大的驱替压力液体才能流动。为提高注水开发效果而增加注入压力,但注水压力高,易造成微裂缝开启,注入水沿裂缝突进,造成驱油效率低,波及体积小,且套损严重。 之所以会产生上述的情况,是因为在低渗透油层中,低渗透油层渗流时表面分子力、毛管力等对渗流起到实质性的影响。低渗透油层的显著特征是低渗、低孔隙度、微观孔隙结构影响增强。这样,孔道细小,孔喉作用增强,微观孔隙结构影响增强,高比表面这些特点就直接对流体产生明显影响,而且渗透率较低,这种影响愈强,使得渗流过程出现了较达西渗流更复杂的、更强烈的一些作用力。由于高比表面,细孔道,表面分子力作用更为强烈,造成了“流动渗透率”的影响程度和影响速度域的加大,甚至微毛细孔道内液体的滞留、孔道结构复杂程度的增强使得孔喉控制作用加大,于是出现了渗透能力随压力梯度改变的非线性流动。低渗透油层液体非达西型渗流特征反映了渗流过程中强烈的固液表面分子力的影响。 1 表面活性剂驱应用于低渗透油藏开发的优势以及国内外研究趋势 通过上述分析,可以看出,由于表面活性剂溶液可降低油水界面张力,减小亲油油层的毛细管阻力、能增加毛管数及提高驱油效率性能。因此,表面活性剂降压增注技术研究可以有效地提高低渗透油藏的开发效率。 从国外文献看:有关表面活性剂降压增注技术研究方面国外已在一些油田开展了先导性研究及矿场试验,并取得了成功经验。《用于提高注入井吸水性、油层采收率的水溶性高洗油效率表面活性剂复合物》[1]一文主要选择了用于不同地质条件下表面活性剂复合物,这些复合物溶于水中可使油水界面张力降到10-2-10-3mN/m,具有很强的增溶性。在鞑靼石油公司进行了6口注入井的现场试验,试验温度20～40℃、90～100℃,注入水为矿化水(由淡水至170g/L)。化学剂用量28.8～54m3(分散剂在近井地带的波及半径为4～12m)。处理之后注入井的吸水性平均提高1.4倍。吸水指数在指示曲线上平均增加到2倍。在压降曲线上平均增加到1.5倍。有效期可达4～18个月(平均12个月)。在塔林石油管理局处理了5口井,砂岩层射开厚度为14.9～31.7m,注水井在加压注水时吸水量为200～700m3,而在试验初期为70～100m3。为了恢复其吸水性注了3.4～6.6t被稀释成95～150m3水溶液的表面活性剂复合物。处理后所有井吸水性平均提高到1.5倍,有效期平均为一年左右。《马格纳斯油田注水井表面活性剂驱油增产经验》[2]一文介绍了BP公司曾在马格纳斯油田实施了注水井表面活性剂增注先导性试验方案,其机理是通过注表面活性剂,降低残余油饱和度,改善井眼附近水相对渗透率,从而提高注入能力。BP公司最初在实验室内对多种表面活性剂体系进行了筛选,选出两种表面活性剂体系:一种是用于低温试验的聚链烷碳酸盐与烷基酚烷氧基甲醇和C4、C5脂肪族甲醇混合物;另一种是用于高温试验的烷基芳香族烷环基硫酸盐。这些表面活性剂浓度较低(1.4%)。在室内温度下用旋滴界面张力仪测量油水界面张力,其结果是从25左右降至约10-3m N/ m,这样低的界面张力值能使毛管力圈闭的残余油量大大降低。同时,高温岩心驱替试验结果表明,在注入表面活性剂溶液注入不到1个孔隙体积时,残余油饱和度就开始降低,直到注入2.5个孔隙体积停止。随着残余油的大幅度降低,渗透率有很大改善,几乎恢复到绝对渗透率值,渗透率提高了5～6倍。最后在室内研究基础上,BP公司在一口卫星井开展了先导性试验。从注表面活性剂期间的野外监测以及试验数据的解释结果显示:注水井注入表面活性剂后注入能力得到明显改善。 国内有关表面活性剂研究方面的大多是用于提高采收率方法研究。表面活性剂是提高采收率幅度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。室内岩心驱油效率试验结果表明:碱/表面活性剂驱不但能较大幅度地提高采收率,而且可以增大油藏中的渗滤速度,降低注入压力,从而减小渗透率较低油藏的高压注水难度,节省开采费用。在长庆油田表面活性剂降压增注试验中,通过研究找到了一种以石油磺酸盐和非离子表面活性剂按一定比例组成的表面活性剂复配体系,在长庆油田所提供的油水条 118内蒙古石油化工 2011年第5期
杨成玉综述低渗透油藏化学驱研究现状
低渗透油藏化学驱研究现状 —文献调研 摘要：针对低渗透油藏可探明储量增加，开发难度大，压裂酸化、注水和注气等手段已经不能满足现阶段的低渗透油藏开发，化学驱在低渗油藏中的应用不断受到重视。本文综述了低渗透油藏的特点、开发现状以及化学驱在其中的应用和渗流机理。综合分析表明：由于缔合聚合物经过强烈剪切后恢复能力强，合理的聚合物分子质量在渗透率为（40×10-3μm2-50×10-3μm2）时能够有效的提高低渗透层的原油产出程度。而表面活性剂能降低渗透油层的渗流启动压力梯度，很好地降低低渗透层界面张力和毛管自吸势能。ASP驱结合了三者的优点，能够一定程度上增加低渗透层的产量。化学驱在低渗透油藏开发中仍有很大的潜力。 关键词低渗透油藏化学驱渗流机理研究现状 1引言 随着我国国民经济的迅速发展，油气资源的消耗不断在增大，2007年我国进口原油1.59亿吨，预计2020年我国对原油的需求至少达到4-4.3亿吨，而我国的石油产量只能增至2亿吨左右[1]，因此对于不可再生的石油资源的开采程度要求不断提高。我国也加大了国内外的勘探力度，正在不断挤入世界油气勘探开发领域。然而挖掘现有油田潜力，保持稳产，提高采收率也势在必行，尤其是低渗透油藏开发。因为低渗透油藏已成为我国近几年油藏开发的主战场。从国土资源部获悉，截止2010年底我国石油累计探明地质储量为312.8亿吨，其中低渗透油藏总量200多亿吨，可探明储量为140多亿吨，占总地质储量的50%多，新增油藏储量中低渗透油藏储量占70%以上。由于低渗透油藏具有天然裂缝发育，基块渗透性差，非均质严重，孔喉细小、毛细管现象突出、油气流动阻力大，黏土矿物含量高等特点。国外一般采用压裂酸化、注水和注气开采。但水驱受到注入压力高，含水上升快，水驱动用程度较低，采收率低等因素的制约。气驱受到气源和经济的限制。而微生物采油受到温度、矿化度、PH、压力等一系列因素的制约，使得开展困难。由于化学驱的不断完善和发展已经不断的成为油田开采过程中的主导力量，但在低渗透油藏下还不够成熟，对这方面的研究还比较少。还存在着一些问题。但却有着很大的发展空间。
驱油用表面活性剂技术
HX系列驱油用表面活性剂 研发报告
前言 随着世界能源的紧缺，石油的充分采出和合理利用已成为各国极大重视的问题，由于常规的一次和二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般质量分数仅能达到20%～40%，最高达到50%，至少还有50%～80%的原油未能采出。因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题，三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。 三次采油的方法很多，概括起来主要有四大类：一是热力驱，包括蒸气驱，火烧油层等；二是混相驱，包括CO2混相，烃混相及其他惰性气体混相驱；三是化学驱，包括聚合物驱，表面活性剂驱，碱水驱等；四是微生物采油，包括生物聚合物，微生物表面活性驱。目前，三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视，而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。 目前三次采油研究中所用表面活性剂的种类以阴离子型最多，其次是非离子型和两性离子型，应用最少的是阳离子型。 三次采油中阴离子表面活性剂，其分子结构中离子性亲水基为阴离子，这类阴离子亲水基组成的盐有磺酸盐、羧酸盐、硫酸(酯)盐和磷酸(酯)盐。阴离子表面活性剂可用于各种表面活性剂驱中,其中应用磺酸盐型最多,而在磺酸盐型阴离子表面活性剂中，以石油磺酸盐型最为普遍。石油磺酸盐成本较低，界面活性高，耐温性能好，但抗盐
能力差，临界胶束浓度(CMC)较高，在地层中的吸附、滞流和与多价离子的作用，导致了在驱油过程中的损耗。 非离子表面活性剂，其亲水基为非离子性基团。由于非离子性基团的亲水性要比离子性基团差得多,因此非离子性表面活性剂要保持较强的乳化作用,其分子结构中一般含有多个非离子性亲水基,形成含许多醚键、酯键、酰胺键或羟基或者它们相互两两组合或多种组合的结构。此类表面活性剂的优点是抗盐能力强，耐多价阳离子的性能好，CMC低。但在地层中稳定性差，吸附量比阴离子表面活性剂高，而且不耐高温，价格高。 两性表面活性剂，这类表面活性剂分子中既有阴离子亲水基又有阳离子亲水基而呈现两性。由于该种表面活性剂对金属离子有螯合作用，因而大多数都可用于高矿化度，较高温度的油层驱油，但同样有价格高的缺点。 因此，一种合适的表面活性剂体系，不仅能产生很好的协同效应而降低体系的界面张力，而且还能够降低表面活性剂的用量，甚至驱油液表面活性剂的总浓度也有可能降低，同时表面活性剂的其他性能如耐盐能力，耐温性能或吸附损耗减少等得到强化。 基于以上原因，为最大限度的满足驱油体系要求,提高采收率和降低采收成本，我公司根据油田三采科研专家攻关思路联合部分科研院校研制出了一种新型的表面活性剂驱油体系，即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。这类表面活性剂有两种不同的亲水基
低渗透油藏开发调研
讨论主题： 低渗透油藏的开发 组长：邸鹏伟 组员：唐川东、师艳涛、刘佳丽、王妍 指导老师：杨满平 制作日期：2014年3月29日
一、开发背景 在中国特有的以陆相沉积为主的含油气盆地中，普遍具有储层物性较差的特点，相应发育了丰富的低渗透油气资源。在中国油气产量构成中低渗透产量的比例逐步上升，地位越来越重要。随着勘探开发程度的不断提高,老区稳产难度越来越大,开发动用低渗、特低渗油藏成为我国陆上石油工业增储上产的必经之路。经过长期不懈的探索，中国低渗透油藏的勘探开发取得了很大的突破。通过持续不断的开发技术攻关和创新，中国的低渗透资源实现了规模有效开发，形成了国际一流的低渗透开发配套技术系列。 低渗透油层的特点为低孔、低渗、低丰度、裂缝不同程度发育、应力敏感性较强、层间非均质性强、水动力联系差,边底水不活跃及自然产能低等特征。 目前，我国陆上大部分主力油田进入中后期开发阶段，总体上表现出“四高”特点： ①采出程度高。地质储量采出程度24.63%，可采储量采出程度70.7%。 ②综合含水率高。总平均达到82.985，生产水油比4.9。产量占全国45%的最大主力油填--大庆喇萨杏油田更高，综合含水88.8%，生产水油比8。 ③剩余可采储量开采速度高。2001年为8.4%，而剩余可采储量开采速度一般控制在6-7%左右。 ④递减率高。2001年自然递减率为12.65%，综合递减率为5.56%，比正常情况下的递减率（6-10%）高2-6个百分点。 因此，在这种形势下，动用好和开发好低渗透油田储量（目前其储量动用程度和开发程度都比较低），尤其显得重要。 一、低渗透油藏的定义 低渗透油藏是基质渗透率较低的油藏，通常是指低渗透的砂岩油藏。低渗透油藏是一个相对的概念，世界上没有统一固定的标准和界限，其根据不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定，因此，各项参数变化较大。国际上公认的是把渗透率在0.1毫达西至50毫达西之间的油藏界定为低渗透油藏。 二、低渗透油田的定义 低渗透油田只储量渗透率介于0.1~50×10-3μm2之间的油田（李道品等，1997）。 根据实际生产特征，按照油层平均渗透率的大小，进一步把低渗透储层划分为三类：一般低渗透储层、特低渗透储层、超低渗透储层。
表面活性剂驱油机理
1. 表面活性剂驱油机理在驱替方程中如何表征 在注入水中添加表面活性物质可改善常规注水的采收率，其主要机理如下： （1）向水中加入表面活性剂可以明显地降低油水接触面上的表面张力，油滴更容易变形，结果降低了将其排出孔隙喉道必需的功，同时也增加了原油在地层中的流速。 （2）使选择性润湿接触角变小，使岩石颗粒表面水润湿性加强，即使岩石更加亲水。 （3）表面活性剂水溶液能够清洗掉以薄膜形式覆盖在岩石表面的原油，使得这些油膜破裂并被冲洗出来。表面活性剂可以吸附在油水界面上，取代原油在岩石上形成牢固吸附层的那部分活性原油组份，使原油不易束缚在岩石上。 （4）表面活性剂使地层孔隙毛管中的弯液面发生变形，加强毛管力作用，增强了水利用毛管渗吸进入饱和有原油的孔隙介质的深度以及渗吸的速度。 （5）在表面活性剂作用下原油在水中弥散作用加强，不但使油滴逐渐变小，而且增强了这种原油分散体的稳定性，从而使油滴重新合并以及在岩石表面上粘附机率大大减少，导致相渗曲线右移现象，即向水润湿方面移动，表明残余油饱和度下降。 （6）表面活性剂能吸附到结构性原油的某些组份上，并减弱它们之间相互作用，使原油粘度下降。 综上所述，表面活性剂主要作用在油水界面处及岩石表面处，即在油水界面处降低界面张力，改变岩石表面的润湿性。二者的共同作用提高采收率。以一单元体表征表面活性剂水溶液的流动过程。 考虑一单元体，如图所示，宽为b ，高为H ，表面活性剂水溶液流速为v w ，含水饱和度为S w ，表面活性剂浓度为C 。则 d t 时间内流入单元体中的表面活性剂量为：w v bHCdt d t 时间内流出单元体的表面活性剂量为：()d d d w w v C v bHC t bH x t x ?+? d t 时间内单元体水中表面活性剂增量为：()d d w S C bH x t x φ?? d t 时间内单元体中表面活性剂吸附量为：d d A bH x t x ?? 其中，A 为单元体中表面活性剂量。 根据物质平衡条件：流入量?流出量=水中表面活性剂增量+吸附量。其中，水中表面活性剂增量为单元体中水中的表面活性剂的量，作用在油水界面处；吸附量为吸附在岩石表面及结构性原油的某些组分上。二者共同构成了表面活性剂在单元体中的滞留量。根据此物质平衡条件，可得方程： ()()d [d d d ]d d d d w w w w v C S C A v bHC t v bHC t bH x t bH x t bH x t x x x φ???-+=+??? 化简得： d w v bHC t d x t
特(超)低渗油藏开发技术
二、特（超）低渗透油藏开发技术 延长油田石油开发近年来形成了以“精细油藏描述、油田产能建设、注水开发和水平井开发”为核心的特（超）渗油藏开发技术，为延长油田科学、规范、有序、高效开发提供有力的技术支撑。 1、特（超）低渗透油藏精细描述技术 油藏精细描述是在油藏开发的各个阶段，以精细描述地层框架、储层和有效储层及流体空间展布为核心，建立和完善可视化地质模型的技术。延长油田属于典型的低孔低渗岩性油藏，所以储层精细描述是油藏精细描述技术的重点。特低渗透油藏精细描述技术在应用过程中主要包含以下5项重要技术：（1）、旋回厚度结合高分辨率层序地层学地层对比技术：结合鄂尔多斯盆地沉积特征，将高分辨率层序地层学与传统的旋回厚度小层划分方法有机衔接，实现了分层时间域的统一，单砂体划分趋于合理。 （2）、基于流动单元的多参数储层评价技术：针对低渗-特低渗储层岩性、孔隙结构、渗流能力的定量分析，利用地质统计分析方法，选取粒度中值、渗透率、含油饱和度等作为流动单元划分参数,建立流动单元判别函数。 （3）、基于相控约束与随机建模的隔夹层表征技术：在测井相研究的基础上，利用确定性建模与随机建模相结合的方法，模拟砂体内部隔夹层的空间展布，精细刻画和量化表征隔夹层空间展布情况。 （4）、复杂裂缝描述技术：通过野外露头观测、岩心古地磁测量和微地震监测三种手段，综合评价储层天然裂缝和人工裂缝发育特征。运用非结构性网格方法近似模拟技术实现了网格系统、裂缝单元一致性表征。 （5）、油水分布精细刻画技术：在储层精细描述的基础上，结合剩余油监测、水洗检查井分析、生产测试资料等，通过数值模拟、油藏工程分析精细刻画油水分布状况，实现剩余油空间分布量化表征。 在油田的不同开发阶段，油藏精细描述应用的侧重点也不尽相同，在开发前期，侧重于前4项技术的应用，在开发后期，更多是要对油水重新分布情况进行研究。目前，在延长油田的开发中，以上技术都紧跟国内外的研究步伐，但由于测试手段和技术水平的限制，复杂裂缝描述技术应用不能达到油田精细开发的精度和深度。
浅析高压低渗油藏高效开发技术研究
浅析高压低渗油藏高效开发技术研究 本文结合某地油藏开发形势，对低渗透、薄层储层的油藏特性进行了分析，同时就如何完善注采井网、注水系统等相关措施实现油藏高效开发进行了讨论。最后就某地实际情况，为如何保证油藏开发所做工作进行了总结。 标签：低渗透；油藏；高效开发 1 低渗透油藏高效开发思路及开采现状 关于做好低渗透油藏开发的思路，应主要达成以下共识，首先是做好油藏开发的基础即加强储层和渗流机理的研究工作。其次，对于在实践中成熟的高效开采技术应进行积极推广。第三，持续做好未动用储量的评价工作。第四，做好关于CO2与天然驱先导实验工作。 依据当前低渗透油藏开采现状，在其开采过程中依旧存在以下问题，阻碍着低渗透油藏的高效开发，首先是已探明低渗透油藏質量偏低，实现高效开采难度较大。其次当前注采井网技术不适宜低渗透油藏开发。第三、低渗透油藏井况问题突出，造成注采井网恶化。第四，水驱动用程度低，注采剖面调整难度大。第五是注水系统配套能力弱，影响注水开发效果。第六，现有油藏开采技术不能适应低渗透油藏开发，无法实现高效开采。第七，现有开采技术不够完善，企业技术制定技术指标脱离实际，影响油田行业的整体发展。 2 低渗透油藏高效开发对策 2.1 完善注采井网 在对低渗透油藏开采初期，技术人员就如何完善注采井网进行研究，为杜绝因井距过大、油井供液差、注水单向突进、油井含水上升速度快，局部井区井网控制程度低等问题也进行了相应井网部署。具体实际工作中，除应根据各油藏板块实际特点进行实际生产外，还应对井网部署进行相应调整，以实现高效开采的目的。 2.2 利用老井侧钻技术，提高采收率 剩余油是提高水驱采收率的物质基础，而加强剩余油分布及挖潜研究是提高油田水驱采收率的技术基础，利用老井侧钻、钻加密井是剩余油挖潜的基本措施，对因套管变形，停抽的井实施侧钻，探低部位含油饱和度，对于下一步在高部位钻水平井提高最终采收率具有重要的意义。 2.3 完善注水系统，结合降压增注措施满足地质需求 完善注水系统的主要措施，可采用高低压水井分注，组合压力相近的高压井