低渗油气储层增产改造技术

人工裂缝诊断技术
水平井压裂酸化技术
压裂施工过程的计算机自动化控制 与数据远传
（二）国内水力压裂技术主体技术
国内发现的油气田越来越复杂，主要类型： １、低渗低压致密气藏；
２、低渗特低渗透油藏； ３、深层火成岩气藏； ４、致密碳酸盐岩储层。
形成的压裂改造主体技术：
1、低渗透油藏开发压裂技术； 2、低渗透气藏大幅度提高单井产量技术； 3、复杂岩性储层改造技术； 4、新型压裂材料和新工艺技术。
特高渗
高渗
中渗
低渗 特低渗 超低渗 非渗
K（×10- K≥2000 500≤K<2000 50≤K<500 10≤K<50 1≤K<10 0.1≤K<1 K<0.1 3μm2）
② 砂岩气藏按照孔隙度渗透率划分标准
分类 K（×10-3μm2）
孔隙度(%)
高渗 500≤K
≥25
中渗 10≤K<500
25～15
三、低渗储层生产特征
日产液(m3/d) 日产油(t/d) 含水(%)
• 投产初期产量下降快、幅 度大
• 稳产水平低，但产量相对 稳定
• 地层压力下降较快，能量 补充困难
• 注入水方向性推进强烈， 易在裂缝方向水窜
• 一般而言，采收率较低
5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
98-12-6
99-12-6
低渗 0.1≤K<10
15～10
特低渗 K<0.1 ＜10
3.中国陆上低渗透油田的分布
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。
00-12-5
01-12-5
02-12-5
03-12-5 04-12-4
生产时间
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 05-12-4
（一）、压裂地质分析与选井选层
１、地质分析的重点： 宏观方面应分析 ●沉积、构造、岩性特征，岩矿成份，地层压力系统与 驱动类型； ●区域上储层孔、渗、饱特征，地应力大小、方位与原 始微裂缝发育状况； ●流体性质、边底水分布及储层的敏感性等。 微观方面应研究 ●目标井层的电性特征、小层分布、油水关系、非均质 性以及试井等测试解释资料等。
问题：丰度低、单井产量低、开发效益差
压裂技术实现有效增储上产作用举足轻重
井次
年增油（万吨）
12000 10000
8000 6000 4000 2000
压裂酸化井次 年增产量
1000 800 600 400 200
0
0
1985 1990 1995 2000 2005
年
从1955年至2004年底，全国压裂酸化作业22万井次以上，
低渗油气储层增产改造技术
主要内容
一、低渗储层分类与分布 二、水力压裂技术发展现状 三、低渗储层生产特征 四、低渗储层压裂改造要点 五、储层保护与压裂液体技术 六、低渗储层改造主要技术 七、压裂评估与测试技术 八、面临的技术问题与发展方向 九、低渗透油气藏压裂增产特色工艺技术
前言
近年来，低渗透油气藏储量、产量构成比例逐年提高
共增油11570万吨以上（平均单井525吨）
近10年来年压裂酸化作业井次8000左右，年增油量560万 吨（平均单井700吨）
压裂技术进步，确保低渗藏有效开发
如长庆：安塞油田、靖安油田Biblioteka Baidu西峰油田 美国：Johna气田
– 低渗透油藏整体压裂和开发压 裂技术
– 低渗透气藏大幅度提高单井产 量技术
– 复杂岩性储层酸压裂技术 – 深井、超深井压裂技术 – 大型压裂技术 – 裂缝性储层压裂技术 – ……
二、水力压裂技术发展现状
（一）国外水力压裂技术现状（总体：成熟、系统配套）
机理研究
研
究
重
新材料研究
点
领
域
现场应用研究
裂缝模拟研究 支撑剂长期导流能力研究 含砂液流变性 压裂液伤害机理 应力敏感性
清洁压裂液 低分子压裂液（可重复使用） 缔合压裂液 VDA（清洁自转向酸） 改变相渗特性的压裂液 超低密度支撑剂 清洁泡沫压裂液
7
90
6
78 75
70
5
66
79.3 80
69
68.4
70
59
60
4
50
46
3
40
30 2
20
1 10
0 1996
1997
1998
1999
2000 年
2001
2002
2003
0 2004
全国有近33亿吨未动用储量,近万亿方低渗透气藏、凝析 气藏,需要增产改造投入经济有效开发。
17.3024 3.1578
年探明石油储量(亿吨) 低渗储量占百分数（%）
• 鄂尔多斯、松辽、准噶尔、 四川盆地累计探明低渗透石 油储量76亿吨、天然气2.5万 亿立方米。
• 石油剩余资源量799亿吨，其 中低渗透431亿吨，占剩余石 油资源总量的60%。天然气剩 余资源49.6万亿立方米，其 中低渗透24.8万亿立方米， 占剩余天然气资源总量的51%。
1.国外低渗透油田划分标准 • 前苏联学者将渗透率小于（50～100）
×10- 3μm2的油田算作低渗透油田。 • 美国联邦能源管理委员会对低渗透储层
进行了界定，其中把渗透率小于 0.1×10- 3μm2的储层称为致密储层。
2.中国石油天然气总公司标准（1998年）
① 砂岩油藏按照渗透率划分标准
分类
2.8815
1.959
0.6489 33.6903
已探明未开发地质储量(亿吨) 落实地质储量(亿吨) 可开发地质储量(亿吨) 近期可开发地质储量(亿吨)
低效一类地质储量(亿吨)
2.285
低效二类地质储量(亿吨) 暂无效益地质储量(亿吨)
4.840
10.5485
28.2006
待落实地质储量(亿吨) 待核销地质储量(亿吨) 表外地质储量(亿吨)
工艺技术的基础：
1）压前储层评价 2）室内实验技术 3）新型压裂材料 4）裂缝诊断技术 5）效果评估技术 6）……
低渗透油气田改造
目标——实现油气田经济有效开发 原则——深穿透、饱填砂、快返排 工艺——简单、实用、安全、有效 液体——对地层低伤害、对地面要环保 测试——创新理论和技术
一、低渗储层分类与分布
裂缝诊断 支撑剂回流控制技术 新的压裂优化设计技术 利用压裂压力降落曲线认识储层技术 大型压裂控制缝高技术 支撑剂段塞消除近井筒裂缝摩阻技术
开发压裂技术
重复压裂技术
领 先 技
连续油管压裂酸化技术 低伤害或无伤害压裂酸化技术
清洁压裂液压裂 技术
水压裂技术
术
压裂防砂与端部脱砂压裂技术 低分子压裂液压
裂技术