胜利油田特高含水期改善水驱开发效果的技术.ppt

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1、中国石化胜利油田分公司地质科学研究院2007年11月,胜利油田特高含水期改善水驱开发效果的主要技术及做法,汇报人：王滨,二、主要开发技术及做法,三、下步攻关方向,一、油藏主要特征及开发现状,汇 报 内 容,胜利探区包括济阳、昌潍、胶莱、临清、鲁西南等5个坳陷，其中济阳坳陷和滩海地区是油区勘探开发的主战场。探明油田70个,探明石油地质储量46.2亿吨。,一、油藏主要特征及开发现状,一、油藏主要特征及开发现状,700,2000,3500,0m,中浅层,中深层,深层,探明储量,明化镇组馆陶组东营组沙一段,层位,沙二段沙三段沙四段孔店组,古生界、前震旦等,25.9亿吨56.2%,18.6亿吨40.1%

2、,1.70亿吨3.7%,平原组,0md,油区含油层系分布广泛，从太古界、古生界、中生界、新生界等均有发育，其中新生界上第三系馆陶组，下第三系的沙河街组沙二段、沙三段等是主要含油层系，探明储量占全油区的75。,为简单的大型披覆背斜构造油藏；,特高含水油田开发层系主要以馆陶组和沙河街组沙二段为主。,1、馆陶组油藏主要特征,埋藏深度一般为1200-1400米；,储层以正韵律河流相沉积为主；,储层物性好，渗透率高,一般为1300-2500毫达西；胶结疏松，易出砂；,为普通稠油，地面原油密度3，地下原油粘度60-120mPa.s。,(一)地质特征,一、油藏主要特征及开发现状,断层多、断块小，构造断裂系统

3、复杂；含油井段长(200-700m)，纵向上油层多(40-80个)，油水关系复杂；埋藏深度一般为1900-2400米；,2、沙河街组沙二段油藏主要特征,东辛油田构造图,(一)地质特征,储层渗透性以中高渗透为主，层间差异大（渗透率级差可达230倍）；原油性质以中低粘度为主，地下原油粘度一般为5-36mPa.s。,储层主要为河流-三角洲相沉积；,辛47块：含油井段：638m 含油小层数：80个,一、油藏主要特征及开发现状,一、油藏主要特征及开发现状,胜利油区采收率分级表,开发单元的采收率差异大，主力单元采收率高,一、油藏主要特征及开发现状,特高含水油田开发现状表（200612）,特高含水油田主要为

4、整装构造和高渗透断块。,二、主要开发技术及做法,三、下步攻关方向,一、油藏主要特征及开发现状,汇 报 内 容,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,二、主要开发技术及做法,1、精细储层建模技术 2、精细构造解释技术 3、精细数值模拟技术,通过“九五、十五”技术攻关和应用，建立了精细油藏描述的基本程序、技术和方法，形成了系列配套技术。初步实现油藏描述软件一体化。特高含水阶段，强化了精细储层、构造解释和剩余油定量识别的研究，以满足精细挖潜的需要：,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水

5、期老油田潜力,1、精细储层建模技术,高分辨率精细储层模型（10米厘米）,油田进入特高含水开发阶段，隔夹层、单砂体迭置关系、韵律性等储层非均质性是影响剩余油分布的主要地质因素，因此，通过建立更加精细的储层模型，为剩余油挖潜奠定基础。,高分辨率层序地层研究,多信息储层定量模拟技术,地震、露头约束参数库,储层骨架参数库,储层物性参数库,精细地质建模方法研究（多信息合成变差函数）,流体流动单元研究,地质统计参数库,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,1、精细储层建模技术,带构造背景下三维孔隙度模型,带构造背景下三维渗透率模型,建立的三维模型能精细刻画储层韵律性、夹层展布等地质

6、微观特征，为剩余油定量分布研究提供较为准确的储层模型。,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,低级序断层是指断层级别中四级及以下的小断层。特点：延伸短、断距小，识别、描述难。意义：基本不控制油气的聚集，但控制剩余油富集。特高含水期挖掘剩余油描述的重点,2、精细构造解释技术,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,三维资料经目标处理后，讯噪比提高了倍，主频比老资料提高Hz，使断点准确、断层清晰。,（1）地震资料目标处理技术：提高资料品质,2、精细构造解释技术,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,（2）地震地质标定技术：确定标

7、志层和砂体的顶底反射,河159 井地震地质标定技术,2、精细构造解释技术,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,（3）相干分析技术：认清断裂系统发育，指导低级序断层组合,辛25断块沙二段顶面构造图,辛25断块沙二段沿层相干平面图,通过反复实验选取最佳相干道数和时窗，采用了正交9道、时窗32ms的地震相干数据体对断裂系统解释，其中目的层沿层相干切片效果最好，说明相干体研究对断裂的组合能够起到很好的指导作用。,相干技术研究成果,综合研究成果,2、精细构造解释技术,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,（4）全三维解释技术：准确描述断层与层位配置关系,

8、断层,地震数据体,2、精细构造解释技术,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,(1)网格设计技术,3、精细油藏数值模拟技术,开发早中期,规则网格、粗网格,不规则网格、细网格,特高含水期,精细刻画微观地质因素,变密度网格,井网密度、渗透率非均质、微构造,非结构网格,低级序断层、水平井、定向井、侧钻井,细分纵向网格,韵律性（沉积时间单元）、隔夹层,多套网格并生,砂体尖灭、砂体叠加,宏观地质描述,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,不同开发阶段渗透率的变化,储层物性(、K)和粘度变化,相渗动态分区,(2)动态模型模拟技术,3、精细油藏数值模拟技术,油

9、田长期注水冲刷会导致储层孔渗及原油粘度发生变化，目前的商业模拟软件无法直接描述，通过建立四维动态模拟模型进行间接定量描述：,不同区域的渗流特征,流动单元分区,分阶段建模与非平衡模拟,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,(3)并行模拟计算技术,3.6万节点,102万节点,并行机及并行软件的开发应用，提高了特高含水油田大规模精细模拟的精度与效率,每年完成百万节点的大规模油藏模拟模型45个。,规模大：模拟模型由以往的10万级节点跨越到百万节点；精度高：网格尺寸由以往的百米级精确到十米级！速度快：实现百万节点模拟模型计算的工作日化,3、精细油藏数值模拟技术,（一）攻关配套精细

10、油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,整装油藏,断块油藏,潜山油藏,“十五”以来，针对老油田剩余油潜力规模、方向和类型的变化，进一步明确了不同类型油藏精细油藏描述的侧重点，配套完善了关键技术。,隔夹层,低序级断层,裂缝网络,油藏类型,描述重点,关键技术,相控夹层分布规律井点夹层解释技术井间夹层预测技术,神经网络综合识别技术稀疏脉冲反演技术三维非均质建模技术,高精度三维采集技术高分辨率处理解释技术相干体分析技术,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果（三）发展应用水

11、平井技术，拓宽应用领域,二、主要开发技术及做法,多层断块,细分层系,层间潜力,三角洲反韵律厚油层,细分韵律层,层内潜力,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,整装构造油藏,小油砂体,开采方式优化,水驱控制潜力,断块油藏,复杂小断块,注采井网优化,水驱潜力,多层砂岩油藏,井网重组,非主力层潜力,22188水井吸水剖面,22186油井测井曲线,1、细分韵律层技术,针对三角洲反韵律厚油层沉积油藏同一层内高渗段已严重水淹、而低渗透潜力韵律段因干扰难以有效动用的开发矛盾，构建韵律层地质模型，细分韵律层注水，挖掘层内潜力。,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,胜坨油田胜二区835单元:含水9

12、6.6、可采程度93建立精细储层模型：利用小层中的泥（灰）质隔夹层（）将2个小层细分为11个韵律层，每个韵律层具有不同的沉积、水淹特征。,1、细分韵律层技术,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,细分韵律层后韵律层的水驱储量控制程度较低，根据各韵律层统计，单元的水驱储量控制程度降低，各韵律层仍有进一步完善井网、提高水驱控制程度的潜力。,83-5层细分前后状况对比,1、细分韵律层技术,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,完善韵律层井网，减少纵向干扰,潜力韵律层调整后井网图,钻新井（油井12口，水井5口），实现韵律层的单采、单注；转注（4口），提高韵律层注水强度；老井补孔改层（6口）

13、、堵炮眼（2口）、大修（2口），挖掘韵律层潜力；堵水调剖（10口）、酸化（4口），提高韵律层吸水性。,1、细分韵律层技术,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,49.2,96.6,96.6,95.7,日产液（t/d）,49.2,154,201,212,58,4520,4934,414,0.9,日产油（t/d）,含水（%）,5912,调前：2002.12,2003年12月,2007年6月,水驱控制程度提高：由65.8上升到81.6；含水降低：含水上升率-1.05；可采储量增加：增加了47万吨，提高采收率3.0。,胜二区沙二83-5单元调整效果,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,1

14、、细分韵律层技术,胜二区沙二83-5单元调整效果,针对多层砂岩油藏一套开发层系内主力层、非主力层动用差异大(加密井网和层系细分效果差)的矛盾，在开展储层精细研究、深化剩余油分布规律认识、重构储层模型的基础上，开展井网重组，提高非主力层的水驱动用程度。,2、多层砂岩油藏井网重组技术,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,打破原有的从上到下按顺序划分层系的组合方式，将储层物性、原油性质、水淹程度、开采状况和井段相近的小层重新组合成开发层系(形成非主力油层和主力油层各自独立的开发层系)，并根据各层系的特点，建立各自的油藏工艺地面一体化开发系统，提高储量动用程度。,2、多层砂岩油藏井网重组技术,

15、井网重组,渗透率级差：控制在3以下；原油粘度：差异小于1倍；同一组合层系的油层厚度：控制在12m以内；注采井距：主力层组合采取稀井网大井距，非主力采取密井网小井距；地层压力保持水平：主力层组合保持在饱和压力附近，非主力层组合保持在原始压力0.75倍左右；采液强度：非主力层系采取提液生产。,井网重组的技术政策界限研究,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,2、多层砂岩油藏井网重组技术,胜坨油田坨7断块井网重组优化,纵向上划分为73个小层：主力小层27个：储量占76.2非主力小层46个：储量占23.8,2004年选择北区开展井网重组先导试验，2005年又实施了西区、南区的调整。,（二）加强技

16、术研究与应用，改善水驱开发效果,2、多层砂岩油藏井网重组技术,10砂层组主力,1-7非主力,8砂层组主力,9砂层组主力,主力油层主要利用老井为主，大井距强注强采，提高驱油效率；非主力油层主要通过钻新井完善井网，提高储量动用程度。,1-7砂层组,1砂层组主力,2-3砂层组主力,重组前（2套层系）,主力油层完善平面潜力井区、挖掘平面及层内潜力；非主力层完善潜力油砂体井网、提高储量控制程度。,重组后（7套层系）,8-10非主力,8-10砂层组,调整原则,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,2、多层砂岩油藏井网重组技术,坨七断块810单元非主力层系开发曲线,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开

17、发效果,3、多层断块油藏细分层系技术,高含水期断块油藏调整挖潜由注重占屋脊钻高点转向细分开发层系。,断块油藏断裂系统复杂，认识难度大，初期开发层系划分比较粗，主要采用大段合采合注，高含水期层间干扰严重，层间矛盾突出；,辛68块：含油砂层组 17个含油小层 84个含油井段 700m,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,初步形成了断块油藏开发中后期细分原则,含油面积：0.3km2,小层数：4-5个,生产厚度：8-13m,渗透率级差：5-7倍,粘度倍数差：3倍,单井控制剩余经济可采储量：2万吨,隔层厚度：2-4m,为细分开发层系提供依据,细分条件,细分界限,3、多层断块油藏细分层系技术,研究

18、了影响层系细分的因素，通过建立概念模型，利用数值模拟手段研究细分界限。,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,“十五”以来在东辛辛23、辛47、现河庄油田河68等22个开发单元进行了细分层系，取得了较好的开发效果。,多层断块油藏特高含水期细分层系效果显著,（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果,（一）攻关配套精细油藏描述技术，有效挖掘特高含水期老油田潜力（二）加强技术研究与应用，改善水驱开发效果（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,二、主要开发技术及做法,水平井配套技术,地质、油藏设计,采油工艺,钻井、完井工程,水平井精细三维建模,剩余油分布定量描述,水平井轨迹参数优化,水平井区块

19、筛选,水平井产能预测,生产参数优化,水平井地质导向及随钻测量,水平井井下专用工具,水平井钻井液,水平井测井、射孔,水平井完井、固井,水平井防砂,水平井产能及生产系统优化,水平井分段卡封、分段采油,经十余年的技术攻关、发展完善，已形成了水平井系列配套技术。,（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,胜利油田水平井历年投产情况柱状图,2006年底累计投产水平井556口，累油784万吨，为提高油田开发水平发挥了重要作用。水平井的应用领域和规模不断扩大，水平井在挖掘边底水断块油藏、整装厚层正韵律油藏等特高含水油藏发挥了重要作用。,剩余油分布特点：受水锥半径大小影响

20、，井间剩余油分布相对富集。,1、边底水断块油藏,油藏特点：储层连通性好；边底水活跃，地层能量充足，压降小。水平井优势：生产压差小，有效压制底水锥进，控制含水上升。,水锥半径大小是影响水平井开发效果的关键因素。,（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,（1）水平井段位置优化,1、边底水断块油藏,（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,8,35,水平井初含水与油水界面距离关系,m,合理生产压差为，有利于控制底水锥进,初期液量,提液时机选择在含水90%左右,投产方式,提液时机,（2）水平段生产参数优化,已在临2、桩1、盘40等边底水活跃的单元投产水平井123口（注水水平井1口）；水平井开采效果显著：

21、初期单井日油约为周围直井的3倍以上，含水低40左右，已累产油128.7万吨。平均单井增加可采储量2.6万吨。,1、边底水断块油藏,（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,2、整装厚层正韵律油藏,水平井主要技术政策,夹层控制作用,水平井生产参数,剩余油富集程度,3 m(存在夹层),无因次夹层面积6,含水70%(存在夹层)含水85%(无夹层),剩余油富集厚度下限,5 m(无夹层),夹层面积,无因次井段,提液时机,生产压差,1-1.5MPa(存在夹层)(无夹层),取芯和矿场实际表明，河流相正韵律厚油层顶部内剩余油富集，水平井具有最大限度控制顶部油层范围的优势。建立油藏实际模型，利用数值模拟手段研究了

22、水平井主要技术政策：,无因次面积=夹层面积/水平井控制面积,无因次井段=水平段长度/富集区域折算直径,（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,厚层正韵律油藏中一区Ng53水平井调整,投产水平井16口，初期平均单井日产油能力29t/d，含水42，是老井的3倍，含水低40%以上；已累计产油11.1万吨。,含油面积：3.4km2 地质储量：836万吨综合含水：93.7%，采出程度：45.3,（三）发展应用水平井技术，拓宽应用领域,含水%,自然递减%,储采平衡系数,特高含水油田开发曲线,二、主要开发技术及做法,二、主要开发技术及做法,三、下步攻关方向,汇 报 内 容,一、油藏主要特征及开发现状,（1）

23、深化剩余油富集机理研究 深入研究夹层、不同储层物性对剩余油富集的控制作用及其定量关系；研究水动力分割对剩余油富集的控制作用及其定量关系。,1、深化特高含水油田开发基础研究,（2）深化优势流场机理研究 研究优势流场与剩余油分布关系，揭示优势流场的储层参数变化特征、渗流特征及动态特征，研究优势流场与宏观、微观剩余油的分布关系，寻找有利的剩余油富集区。,三下步攻关方向,(3)孤东七区西523单元特高含水后期井网加密先导试验,2、开展水驱提高采收率先导试验,三下步攻关方向,(1)薄油层、反韵律厚油层、均质油层水平井先导试验,(2)胜坨胜二区沙二3-8砂层组开展层系井网重组先导试验,3、加强开发关键技术研究与攻关,（1）储层精细刻画与描述技术（2）井间剩余油定量描述技术（3）复杂结构井开发配套技术（4）开发地震技术,三下步攻关方向,欢迎领导、专家 批评指导！,