大庆外围特低渗透特低丰度油田开发技术研究.pdf

第 2 7卷第 6期 2 0 0 6年 1 1月 石 油 学 报 ACTA PETROI EI SI NI CA Vo l | 2 7 No ． 6 NO V． 2 00 6 文章 编 号 0 2 5 3 2 6 9 7 2 6 6 0 0 7 0 0 5 大庆外 围特低渗透特低 丰度油 田开发技术研究 王玉普 计 秉玉 郭万奎 I 大庆油田有 限责任公司 黑龙江大庆 1 6 3 4 5 3； 2 大庆油田有 限责任公 司勘探开发研究院 黑龙江大庆 1 6 3 7 1 2 摘要 针对 大庆 外围油田特低 渗透 、 特低丰度储层难 以有效开发 动用 的难题 ， 综合 应用地震 、 地质 、 测井 资料， 研 究形成 了识 别薄窄 砂体的空变子波地震反演 、 独立变量 分析 、 虚拟井预测技术 ， 砂体 预测精度达到 8 5 ％ 以上 。建立 了基 于非达 西渗流 条件下的不 同井 网产量计算模型 ， 提 出 了裂缝性油藏井网优化设计方法 运用适合超薄油层水平井开采技术及特低渗透 储层蒸 汽吞吐和微 生物采 油 技 术 ， 使 大 庆 外 围 油 田 2 0 0 5年 原 油 产 量 突 破 了 5 0 0 X 1 0 t 。 关 键 词 特 低 渗 透 、 特 低 丰 度 油 藏 ； 非 达 西 渗 流 ； 砂 体 预 测 ； 井 网设 计 ； 开采 技 术 中图 分 类 号 TE 3 4 8 文 献 标 识 码 A Ef f e c t i v e d e v e l o pme nt t e c h ni q u e f o r p e r i p h e r a l r e s e r v o i r s wi t h u l t r a l o w p e r me a b i l i t y a nd u l t r a l o w a b u nd a n c e i n Da qi n g Oi l f i e l d W a n g Yu p u j i B i n g y u Gu o W a n k u i 1 ．Da q i n g Oi l fi e l d Li mi t e d Co mpa n y，Da q i n g 1 6 3 4 5 3 ，C hi n a； 2 ．Exp l o r a t i o n a n d De v e l o p me n t Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Da q i n g Oi l fi e l d Li mi t e d Co mpa n y，Da q i n g 1 6 3 7 1 2，Ch i n a Ab s t r a c t Th e p e r i p h e r a l r e s e r v o i r s i n Da q i n g Oi l f i e l d a r e h a r d t O b e e f f e c t iv e l y d e v e l o p e d，b e c a u s e o f u l t r a l o w p e r me a b i l i t y a n d u l t r a l o w a bu nd a nc e ． The s e i s mi c，ge o l o gi c a n d l o ggi n g d a t a we r e us e d t O s e t u p a s e r i e s of t e c hni qu e s i nc l ud i ng t he s pa c e va r i a nt wa v el e t s e i s m i c i n ve r s i on，i nd e pe n de n t va r i ab l e a na l y s i s a n d f i c t i t i ous we l l pr e d i c t i o n t e c hni qu e s ．Th e pr e di c t i on a c c ur a cy i n i de nt i f i c a t i on of t hi n a nd na r r ow s a nd b odi e s wa s mor e t ha n 85 pe r c e nt ．The c al c u l a t i on mod e 1 f or di f f e r e nt p at t e r ns i n no n- Da r c y f l ow c o n d i t i o n wa s e s t a b l i s h e d ．A d e s i g n me t h o d f o r p a t t e r n o p t i mi z a t i o n o f f r a c t u r e d r e s e r v o i r wa s p r e s e n t e d ． Ho r i z o n t a l we l l p r o d u c t i o n t e c hn ol ogy f o r t he s up e r - t hi n r e s e r v o i r s，an d t he s t e a m huf f an d pu f f a n d mi c r obi a l f l oo di ng t e c hni qu e f or u l t r a l o w p e r m e ab l e r e s e r v o i r s we r e a p pl i e d i n t he p e r i ph e r a l r e s e r v oi r s of Da qi n g Oi l f i el d．The a nnu a l oi l pr od uc t i o n o f p er i ph er a l r e s e r voi r s i n Da qi ng Oi l f i e l d wa s o ve r f i ve mi l l i on t on e s i n 2 00 5． Ke y wor d su l t r a l ow p e r me a bi l i t y an d u l t r a l ow a bun da nc e r e s e r vo i r ；no n Da r c y f l ow；s a nd bod y p r e di c t i on；p a t t e r n de s i gn；s pe c i a l p r odu c t i on t e c hni q ue 储 层 渗透率 小 于 0 ． 0 5 p t m 的油藏 为低 渗透 油 藏 ， 储层渗透率小于 0 ． m 的油藏为特低渗透油藏 ， 石 油储 量 丰 度小 于 3 0 X 1 0 t ／ k m 的 油藏 为 特 低 丰度 油 藏_ 1 ] 。“ 十五” 期 间 ， 大庆外 围油 田的开发 对象 已由常 规 的低渗 透 、 低 丰度 油藏 转 为 以储 量 丰 度 为 1 0 ～2 5 X 1 0 t ／ k m 及渗 透 率 小 于 0 ． 0 0 2 p t m 为 主 的 特 低 渗 透和特低丰度油藏 。这类油藏开发的主要难点 ①储 层极 其复 杂 ， 单 层厚 度薄 ， 砂体 窄小 ， 局 部裂缝 发育 ， 识 别难 度大 ； ②现 有 的低 渗透 油 藏开 发 理 论 和 方法 不 适 宜这 类油 藏 ， 油 田开发设 计缺 乏理论 依据 ； ③ 油 田注水 压力 高 ， 注水 困难 ， 直井 开采单 井产 量低 ， 效益 差 ] 。 大庆 外 围油 田储 层 主要包 括葡 萄花 油层 和扶 杨油 层 ， 其 油层 单 层 厚 度 为 0 ． 2 ～ 1 m， 砂 体 宽 度 一 般 小 于 3 0 0 m， 且 分 布零 散 。常规 砂 体 预测 方 法 难 以应 用 ， 必 须 针对 薄 、 窄砂 体 的特点 ， 研 究 探索 高精 度储 层识 别及 预测技术 ， 进一步提高该类油层的钻井成功率。 1 薄层 窄砂体 预测技术 1 ． 1 超薄 砂体 空变 子波 地震 反演 大庆 外 围油 田葡萄 花油层 砂 体薄 ， 横 向相变 化快 ， 利用 平均 子波 进行地 震 反演 时具 有多解 性 。为此 研究 出空 变子 波地震 反演 预测 方法 ， 即 先求 取 井点 的地震 子波 ， 依据 地震 信息 的权 系数 进行 井 问内插 ， 得 到研 究 区空 间 的变化 子波 ， 然后 利用 变化 子波 进行 地震 反演 。 这种方法提高了地震 剖面纵横 向分辨率 ， 有效预测了 葡 萄 花油层 1 m 左 右 的超 薄 砂 体 ， 井 问 储 层 地震 预 测 基金项 目； 中国石油天然气股份有限公司科技攻 关项 目 0 3 0 1 2 7 “ 大庆外 围低渗透油藏有效开发技术研究’’ 部分成果 。 作者简 介 王玉普 ， 男 ， 1 9 5 6年 4月生， 1 9 8 2年毕业于 大庆石油学 院， 现为大 庆油 田有 限责任公 司总经理 、 教授级 高级 工程师 ， 主要从 事油田开发 工 作 。E ma i l wa n g y u p u p e t r o c h i n a ． c o m． c n 维普资讯 锯 n I j 耳 讣 目 峨津 皤特 低 牟皮 _l i 懂 托 tⅢ 精度达到 H ％ 以 l 一 1 2 窄条带河道 砂体独立 变量分 析 扶畅 汕 砂休 举小 纵 I砂 岩 交互 严 受皿 前地震 分辨率_l 处 方 法的 瞰制． 雄 以建立 地震 信息 I 地雎怍 之 的 时逝关 系． 连 l剞同内 外 有的地震 预 删方法 ． 苴 预测精度低 由此 ． 尤仆利 川地震耵 被信 t - 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6 4 ． [ 2 ] 延吉生 ， 孟英峰． 我 国低渗透油气资源开 发中的问题和技 术需求 [ J ] ． 西南石油学院学报 ， 2 0 0 4 ， 2 6 5 4 6 5 0 ． [ 3 ]李莉 ， 韩德金 ， 周锡 生． 大庆外 围低渗 透油 田开发 技术研 究[ J ] ． 大庆石油地质 与开发 ， 2 0 0 5 ， 2 3 5 8 5 8 7 ． [ 4 3 林 玉保 ， 刘春林 ， 王 秀芬 ， 等． 特 低渗透 储层 油水 渗流 特征研 究 口] ． 大庆石油地质与开发， 2 0 ／ 5 ， 2 4 6 4 2 4 5 ． [ 5 ] 邓英尔 ， 刘慈群． 低 渗透油藏 非线性 渗流规律数学 模型及其应用 [ J ] ． 石油学报 ， 2 0 1 1 ， 2 2 4 7 2 7 7 ． [ 6 ] 朱维耀 ， 鞠岩． 低渗 透裂缝 性砂 岩油 藏多 L 介 质渗 吸机 理研 究 [ J ] ． 石油学报 ， 2 0 0 2 ， 2 3 6 5 6 5 9 ． [ 7 1 孙庆和 ， 何玺 ， 李长禄． 特 低渗透储 层微裂缝 特征 及对 注水开 发 效果的影响E J ] ． 石油学报 ， 2 0 0 0 ， 2 1 4 ， 5 3 5 7 ． [ 8 ] 王秀娟 ， 杨学保 ， 迟博 ， 等． 大庆外围低渗透储层 裂缝与地应 力研 究E J ] ． 大庆石油地质与开发 ， 2 0 0 4 ， 2 3 5 8 8 9 0 ． E 9 ]丁云宏 ， 陈作 ， 曾斌 ， 等． 渗透率各向异性 的低渗透油藏 开发 井网 研究[ J ] ． 石 油学报 ， 2 { 2 ， 2 3 2 6 4 6 7 ． [ 1 ] J i B i n g y u ， L a n Yu b o ． P e r me a b i l i t y t e n s o r c h a r a c t e r i s t i c s o f a n i s o t r o p i c r e s e r v o i r a n d o p t i mi z a t i o n o f we l l p a t t e r n p a r a me t e r s [ J ] ． Ts i n g h u a Sc i e n c e a n d Te c h n o l o g y ， 2 0 0 3， 8 5 5 6 4 5 6 7 ． [ 1 1 ] 牛彦 良， 李莉． 特低 丰度油藏水平 井开发技术研 究[ J ] ． 大庆石油 地 质 与 开 发 ， 2 0 0 6 ， 2 5 2 2 8 3 0 ． [ 1 2 ] 周锡生 ， 李莉 ， 韩德金 ， 等． 大庆油 田外 围扶 杨油层分类 评价及调 整对策[ J ] ． 大庆石油地质与开发 ， 2 ／ ／ 4， 2 5 3 3 5 3 7 ． L 1 3 ] Ka v e h De h g h a n i ， R o b e r t E h r l i c h ． E v a l u a t i o n o f t h e s t e a m i n j e e t i o n p r o c e s s i n l ig h t - o i l r e s e r v o i r s [ R ] ． S P E 7 3 4 ／ 3 ， 2 0 0 1 3 9 5 4 0 5 ． [ 1 4 3 郭会坤， 高彦楼 ， 吉庆生． 特 低渗透扶 杨油层 有效 动用条 件研 究 E J ] ． 大庆石油地质与开发 ， 2 ／ ／ 4 ， 2 3 3 3 8 4 0 ． [ 1 5 ] 冯大晨， 王文明， 赵向国， 等． 特低渗 透扶 杨油层 可动储 量评价研 究E J ] ． 大庆石油地质与开发 ， 2 ／ ／ 4 ， 2 3 2 3 9 4 2 ． 收稿日 期2 0 0 6 0 7 2 5 改回13 期2 ／ ／ 6 0 8 2 8 编 辑 孟伟 铭 大庆 三次采油技术成为世界名牌 以聚合 物驱 油 为代表 的三 次采 油技 术 ， 提 高 大庆 油 田采收 率 1 0个 百 分点 ， 使 大庆 主 力 油 田采 收 率 突破 5 0 ％ ， 处 于世界 领 先水平 。 三次采 油技 术是 利 用物理 、 化 学和 生物 等 方 法 ， 把 水驱 难 以开采 的 剩余 油尽 可能 多地 采 出来。 大庆 油田三 次采 油技 术 的研 究始 于 2 O世 纪 6 0年代 ， 至今 已有 4 0年 的历 史 。到 今年 8月底 ， 大庆油 田 已投 入 聚合物 驱 工业化 区块 3 5个 ， 面积 3 1 4 ． 4 1 k m ， 动 用地质 储 量 5 ． 1 9亿 t ， 总 井数 5 7 4 2口。三 次采 油年产 量达 到 1 2 1 5万 t ， 占大庆 油 田年 原 油 总产 量的 2 7 ％ ， 工业化 区块 提 高采 收 率 1 2个百 分点 以上 ， 累计增 油 5 5 0 0万 t ， 相 当于找到 一 个储 量 为亿 吨级 的新 油 田 ， 并 可 少注水 5亿 m， ， 少产 水 3 0亿 m 。大庆 油 田三 次采油技 术 的研 发 ， 经历 了探 索 、 创新 、 实践 、 发 展 的 曲折 过 程 ， 先 后 开展 大量 室 内研 究和 近 百项矿 场试验 ， 实现 了三 次采 油理论 的 突破 、 认 识 的飞跃 。 三 次采 油年产 量连 续 4年保 持在 1 0 0 0万 t 以上 ， 创 经济效 益 1 0 0 0多亿元 ， 建 成世 界上 最 大的三 次 采 油基 地 ， 成 为继水 驱开发 技 术之后 又一世界 领 先技 术 。正是 由于 三采技 术 的不 断创新 发展 ， 大庆 油田 形成 了水驱 和 多元化 学驱 并存 的新格 局 ， 实现 了 由物理 采 油到化 学 采油 的重 大转 变 ， 进 而 实现 了从 二 次 采油到 三 次采 油的历 史性跨 越 ， 在 大庆