延长油田注水开发方案编制技术要求.docx
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延长油田注水开发方案编制技术要求
延长油田注水开发方案编葩技术要求
(暂行)
根据SY/T5842-93.SY/T6105-94.延长油田《勘探工作手册》、SY/T5336、SY/T5387-2000sSY/T5355.SY/T5615.SY/T5979,SY/T5781.SY/T5830、GBn269、SY/T5835、SY/T5367、SY/T6081-94、SY/T5358、SY/T5107-1995、SY/T5108-1997、SY/T5579-2000、SY/T6511-2000.SY/T6221-1996等行业规要求,结合延长油田实师,编制《延长油田注水开发方案编制技术要求》(暂行)。
本技术要求适用于延长油田股卅XX。
二次采油是油田开发的必经之路,是保持油田高产稳产、提髙采收率的主要途径之一。
目前低渗、特低渗油田开发的二次采油主要有注气、注水两种方法,注水开发是主要方法。
油田注水开发是技术密集性系统工程,任何聽漏,部会带来不可挽回的损失,0此,必须制定一个科学、合理的注水开发方案。
注水开发方案是油田开发的纲领性文件,与油田开发的经济技术效果有必然的联系,各级领导要充分重视注水开发方案的编制工作,做到科学、合理、高效的开发油田。
注水开发方案一般包含油藏工程方案,采油工程方案,经济技术评价,注水监测方案等容。
一、油田开发方案开发地质、油董工程部分技术容(《砂岩油田开发方案编制技术要求一开发地质油裁工程部分》SY/T5842-93,
1.1基础资料要求
1.1.1油田地理特征资料
a.油田地理位置、海抜高度、植被特征、地形、地貌:
b.发现井所处区域构造位置及钻遇地层;
c.产油(气)层深度、层位、厚度、岩牲、物性;
d.气候特性:
气温、风力、风向、雨且、水温;
e.交通、公路、鉄胳情况;
f.人文、经济状况。
1.1.2鈿井录井资料(延长油田《勘探工作手册》)
包括钻时、泥浆性能、岩屑、岩心、荧光录井,相关照片等。
1.1.3岩心及其实验分析
1.1.4发现井或评价井应有完整的岩心剖面,至少在主要含油层段中要取得具有代表性的岩心,现场详细岩心描述。
1.1.5常规岩心分析的取样密度应符合SY/T5336的规定、层非均质越严重,要求取样密度越大。
应取一定数量的大直径样品.在一块样品上测定孔隙度、不同方向的水平渗透率、垂直渗透率等;特殊岩心分析应按储层分类分别进行;消定相对渗透牢曲线所用岩心必须恢复涸湿性后iSfio
1.1.6有边、底水的油藏还应取得一定数量的水层岩心分析数据。
1.1.7应取得储层水敏、酸敏、破敏、盐敏、速敏及其潜在损害因素的实验数据。
1.1.8开展岩矿、粒度、电镜、粘土矿物、X衍射、古生物等分析。
1.2测井及其参数解释
1.2.1发现井或评价井应利用各种现代测井技术,渭全测准全套系列,从中优选合适的测井系列。
1.2.2进行油气水层解释.解释储层参数,圳断油藏类型和规模。
1.3试油.试井、试采资料
1.3.1发现井或评价井完井后应进行分层试油,以确定油气、油水界面,储层流体性质和类型,压力系统.有效厚度标准等。
进行合层试油,以确定油井产能。
1.3.2发现井或评价井必须进行不稳定试井,以确定储层物性参数、边界条件、单井控制储量等。
1.3.3为选择合理生产压差,系貌试井时必须保持渭试条件的稳定。
1.3.4试采期间必须取得连续的油、气、水产量和各种压力资料,以确定油井的合理生产条件和稳定的产能。
在多油层油藏的条件下.需进行出油剖面的谢试,认识出油厚度随生产压差的变化。
试采方法和要求按SY/T5387-2000规定进行。
1.4流体性质分析
1.4.1应取得流体性质常规物性分析、组分分析、髙压物性分析、流体流变性分析资料。
1.4.2对于可能在和压力下开采的油藏,必须取得多次脱气分离数据。
1.4.3对于边、底水油藏应取得地层水的物性及高压物牲资料。
1.5
1.5.1描述圈闭类型、构造形态、地层硕角、囲合高度、闲合面枳、含油高度、含油面枳。
1.5.2编制不同含油层系的油层顶面构造图。
1.5.3对裂缝性油田还应注重裂缝产状和特征咧描述,按SY/T5355要求进行。
1.6油层划分与对比
寻找区域性标准层和适合本区的繭助标淮层,通it标淮层控制,结合便回性、韵律性、岩性、油水系统、用二级旋回划分居组,有条件的油田还可按三级或皿级旋回则分杪岩组或小层。
则分结果制作柱狀对比图和油层平面团.按SY/T5615要求进行。
1.7储层
1.7.1在识别大相、亚相的甫提下,在细致描述岩心的基础上,综合各种分析及鉴定资料,逐级分析沉枳相,并描述其岩性、物性、含油性及其展布。
1.7.2分层描述晞层的产状,包括11藏深度、油层厚度、有效厚度、层数、分布狀况,把储量落实到细分舸层上或含油砂体上。
1.7.3分层描述路层的岩矿特征,包牯岩石结构、胶结物和阪结类型等。
1.7.4描述储层的物性和非均厦性,物性包括孔隙度、渗透率、水平渗透率与垂直渗透率,润湿性、压缩性、导热性等。
储层的非均质性—般用地I贯统廿方法。
有三个表征参数:
a.级差:
渗透率最大值与最小值的比值;
b.非均质系数:
渗透率最大值与平均值的比值:
c.变异系数:
其值小于0.5为相对均质,0.5-07为非均质,大于0.7为严重非均质。
描述皤层非均质舸方法还有数理统廿法中的榔率统廿和颐率分布函数、累枳分布函数等方法•视所研究的间题选用。
17.5描述晞层槪观孔隙结构,SISJL隙类型、孔喉形态、粘土ST物的组分尺分布、成岩后生作用对乱隙结构的影响等。
1.7.6依据岩性、物性、电也储集类型、孔隙结构等分类指标,將油层分为主力层、非主力层、差油层,分别研究开发政策。
不同岩性油藏按SY/T5979,SY/T5781.SY/T5830要求进行。
1.8粘土矿物及其敏感性分析
其分林容见1丄7和1.1.8。
1.9隔层和夹层:
描述隔层和夹层的岩性、厚度分布、渗透性、水敏性及隔层或夹层在开发中的作用。
1.9.1隔层、夹层应描述岩性、厚度、平面分布。
1.9.2夹层应对其频率、厚度、分布进行描述。
1.9.3隔、夹层的分隔性、渗透性、JW性汝裂缝发育情况,在-次、二次开发中的作用。
1.10渗流物理特性
描述界面力和润湿性、毛管压力、油水、油气相对渗透率不同油层水驱油效率等。
1.11流休性质和分布
1.11.1流体性质
1.11.1.1分析原油的组分、密度、粘度、显固点、含般量、含毓量、析赌温度、蜡熔点、阪质沥青质含量和地层原油的高压物性、流变性等特性。
1.11.1.2地层水性质:
主要描述其组分、水型、哽度、ST化度、电阻率等。
1.11.2描述流体界面、饱和度分布、油水过渡带的弹度及分布,以及控制油气水分布的素。
1.12油藏压力及温度系统
1.12.1应录取原始地层压力、压力系数、压加悌度曲线。
1.12.2应录取油藏温度、地温梯度曲线。
1.13油藏驱动类型和驱动能量
1.13.1用原始地层压力与龜和压力差值,实验分析岩石和流体的压缩系数,确定油藏体枳,廿算牌性能量。
1.13.2用气油比和原弃压力等参数廿算濬解气能量。
1.13.3用气顶指数表示气顶能量的大小。
1.14.4预测水体大小和补给狀况,并依据试采资料,计算单位圧降产量和水浸量、水侵系数、用以表示油藏边、底水能量。
1.13.5天然驱动下油井产能应由试油、系统试井、试采资料廿算合理日产油量,采油指数。
1.13.6油藏呃动类型常综合型,廿算毎种驱动能量的产油量占全油藏产量的百分数,即该能量的驱动指数。
1.14油藏类型
1.15储量估算
1.15.1按GBn269的观定廿算地质储量。
储量技术经济评价按SY/T5835进行o
1.15.2按SY/T5367的规定估算可采储量。
二、程设廿
2.1开发原则
2.1.1坚持少投入、多产出,并貝有较好的经济效益。
2.1.2根据当时、当地政策、法律和油田的地质条件,斟定储量动
用、投产次序、合理采油速度等开发技术政策。
2.1.3保持较长时间的髙产、稳产。
2.2层系划分
2.2.1根据开发原则和地质特点确定是否需要划分层系。
2.2.2层系组合必须符合下述原!
M:
a.同一层系油层及流体性质、压力系统、油水述界应比较接近。
b.-f®立的开发层系应具备一定舸地质储量,满足一定的采油速度,达到较好的经济效益。
c.各开发层系间必须具备良好的隔层,以肪止注水开发时间水窜。
2.3流动单元戈IJ分
2.3.1根据开发原呱、油藏特征、油气水分布以及试油试采成果等确定則分渗流单元。
2.3.2各开发层系的投产次序,油层压力保持水平,确定各层系注水开发吋机。
2.3开发方式
2.3.1研究有无采用人工补充能量的必要性和可能性。
2.3.2对应该采用人工补充能量开发的层系,应尽可能早的采用人工补充能量开发。
2.3.3井网、井脳
2.3.3.1以最少的站井投资控制最大的也质储量,并满足开发原则。
2.3.3.2利用探井、评价井试油成果以及试验区生产资料廿算油井产能]5单井控制的储量。
2.3.3.3利用注入井试注或实际生产资料,廿算每米有效厚度的注入指数。
没有实际注人资料的,可采用类比法或经验法计算。
2.3.3.4描述、评价天然裂缝的条数、密度、延伸方向、延伸长度、宽度、充頃物、开启程度等。
2.3.3.5測试、评价水力压裂裂缝方位、形态、延伸长度等,并判断天然裂缝、水力压裂裂缝在一次、二次采油中舸主次作用。
2.3.3.6确定启动压力:
根据岩心分析的空气渗透率统廿的平均渗透率,确定最小启动压力、不同含水饱和度下的两相最小启动压力。
2.3.37若裂缝特征不清楚的,采用反九自注采井网;若清楚,可采用其它注采井网,如矩形反五点、菱形反九点等注采井网,裂缝线上的注采井柜不能小于裂缝长度的4倍,非裂缝方向上的注采井距不能小于经济极限井距。
2.3.3.8确定布井围。
2.3.3.9论证注水方式及注水井、采油井工作
2.3.3.10提出几套布井方案,并廿算各方案的静态指标強储量损失等。
2.3.4数值模抓,产能预测
2.3.4.1油藏模型中的渗流方程,油层改造,外边界条件,初始条件等。
2.3.4.2以年为单R,it算各方案的平均单井日产油,全油田年产油,综合含水率,最大排液量,平均单井日注水量,年注水量,油田最终采收率等开发指标,并进行优选。
2.3.4.3根据开发层系強流动单元,设廿合理的注采射孔层位、位置、厚度,设廿合理舸注采参数。
2.3.4.4根据采油速度要求,确定采油井合理的油层改造规模。
2.3.4.5提出钻井、投产、转注程序、运行廿划及其它特殊的技术要求。
2.3.4.6提出开发试验安排及要求。
2.3.47预測増产措施的工作量。
2.3.4.8列出钻井工作量数据表,井下作业数据表,资金安曲数据表。
3.3廿算各方案的最终盈利、淨现金流量、利润投资比,建成牙吨产能投资,还本期和经济生命期,采油成本,总投资和总费用,分析影响经济效益的敏感因素和敏感度。
2.3.4.9综合评价各方案的技术、经济指标,筛选出最佳方案。
ffls采油工程方案(《果抽工程方案按廿编写規》SY/T6081-94)
4.1开发11程中系貌保护油层及措施
4.1.1开发过程中系统保护油层的要求
4.1.1.1钻井、固井过程中保护油层的要求
4.1.1.1.1钻井液、完井裁滤教、固相侵人损害分析(SY/T5358),压差对屏蔽环形成质量的影响。
表不同压差动态实验数据
岩心
编号
鉛井液
滤液
实验压
差MPa
渗透率
md
掏害
率%
滤失量mL
割去污染
Scm
K5
ol
K,oi/
Ko%
Ko
Koi
4.1.1.1.2钻井液、完井液优选,推荐保护油层措施吸要求。
4.1.1.2射孔、修井作业中保护油层的要求
4.1.1.2.1主要损害因素及分析
表射孔裁对油层掬害率
Eft
井段
m
(1)%
实验条件
Kgmd
Komd
反向注入
射孔菠
Koi
md
喪害率%
孔RIt枳倍数
4.1.1.2.2射孔液、压井板优选,推荐保护油层措施及要求。
4.1.1.3注水过程中保护油层的要求及措施
4.1.1.3.1主要损害因素及分析
表注入水引起岩心损害实验
区
ft
井段
m
e%
实验条件
Kg
md
kl
md
注入水
损害率%
压力
MPa
孔隙体枳倍数
Kw
表粘土稳定剂溶飯对岩心渗透率影喑胃试
区ft
井段m
4>%
实验条件
Kg
md
Kl
md
注人粘土稳定剂
损害率%
£
at
压力
MPa
注人速度cm/s
名称及
浓度
孔隙体枳倍数
4.1.1.3.2推荐的保护油层措施汝要求
4.1.1.4压裂过程中保护油层措施及要求
4.1.1.4.1主要损害因素及分析(SY/T5107-1995)压裂浪滤液对岩心基质渗透率损害,压裂液破胶返排对渗透率影响,压裂派残渣对有效期的影响,支撑剂的球度、酸溶解度、密度、波度、抗破郦能力对有效期的影响(SY/T5108-1997),圧裂液与油层流体配|£。
4.1.1.4.2推荐保护油层的措施及要求
4.1.1.5其他增产增注措施中保护油层的措施及要求
4.2.开油层及固井要求
4.2.1钻开油层使用钻井浪密度及浸泡时间要求。
4.2.2固井水泥返髙要求水泥返髙到地面或洛河组砂岩上50-100m,在监测第一界面质量(声幅)的同时,要求注水井监测第二界面质量(测变密度)o
4.3注水工艺设廿要求
4.3.1注入水水源选择与水质要求
4.3.1.1注人水首先选择同一油层产出水,数量不做时,才根据敏感性实验以及混合实验,选择与产出水配伍的其它水瀾。
4.3.1.2储层JL隙结构分林(SY/T5579-2000《砕屑岩油气储层精细描述方法》),乱隙类型与孔隙组合,孔喉分布特征。
4.3.1.3注人水水质要求
延长油区注水入实用水质标准
层位
圾目
楚长油区长2油层
址长油区长用层
MK曲区味罗系油层
悬善物国体含虽(mg/l)
"0
w1.0
W2.0
昱浮胸題粒肓径中值(um)
w2
含§(mg/l)
W5.0
w1.0
W8.0
平的爾诙率(mm/a)
w0.076
W0.076
w0.076
质酸*还康菌(SRB)t(ml)
W10
><10
w25
IS生菌(TGB)(个/ml)
=00
MOO
W100
我细菌
W100
W100
W1000
二“障含虽(mg/l)
W3.0
wO
W5.0
涪解(mg/l)
wO.3
wO.1
wO.5
游离CO2(mg/l)
-1.0 -1.0 W1.0 斑Fe”) wO.4 wO.1 wO.5 ! <竝 I; 4.3.2注水系统压力分析 4.3.2.1注水井吸水能力预测 a油藏工程数值模抵结果。 b根据油水相对渗透率曲线,利用油水两相径向流的公式预测结果。 c根据试注资料、或井底处理措施中挤注处理液时所获得的吸水能力,经换算得出吸水能力。 4.322注水破裂压力预测: a貌廿各小层水力压裂破裂压力、破裂压力梯度,统廿加砂压力、加砂压力梯度,廿算出井底、井口破裂压力。 b根据试注过程中的吸水指数曲线,确定破裂压力及破裂压力梯度。 c根据地应力和岩石抗强度、泊松比等岩石力学参数,廿算破裂压力梯度,预测破裂压力。 4.3.2.3注水压力设th 表注水压力预滇结果 开发时间年 含 水% 吸水推数m3/MPa・d 注果井数 比 平均单井配 注量m3/d 井口注水压力MPa 井底注水压力MPa 备注 4.3.3油藏工程方案中对注水要求的工艺可行性分桥 4.3.3.1保持油藏压力水平的可行性: 合理的油藏压力即要满足达到一定产量要求的生产压差,q要避免在intre和压力下开采。 从采油工艺方面提岀最优油藏圧力保持水平,再与油藏工程方面加调,确定最优的油藏压力保持水平(《采油工程方案设廿》浪等编著,石油工业2002年9月出版)。 4.3.3.2完成配注量的可行性: 预测注水量的原呱是维护油藏合理压力不降,朋边底水侵人量与人工注水量之和要大于或等于采出板在地层所占体枳。 当吸水指数乘以注水压差的注水量小于油藏工程提出的配注量时,要提出增注措施。 4.3.3.3注水时机的工艺分析: 当有多套开发层系时,可根据采油速度或产量需求,以及各开发层系舸压力敏感性、采收率要求,排列、选择多套开发层系投人开发的顺序。 4.3.3.4注水管柱设廿 4.3.3.4.1注水管柱结构设廿: 注水管柱设计色括管校结构和管柱强度设廿(见表一表、图、图)。 根据油藏工程方案的注水要求,确定注水管柱结构。 其强度设计除了进行抗压和抗拉极眼我荷校核计算外,在深井中还应根据鲁宾斯基理论it算管柱的活塞效应、螺曲效应、鼓胀效应和温差效应,进行全面分析和校核。 4.3.3A2管柱强度廿算 表管柱在不同腐st条件下的根限压 MPa mm 新油管 腐ii年限,年 JBI4量,mm 腐诙年限,年腐宦量,mm 腐宦年限,年 關蚀量,mm M®1 MJ贯2 HU1 林质2 1 Ml贯2 HB1 林S2 表油管在不同B»Sft下抵拉根限裁育 kN 规IS mm 新油管 腐年限,年 腐蚀量,mm 腐14年限,年 腐蚀量,mm 腐宦年限,年 爾ft量,mm M»1 H«2 HK1 林质2 1 H«2 HJ^1 M82 表组合管柱在不同JB1*条件下的安全系数 管柱组合 新油管 腐述年限,年腐宦量,mm 腐宦年限,年腐啊量,mm 4.3.4注水井投(转)注措施汝要求 4.3.4.1注水井排裁: 根据试井伤害半径的结论和油层保护的要求,排出液含抄量小于0.2%,排出液量一般为2倍井桶容枳加上10倍地层伤害体枳,排液时井庭流压应尽可能不低于饱和压力的0.9倍(转注井参照执行)。 4.342投(转)注方式: 原呱上不压裂投注,配注量达不到要求以吸吸水不均匀时,可考虑憎注措施。 4.3.4.3洗井: 洗井液密度要略低于压井液密度,并与油层配I5性 好,进出口水质一致时为合格。 4.344投(转)注管fiSI艺要求: 根据油藏工程要求,确定是否要下分层注水管柱;分层注水管柱要满足分层配注量的要求,正常洗井、测试要求。 4.3.4.5注水井井桶保护措施: 注水层位上部要下人封隔器,坏空要有套管保护液,以延长注水井寿命,做到有效注水。 4.3.5注水井憎注及调剖措施。 4.3.5.1増注措施。 435.2调剖措施。 4.3.4注水井日常管理要求 4.3.5注水工艺方案总结及实施建放 4.4采油方式优选及其工艺方案 4.4.1油藏(区挟)油井产能预測与分析 4.4.1.1根据油藏数值模抄结果,提出的单井产能预测结果、进行油井分类并分类确定其不同开发阶段的采板指数、采油指数。 4.4.1.2利用试抽、试采的采裁指数和取心井的油水相对渗透率资料,进行不同含水阶段的采液指数的预測。 4.4.1.3合理油藏压力保持水平 4.5采油工艺方案 4.5.1推荐的工艺参数围。 4.5.2设备的类型、规格、数量及性能。 4.5.3采油方式选择结论及实施建放。 4.6低渗透油藏整体压裂改造方案设廿 4.6.1压裂改造的地质及油藏工程基础分析。 4.6.1.1油藏工程设廿的布井方案及配产要求分林。 4.6.1.2整体压裂改造的必要性及可行性初步分'折。 4.6.2整体压裂改造方案设廿 4.6.2.1压裂液、支掉剂选择 表压裂液性能滇定 5! 方号 欄度系a{K}Pa•s" (〃) 压裂液滤失系数104m/min1/2 表支撑剂导流能力滇定 导毎能力um2•cm RJ 合压力,MPa 密度 Kg/m3 10 20 30 40 50 60 70 4.622压裂方式选择。 4.623整体压裂改造的数值模抵。 4.6.2.3.1油藏及水力裂缱数值模抵模型的选定及生产历史折合,检 验和选定模型,修正和确定油藏模扔的基本参数。 4.6.2.3.2数值模折方案的选定及模折廿算,预测不同耀长和导流能力的生产动态。 4.623.3应用水力裂缝模抑确定达到不同裂缱长度和导流能力所需要的施工观模、工艺参数及其费用。 4.623.4整体圧裂改造对油藏工程布井方案的适应性分析以及对 井网布署的建议。 4.623.5压裂工艺参数选择。 表犍长规模对压裂效果的影喑 缝长,m 50 100 150 200 250 300 压差,MPa 累枳严油,104t 累枳增油,101 圧裂淨现值,万元 表压裂工艺参数选择结果 裂缝几何尺寸 脳丄址楔与参数 圧开缝宽mm 支椁缝宽mm m 律长n 支半R II 用浪量m3 st 支剂m3 地面最高泵压 MPa 損量 M3/min 平均 砂液比 % 压裂液贵用万元 支挥剂皺用万元 井用修费元、全丽备安T设及 4.623.6整体压裂改造效果及效益预测 a整体压裂改造效果预测。 b经济指标廿算与方案的经济分析。
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