低渗透油藏开发的难点与对策探讨

2019-04-18 07:44陈华
智富时代 2019年2期
关键词:低渗透油藏油田开发

陈华

【摘 要】近年来我国低渗透油藏的开采备受关注。低渗透油藏已成为了我国重要的储油资源。但是,在开发低渗透油藏的过程中存在着许多的难点问题。因此重点研究了低渗透油藏开发的特点和存在的难点,并对难点问题提出了针对性的对策。

【关键词】低渗透油藏;主要对策;油田开发

一、低渗透油藏开发的难点

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。

(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。

(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。

(3)部分开发单元局部注采失衡。应当说,油田开发初期,注采井网是相对完善的,但经过长期开发后,一般都会出现油水井套损。

(4)剩余油分布规律认识不清。低渗透油藏孔隙系统的孔道很微细,固液界面上分子力作用显著增强,导致流体产生非规律的渗流。

(5)低渗透油藏的油层渗透缺乏规律性。普通油田的油层渗透存在一定的规律。通过掌握渗透规律对石油进行开采,能够保证石油开采效率和石油质量。低渗透油藏则有所不同,不仅油层渗透率低,而且渗流缺乏规律,渗流特征属于非达西型,要实施石油开采的难度是非常大的。油层渗透率所产生的启动压力梯度就会有所增加,主要是由于石油表面的分子力显著,所产生的贾敏效应也极为明显,随着渗流直线的延长,相交于压力梯度轴上启动压力梯度就会产生。

二、低渗透油藏开发中普遍存在的问题

低渗透油藏的开发特点主要有五个,其一是启动压力与渗透率成反比;其二是采收率与渗透率成正比;其三是天然裂缝也是地层非均质性的原因之一;其四是采油速度通常都在1.5%以下;其五是由于储层水动力连通性较差也限制了单井的控制泄油范围。在低渗透油藏的开发中暴露出来的矛盾,主要表现在主力低渗透油藏开发单元已进入中高含水期,低渗透油藏开发系统工程技术需要完善配套,超深层低渗透油藏开采效益差。

(1)绝大部分低渗透油藏天然能量不足且消耗快。低渗透油藏依靠弹性能量开发的采收率一般低于5%,油井自然产能很低,一般只有1吨至8吨,甚至没有自然产能。经压裂后,平均单井日产油量可达到3.6吨至27.7吨。

(2)注水井吸水能力低,注水见效差。低渗透油层一般吸水能力低,加之油层中黏土矿物遇水膨胀、注入水的水质与油层不配等因素导致的油层伤害,造成注水量迅速递减。

(3)油井见水后产量递减快。低渗透油藏的油水黏度比一般小于5,见水后,采油指数连续大幅度下降,采液指数急剧下降。虽在高含水期采液指数慢慢回升,但最终也不能恢复到原始采液指数。此外,由于低渗透油层渗流阻力大,通常采用较大的生产压差投产。

三、提高低渗透油藏开发效果的对策

3.1研究裂缝、地应力场分布、合理布置井网

(1)地应力的研究。研究地应力分布规律是研究储层流体动态的基础。通常研究地应力以井壁崩落法、声发射法、水力压裂法、井斜统计法等方法为主。

(2)压裂造缝的研究。压裂裂缝有两种成情况,其中有一部分是追踪天然裂缝,另一部分则是岩石产生的新生裂缝,走向与应力场最大主应力方向平行,最好能够形成水平的裂缝,这样可以提高泄油面积增大油井产能。

(3)油藏数值模拟技术的作用。通过采集和分析大量的数据,建立油藏的数学模型,再通过已知的油藏动态加以适当调整,以及进行拟合油藏历史,我们就可预测到油藏动态,最终提高了开发的经济效益。

3.2优先在石油储备量丰富的区域进行开采

我国的低渗透油藏资源十分丰富,但其含油面积分布不集中。由于单位面积内石油储量的高低由低渗透油藏石油的分布特点决定,再加上低渗透油藏的油层较厚,故石油具有一定的开采难度,且开采的成本较高。因此,为了促使低渗透油藏石油的开采效率能得到进一步提升,应优先对石油储量集中的区域进行开采,并在此基础上再对石油开发的地区进行扩展,才能提高经济的效益。

3.3运用前卫的注水技术,促使地层压力保持不变

由于我国低渗透油藏具有较小的弹性能量,运用超前注水方法能有效防止发生因油井注水后降低地层的压力而被迫停止注水的现象。超前注水的操作方法:先将注水井进行排液操作,在油井进入生产环节时即可开始进行采油作业。如低渗透油藏不存在裂缝,相关操作人员可在油田地层上挖出微小的裂缝,并在此裂缝处注水,以保持地层压力与原始压力相隔不会太远。如低渗透油藏存在异常高压,且具有较大的弹性能量,可利用天然能量进行开发作业,并待两者处于适宜的状态下再行注水操作。此方法既能顺利地实施注水工程,又能采出大量的弹性无水原油,从而起到提高原油采收率的作用。

3.4在改造技术方面未取总体压裂的方式

低渗透油藏最根本的开发工艺技术主要包括压裂改造与总体压裂优化设计,依靠这些开发工艺技术提升了油层分布、注采井网、油藏裂缝、油水分布的合理性。在低渗透油藏实施总体优化设计的前提下,还涉及对施工参数的优化、单井的工程设计、压裂效果的评估分析、施工过程的监控。促进采油效率上升,获取工业油气流,为实现稳产高产创造条件是优化总体压裂改造的主要目的。

3.5采用深抽工艺和高效射孔

深穿透、强度高是高效射孔技术的特点,通过油管运输,对于提高低渗透油井生产能力非常有作用。深层的低渗透油井在降低地层破裂压力显现出了良好的效果。在低渗透油藏发生油井见水后产油指数显著降低的条件下,通过对抽油的深度不断加深,促进生产压差提高,才能为保证油井的产油量提高创造条件,能够对下降速度做到有效的控制,进而保障稳产。所以依靠深抽工艺,对抽油的深度不断加深,在低渗透油藏开采过程中相当重要。

3.6增压注水调剖技术可提高储层渗透性

中低渗透油气藏注水是很困难的,这是因为除了在深层钻井中的污染物以及水质等因素外,还有两个因素:其一是地层的渗透性低,孔隙通道和喉道半径都较小;其二是异常高压性质的油藏,由于其能量和压力大,打开油层是可能会引起地层结构的“塑变”,不利于注水。

3.7加强井网的研究

井网的研究十分趋于数字化与公式化研究方法应十分科学地采用多种方式,在因此前国内外已基本建立采收率及水驱控制程度与低渗油藏井网密度的关系的一系列经验方法。如经验公式,采用油藏数值模拟技术,根据采用线状注水方式、平行裂缝主要方向布井、井距可以加大、排距应该减小的低渗透油藏井网部署的基本原则,对注采井网进行部署和优选。开发好低渗透油藏的基础和关键是合理井网部署方案。在实际开发中,一定要具体情况具体分析,要充分考虑到低渗油田开发的复杂性,明确低渗油藏、小断块开发潜力,在稳产的基础上合理缩小井距,加大井网密度,从而达到高效开发的预期效果。

四、结束语

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區,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。作为开发工作者要认真分析低渗透油藏开发的特点、难点和成功做法,不断不断开发新技术,研究高效开发规律,采取针对性对策,不断提高油藏开发效果。

【参考文献】

[1]王浩宇.低渗透油藏开发中的问题及其对策研究[J].中国石油和化工标准与质量,2014(09).

[2]崔梅红,殷志华.低渗透油藏开发实践及认识[J].断块油气田,2007(04).

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