崔力
摘 要:近年来,随着石油勘探和开发程度的快速发展,低渗透油田储量在我国油田储量中所占的比例越来越大,为我国天然气产量快速发展和原油产量稳定增长做出了重大贡献。但随着时间的延长,低渗透油田开发过程中出现了一些影响开发效果的因素,不但影响了油田的安全生产,而且影响了油田开发的经济效益。
关键词:低渗透油田;开发效果;影响因素;对策
我国低渗透油田资源分布区域广,含油气量多,油气储藏类型复杂,具备“上气下油、海以气为主、陆以油气相兼”的特点,现已探明油田储量中低渗透油田占比高,开发前景良好。按油层平均渗透率,低渗透油田可分为一般低渗透油田、特低渗透油田、超低渗透油田。低渗透油田具有采油速度慢、产量递减快、油井供液不足和注水压力过高等特点,通常,低渗透油田在实行增产增注措施后效果仍不理想的前提下,普遍利用增强注水压力的手段,增加注水量,平衡注采压差。从现阶段低渗透油田的开发水平来看,其生产现状不容乐观。
1 低渗透油田开发效果影响因素分析
1.1 油层渗透率低
低渗透油层以小-微孔隙和细-微细喉道为主,平均孔隙直径为26μm-43μm,喉道半径中值为0.1μm-2.0μm,比表面積为2m2/g-20m2/g。储层孔喉细小和比表面积大直接形成了油层渗透率低的结果。
1.2 渗流规律不遵循达西定律,启动压力梯度大
低渗透储层由于孔喉细小、比表面积和原油边界层厚度大、贾敏效应和表面分子力作用强烈,其渗流规律不遵循达西定律,具有非达西型渗流特征。渗流直线段的延长线不通过坐标原点,而与压力梯度轴相交,其交点即为启动压力梯度,渗透率越低,启动压力梯度越大。
1.3 储层连通性差
由于低渗透油田具有弹性能量小、边及底水不活跃、渗流阻力大、储层连通性差的特点,不仅造成油层渗透率低,除少部分高压油田外,弹性阶段的油田采收率不超过2%,加剧开采难度,间接影响开采效果,特别是以消耗天然能量为主的开采方式,造成地层压力下降,油田产量骤减。
1.4 油井见注水效果缓慢
低渗透油层经压裂改造后才可正式投产,但是生产能力偏低,采油指数一般只有1t/(MPa·d)-2t/(MPa·d),相较于中、高渗透油层,仅占几十分之一。同时低渗透油田注水井的吸水性能差,启动压力高,注水井附近地层压力上升快,一旦井口压力与泵压相平衡,立即停止吸水,一部分注水井由于无法正常注水被迫强行关井停止注水。此外,低渗透油田的渗流阻力大,能量普遍消耗于注水井周围,注水效果缓慢,一般注水6至12个月后才能见到注水效果。
1.5 产液(油)指数
低渗透油井见水后产液(油)指数大幅度下降,是由于岩石润湿性和油水黏度比等多种因素的影响。当含水达到55%左右时,无因次产液指数最低,只有0.4左右,无因次采油指数更低,只有0.15左右,对油井见水后的提液和稳产造成极大困难。
1.6 地应力
地应力的大小和方向对开发效果具有重要的影响,因此,开发方案必须考虑地应力的影响和作用。压裂是低渗透油田通常进行的一种开发方式,压裂裂缝的延伸方向和形状很大程度受地应力的大小和方向制约。
2 低渗透油田开发的主要对策
2.1 合理优选储量富集区块
不少低渗透油田的含油面积虽然很大,但存在单位面积储量小,油层有效厚度小的情况。因此,需要优选储量富集区块进行开发。优选开发工作应早期介入,进行早期的油藏描述。先利用钻探试油和三维地震资料,对储层发育区带进行预测,掌握油水变化规律。勘探与开发两方面工作要紧密合作,首先投入开发优选油层储量丰度较高、比较发育的有利区块,取得经济效益后,总结成功经验再逐步推广,开发规模进一步扩大。
2.2 确定合理井网部署方案
合理井网部署方案是开发好低渗透油田的基础和关键。油田开发最重要的工作是要建立起有效的驱动体系和较大的驱动压力梯度。为此应该合理缩小井距,加大井网密度。这样不仅大大加快开采速度,而且还大幅度地提高采收率。裂缝性低渗透油田井网部署的基本原则是:平行裂缝主要方向布井,采用线状注水方式,井距可以加大,排距应该减小。
2.3 优化压裂设计
作为低渗透油田开发的核心环节,落实压裂改造流程,优化压裂改造设计,具有显著作用。因此在实际开发的过程中,工作人员主动转变传统工作理念,坚持可持续性发展的工作原则,加大对于压裂设计的重视程度,不断优化压裂设计,以油藏为标准合理设计水力裂缝,即裂缝位置、裂缝渗透率、裂缝宽度和裂缝长度,做好油水运动及采注井网的配置工作,以满足生产经济效益为前提,逐步向高产化、稳产化、持续化转变,提高油田开发的工作效率。
3 结束语
随着我国能源需求的不断增加,对低渗透油田开发提出了全新的要求及挑战。如何控制影响低渗透油田开发效果的主要因素,是低渗透油田在实际开发过程中所面临的主要问题。因此,在低渗透油田开发过程中,要充分认识到影响低渗透油田开发效果的主要因素,运用合理的技术方法,提高低渗透油田的开发效果,创造更大的经济效益。
参考文献:
[2]陈敏.国内外低渗透油田开发技术现状[J].中国石油和化工标准与质量,2012(01).
[2]高建,王仲林,王家禄,等.低渗透超前注水储层油水分布[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2009(S1).
[6]袁立甲,眭金扩,张亚琴,等.浅谈低渗透油田的开发难点及其主要对策[J].中国石油和化工标准与质量,2013 (07).