董斌華 楊巧紅 李彥飛(延長油田股份有限公司定邊采油廠,陜西榆林718600)
低滲透油田開發效果的主要影響因素與對策探析
董斌華 楊巧紅 李彥飛(延長油田股份有限公司定邊采油廠,陜西榆林718600)
中國是世界原油開采大國。可以說原油的年產量直接關系著國家當年經濟發展的數據,由此可見油田開采行業在我國第二產業中的重要性。而低滲透油田的開發規模在近幾年中已經占據中國油田總產規模的70%以上。因此,針對影響油田開發效果的因素這一問題,本文首先詳細分析了其重要干擾因素,并依據干擾現象初步整理了相對應的對策手段,希望能通過這些分析,為對相關問題有疑問者提供一些參考意見。
油田開發;影響因素;主要對策
低滲透油田屬于單井產能較低的油田。這一特性會使得在油井開發過程中,隨著開發能度逐漸下降,地上的開發相關設備也會越來越多,長期以往,技術方面無法持續供應就成了限制低滲透油田開發的主要因素。
1.1 油層孔喉的影響
儲油層孔隙結構中的孔喉大小可以說從根本上就制約了油田的開發效果。正常來講,一般油層中的孔隙直徑大概為二十六到四十三微米,而中值孔喉半徑只有大約兩微米左右。正因為油層孔喉和外層孔隙之間的巨大差異值,從基礎上就造成了油田開采率低。
1.2 滲流規律的影響
低滲透儲油層的下方滲水行動模式不滿足多孔介質中層流運動必受阻力的定律,這主要是因為地下水在油層附近流動的特殊運動軌跡使水在流動過程中,流運動本身帶有啟動壓力梯度。加上油層中氣泡經過孔隙孔喉時,半徑的擠壓差將油中質的形狀改變,導致原油邊界表面分子互動阻力變大,影響原油運輸進程。
1.3 彈性能量的影響
一般來講油田開采的彈性階段就是油田部分區域的缺失使得油層向空區流動引起地底壓力的變化,利用其自然能量進行原油輸送,是油田開采過程中較為輕松的階段。但對于低滲透油田來說,除極個別高壓井區外,基本無較大的壓力推行。這主要是因為油層孔喉過小和油層分子阻力過大造成的。
1.4 見注水效果的影響
在對開采過程已進入到困難階段的油田實施措施時,最常見的就是將合乎規格的水源經過注水井壓進油層中,以刺激油層活動壓力。但在推移過程中,由于低滲透油層流動阻力過大,導致注水壓力效果緩慢,開采成果較小。對于部分活動性極低的油層來說,大量注水卻進程緩慢就會導致井口水壓與底層油層壓力持平,水層維持在同一平面上,拉低注水進程,嚴重破壞油田開采效率。
1.5 產液(油)指數的影響
當油井注水產生的壓力釋放完后,油井本身的阻力開始作用,就會迅速壓低油井產量。當油層經過帶有粘水層的礦石時,巖層表面的水珠就會迅速與油層產生反應,固定成油包水的形態,加劇油層運動阻力值。等到油層中油包水形態的質物越來越多時,產業指數也會隨油層中含水量的比重降低。
1.6 地應力的影響
地應力是在油田開采過程中無可避免的影響力,不僅如此,如果開發工程初期研究人員沒有將地應力與開發方式使用的關系列入計劃范圍內,那么在開采過程中,地應力的突然作用力將對油田產生巨大的影響作用力。例如在注水產生裂縫過程中,地縫的方向延伸和力度都受制于地應力的影響范圍中。
2.1 合理加密井網
若要改善低滲透油田在開發中的一系列阻力,開發團隊首先要做的就是徹底理清關于水動力增壓系統和可開發油井區域密集范圍之間的聯系和這之間的制約因素。并根據所有已知的問題及制約因素制定合理的油井開采規劃方針。要針對低滲透油田的各種不利因素進行開采區域的整體考量,并制定與之對應的油井分布方案或注水推動油井壓力的方法。例如利用注水井內控制工具保證區域內各油井之間注水量的平衡;采集油井分布要有規律,不要集中在過近的區域內部防止油井底部含油層斷流。
2.2 合理優選儲量富集區塊
從開采低滲透油田的難度技術方面考慮,如果想要在消耗最小的情況下達到最高開采效能,那么技術人員就要在油田勘測階段格外注重對含油層較豐富的區域進行標記,再從整體的角度來研究出油井密集區內可開采量最大的區域,經過嚴格的實地考察和試開采工作,并對原油樣本進行研究分類等,再進行開采工程。重點一定要集中勘探和研究雙方工作同時進行,并隨時報告對方當前工作進度及取得的研究結果。
2.3 合理的開發層系組合
要在原有井網基礎上,將地下油層顯像特征同類別的油井重新加密井網,統一研究,統一處理。用這種研究手法可以有效減少加密井網過程中對各個油田的監測研究時間。并且可以通過對同類型油田的對比研究,找出似相同油田的相同特征,節省時間,提高效益。
2.4 采用總體壓裂改造技術
開發低滲透油田最根本的工藝技術是總體壓裂優化設計和實施壓裂改造。是以油藏裂縫與油水運動、注采井網和油層分布的合理配置。在低滲透油田總體優化設計的基礎上,再進行單井工程設計、施工參數優化、施工過程監測和壓裂效果的分析評價。總體壓裂優化設計目的是進行壓裂改造,提高掃油效率,獲得工業油氣流,以達到持續高產穩產和最大經濟效益。
2.5 重視注水技術
開發初期注水井可以適當少些來保持地層壓力。隨著低滲油田含水的上升,根據中低滲油藏采液指數變化規律,低滲油藏合理的注采井數比總體上是一個上升的趨勢。對彈性能量大和異常高壓的油田,可先利用天然能量開采,待地層壓力降到飽和壓力附近或靜水注壓力時再注水。在單井平均注入水平不提高的情況下,采取注水方法是增加注水井點,能大幅度增加整體注入水平。
[1]李晶,王佳明,東品安.影響低滲透油田開發效果的主要因素與對策[J].工業,2016(12):00027-00027.
董斌華(1982-),男,甘肅靈臺人,助理工程師,現任定邊采油廠東仁溝采油隊技術副隊長,主要從事鄂爾多斯低滲透油田開發,油水井新工藝研究。