探討低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化策略

楊凱(大港油田第一采油廠,天津 300280)

探討低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化策略

楊凱(大港油田第一采油廠,天津 300280)

伴隨國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的提升，其對石油資源的需求量也在不斷增加，低滲透油田因?yàn)楸旧硖N(yùn)含著較為豐富的石油資源，使得其在近些年也開始廣泛受到社會各界認(rèn)識的關(guān)注。但低滲透油田內(nèi)儲集層本身的物性相對較差，滲流阻力比較大，所以，在開采的過程中，需要對注采井網(wǎng)展開系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對此，本文以低滲透油田為立足點(diǎn)，通過對其系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的分析，從而就優(yōu)化其注采井網(wǎng)的具體策略展開研究。

低滲透油田；開發(fā)注采井網(wǎng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；優(yōu)化策略

就低滲透油田來看，儲集層中石油資源的開采需要經(jīng)過壓裂改造這一環(huán)節(jié)后，才能夠正常生產(chǎn)。其中，該類型油田中普遍存有的天然裂縫，也在一定程度上增加了油田滲透了的非均質(zhì)性和各向異性。因此，為了有效避免這一問題的產(chǎn)生，提升低滲透油田開發(fā)的穩(wěn)定性與效率，在對此類油田正式開發(fā)前，應(yīng)當(dāng)針對油田本身的特性，對開發(fā)注采井網(wǎng)展開系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)，并制定相應(yīng)的優(yōu)化策略。

1 注采井網(wǎng)系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

一般情況下，合理性開采井網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要具備三大條件：一是要早期開采就要顯現(xiàn)出石油開采效率和速度較高的優(yōu)勢，盡可能延長污水采油時間；二是在開采過程中應(yīng)當(dāng)盡可能提升開采和回收工作效率；三是整個開采井網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要綜合考慮多項(xiàng)因素以及開發(fā)低滲透類油田具有的經(jīng)濟(jì)性。例如井網(wǎng)分布方案、單井控制儲量、控制產(chǎn)油井和注水井間壓力傳遞速率的方案等。筆者以我國現(xiàn)行的正方形和另行反九點(diǎn)兩種井網(wǎng)類型為例，對其適應(yīng)性展開簡單分析。因?yàn)殚_發(fā)低滲透油田過程中存在的裂縫會導(dǎo)致平行主應(yīng)力方向存在的滲透率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他方向基質(zhì)，且所占孔隙度在百分之一以下。在此種情況下，如果使用正方形井網(wǎng)，就無法有效解決角井過早水淹這一問題。而反九點(diǎn)井網(wǎng)開采速率在初期雖然不會同正方形井網(wǎng)存在較大差距，但在隨著開采時間的增多，其開采速率則會逐漸領(lǐng)先。

2 優(yōu)化井網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的策略

2.1 施行早期強(qiáng)化和分層注水技術(shù)

由于低滲透油田的導(dǎo)壓性能較差、儲油層天然能量比較小，所以，使用早期或者是同步注水的方式，能夠保證地層壓力的穩(wěn)定性不會在開采期間受到較大影響，有效降低滲透率帶來的石油開發(fā)損失。由于在開采低滲透油田的過程中會出現(xiàn)啟動壓力梯度等問題，所以，在油田開采初期可以使用高注采比這種注水方式，以便能夠在最短的時間內(nèi)恢復(fù)底層壓力、降低石油開采對油井生產(chǎn)力的影響。此外，對于那些不同油層存在較大矛盾的低滲透油田，可以使用早期分層注水的方式來提升油田儲量本身的動用程度，有效減慢和緩解含水原油的上升速率。

2.2 應(yīng)用周期性注水技術(shù)

因?yàn)榈蜐B透油田的儲層裂縫基本是處于持續(xù)發(fā)育狀態(tài)的，這種特性不僅會逐漸加大油層間的矛盾、使油層非均質(zhì)性變得十分嚴(yán)重，還會導(dǎo)致油層本身的動用狀況變差?；诖隧?xiàng)問題，開采人員可以使用周期性注水技術(shù)幫助流體在地層之中進(jìn)行不間斷的層間交換與重新分布，從而確保提升毛細(xì)管滲透力和吸引力的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)，有效的提升洗油效率、增加注水波和系數(shù)，進(jìn)而達(dá)到提高石油采收率的最終目的[1]。

2.3 對壓膨松動和爆燃技術(shù)進(jìn)行研究

當(dāng)?shù)蜐B透油田中的巖石受到了不均勻應(yīng)力的作用時，巖石就會出現(xiàn)壓脹問題，導(dǎo)致巖石的體積增加，而壓脹松動技術(shù)的應(yīng)用，則能夠更好的控制滲透率和孔隙度的增加，提升該類油田的開采速率。所謂的爆燃技術(shù)，主要是利用液體炸藥，通過燃爆的方式，讓近井地帶能夠形成不會受到地應(yīng)力控制的三到八條，長度在二十五米到五十米的徑向裂縫，以便能夠達(dá)到降低主應(yīng)力對水力壓裂產(chǎn)生的影響[2]。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，還可以通過增加適當(dāng)排量的方式，讓后續(xù)水力裂縫可以沿著地層中已經(jīng)形成了的等多條徑向裂縫不斷向前拓展和延伸，從而形成填砂爆燃和水力壓裂裂縫相結(jié)合的一種新型的裂縫系統(tǒng)。

2.4 強(qiáng)化對微生物石油開采技術(shù)的研究

國內(nèi)外專家學(xué)者通過對低滲透油田的開采試驗(yàn)進(jìn)行研究分析后發(fā)現(xiàn)，借助微生物自身的分解能力，以及其在分解過程中會產(chǎn)生的代謝物，能夠有效的降低原油的粘度，可以有效提升原油的流動系數(shù)，改變油水界面張力，并借助提升水驅(qū)效率的方式，有效的提升油井產(chǎn)量和油田最終的采收率[3]。此外，近些年相關(guān)人員通過大量研究實(shí)驗(yàn)確定了最適合的微生物，并以此為基礎(chǔ)，先后開展有關(guān)微生物驅(qū)油和吞吐實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)的開展和結(jié)果的產(chǎn)生，也為提高低滲透油田的采收率起到了一定的推動作用。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)當(dāng)借助自己的經(jīng)驗(yàn)和前人的研究結(jié)果，進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究，從而進(jìn)一步拓展對微生物采油技術(shù)的研究和應(yīng)用。

3 結(jié)語

總而言之，我國石油企業(yè)要想提升低滲透油田的開采效率和進(jìn)程，創(chuàng)新相關(guān)開采技術(shù)，強(qiáng)化對相關(guān)開采理論的可行性研究勢在必行。與此同時，在對低滲透油田的開發(fā)注采井網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)性設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)人員還應(yīng)當(dāng)結(jié)合此類油田開采現(xiàn)狀和社會發(fā)展要求制定新型的優(yōu)化策略，在熟悉待開發(fā)油田地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，不斷發(fā)掘開發(fā)低滲透油田的基本規(guī)律，從而在結(jié)合現(xiàn)有開采技術(shù)的基礎(chǔ)上，制定出一套適合開發(fā)我國低滲透油田的理論知識和技術(shù)體系，提升該類油田的開采效率。

[1]周俊杰.低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化策略探析[J].化工管理，2014，35:57.

[2]楊愛民.低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，34:34.

[3]王金路，萬軍，劉媛媛，郭浩.低滲透油田開發(fā)的合理井網(wǎng)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，23:183.