馬興 邵彬濤
摘 要:石油是一種不可再生資源,在對油藏勘探確定后,在開發可行條件許可的條件下,只要社會經濟需要就要投入開發。隨著油藏開發,油氣被逐步采出,并用注入劑填充,油藏開發將呈現出獨特的地質特征。只有對油藏開發過程中的地質特征有充分全面的了解和認識,才能更好的進行油田的開發和管理。
關鍵詞:油藏開發;地質特征;勘探
1 油藏開發的分類的意義
自然界存在的油藏其地質結構、流體性質和分布、儲集層特征、驅動能量與驅動類型等很多方面是都存在著不小的區別,這些區別關系到油田開發方式的選擇,是影響開發效果和采收率的重要因素。從勘探尋找石油的目的出發,以圈閉作為主要依據對油藏進行分類,這有利于尋找石油的地質勘探,但對開發的益處不大。原因是即便是圈閉條件完全一致的油藏,其儲集層性質、流體性質或驅動能量都可能有巨大差異,對其進行開發的方式和開發效果可能完全不同。所以,從開發油藏的角度出發,要對油藏進行展示油藏開發地質特征的開發分類,用此分類來指導油藏開發工作。
2 油藏開發地質分類的分級命名原則
影響油藏開發過程的地質因素眾多,比如構造、儲集層、流體性質、流體分布、埋藏條件等,要對這些地質因素進行控制才能很好的對油藏進行開發。如果在開發命名時把這些因素全面標注上,那就太過繁復了。因此對于油藏開發地質分類要采取分級命名的原則。
①用能決定油藏開發方式的最重要的開發地質特征來對油藏進行基本類型命名。比如原油性質已經達到必須進行熱采的稠油范圍,首先命名為稠油油藏;如果油藏構造條件已經是十分破碎的斷塊,應該首先命名為斷塊油藏;如油藏儲集層已經到了低滲透范圍,就應首先命名為低滲透油藏等。但對于常規的油藏,就以儲集層巖石類型為基本命名;②對于其他的油藏開發地質特征,可根據重要性的不同,依次在基本命名前做前綴形容詞。比如說以原油飽和度可分為高飽和、低飽和、帶氣頂;以油水接觸關系可分為層狀邊水、塊狀底水;按儲集空間可分為孔隙型、裂縫型、雙重介質型等。這些地質特征都可以根據重要程度按順序在基本命名前做形容詞,讓油藏的開發分類更準確;③常規油藏特征不需要出現在命名中,簡化油藏命名。像孔隙型砂巖油藏,命名時可不用加上“孔隙型”;黑油油藏,可以省略對原油性質的描述;常規非高傾角的背斜、單斜、鼻狀等構造圖閉油藏,其構造條件不用出現在命名中等等。
3 油藏開發地質的勘探關系著油藏開發方案的優化
油藏開發方案優化是指依據油藏工程進行程序設計,并對油藏工程的設計內容進行全面論證,從經濟和技術角度選出最優最合理的設計和方案的過程。對于開發方案的選擇和優化主要是兩個方面的內容:一方面是技術,要對比技術指標進行選擇;另一方面是評價經濟效益進行選擇。油藏開發地質勘探需要解決的一個重要問題就是弄清油層巖石的潤濕性。
而影響油層巖石潤濕性的因素比較多,這是因為儲集層巖石是由多種礦物組成的。根據研究數據,證實很多儲集層巖石都有非均勻潤濕的特性,比方說有些礦物組成的巖石顆粒表面可能親水,而另一些礦物組成的巖石顆粒表面可能親油。所說的儲集層巖石的潤濕性,是對這些礦物潤濕性的綜合或平均后的總體表現。自然界中較常見的親水礦物是石英、云母、長石等硅酸鹽和鋁硅酸鹽類的礦物,還要石灰石、白云石等碳酸鹽類礦物和硫酸鹽類礦物。當水掉落到這些礦物表面上時,其潤濕接觸角θ< 90°,表面會出現延伸附著的浸潤現象,顯示出巖石的親水性。自然界中較常見的親油礦物包括:硫磺、滑石、石墨、硫化物類礦物。當水掉落在這些礦物表面上時,其潤濕接觸角θ> 90°,水滴是未浸潤的珠滴狀,表現為非親水性,這些礦物也被稱為憎水礦物。粘土礦物對巖石的潤濕性也有比較大的營銷,一般來說粘土礦物是親水的,其中蒙脫石的吸水能力較強,呈現出較強的親水性,但親水性最強的是水云母組成的粘土。
流體性質對巖石表面的潤濕性也有很重要的影響,它可以改變巖石表面的潤濕性。①水中的表面活性物質濃度會改變巖石潤濕性。當一定數量的表面活性物質吸附在巖石表面,會讓巖石潤濕性產生變化,還有可能完全改變固體表面的潤濕性。例如三次采油中常用的活性水驅、堿水驅就是這一原理的科學利用;②某些存在于水中的金屬離子也會讓巖石的潤濕性發生改變。像在水中的銅離子,就會使潤濕性發生反轉。
對于油藏各個方法指標的預估和各方案的比較優選,是以歷史擬合結果基本準確的基礎上,運用數值模型對各種類型的方案進行預測。這些方案類型有不同井網形式、不同井距、不同的采油速度、不同的驅動方式等,針對每種類型的方案還要計算開發年限、含水率、采收率、穩產年限、穩產期采出程度、可采儲量、累積水油比、總壓降等這些基本的開發指標,此外,還應該依據不同油藏的技術要求,預估出其相應的開發指標,再進行分析比較,選擇最優的技術方式,相對最佳的開發方案,采取什么驅動方式、什么樣的井網形式、多數井距、采油速度是多少等。
4 結語
總之,對于一個油田開發方案其開發指標最高并不能代表它是最優開發方案,要以經濟上最優作為選擇標準。可以依據數值模擬設計出不同的驅動方式、井網形式、井距、采油速度等開發方案,預估出開發指標,用經濟評價的動態法計算評估開發指標,在不同的開發方案中選出經濟效益最佳的開發方案進行推薦。
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