張 浩
(西安石油大學,陜西 西安 710065)
目前,我國油田整體勘探開發程度較高,已經開發了一定時間。為了能持續獲得較高的油氣產能,提高油氣田的最終采收率,獲得油氣田開發的最佳效果,需要采取最新的油氣田開發技術,并結合油氣田生產實際優化新技術的工藝方法,使油氣田獲得達到最大的油氣產能。通過油氣田生產現場的實際開采情況,運用油氣田開發各項新技術,已經獲得了一定的實際開發效果。根據油氣田不同的實際情況采用不同的開采新技術,例如,針對頁巖氣。頁巖氣已成為全球能源的新焦點,有效的開采頁巖氣能幫助我國緩解天然氣資源量少的問題。通過運用頁巖氣開發新技術,能夠幫助油田獲得更好的經濟效益,滿足油田生產需求。其他新技術,例如結合油田地質條件,進行地質建模,采用油藏數值模擬新技術。針對儲層中的稠油,運用稠油開采新技術。利用生物法,使用生物酶新技術來提高油氣采收率等。這些新技術、新方法均得到了實際的運用,取得了一定成果。新技術在用于油氣田實際開發過程中,也要根據油氣田現場實際情況,針對不同油田區塊進行優化改進,使其運用效果更好,達到最大的經濟效益。
頁巖氣儲層屬于致密儲層,儲層物性差,孔隙度、滲透率很低。在頁巖氣的開發過程中,有效開發難度較大,所以需要實施頁巖氣壓裂技術,提高頁巖氣的產能。目前,采用的壓裂技術有氮氣壓裂技術、水驅壓裂技術、重復壓裂技術以及水平井多段壓裂技術,針對不同盆地地質條件,和現場開發難度,運用不同的壓裂技術,使頁巖氣開采產能達到最大。同時優化各種壓力開采技術,減少投入,增加產量,提高頁巖氣田開發經濟效益。根據具體技術優化措施,可將壓裂技術分為以下四類:
針對網格狀裂縫發育規律結合網狀壓裂機理對油氣田開發方案進行研究,優化網格狀壓裂設計方案,評估現場壓裂效果,評價壓裂后的產能,根據產能及時調整設計方案。
混合壓裂技術主要應用于頁巖氣田,在對頁巖氣儲層進行壓裂的過程中,要研究頁巖氣儲層特征,分析應用混合壓裂技術的可實施性,評價壓裂效果,在壓裂前對壓裂效果進行分析、模擬,預測混合壓裂技術對儲層改造作用的影響大小,針對不同的儲層性質優化混合壓裂技術,采用混合壓裂現場試驗研究,以期混合壓裂技術能提高產能。
多口井、多目標壓裂技術的使用,應該建立在以氣藏參數為依據的地質數據模擬的基礎上,對要進行同步壓裂的井進行分析、評價,評估多口井同步壓裂的可行性。在同步多井壓裂技術優化方面,可對壓裂液配方和混合工藝進行改良,在多口井同步壓裂過程中對壓裂方式進行優化,改善壓裂操作方法。在同步多井壓裂后及時評價各井情況,針對產能仍無法提高的井進行下一步壓裂操作。
目前油氣田開發過程中,針對較薄儲層和裂縫性油氣藏,多采用水平井的開發方案。而在水平井運用過程中,可采用多段壓裂的方式進行開發。根據水平井所處層位、位置,對地質情況進行評價,選取適合壓裂段進行優化壓裂,同時優化射孔參數,提高壓裂效果研究。研究水平井多段壓裂技術工藝優化方式,提高產能。
數字油氣田的建設已成為當前油氣田建設的重點,這其中油藏數值模擬技術是油氣藏開發的關鍵,建立油氣田地質模型能促進油氣藏開發的智能化、數字化和現代化。使用油藏數值模擬技術,是以大量油氣田現場地質數據為基礎,在室內工作中通過計算機呈現油氣藏的地下情況,能夠直觀的體現油氣藏情況,對擬定開發方案提供較為準確的依據。優化油氣藏數值模擬技術,是采取更先進、前沿的計算機技術,使模擬結果更接近真實的油氣藏情況,使制定的開發方案能得到更好的油氣產能,提升油氣田開發的經濟效益。數字化油田的建設離不開油藏數值模擬功技術的不斷提升,準確的油氣藏模型,能保障油氣田開發的有效性。
分支井指在一個直井井眼、定向井井眼、水平井井眼中鉆出兩個或兩個以上的井眼的井,適合開發層狀油氣藏。優化分支井完鉆井技術,可以大幅度提高垂向驅油、驅氣效果,提高單井的產能。優化鉆井技術,綜合運用水平井開發和多分支井開發,油氣藏剩余油的開發效率顯著提高。隨著開發技術發展,鉆探技術越來越成熟,使油氣井的設計由單一開發慢慢轉變為集成式開發。在實際油氣井生產控制中,也逐漸從地面人工控制轉變為井下智能控制。分支井鉆井技術優化可大大減小滲透率差異大的儲層、非均質性差異大的儲層和各向異性差異明顯的儲藏中由于水平井鉆井方向失誤而產生的開發風險。
隨著石油工業的發展,油田工藝與環境友好的技術要求不斷提高,應該發展安全、清潔和節約資源的生產技術,所以具有明顯環保特征和獨特實用效果的生物制劑逐漸被重視起來。生物酶是采用基因工程,利用高分子氨基酸聚合物,在油氣田生產過程中作為催化劑使用,能夠促進各種生物化學反應快速進行,使油氣田開發得過程提高效率,同時符合環保要求。在油田化學中,目前主要使用的酶制劑有生物酶解堵劑、生物酶污水處理劑、生物酶分子膜制劑、生物酶驅油等。優化生物酶技術,可以有效的解決各類油田化學問題,例如防止鉆井液的污染、酶基酸化處理問題等。在生物酶驅油增產方面,通過生物酶的酸化作用進行處理,提高儲層的物性,使產量提高,讓開發過程更加順利。
油氣田采收率直接與油氣田經濟效益相關聯,為了提高油氣田的采收率,應該優化油氣田采收新技術,使油氣田的產能不斷提高,降低油氣田生產的成本,達到預期甚至超過預期的油氣開發效果。提高采收率的技術主要分為熱采、注氣采以及注水開發,優化之后的技術有注聚合物開發。優化提高采收率技術主要是通過提高剩余油的預測準確度,為之后開采出更多的剩余油氣制定合理的開發方案。綜合運用加密井鉆探,提高注入聚合物范圍,使用能替代注氣開發的注劑,才能使油氣田生產的成本降低,才能真正獲得最大的經濟效益。
由于稠油的瀝青質和膠質含量較高、粘度大、摩擦阻力大、流動性差,給開發帶來了非常大的阻礙。針對稠油粘度大等特征和各油氣藏不同的構造條件,可采取不同的開采工藝。采取有效的機械降粘、稀釋降粘、化學降粘等技術,并根據現場情況不斷優化稠油開采技術,使稠油產能達到開發要求。熱采技術是通過注入熱蒸汽進行開采,循環熱載體,使稠油井的溫度升高,降低粘度,有效提高開采效果。
為了獲得更大的經濟效益,滿足油氣田后期產能需求,油氣田開發新技術的優化不可避免,這種油氣田開發新技術的優化是保障油氣田開發效果不斷提高的基本要求。通過優化油氣田開發新技術,綜合運用各項最有效的開發技術,對于不同地質環境、構造條件的實際開發區塊采取不同的開發方案,提高油氣田的開發效果。滿足油氣田現代化生產中節能降耗、環保安全的技術要求,逐漸形成更符合現代化生產的數字化的油氣田生產模式,來提高油氣田的各項實質效益。