王闖
摘要:石油,被當今社會稱之為“液體黃金”,是現代工業運行機體的血液,對每一個國家或地區的經濟發展都有著非常重要的戰略意義和刺激作用,目前國內的經濟發展已經進入了快車道,對石油的需求在逐年增加,在我國境內已探明的油氣儲量中,藏儲量占比較高的為低滲透油氣田,約占全國儲量的2/3以上,而低滲透油田單井產量低、豐度低、油層儲層滲透率低,原本是不被看好的二類油田??呻S著科技的發展與石油需求的不斷增加,原本的“二類油田”資源正逐漸變得越來越搶手,油田的開采離不開注水工藝技術,而對低滲透油田進行高效的注水工藝技術開發,是減少油田含水量,獲得高質量原油的重要技術保障,本文將淺述對油田注水工藝的一些研究與見解,希望能給油田開采行業提供些許參考。
關鍵詞:注水工藝技術;低滲透油田;缺陷分析
2019年以來我國各大油田的開發相繼進入了中后期,出油率普遍降低,產能銳減,已有部分曾經為新中國石油事業做出過杰出貢獻的大型油田相繼枯竭,國際社會能夠提供的資源非常有限,在石油資源如此緊缺的情況下,加緊進行低滲透油氣田的勘探和開采就有了很重要的戰略意義與迫切需求,而注水工藝技術的成熟程度對于低滲透油田的產量有著決定性的影響。
一、低滲透油田的先天缺陷分析
(一)動態缺陷
首先,低滲透油田的滲透能力天然弱與相較自然能量充足的普通油田,低滲透油田油層的厚度比普通油田要低,這一缺陷導致井點中平均空氣的滲透率水平相應變低,物理性下降,無法達到油田開發產量的預期標準,因此想要確保低滲透油田的平均產量達到合理的數量值,則必須對油田的開發方式進行大幅度的革新[1]。其次,對國內已經勘探和開發的大部分低滲透油田來說,油田的發育狀況(油藏分布)多數都屬于裂縫型根狀發育,這種分布的狀態會直接影響油田開采時注水工藝的效果,導致在注水作業時油田的含水量上升速度異常,急速提升的油田含水量會使低滲透油田的產量大幅度減產,減產的速度會逐漸增加,最終會造成低滲透油田的產量將在很長的一段時期內處于持續降低的狀態。
(二)物理缺陷
由于低滲透油田的物理介質具有的較為明顯的非均勻性特征,這一天然缺陷會給正常的油田開發生產過程帶來極大的物理難度,其中主要的難點在于低滲透油田物理特性絕大部分表現在較短的巖層當中,即使在相對容易進行作業的縱橫方向中都存在著各種物理差異,這種不確定的物理差異對巖性與地下結構的穩定性都會產生非常大的影響[2]。如果經過勘探發現油田為高孔低滲透油田,那么其主要的組成部分包括粉砂巖和極細砂巖,均為易流動性介質(或遇水極易流動),而低孔低滲透油田的主要組成成分則是微溶孔,兩者的開采作業難點不同,但都對油田開采技術有著很高的要求,尤其是對油田注水工藝技術的要求,其方式的選擇與交替順序都會直接對油田的最終產量產生影響。
二、低滲透油田注水工藝技術的種類與方法研究
(一)采油注水同步進行法
當低滲透油田的天然能量較小或者因油田地下介質等原因導致壓性不足時,油田的石油滲透率損失度會非常大,進而會對油田的產量和能源質量產生不利影響,這是低滲透油田的先天缺陷,在油田開發過程中屢見不鮮,在這種情況下可以采取注水和采油同時進行的開采方式,目前此種方式在我國的低滲透油田開采中能夠明顯降低石油滲透率的損失度,將油田開發中遇到的不利影響降到較低的程度。
(二)高注采比注水法
我國早在2001年進行過一場實驗,在三年的時間里,對同一油田中相對獨立的固定開采區域進行注水,注水量以年為單位保持基本不變(平均2.0/年),結果顯示油田中該區域的地層壓力在三年時間里迅速達到飽和狀態,單個油井的平均產量大幅增加,產量由注水前的每天約2.3噸增加到每天4.8噸,產量增加了近一倍。高注采比注水法可以明顯增大低滲透油田的地層壓力,進而在相對較短的時間內大幅度增加油田的實際產量[3]。
(三)油田分層注水法及層間矛盾表現
在低滲透油田的開發初期,應仔細觀察油水井產油的吸水剖面,盡可能提早發現層間矛盾所在,從而采取分層注水發來降低油田的含水率,提高儲量能力。層間矛盾的具體表現為如下幾個現象:
(1)發現油田注水井的套管損壞,需要改用卡距較細,承受壓力高和小體積的封隔器,時刻保持油田注水井套管的密封率。
(2)開發低滲透油田的前期,要經過嚴格的壓裂以后方可準許進行開采,通常的油層裂縫發育會呈現出多種形式,其方向多變,油層會具有明顯的非均質性。在進行注水開發中,注入的水會沿裂縫和高滲透層進行運動,這將導致水的吸收和石油生產層數量減少,深化加劇油藏層間的矛盾,油層的生產條件將逐漸變弱。此時只能采取調整注水的周期,根據油藏的實際分布情況具體作業。必要時可暫緩注水。
(3)低滲透油田開發的最終效果是與控制水驅井網密度密切相關的[4]。井網注水的調整過程中,應當合理調整注水井和采油井之間井數的比值和兩類井間的距離。一般情況下,適當的縮小采油井與注水井的數量比值可以達到一個較為理想的注水采油結果,以此來實現對井網進行有效的水力驅動控制.在具體掌握了砂體分布的面積之后,井網水驅控制水平的高低程度則由注水井與采油井數量比和井間距離所決定,可以通過增加井網注水井和采油井的數量比或減少注水井和采油井的間距,使井網水驅的實際控制力得到有效的發揮。
三、結束語
通過注水開發工藝在低滲透油田中的具體應用,其結果證明其工藝技術可以有效提高低滲透油田的產能開采效率,本文介紹的各類注水工藝技術中在實際應用過程中要根據具體情況進行相互匹配,將注水開發技術的效果發揮到最大。相關從業者要不斷嘗試新的技術,在工藝和方式上進行研發和創新,根據油田的實際情況采取與之相匹配的注水方式,大幅度提升低滲透油田的開發效率。
參考文獻:
[1]王丹琪,王志東,姜海永,etal.低滲透油田注水開發工藝技術研究[J].化工管理,2017(32):55.
[2]李輝.低滲透油田注水開發工藝技術研究[J].化工管理,2018,No.490(19):216-217.
[3]劉金戈.低滲透油田注水開發工藝技術分析[J].中國石油和化工標準與質量,2018,38(21):157-158.
[4]王鵬,高苗苗.低滲透油田注水開發工藝技術分析[J].化學工程與裝備,2018,259(08):128+139-140.