摘要:隨著我國經濟不斷發展對能源需求量逐年遞增,石油作為戰略性資源直接影響國家的發展和建設,在石油的開采環節,很多時候由于油田地質環境問題導致油田開發存在一定的阻力和難度,因此需要結合油田開發現狀科學對油田開發技術進行分析,從而降低地質環境對油田開發造成的影響。
關鍵詞:油田;地質環境;開發技術
引言
現階段為了避免油田地質環境對開采造成影響,各國紛紛對油田開發技術進行創新研發,現階段較為常見的技術有注水技術、微生物采油技術以及可視化三維建模技術等等,這些技術很多時候在應用過程中不夠規范存在很大的提升空間,因此需要針對性進行分析。
一、油田開發技術與油田地質環境之間的聯系
在油田開發之前需要充分做好準備工作,首先對油田周圍的地質環境進行勘察測量,隨后根據實際情況科學制定開發方案,選擇開發技術,可以說后續的開發規劃和開發技術都取決于油田地質環境,在油田的開發階段,采掘設備會對地面土層以及植被造成一定程度的破壞,甚至會出現巖石松動、地表塌陷、水土流失等現象,其次石油也會對地下水造成污染因此在開采過程中需要對油田的地質環境進行全面分析,既能降低環境污染程度也能有效避免地質環境對石油開發造成影響。
二、油田開發技術的概述
在油田開發過程中,工作量巨大且流程相對復雜,因此需要科學對開發流程和工作主體進行分析,提升開發效率避免對生態環境造成影響,通過分析油田地質條件科學進行開發規劃,并分析油井產能分布和不同水段的產出指數,并對油井進行科學的分類,通過可視化建模處理模擬各個油井的生產狀態,并通過信息化技術對油井生產進行前瞻預判,進而選擇不同的舉升方式,整個過程需要對多種因素進行考量,并準確科學進行評價,進而科學選擇油田開發技術[1]。
三、油田注水方案設計
首先需要科學對儲油層的地質結構以及敏感狀態進行分析,進而針對性進行注水方案設計,在設計時需要考慮注水量、水體成分、注水標準和喉道半徑,反復推敲注水設計方案的可行性。
(一)工藝參數分析
在注水過程中需要保證油田采掘階段壓力均衡,因此需要對注水量進行嚴格控制,通過勘察數據和建模模擬確定油田的日注水量和年注水量,隨后根據地質結構中的溫度科學調整注水溫度,控制溫度主要是為了避免溫度對油藏的影響,如果溫度過低,則會導致析出石蠟的現象,石蠟會阻止水的滲透進而對開采作業造成影響,在注水過程中壓力控制也尤為重要,主要是為了避免油層破裂現象發生。在注水井的投注方面,需要結合油藏方案科學進行分析,結合油藏的實際情況科學進行投注。
(二)油層改造技術分析
在制定油層改造方案時需要科學分析地質環境和巖層分布,保證油層改造技術科學可行,隨后還需要針對方案和技術進行經濟效益和生態效益分析,進而從多角度確定科學可行的油田改造方案。
四、油田開發技術分析
現階段油田開發技術較為多樣,在油田開發全過程都有廣泛的應用,例如二元驅技術、防砂堵水技術、解堵技術稠油火驅技術以及泡沫復合驅油技術等等,這些技術能有效提升油田開采的效率但是需要針對進行分析。
(一)二元驅技術
現階段二元驅技術有著廣泛的應用,二元驅技術主要是利用聚合物來提升驅油效率和波及體積,進而可以有效提升開采的效率,據不完全統計通過聚合物驅可以提升10%以上的開采效率,但是單一聚合物的波及體積較小且驅油能力相對較低,因此這種技術尚有很大的提升空間[2]。
(二)稠油火驅技術
傳統技術主要是通過蒸汽吞吐實現,稠油接近80%的總產量是通過蒸汽吞吐進行開采,但是蒸汽吞吐由于熱效率相對較低,且成本較高導致蒸汽吞吐的經濟效益較低,且由于蒸汽吞吐的能耗和污染排放相對較高,需要不斷優化和創新,保證低能耗、低排放,稠油火驅技術作為一種稠油熱采的方式相對操作要求較高,通過注氣井向地層內部注入適量的空氣,隨后點燃油層,通過層內燃燒將原油從注氣井迅速推向生產井,其開采原理相對復雜包括蒸汽驅、煙道氣驅等多種原理,相比于傳統的技術,這種開采方式更有優勢,首先在采收率方面最高可達到90%,其次空氣成本較低,通過稠油火驅技術產生的溫室氣體和污染氣體相對較少,且通過這種形式可以將使用原油在一定程度上進行裂變改質,目前稠油火驅技術上需要優化完善。
(三)泡沫復合驅油
現階段油田整體都進入雙高開發階段,高滲透砂巖油已經逐漸步入特高含水開發階段,通過水驅進行開采只能采出40%左右,尚有大量的剩余石油滯留在地層內,且由于長期使用高倍注水的開發模式,很多時候水流優勢通道明顯,導致注水效果越來越不明顯,因此需要對水流優勢通道進行封堵作業,進而對地下滯留的石油進行開采,泡沫復合驅油是一種相對較為復雜的復合體系驅油技術,通過利用發泡劑、穩泡劑、氣體和水構成水汽交替的泡沫驅油體系,相對而言這種體系有著較高的黏度和張力,可以有效形成泡沫驅,且綜合了水汽驅和泡沫驅油的有點,不僅能有小隊優勢通道進行封堵,同時可以降低水界面的張力,在泡沫破滅后的上浮氣體還會產生氣驅效果,整體開采效率較高。
(四)油水井解堵技術
在油田開發過程中需要注意油水井底部污染以及地層堵塞的問題,井底污染堵塞會降低生產效率影響正常開采作業,因此需要通過油水井解堵技術來提升產量,油層堵塞井底污染主要是由于油污、鐵銹、微粒運動、出砂、機械雜質等現象引起底層堵塞,水井底部污染可以通過酸化、壓裂、震動或者井底爆破等方式進行解堵,而地層堵塞則可以通過物理或者化學形式進行解堵處理,物理方式有聲波、水力或者脈沖震動法,化學形式則可以通過清除膠質或者沉淀瀝青等形式進行。
(五)防砂堵水技術
在整個油田開采過程中都伴隨著油田出砂現象,為了解決這個問題需要花費大量資源進行防砂,通過分析,出砂的原因主要是由于油層壓實程度較低以及開采過程中的不規范操作造成,油層內膠結物少,油稠且攜砂能力強導致出砂較多,同時射孔技術、完井方式和頻繁修井也會導致出砂量增加,針對這種現象需要從管理方面著手進行優化,保證油田開發規劃設計科學,人員施工操作規范,進而可有效避免地層出砂的現象。
總結
油田地質環境與油田開發技術有著直接關系,在油田開發之前需要科學對油田地質環境進行勘察測量,針對性制定注水方案,在注水時需要嚴格控制水溫、水量和水體物質含量,并結合油田實際情況科學選擇開采技術,保證開采效率高,對周圍環境污染小能耗低的同時,實現高質量高效率石油開采。
參考文獻
[1]彭博,張奔,孫遙,楊澤.油田地質開發技術特點研究[J].清洗世界,2021,37(05):103-104.
[2]郭寶,張雪梅.分析油田地質環境與油田開發技術[J].中國石油和化工標準與質量,2020,40(22):169-171.
作者簡介
田儒羲(1998年4月—),女,漢族,吉林省白城市人,本科學歷,研究方向:采油地質。