低渗透油田的采油工艺技术措施

发表时间:2020/5/25   来源:《科学与技术》2020年第2期   作者:杨清
[导读] 近些年来低渗透油田在开发过程中,
        摘要:近些年来低渗透油田在开发过程中,遇到了一系列的问题,同时也总结了大量的经验,要想提高低渗透油田的开采效率,就必须解决油田开发过程中出现的问题,通过运用科学有效的技术措施才能实现这种目的。特别是油田开发到中后期,高渗透油层采油的速度快,剩余的油通常在低渗透油藏里面。为了实现油田的开采效率,采油工艺技术是重中之重。
        关键词:低渗透油田;采油工艺技术;措施
        引言
        在国家不断发展的过程中,石油能源具有十分重要的作用,现阶段我国对于能源的需求呈不断上涨的趋势,因此相关部门必须加强对油田开发的重视。注水工艺技术在油田开发中占据十分重要的位置,要想从根本上确保资源的质量,就需要在低渗透油田开发中积极采用注水开发工艺,以使油田的含水量得到有效降低。然而因为其本身具有非均质性和孔隙结构等特征,所以需要利用特定的开发工艺来进行开采。
        1低渗透油田的特征分析
        1.1物理特征
        ①孔隙结构。孔隙度是指岩石中所有孔隙体积与岩石体积的比值,岩石孔隙度通常会在10%到35%之间,低渗透油田岩石孔隙度很小,一般小于15%。油田技术人员按照孔隙度的不同把低渗透油田分为低孔低渗油田和高孔低渗油田两种。顾名思义,低孔低渗油田的孔隙度是比较小的,而在油田的储层中孔隙最多的存在方式就是微融孔;在高孔低渗油田中,孔隙度是比较大的,集中在25%到35%左右,这样的孔隙度导致油田的埋藏深度比较浅,其岩石类型也主要包括粉砂岩、中砂岩和细砂岩。②非均质性。低渗透油田由于沉积环境、物质供应、水动力条件、成岩作用等影响,使油田储层的不同部位,在岩性、物性、产状、内部结构等方面都存在显著的差异,这种差异称之为油层的非均质性。一般把油层非均质性分为宏观非均质性与微观非均质性两种。宏观非均质性包括层间非均质性、平面非均质性、层内非均质性;微观非均质性包括孔隙、孔道及岩石表面性质非均质性等。油层非均质性是油田经过千百年的变化积累下来的,特别给低渗透油田注水开发带来很大的难度。
        1.2物理特征
        在油田当中孔隙度发生变化的几率较大,根据这一特点可分为高空和低空低渗油田。组成高空地神油田的岩石主要有粉砂岩、极细的砂岩以及白空土等,具有孔隙度大以及埋层深度浅等特点;而低孔低渗透油田的孔隙度相对较低,其主要组成部分为在油田储层当中分散的微溶孔。低渗透油田具有非均质性,且就其物质性质来讲,纵横相异,所处的岩石以及岩层缺乏稳定性,可能会产生岩相或者是岩性尖灭的变化,甚至还会造成井间无法对比的情况。
        2低渗透油田采油工艺技术及其使用措施
        2.1套管射孔完井采油工艺
        现阶段我国的低渗透油田开采工作中,使用最为广泛的开采技术就是超完善完井技术,这项技术的应用可以极大的提高石油产能的完整性,提高低渗透油田的开采效率。我国有很多的低渗透油田,其石油都是藏在岩石内的,开采过程中需要对石油岩层进行改造才能保证开采效率,其中经常使用的就是压裂措施以及套管射孔完井技术。目前我国低渗透油田开采过程中使用最广泛的套管射孔完井技术主要有油管输送射孔技术、套管枪负压射孔技术以及电缆输送过油管射孔技术等,需要根据现场的实际情况选择合适的射孔技术。射孔过程中所用到的孔弹类型最多的是YD-73型射孔弹,其穿透深度非常长,最多可以达到700m以上的距离,射孔密度大概是在15~20孔/m,这种类型的射孔弹不仅深度大而且射孔的密度也比较大,具有很高的射孔效果。
        2.2重复压裂工艺技术
        现如今为了控水增油,充分发挥油井的开采潜力,采用拓展老裂缝的常规重复压裂方法有效性相对来说比较差。基于此种情况我们必须开展堵老缝压新缝的改进重复压裂工艺研究并且提高裂缝检测工作。

首先是堵老缝压新缝工艺,这种工艺的原理其实跟前面的一些解堵技术也是大同小异,只不过是换成了一些特殊材质的堵剂,把这些堵剂注入规定的位置,对之前的压裂裂缝与射孔孔眼进行科学合理的封堵,但要注意不能进入地层孔隙而堵塞岩石孔隙;第二步采用定向射孔技术进行第二次的重复压裂,就可以使裂缝转换方向,第三步在产油层在进行重复压裂,射孔,就能够开采出最小主应力附近的原油,同时也能使低渗透油田达到提高采油量、控制注水量的目的。
        2.3大压差采油技术措施
        低渗透油田开采过程中通常会用到大压差采油技术,最主要的就是有杆泵的抽油技术,有杆泵主要可以分为管式泵和杆式泵,管式泵的组装十分简单方便,而且价格也低,这种泵通常应用于高产井中,但是管式泵操作流程比较复杂、工序繁多,适用于深井采油作业。杆式泵的构成结构比较复杂,在相同的油管内能用到的泵的直径也比较小,所以杆式泵在采油过程中很少会用到。抽油泵使用过程中受到抽油杆强度和抽油机负荷的制约,使得油泵的抽油深度有所限制,无法对那些埋藏较深的低渗透油层进行有效开采。为了解决这一问题,在使用抽油杆的过程中可以将玻璃钢抽油杆与杠杆相结合,综合使用高效防气泵等技术,对那些低渗透油田进行深抽,提高抽油效率。同时也可以采取无油管抽油技术,将抽油泵固定在油层的套管上,用空心的抽油杆代替实心的抽油杆,使原油在抽离的过程中可以直接由空心杆传输到地上。
        3低渗透油田采油技术的优化措施
        3.1对抽油泵采油工艺的优化
        低渗透油田开采过程中会用到抽油泵,但是由于低渗透油田的渗透率比较低,如果采油抽油泵进行抽油,其原油的流动速度会非常慢,不能有效的充满油泵,影响抽油泵的运行效率。针对这一问题可以采用螺杆泵采油技术,有效解决油井开采中存在的供液不足的问题。在应用抽油机系统进行采油的过程中,需要制定科学合理的工作制度,不断提高油井的开采效率。对于低渗透油田中供液能力不足的油井而言,需要对其进行动态分析,并采取相应的措施有效提高油井的供液能力,进一步满足机械采油的需求。为了进一步提高低渗透油田的经济效益,可以选择使用节能型的电动机系统,使驱动机械的电能消耗可以进一步降低,同时可以在抽油泵中安装变频调速装置,根据实际的采油工作需求,对抽油泵的运行参数进行合理设置,使其有杆的旋转速度和力度能够符合采油工作的需求。选择抽油机时可以选择具有节能效果的抽油机,以免抽油机使用过程中系统载荷量过大导致机械耗能过高,从而影响油井的开采时效率。
        3.2低渗透油田采油工艺的未来发展趋势
        首先需要加大对油田数字化建设的研究,提高油田生产设备的自动化水平,对石油开采的整个过程进行实时监督,以免设备在使用的过程中出现问题,不利于设备的有效应用。可以在抽油机的应用现场安装传感器,对抽油机的运行情况进行远程监测,一旦发现突发问题则可以立即停止机械运转,对机械进行维修,从而降低机械故障对采油工作的影响。
        结语
        需要借助相关工艺技术以及注水开发来有效提升低渗透型油田的开采效率。现阶段,人们对石油资源的需求量不断增加,而油井的储量却在逐渐减少,所以采油注水工艺技术的发展空间相对较大。就技术方面而言,其进步空间很大,然而在具体进行使用时,仍然有相应的问题产生,例如对时间压力的控制、注水比例分析以及对吸水剖面进行调整等,必须要加强对各个环节的分析和研究。只有将相应的流程完成好,方能够使采油工艺水平得到有效提升。
        参考文献
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        [2]张承丽,孙铎,宋国亮.M区块不同配制水质对聚驱开发效果影响研究[J].数学的实践与认识,2017,47(22):97-101.
        [3]刘国栋,田强,唐冬,等.利用超前注水提高特低渗透油田开发效果[J].云南化工,2018,45(4):148.
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