不同地质条件下提高油田采收率的策略

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:谭欣雨
[导读] 摘要:要确保油田中的采收率得到有效提高,则应充分考虑各种因素,如工程力学、油田化学、油藏工程及油藏地质等,尤其是需要考虑油藏的地质条件,根据地质条件选择适用的开采技术,从而确保在不破坏储层地质特征的情况下提高采收率。
        中国石化中原油田濮东采油厂地质研究所  河南濮阳  457001
        摘要:要确保油田中的采收率得到有效提高,则应充分考虑各种因素,如工程力学、油田化学、油藏工程及油藏地质等,尤其是需要考虑油藏的地质条件,根据地质条件选择适用的开采技术,从而确保在不破坏储层地质特征的情况下提高采收率。本文主要针对不同地质条件下提高油田采收率的策略进行分析,并集合实际的工作情况提出相应的建议。
        关键词:不同地质条件;油田;采收率
        油田在多次开采之后,储油量出现明显的下降。残余的油气和空气进行反应,对于油井内部的岩体进行侵蚀。因此在运用先进技术提升油田采收效率的基础上,还要强调油田的维护工作。在确保产油量的基础上,保证油田的安全生产。
        1 采收率与地质条件分析
        油田采收率指的是采油量累计值在地质总储量值中所占的比例,采收率包括最终、目前与无水采收率三种。无水采收率指的是在无水开采阶段油井中生产出的总油量在地质总储量中所占的百分比,目前采收率指的是在特定时间点之前油井中采出的总油量在地质总储量中所占的比例,最终采收率指的是开发油藏到废弃油藏全过程采油量的总值在地质总储量中所占的比例。地质条件与采收率存在着密切的相关关系,油田地质条件分为以下几种:(1)储层的流体性质,包括凝析油的具体含量、汽油比、原油黏度及油气的密度等;(2)天然能量,包括油藏中是否存在底水、边水及气顶等;(3)储层的岩石性质,包括饱和度、渗透率、连通性及非均质程度等;(4)油藏类型,包括裂缝性、岩性、断块及构造性油藏等。
        2 不同地质条件下油田采油率提升的措施
        2.1 油藏地质采用热力工艺提升油田采收率
        运用热力工艺采油法的核心内容是,通过提升油井内部的温度使得油料黏性出现有效降低,从而进一步的提升油井采油效率。大多数情况下,技术人员会将热力工艺运用到油料粘度较大且地质结构疏松的环境之中,采用石油溶剂器来对于油料实现杂质抽取的目标。还要在油田运用内排驱动、油井蒸馏等装置,实现油田杂质清理的任务。在运用热力工艺时,还要强调注蒸汽技术的使用。主要是凭借油田内的蒸汽驱动装置,对于油井内部进行吞吐作业。油田内稠油占据的比例更大,不仅粘度比较高还缺乏流动性。管道内流动时必然会产生热量,摩擦生热就可能造成爆炸事故。运用注蒸汽技术,将热蒸汽经过通风管道注入到油井之中。不仅可以提升油液的流动性能,还可以有效的降低安全事故发生的几率。在实际的施工过程中,要注意的是热力工艺同样会提升油田内部的温度,从而造成物质结构的变化。因此在工作的过程中,要结合实际情况制定出科学高效的应对措施。在热力工艺使用之前就像油井内部注入一定量的蒸汽和气体压强数值,结合油井布局机构进行生产区域的划分。设置好油井之间的距离,充分的发挥出隔离保护的价值,从而保证采油工作的安全性。
        2.2 油藏地质采用水平井的工艺提升油田采收率
        水平井是油井向上且内倾斜角度为85°的油井,一般适用于横向钻探的采油方式,能够按照曲率的大小细分为高、中、低率三种水平井。在实际的采油过程中,要结合油井的地理位置来选择水平井,达到提升采收率的目标。水平井更加适合在包含水油层、汽油层以及超薄油层等类型的地质环境之中使用,同时水平井技术对于地质的渗透率、含水量等有着更加严格的要求。因此在安装设备之前,就要科研人员对于施工条件进行检测,只有在各种环境指标符合之后才能够使用。结合已有的数据进行分析,在渗透率低且稠油含量高的水油层中应用水平井设备,能够让采收率提升7%左右。另外在运用水平井技术提升油田采收率的过程中,要强调前期准备工作的进行。保证油田油道没有出现堵塞,运用压裂或者酸化技术来保持油管的疏通。在考察油田中的地质条件时,应从以下几个方面入手:
        (1)考察水平井开采技术的候选及首选地质、油藏类型。

水平井一般适用于水锥油层、气锥油层、天然裂缝及薄层油层,在难动储量的开发,如低渗透、特超稠油及高含水油层中应用水平井技术也可以起到提高采收率的作用,一般采收率可提升5%~10%。
        (2)确定候选油藏的参数范围,如为易出砂、胶结疏松,渗透率为700×10-3及平均孔隙度为30.0%左右的底水油藏,则在防砂及控制底水的条件下选用水平井开采技术能够有效提高采收率。例如,在国内某底水油藏油田的油井中应用水平井技术后日产液可达80m3,日产油为30t左右,含水43%,且有效延长了无水采油期。
        (3)及时对储层进行解堵及改造。在运用水平井开采工艺时只有做好储层解堵及改造工作,才能有效提高采收率。目前常用的解堵方法包括酸化与压裂技术。目前水平井在我国的许多油田中得到了使用,如大庆油田、胜利油田、大港油田及渤海油田等,提高油田采收率的作用也越来越受重视。
        2.3 油藏地质采用聚合物驱动工艺提升油田采收率
        聚合物驱动工艺对于油田的岩壁渗透率、优质分布等指标有着非常严格的要求,需要科研技术人员对于油井内的均匀率、渗透率以及舒润率都进行详尽的检测。确保油井适合聚合物驱动工艺,为后续工作提供支持。如果运用聚合物驱动技术来进行采油工作,就要关注到油田储层的韵律。一般情况下,当油田内的油液呈现出非均质的属性时,油田储层韵律会出现反向的变化。这时使用聚合物驱动技术就能够达到油田储层变化方向的目标,为提升油田的采收率打下坚定的基础。同时,技术人员要随时考虑到油层变化趋势,只要出现油层内水粘度足够大的情况,就可以采用聚合驱动工艺来让油液的内部成分出现变化。促进油质变大的目标,最终促进油田采收率的提升。
        (1)非均质性。油层的均质性包括复合韵律、反韵律与正韵律三种表现形式,在开采反韵律储层时,非均质性系数越大,则聚合物驱技术的采收率就会越低,两者呈反比关系,油层的均质性越强,则越有利于提高采收率。此外,相对于反韵律储层而言,利用聚合物驱技术开采正韵律储层能够获得更高的采收率。(2)润湿性。如油水粘度比相同,则油湿油层的采收率一般低于水湿油层,如正韵律储层的油、水粘度比较小且非均质性较弱,则油湿油层的采收率可高于水湿油层。(3)原油密度。如对反韵律储层进行开采,则随着原油密度的增大,采收率也可以得到提高;在原油密度相同的条件下,相对于正韵律储层而言,在反韵律储层中应用聚合物驱技术更有利于提高采收率。(4)油水粘度比。油水粘度比越大时,采收率则越小;如为正韵律储层,且非均质性较弱,则当采收率达到峰值时,油水的粘度比就会不断上升,不利于继续提高采收率,因此当非均质性越强时,越有利于提高采收率。此外,如油田当中原油的粘度较高,则可以在考虑渗透率、密度差、地层水及地层温度的前提下选择聚合物驱技术。(5)如油层的吸附浓度与渗透率的降低系数之间存在线性关系,则吸附浓度越高和渗透率的降低幅度越大,则越有利于提高采收率。
        总之,在储层韵律出现正向变化的时候,油田会呈现出很强的均质性。运用聚合物驱动技术提升有水粘度参数,一旦比重数值增大,则意味着油田的采收率会提升。
        结语
        不同地质条件下,采收率提升策略需要做相应改变。在采油过程中,需充分结合力学、化学和地质学等专业知识,必须在作业前期对油田进行全面检测,明确该油田内部环境,如地质条件和渗透率、湿润率等各项油质参数,之后再选择合适的采油策略。另外,需制定安全生产配套计划以辅助采油作业实施,既做好采油作业前期筹备工作,也要是保证采油过程中的油田储层结构不受破坏,进而提升油田采油的安全系数,推动油田采收率的不断提升。
        参考文献:
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