中海油服油田生产事业部油田生产研究院 天津 300459
摘要:石油属于我国重要能源之一,其具有不可再生性,相关部门对石油资源开采的重视程度不断提升,不同行业对石油资源的需求量也在不同程度上增加,所以必须优化石油开采技术,对石油资源进行整合,并开展系统化的管理。低渗透油田自身开采难度大,且油田开采量相对较低,必须合理应用低渗透油田压裂技术进行干预,以提升油田的产量。
关键词:低渗透;油田;压裂技术;发展趋势
1超低渗透油田特点
超低渗透油田的油藏深度大约为在2千米左右,油层岩性密度很大,有着比较细小的孔喉结构,且对应力具有很高的敏感度,物质性极差。因此,超低渗透油田的开采难度相当高,且单经产量比较其他油田来说也是非常低的。但是超低渗透油田的开发潜力很高。它的储油层含有较多的胶性物质,并且颗粒细小,有利于利用注水开发方式进行开采。
2当前低渗透油田开采过程中存在的难题
2.1不规则性
对比常规的油田渗透率,低渗透油田并不存在规律性的平面以及剖面的分布,即常规油田渗透分布是具有一定规律的,只要掌握了其中分布规律,就能合理开采油田,进而提升整个油田的开采效率。而低渗透油田具有不规律性,整体的渗流规律没有遵循达西定律,具有启动压力梯度,即开采过程中经常会受到突变因素的影响,提高低渗透油田的开采难度,比如低渗透油田的储层渗流通道半径比较小,其中还错乱分布着泥质、钙质。同时部分储层局部发育微裂缝,造成储能岩性细、物性差、孔半径小、孔隙结构结构复杂,非均质性比较强。没有经过坐标圆点的渗流直线段,与压力梯度轴形成相交点,该交点就是启动压力梯度,但是由于不断降低的渗透率,就会导致启动压力梯度越来越大。
2.2地应力的阻碍
一般低渗透油田开采会选用压裂、酸化等储层改造对策,进一步增加油田的渗透率以及孔隙度。油田开采过程中会由于地应力大小以及方向导致储层的改造效果受到影响。那么基于此,储层渗透能力必须要大于非助力方向上的渗透力,只有这样才能进一步调整低渗透油田开采的井网形式、井距以及控制压裂受效方向。
2.3 弹性能量太低,没有足够的补给能量
由于整个低渗透油田储层的弹性能量比较低,所以其低渗油田的开采效率受到影响,同时整个油田储层递减性逐渐扩大,继而需要通过大量注水方式来补充低层能量。整个注水过程消耗的时间比较长,其驱替性、传导效率低,不能快速的补充能量。另一方面,是由于自带复杂性的储层,导致注水受力不均匀,方向性不对,其注水效果不强。低渗透油田的产油能力以及吸水能力比较低,那么整体的油井注水效果就不可能高。最后其油井见水后产油指数受到油水黏度以及岩石润湿性因素的影响,导致指数值大幅度下降,尤其是油井见水指数达到60%~70%后,其产液指数达到最低值,大幅度下降的低渗透油井见水后产油指数,会造成不稳定的油井见水提液。
3针对低渗透油田的开发对策
3.1水平井开发技术优化
相对于传统的直井开发,超低渗透油藏更适合利用水平井进行开发。采用水平井能够使开采中的压裂梯度升高,进而使井周压力减小。在对水平井进行注水操作时,施加的压力小于直井,让注水工作更加容易,并节约开发所用的能源消耗。
3.2超低渗透油藏物理增产方法
在原油开采的过程中,开采操作会对浅层原油造成污染,使浅层原油很难进行开发利用。同时,在超低渗透油藏中,靠近油井的区域渗透率会更低,使原油不容易流入井筒中。这两方面的因素对油井的产油率造成了不良的影响。
采用物理方法可以让原油、水和岩层发生重力分离,加强了原油的流动性,使原油更容易流向油桶,让油井的产油率有明显提升。
3.3研究井网适应性,科学合理选择井网
影响低渗透油田开发效果的因素有地应力大小与方向,就此可以结合不同的油藏大小以及间方向,在实际地应力下应用最佳的开发井网。比如可以应用古地磁法、地层倾角测试法等,进一步就野外剖面来明确其矿区主应力。不仅如此,微裂缝以及人工缝的方位确定也可以借助这些不同的方式。明确矿区最大主应力以及微裂缝、人工缝方位,就能预测油田的渗流能力。低渗透油田中能够构建压力驱替系统,结合均匀受效的注采井网,以此来实现低渗透油田开采。不仅如此,还可以结合平面上主应力较强的油田,并应用菱形反九点井网,以此来明确菱形的长轴,长轴的方向要与地应力的主房位一致,由此而得到相对垂直状态下的短轴所对应的主应力最小值,同时还能参考地应力大小来明确井排井距。当然,要是区域内的主应力比较小,而且还是处于非均质性较弱的区域内,可以应用正方形、三角形等井网。区分不同地层,并就不同的地层选择相对应的井网,让裂缝系统与压力系统比配,以此达成压、注、采一体化的地层井网。
3.4优化机械采油技术
机械采油技术是当前我国低渗透油田开采中的常见技术,传统的抽油泵采油技术会受低渗透油田渗透率低的特点,导致在实际使用过程中会出现较慢的油流流动速度,泵往往不会被填充满,其相应的运行效率就会产生一定程度的下降。对此,采油企业可以将其进行优化,发展螺杆泵采油工艺技术,避免低渗透油田在开采过程中发生油井供液不足情况。需要采油单位结合环境和工作人员情况制定合适的低渗透油田油井工作制度,实现油井高产稳产。此外,针对缺乏供液能力的低渗透油田油井需要做好动态化的分析,根据分析情况,及时调整措施,必要时可以选择强制性的措施将其供液能力进行提升,保证其供液能力可以满足机械采油的需要。在此过程中,以我国可持续发展理念为基本的指导理念,重视对节能减耗技术措施的运用,增强低渗透油田开发的生态效益和社会效益,根据自身财务情况尽量采用节能型的机械设备,构建机械节能体系,灵活使用变频调速方式,优先选择节能抽油机,保证其系统载荷情况良好,提高低渗透油田开采的综合质量。
3.5应用微生物采油工艺技术
当前我国低渗透油田采油工艺技术中,微生物采油工艺技术是较为常见的,其应用主要是针对低渗透油田在进行实际开采过程中的储油层问题。其在具体使用过程中主要是通过微生物将低渗透油田储油层中的有机物进行分解氧化,相关人员在油井中注入微生物之后,微生物会受井内高温环境的影响提升繁殖效率,减少储油层的堵塞风险,提高开采效率。微生物采油工艺技术的注入方式上有两种,一方面,低渗透油田开采的工作人员可以采用注入井的形式,进行驱油开采;另一方面,工作人员可以直接把需要注入的微生物注入井中。该技术具有低成本的优势,相关采油单位应当将其进行灵活应用,结合对低渗透油田开采的实际情况设计好应用方案,切实的发挥其在提升采油效率方面的作用,保证低渗透油田的顺利开发。
4结束语
目前,我国已经进行开发的超低渗透油田的产油量已经开始下降,而新发现的超低渗透油田却还不具备开采所需的油量等级,其地层状况也不适合进行开采。超低渗透油藏的开采难度较大,需要很高的技术水平,因此应当不断进行开采技术的研发,使高开采难度的超低渗透油藏能够被顺利开采,缓解我国的能源压力。
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