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        砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

        2009-01-22 02:24:20

        王 軍

        摘要:文章針對(duì)砂礫巖體典型巖性和主要沉積構(gòu)造的特點(diǎn),結(jié)合國(guó)內(nèi)外礫巖油藏開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從儲(chǔ)層識(shí)別、層系優(yōu)化組合、井網(wǎng)井距、能量補(bǔ)充方面總結(jié)了開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù),為該類油藏的高效開(kāi)發(fā)提供借鑒。

        關(guān)鍵詞:砂礫巖體;沉積構(gòu)造;注水開(kāi)發(fā)

        中圖分類號(hào):TE349

        文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        文章編號(hào):1006-8937(2009)16-0019-01

        砂礫巖油藏主要為砂礫沉積物滑塌再搬運(yùn)而形成的近岸水下扇沉積,由于砂礫巖體具有近物源、厚度大、相變快的特點(diǎn),表現(xiàn)出沉積類型多樣,空間展布復(fù)雜,油藏層性差,非均質(zhì)嚴(yán)重的儲(chǔ)層特征。跟據(jù)國(guó)內(nèi)外礫巖油藏開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),砂礫巖油藏多層孔隙群介質(zhì),流通性差,具有礫巖油層特有的滲流機(jī)制,邊底水不活躍,天然能量薄弱。若無(wú)人工能量補(bǔ)充,靠天然能量衰竭開(kāi)采,油藏生產(chǎn)遞減迅速。因此在開(kāi)發(fā)技術(shù)研究中,研究油藏儲(chǔ)層特征,落實(shí)儲(chǔ)層內(nèi)幕,確定砂體連通情況,盡快實(shí)施注水開(kāi)發(fā),對(duì)提高砂礫巖油藏采收率具有重要意義。

        1砂礫巖油藏特點(diǎn)

        砂礫巖油藏開(kāi)儲(chǔ)層埋藏較深,一般在3000m以下,儲(chǔ)層砂礫巖體為多期碎屑流沉積物的疊加、橫向變化快,儲(chǔ)層物性一般較差,以孔喉細(xì)小,低滲一特低滲為主;巖石骨架電阻率高,油、水層均表現(xiàn)為較高的視電阻率,流體性質(zhì)較好;油藏連通性差、為典型的“物性封閉油藏”,天然能量弱,產(chǎn)量遞減快、壓力下降快、彈性產(chǎn)率低。

        2砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)存在的主要問(wèn)題

        根據(jù)國(guó)內(nèi)外砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)研究的資料,結(jié)合已實(shí)施的淺層砂礫巖體油藏的開(kāi)發(fā)攻關(guān)研究成果,砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中,由于砂礫巖油藏固有的儲(chǔ)層特性,造成該類油藏開(kāi)發(fā)主要存在以下兩方面問(wèn)題:

        2.1儲(chǔ)層研究中存在的問(wèn)題

        ①儲(chǔ)層期次精細(xì)劃分及預(yù)測(cè)難度較大。砂礫巖體為多期碎屑流沉積物的快速堆積、橫向變化快;儲(chǔ)層埋藏深度一般在3000m以下,地震分辨率低,儲(chǔ)層預(yù)測(cè)難度大。由于砂礫巖體多期次疊置的復(fù)雜性及深層地震剖面分辨率低,只能識(shí)別砂礫巖體頂?shù)装j(luò)面,內(nèi)幕識(shí)別不清。②儲(chǔ)層巖石骨架電阻率高,油、水層均表現(xiàn)為較高的視電阻率,有效儲(chǔ)層和油水層識(shí)別難度大。

        2.2開(kāi)發(fā)技術(shù)中存在的問(wèn)題

        ①油藏能量不足,產(chǎn)量遞減快、壓力下降快、彈性產(chǎn)率低。②儲(chǔ)層改造技術(shù)、注采工藝技術(shù)尚不能適應(yīng)開(kāi)發(fā)的要求。砂礫巖體破裂特征復(fù)雜,儲(chǔ)層造縫困難,加之儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),裂縫在啟裂及延伸過(guò)程中都存在較強(qiáng)的扭曲效應(yīng),加砂難度大;壓裂液體系耐溫、抗剪切性能尚不能滿足要求。缺乏經(jīng)濟(jì)高效的舉升工藝,管柱蠕動(dòng)大,封隔器失效快,注水工藝無(wú)法滿足分層注水的需要。

        3砂礫巖油藏開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

        3.1儲(chǔ)層期次精細(xì)劃分及預(yù)測(cè)技術(shù)

        ①地震成像技術(shù)。在復(fù)雜目標(biāo)地質(zhì)體地震成像方面,國(guó)外理論方法研究起步較早,在鹽丘、推覆構(gòu)造等復(fù)雜地質(zhì)體方面已做了大量的研究工作,如目前國(guó)際公認(rèn)的Mamousi、SEG/EAGA等模型的研究。在具體應(yīng)用方面,通過(guò)疊前偏移成像技術(shù)的推廣,北美墨西哥灣等地區(qū)鹽丘等復(fù)雜地質(zhì)體的成像質(zhì)量得到明顯的提高。②成像測(cè)井技術(shù)。成像測(cè)井技術(shù)是指在井下儀器采用陣列式的傳感器沿井壁測(cè)量或旋轉(zhuǎn)掃描測(cè)量,在縱向、周向、徑向采集大量地層的物理信息,信息由電纜傳輸?shù)降孛娌杉到y(tǒng)后通過(guò)圖象處理得到井壁的二維圖像或井孔周圍某一探測(cè)深度內(nèi)的三維圖像。常用的有FMI電成像測(cè)井。

        3.2有效儲(chǔ)層和油水層識(shí)別技術(shù)

        ①核磁共振測(cè)井技術(shù)。核磁共振測(cè)井是當(dāng)代唯一能夠直接測(cè)量?jī)?chǔ)層(油層、氣層、水層)自由流體孔隙度的測(cè)井方法。測(cè)量結(jié)果不受泥漿、泥餅及侵入的影響,也不破壞動(dòng)態(tài)平衡和孔隙結(jié)構(gòu)。能夠提供與巖石巖性無(wú)關(guān)的孔隙度,與地層水流體礦化度無(wú)關(guān)的含水飽和度、孔徑分布、滲透率、可產(chǎn)流體類型、毛管束縛水飽和度、泥質(zhì)束縛水飽和度、含烴類型等參數(shù),解釋直觀,沒(méi)有多解性。②儲(chǔ)層二次解釋技術(shù)。應(yīng)用硼中子壽命測(cè)井、礫巖儲(chǔ)層解釋技術(shù)及動(dòng)靜態(tài)資料,結(jié)合普通測(cè)井系列對(duì)礫巖油藏儲(chǔ)層進(jìn)行二次解釋,準(zhǔn)確判讀識(shí)別油氣水層,為礫巖油藏高效開(kāi)發(fā)提供可靠的技術(shù)支持。

        3.3油藏工程技術(shù)

        目前國(guó)內(nèi)外已開(kāi)展了中淺層砂礫巖體油藏工程的攻關(guān)研究,初步形成了分期次注采井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了分期次的注水開(kāi)發(fā),有效補(bǔ)充了能量。對(duì)于深層特低滲砂礫巖體油藏開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層層系優(yōu)化組合、井網(wǎng)井距、能量補(bǔ)充等開(kāi)發(fā)等技術(shù)政策尚待深入。

        3.4儲(chǔ)層改造技術(shù)、注采工藝技術(shù)

        由于砂礫巖體破裂特征復(fù)雜,儲(chǔ)層造縫困難,加之儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng),裂縫在啟裂及延伸過(guò)程中都存在較強(qiáng)的扭曲效應(yīng),加砂難度大。國(guó)內(nèi)外壓裂液耐溫能力一般在150℃以下,不能滿足深層特低滲砂礫巖體油藏開(kāi)發(fā)的要求。結(jié)合試采情況和油藏地質(zhì)特征,深層砂礫巖油藏注采工藝存在以下難點(diǎn),由于油藏埋藏深,天然能量弱,深井舉升技術(shù)中電泵、氣舉、水力泵、有桿泵都有規(guī)模應(yīng)用的范例,但不能同時(shí)滿足小排量、高礦化度、高氣油比、高腐蝕的油藏條件。要求注水管柱尤其是密封件必須耐高壓、高溫,同時(shí)具有防腐、防結(jié)垢性能。因此,要經(jīng)濟(jì)高效地開(kāi)發(fā)砂礫巖油藏,必須研究一套有效的注采工藝技術(shù),提高效率、控制能耗。

        4發(fā)展趨勢(shì)

        從發(fā)展趨勢(shì)上來(lái)看,在砂礫巖地震精細(xì)處理成像研究中,主要是利用疊前時(shí)間偏移、深度偏移等技術(shù)進(jìn)行精細(xì)處理,提高砂礫巖體內(nèi)幕分辨率。儲(chǔ)層預(yù)測(cè)要建立精細(xì)的沉積模式,多資料分析、多方法結(jié)合進(jìn)行合理期次劃分對(duì)比。油水層識(shí)別評(píng)價(jià)應(yīng)改進(jìn)測(cè)井二次解釋模型,加強(qiáng)儲(chǔ)層的有效性評(píng)價(jià),提高識(shí)別精度。在精細(xì)地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,研究合理的能量補(bǔ)充方式,并制定合理的開(kāi)發(fā)技術(shù)政策界限。加強(qiáng)大規(guī)模壓裂工藝的研究,改進(jìn)壓裂液體系的配方、提高其耐溫、抗剪切性能。開(kāi)展適合于深層砂礫巖體油氣藏的舉升工藝、注采工藝技術(shù)的綜合研究。

        根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)問(wèn)題開(kāi)展多學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān)研究,對(duì)同類油藏的開(kāi)發(fā)具有指導(dǎo)意義和廣闊的應(yīng)用前景。

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