楊凱(大港油田第一采油廠,天津 300280)
探討低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設計及優(yōu)化策略
楊凱(大港油田第一采油廠,天津 300280)
伴隨國民經(jīng)濟發(fā)展速度的提升,其對石油資源的需求量也在不斷增加,低滲透油田因為本身蘊含著較為豐富的石油資源,使得其在近些年也開始廣泛受到社會各界認識的關注。但低滲透油田內儲集層本身的物性相對較差,滲流阻力比較大,所以,在開采的過程中,需要對注采井網(wǎng)展開系統(tǒng)設計。對此,本文以低滲透油田為立足點,通過對其系統(tǒng)設計方案的分析,從而就優(yōu)化其注采井網(wǎng)的具體策略展開研究。
低滲透油田;開發(fā)注采井網(wǎng);系統(tǒng)設計;優(yōu)化策略
就低滲透油田來看,儲集層中石油資源的開采需要經(jīng)過壓裂改造這一環(huán)節(jié)后,才能夠正常生產。其中,該類型油田中普遍存有的天然裂縫,也在一定程度上增加了油田滲透了的非均質性和各向異性。因此,為了有效避免這一問題的產生,提升低滲透油田開發(fā)的穩(wěn)定性與效率,在對此類油田正式開發(fā)前,應當針對油田本身的特性,對開發(fā)注采井網(wǎng)展開系統(tǒng)性的設計,并制定相應的優(yōu)化策略。
一般情況下,合理性開采井網(wǎng)系統(tǒng)的設計要具備三大條件:一是要早期開采就要顯現(xiàn)出石油開采效率和速度較高的優(yōu)勢,盡可能延長污水采油時間;二是在開采過程中應當盡可能提升開采和回收工作效率;三是整個開采井網(wǎng)的系統(tǒng)設計需要綜合考慮多項因素以及開發(fā)低滲透類油田具有的經(jīng)濟性。例如井網(wǎng)分布方案、單井控制儲量、控制產油井和注水井間壓力傳遞速率的方案等。筆者以我國現(xiàn)行的正方形和另行反九點兩種井網(wǎng)類型為例,對其適應性展開簡單分析。因為開發(fā)低滲透油田過程中存在的裂縫會導致平行主應力方向存在的滲透率要遠遠高于其他方向基質,且所占孔隙度在百分之一以下。在此種情況下,如果使用正方形井網(wǎng),就無法有效解決角井過早水淹這一問題。而反九點井網(wǎng)開采速率在初期雖然不會同正方形井網(wǎng)存在較大差距,但在隨著開采時間的增多,其開采速率則會逐漸領先。
2.1 施行早期強化和分層注水技術
由于低滲透油田的導壓性能較差、儲油層天然能量比較小,所以,使用早期或者是同步注水的方式,能夠保證地層壓力的穩(wěn)定性不會在開采期間受到較大影響,有效降低滲透率帶來的石油開發(fā)損失。由于在開采低滲透油田的過程中會出現(xiàn)啟動壓力梯度等問題,所以,在油田開采初期可以使用高注采比這種注水方式,以便能夠在最短的時間內恢復底層壓力、降低石油開采對油井生產力的影響。此外,對于那些不同油層存在較大矛盾的低滲透油田,可以使用早期分層注水的方式來提升油田儲量本身的動用程度,有效減慢和緩解含水原油的上升速率。
2.2 應用周期性注水技術
因為低滲透油田的儲層裂縫基本是處于持續(xù)發(fā)育狀態(tài)的,這種特性不僅會逐漸加大油層間的矛盾、使油層非均質性變得十分嚴重,還會導致油層本身的動用狀況變差?;诖隧梿栴},開采人員可以使用周期性注水技術幫助流體在地層之中進行不間斷的層間交換與重新分布,從而確保提升毛細管滲透力和吸引力的目標得以實現(xiàn),有效的提升洗油效率、增加注水波和系數(shù),進而達到提高石油采收率的最終目的[1]。
2.3 對壓膨松動和爆燃技術進行研究
當?shù)蜐B透油田中的巖石受到了不均勻應力的作用時,巖石就會出現(xiàn)壓脹問題,導致巖石的體積增加,而壓脹松動技術的應用,則能夠更好的控制滲透率和孔隙度的增加,提升該類油田的開采速率。所謂的爆燃技術,主要是利用液體炸藥,通過燃爆的方式,讓近井地帶能夠形成不會受到地應力控制的三到八條,長度在二十五米到五十米的徑向裂縫,以便能夠達到降低主應力對水力壓裂產生的影響[2]。此項技術的應用,還可以通過增加適當排量的方式,讓后續(xù)水力裂縫可以沿著地層中已經(jīng)形成了的等多條徑向裂縫不斷向前拓展和延伸,從而形成填砂爆燃和水力壓裂裂縫相結合的一種新型的裂縫系統(tǒng)。
2.4 強化對微生物石油開采技術的研究
國內外專家學者通過對低滲透油田的開采試驗進行研究分析后發(fā)現(xiàn),借助微生物自身的分解能力,以及其在分解過程中會產生的代謝物,能夠有效的降低原油的粘度,可以有效提升原油的流動系數(shù),改變油水界面張力,并借助提升水驅效率的方式,有效的提升油井產量和油田最終的采收率[3]。此外,近些年相關人員通過大量研究實驗確定了最適合的微生物,并以此為基礎,先后開展有關微生物驅油和吞吐實驗,這些實驗的開展和結果的產生,也為提高低滲透油田的采收率起到了一定的推動作用。因此,相關研究人員應當借助自己的經(jīng)驗和前人的研究結果,進一步進行相關實驗研究,從而進一步拓展對微生物采油技術的研究和應用。
總而言之,我國石油企業(yè)要想提升低滲透油田的開采效率和進程,創(chuàng)新相關開采技術,強化對相關開采理論的可行性研究勢在必行。與此同時,在對低滲透油田的開發(fā)注采井網(wǎng)進行系統(tǒng)性設計的過程中,相關人員還應當結合此類油田開采現(xiàn)狀和社會發(fā)展要求制定新型的優(yōu)化策略,在熟悉待開發(fā)油田地質特征的基礎上,不斷發(fā)掘開發(fā)低滲透油田的基本規(guī)律,從而在結合現(xiàn)有開采技術的基礎上,制定出一套適合開發(fā)我國低滲透油田的理論知識和技術體系,提升該類油田的開采效率。
[1]周俊杰.低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設計及優(yōu)化策略探析[J].化工管理,2014,35:57.
[2]楊愛民.低滲透油田開發(fā)注采井網(wǎng)系統(tǒng)設計探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2012,34:34.
[3]王金路,萬軍,劉媛媛,郭浩.低滲透油田開發(fā)的合理井網(wǎng)[J].中國石油和化工標準與質量,2013,23:183.