馬興 邵彬濤
摘 要:石油是一種不可再生資源,在對油藏勘探確定后,在開發(fā)可行條件許可的條件下,只要社會經(jīng)濟(jì)需要就要投入開發(fā)。隨著油藏開發(fā),油氣被逐步采出,并用注入劑填充,油藏開發(fā)將呈現(xiàn)出獨(dú)特的地質(zhì)特征。只有對油藏開發(fā)過程中的地質(zhì)特征有充分全面的了解和認(rèn)識,才能更好的進(jìn)行油田的開發(fā)和管理。
關(guān)鍵詞:油藏開發(fā);地質(zhì)特征;勘探
1 油藏開發(fā)的分類的意義
自然界存在的油藏其地質(zhì)結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)和分布、儲集層特征、驅(qū)動能量與驅(qū)動類型等很多方面是都存在著不小的區(qū)別,這些區(qū)別關(guān)系到油田開發(fā)方式的選擇,是影響開發(fā)效果和采收率的重要因素。從勘探尋找石油的目的出發(fā),以圈閉作為主要依據(jù)對油藏進(jìn)行分類,這有利于尋找石油的地質(zhì)勘探,但對開發(fā)的益處不大。原因是即便是圈閉條件完全一致的油藏,其儲集層性質(zhì)、流體性質(zhì)或驅(qū)動能量都可能有巨大差異,對其進(jìn)行開發(fā)的方式和開發(fā)效果可能完全不同。所以,從開發(fā)油藏的角度出發(fā),要對油藏進(jìn)行展示油藏開發(fā)地質(zhì)特征的開發(fā)分類,用此分類來指導(dǎo)油藏開發(fā)工作。
2 油藏開發(fā)地質(zhì)分類的分級命名原則
影響油藏開發(fā)過程的地質(zhì)因素眾多,比如構(gòu)造、儲集層、流體性質(zhì)、流體分布、埋藏條件等,要對這些地質(zhì)因素進(jìn)行控制才能很好的對油藏進(jìn)行開發(fā)。如果在開發(fā)命名時(shí)把這些因素全面標(biāo)注上,那就太過繁復(fù)了。因此對于油藏開發(fā)地質(zhì)分類要采取分級命名的原則。
①用能決定油藏開發(fā)方式的最重要的開發(fā)地質(zhì)特征來對油藏進(jìn)行基本類型命名。比如原油性質(zhì)已經(jīng)達(dá)到必須進(jìn)行熱采的稠油范圍,首先命名為稠油油藏;如果油藏構(gòu)造條件已經(jīng)是十分破碎的斷塊,應(yīng)該首先命名為斷塊油藏;如油藏儲集層已經(jīng)到了低滲透范圍,就應(yīng)首先命名為低滲透油藏等。但對于常規(guī)的油藏,就以儲集層巖石類型為基本命名;②對于其他的油藏開發(fā)地質(zhì)特征,可根據(jù)重要性的不同,依次在基本命名前做前綴形容詞。比如說以原油飽和度可分為高飽和、低飽和、帶氣頂;以油水接觸關(guān)系可分為層狀邊水、塊狀底水;按儲集空間可分為孔隙型、裂縫型、雙重介質(zhì)型等。這些地質(zhì)特征都可以根據(jù)重要程度按順序在基本命名前做形容詞,讓油藏的開發(fā)分類更準(zhǔn)確;③常規(guī)油藏特征不需要出現(xiàn)在命名中,簡化油藏命名。像孔隙型砂巖油藏,命名時(shí)可不用加上“孔隙型”;黑油油藏,可以省略對原油性質(zhì)的描述;常規(guī)非高傾角的背斜、單斜、鼻狀等構(gòu)造圖閉油藏,其構(gòu)造條件不用出現(xiàn)在命名中等等。
3 油藏開發(fā)地質(zhì)的勘探關(guān)系著油藏開發(fā)方案的優(yōu)化
油藏開發(fā)方案優(yōu)化是指依據(jù)油藏工程進(jìn)行程序設(shè)計(jì),并對油藏工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全面論證,從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)角度選出最優(yōu)最合理的設(shè)計(jì)和方案的過程。對于開發(fā)方案的選擇和優(yōu)化主要是兩個方面的內(nèi)容:一方面是技術(shù),要對比技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行選擇;另一方面是評價(jià)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行選擇。油藏開發(fā)地質(zhì)勘探需要解決的一個重要問題就是弄清油層巖石的潤濕性。
而影響油層巖石潤濕性的因素比較多,這是因?yàn)閮瘜訋r石是由多種礦物組成的。根據(jù)研究數(shù)據(jù),證實(shí)很多儲集層巖石都有非均勻潤濕的特性,比方說有些礦物組成的巖石顆粒表面可能親水,而另一些礦物組成的巖石顆粒表面可能親油。所說的儲集層巖石的潤濕性,是對這些礦物潤濕性的綜合或平均后的總體表現(xiàn)。自然界中較常見的親水礦物是石英、云母、長石等硅酸鹽和鋁硅酸鹽類的礦物,還要石灰石、白云石等碳酸鹽類礦物和硫酸鹽類礦物。當(dāng)水掉落到這些礦物表面上時(shí),其潤濕接觸角θ< 90°,表面會出現(xiàn)延伸附著的浸潤現(xiàn)象,顯示出巖石的親水性。自然界中較常見的親油礦物包括:硫磺、滑石、石墨、硫化物類礦物。當(dāng)水掉落在這些礦物表面上時(shí),其潤濕接觸角θ> 90°,水滴是未浸潤的珠滴狀,表現(xiàn)為非親水性,這些礦物也被稱為憎水礦物。粘土礦物對巖石的潤濕性也有比較大的營銷,一般來說粘土礦物是親水的,其中蒙脫石的吸水能力較強(qiáng),呈現(xiàn)出較強(qiáng)的親水性,但親水性最強(qiáng)的是水云母組成的粘土。
流體性質(zhì)對巖石表面的潤濕性也有很重要的影響,它可以改變巖石表面的潤濕性。①水中的表面活性物質(zhì)濃度會改變巖石潤濕性。當(dāng)一定數(shù)量的表面活性物質(zhì)吸附在巖石表面,會讓巖石潤濕性產(chǎn)生變化,還有可能完全改變固體表面的潤濕性。例如三次采油中常用的活性水驅(qū)、堿水驅(qū)就是這一原理的科學(xué)利用;②某些存在于水中的金屬離子也會讓巖石的潤濕性發(fā)生改變。像在水中的銅離子,就會使?jié)櫇裥园l(fā)生反轉(zhuǎn)。
對于油藏各個方法指標(biāo)的預(yù)估和各方案的比較優(yōu)選,是以歷史擬合結(jié)果基本準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)值模型對各種類型的方案進(jìn)行預(yù)測。這些方案類型有不同井網(wǎng)形式、不同井距、不同的采油速度、不同的驅(qū)動方式等,針對每種類型的方案還要計(jì)算開發(fā)年限、含水率、采收率、穩(wěn)產(chǎn)年限、穩(wěn)產(chǎn)期采出程度、可采儲量、累積水油比、總壓降等這些基本的開發(fā)指標(biāo),此外,還應(yīng)該依據(jù)不同油藏的技術(shù)要求,預(yù)估出其相應(yīng)的開發(fā)指標(biāo),再進(jìn)行分析比較,選擇最優(yōu)的技術(shù)方式,相對最佳的開發(fā)方案,采取什么驅(qū)動方式、什么樣的井網(wǎng)形式、多數(shù)井距、采油速度是多少等。
4 結(jié)語
總之,對于一個油田開發(fā)方案其開發(fā)指標(biāo)最高并不能代表它是最優(yōu)開發(fā)方案,要以經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。可以依據(jù)數(shù)值模擬設(shè)計(jì)出不同的驅(qū)動方式、井網(wǎng)形式、井距、采油速度等開發(fā)方案,預(yù)估出開發(fā)指標(biāo),用經(jīng)濟(jì)評價(jià)的動態(tài)法計(jì)算評估開發(fā)指標(biāo),在不同的開發(fā)方案中選出經(jīng)濟(jì)效益最佳的開發(fā)方案進(jìn)行推薦。
參考文獻(xiàn):
[1]蔣德林.西部煤礦區(qū)規(guī)劃環(huán)評地表沉陷專題問題及探討[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2010(06).
[2]唐林.彩南油田彩508井區(qū)三工河組油藏開發(fā)前期油藏工程研究[J].化學(xué)工程與裝備,2011(07).