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        注水開發(fā)低滲透油藏提高采收率的途徑與對(duì)策探討

        2019-04-30 11:11:14安頤斐
        智富時(shí)代 2019年3期
        關(guān)鍵詞:途徑

        安頤斐

        【摘 要】我國低滲透油藏的儲(chǔ)量很大,隨著以中、高滲透層為主的老油田逐漸進(jìn)入中高含水期開采,低滲透油藏的重要性將日益更加突出。針對(duì)低滲透油田開發(fā)中面臨的主要矛盾與技術(shù)難點(diǎn),提出提高采收率的有效途徑及對(duì)策,對(duì)今后進(jìn)一步提高油藏采收率有的一定的借鑒意義。

        【關(guān)鍵詞】低滲透;采收率;途徑;對(duì)策探討

        一、低滲透油藏的基本特征與注采效果

        該低滲透油藏層主要是以砂泥巖互層為主,各個(gè)砂層之間呈現(xiàn)穩(wěn)定泥巖夾層分布的特征,并且油藏層之間孔隙的連通性相對(duì)比較差,油儲(chǔ)層親水特征比較明顯,有利于使用驅(qū)水開發(fā),油藏層在滲流方面具有束縛水飽和度比較高、驅(qū)油效率低等特征。其次,該低滲透油藏層中,開采原油的密度情況在0.8443g/cm3到0.8626g/cm3范圍之間,原油密度平均值為0.8495g/cm3,而油藏地下原油的密度值為0.7134g/cm3,油粘度值范圍為4.76Pa.s到9.49Pa.s之間。另外,低滲透油藏層中原油體積系數(shù)為1.3414,原油飽和壓力值為13.18MPa。最后,該油藏層中的地層水不僅具有一定的礦化特征,并且含有一定的氯離子成分,地層溫度通常在90度到106度之間,屬于常溫常壓低粘低飽和層的斷塊低滲透油藏層。

        在進(jìn)行油田資源開采過程中,該油田低滲透儲(chǔ)藏層主要采用的是注水開采工藝,根據(jù)油井注采情況,注采過程中油層油井的水驅(qū)油效率為59.277%。

        二、低滲透油藏開發(fā)中存在問題

        (一)平面上:油井注水見效快,見水后含水上升快,產(chǎn)量遞減快,控水穩(wěn)油難度大

        由于低滲透油藏投產(chǎn)初期一般都采取壓裂改造,油水井間裂縫發(fā)育,注水后油井見效快,但見效后油井含水上升比較快,無因次采液、采油指數(shù)大幅度下降,產(chǎn)量遞減較快,年遞減率達(dá)到15%以上,且油水井間容易形成竄流,造成注水利用率低,注采調(diào)配效果不明顯,給控水穩(wěn)油帶來很大的難度。

        (二)儲(chǔ)量動(dòng)用程度低,層內(nèi)、層間動(dòng)用不均衡

        由于油層厚度大,含油砂體個(gè)數(shù)多,投產(chǎn)時(shí)僅射開部分小層,而后期補(bǔ)孔壓裂挖潛易壓竄,措施效果差,導(dǎo)致部分儲(chǔ)量得不到有效動(dòng)用,如:某區(qū)塊有42、43、44、45含油小層,投產(chǎn)初期多數(shù)井僅射開43、44層,42層未動(dòng),但后期補(bǔ)孔壓裂挖潛效果差,因此導(dǎo)致42層100萬噸儲(chǔ)量到目前仍舊得不到有效動(dòng)用。另外,由于層內(nèi)、層間非均質(zhì)性嚴(yán)重,注水過程中層內(nèi)吸水也不均衡,這勢必造成層內(nèi)、層間動(dòng)用的不均衡。

        針對(duì)厚層低滲透油藏層內(nèi)、層間挖潛難度大,儲(chǔ)量動(dòng)用程度低的問題,近兩年我們以開發(fā)認(rèn)識(shí)為突破口,加大技術(shù)創(chuàng)新力度,在層內(nèi)、層間的挖潛上取得了一定的成效。

        從油田開發(fā)中存在的問題可以看出,控水穩(wěn)油難度大、層間挖潛難度大等問題主要是由于投產(chǎn)初期進(jìn)行了壓裂改造,后期挖潛時(shí)進(jìn)行壓裂導(dǎo)致層間壓竄,如果后期挖潛時(shí)不進(jìn)行改造這一問題就可以避免。那么后期挖潛不進(jìn)行壓裂改造是否可行呢?不壓裂能否獲得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能呢?我們從注水、地層能量等方面進(jìn)行論證:

        三、低滲透油田提高采收率的途徑

        (一)完善注采井網(wǎng)。對(duì)于低滲透油田而言,隨著油層的逐步開采,井況會(huì)迅速變差,導(dǎo)致注采井網(wǎng)不完善,部分油井因能量不足而導(dǎo)致停產(chǎn)的現(xiàn)狀。因此要通過精細(xì)油藏描述,剩余油飽和度測井等措施,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和剩余油分布的再認(rèn)識(shí),對(duì)其實(shí)施轉(zhuǎn)注完善注采井網(wǎng),實(shí)現(xiàn)初步提高采收率的愿望。

        (二)強(qiáng)化注水。制約低滲透油藏開發(fā)的主要問題是欠注井、欠注層多。欠注的主要原因是回注污水,造成地層堵塞。應(yīng)該在深入研究注水水質(zhì)和堵塞機(jī)理、進(jìn)行酸前儲(chǔ)層評(píng)估、敏感性評(píng)價(jià)等的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性的實(shí)施水井深部酸化、壓裂、解堵,增壓注水等多種措施達(dá)到增注的目的。

        (三)注采調(diào)配。隨著注采井網(wǎng)的完善,為了控制水淹程度,實(shí)現(xiàn)控水穩(wěn)油,就必須要在及時(shí)掌握油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的同時(shí),對(duì)水井及時(shí)進(jìn)行側(cè)調(diào),改變小層的吸水狀況,使水井根據(jù)動(dòng)態(tài)需要注水,使其能夠達(dá)到控水穩(wěn)油的目的。通過精細(xì)微構(gòu)造和沉積微相的研究,可以發(fā)現(xiàn)在哪些主要位置有剩余油潛力,要在轉(zhuǎn)注完善的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到增產(chǎn)的目的。

        四、低滲透油藏提高采收率對(duì)策

        (一)合理井網(wǎng)密度。為了合理開發(fā)低滲透油田,必須對(duì)開發(fā)井網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的布置,其原則是:(1)保證較好的經(jīng)濟(jì)效益;(2)保證較高的油層連通厚度;(3)保證較高的采收率和較好的開發(fā)效果。在相同的滲透率條件下,注采井越小,滲流阻力越小,滲流時(shí)間越短,從而可以改善油田開發(fā)效果,提高采油速度和采收率。所以,低滲透油田開發(fā)過程中,在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件允許的情況下,追求最大的井網(wǎng)密度是非常必要的。

        (二)合理井網(wǎng)布置與調(diào)整。低滲透油田在開發(fā)方式和井網(wǎng)密度確定后,合理部署注采井網(wǎng)也是一個(gè)十分重要的問題。由于低滲透油層孔隙度、滲透率低,導(dǎo)壓能力差,加上非均質(zhì)性嚴(yán)重和油層連續(xù)性差,油田開發(fā)一般主要以注水為主,多數(shù)需壓裂投產(chǎn)。因此,在弄清油藏應(yīng)力分布及儲(chǔ)層裂縫分布狀況后,可通過優(yōu)化井網(wǎng)布置,改善注水和壓裂效果,提高原油的采收率。由油田的現(xiàn)場生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及一些文獻(xiàn)資料,一般認(rèn)為低滲透油田最宜采用正方形井網(wǎng)面積注水系統(tǒng)。

        (三)低滲透油田開發(fā)方式的優(yōu)化

        (1)注重天然能量的充分利用,由于低滲透油田開發(fā)初期的壓力較高,注水困難,充分利用天然能量進(jìn)行開采,不但可以獲得相對(duì)較高的一次采收率,而且有利于延長油藏?zé)o水采油期,進(jìn)而改善了低滲透油田開發(fā)的實(shí)際效果;

        (2)周期注水,即通過周期性的提高或者降低注水壓力的方法,以達(dá)到增加油層系統(tǒng)彈性能量的目的。通過周期注水可以在低滲透油田的油層內(nèi)產(chǎn)生不穩(wěn)定壓降,而在不同的滲透率區(qū)間則會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的液體不穩(wěn)定交換滲流。國內(nèi)的低滲透油田開發(fā)實(shí)踐表明,對(duì)于非均質(zhì)性嚴(yán)重的低滲透油田采取周期注水的開發(fā)方法,與常規(guī)注水方法相比,波及系數(shù)可以提高10~25%,而實(shí)際采收率則可以提高3~4%;

        (3)注入CO2,在高壓狀態(tài)下,將CO2注入油層,并且溶解于原油中,使得原油的粘度逐漸降低、體積膨脹、流動(dòng)性改善,如果在此過程中形成“混相帶”或者“局部混相帶”,可以通過降低界面張力的方法,以達(dá)到大幅度提高原油采收率的效果。

        (四)采用壓裂技術(shù)

        低滲透油田的自然產(chǎn)能較低,油井的自噴能力也相對(duì)較小,特別是在油井見水以后,其產(chǎn)油指數(shù)將大幅度下降,所以,人工舉升大壓差開采是目前常用的低滲透油田開采技術(shù)之一。氣舉采油在國外已經(jīng)有100余年的應(yīng)用歷史,作為一種傳統(tǒng)的機(jī)械采油技術(shù),結(jié)合現(xiàn)代化的低滲透油田采油工藝與技術(shù),將其加以改造形成壓裂技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中可能起到較為理想的提高采收率的效果。

        五、結(jié)束語

        (1)對(duì)于低滲透油藏而言,想要提高采收率,就要對(duì)油氣成藏機(jī)理進(jìn)行深入的研究,加強(qiáng)對(duì)提高采收率方法的試驗(yàn),使其在生產(chǎn)使用中有據(jù)可循,且有充分理由的匹配性,加快對(duì)各種采收率方法的篩選和評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)研究成果支持生產(chǎn)實(shí)踐,生產(chǎn)實(shí)踐反過來驗(yàn)證研究成果并使其得到進(jìn)步發(fā)展。

        (2)綜上所述,提高油田采收率是一個(gè)系統(tǒng)工程,它是技術(shù)、資金、管理等各方面的綜合體現(xiàn)。必須以課題研究為基礎(chǔ),通過一些先行性試驗(yàn),進(jìn)行推廣,爭取取得一些實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

        (3)雖然很多油田已經(jīng)過了較長時(shí)間的開發(fā),但針對(duì)低滲透油藏本身采收率低的特點(diǎn),可以通過加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和剩余油分布規(guī)律的認(rèn)識(shí),實(shí)行分層注水和單層開采,增加水驅(qū)儲(chǔ)量的動(dòng)用等有效措施,采收率將會(huì)有很大的提升空間。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]王香增,江紹靜,余華貴,等.延長油區(qū)低滲透油藏提高采收率技術(shù)對(duì)策[J].應(yīng)用化工,2009,38(6)

        [2]史成恩,潘增耀,趙繼勇,等.特低滲透油田開發(fā)的主要做法[J].低滲透油氣田,2000,5(3)

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