樊濤 呂驪生 李兆飛 劉冠佐
摘要,我國石油安全問題嚴(yán)峻,一方面,油田資源不僅相對貧乏,而且石油儲量的品質(zhì)相對較差,優(yōu)質(zhì)的油田資源略顯不足,在我國石油資源的剩余可采儲量中,低滲或特低滲油、稠油和埋深超過3500m的資源超過一半之多;另一方面,油田勘探開發(fā)的難度伴隨著難開油田所占比例的增多而增加;此外,己開采多年的老油田己經(jīng)進(jìn)入開發(fā)的中后期階段,綜合含水率高、產(chǎn)量遞減、開發(fā)成本高難度大,使得我國油田生產(chǎn)經(jīng)營面臨著極為嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此,當(dāng)油氣田開發(fā)進(jìn)入中后期以后,必須采取必要的增產(chǎn)技術(shù)措施,才能保持油氣田的持續(xù)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn),達(dá)到油氣田開發(fā)的效果。
關(guān)鍵詞:開發(fā);增產(chǎn);儲量。
一、油氣田開發(fā)現(xiàn)狀
我國石油安全面臨石油需求缺口擴(kuò)大、原油進(jìn)口通道單一、對外依存度不斷提高化及能源外交四大風(fēng)險(xiǎn),能源安全形勢嚴(yán)峻。另外,我國大部分油田都也己進(jìn)入中、后期開發(fā)階段,開采成本上升、難度加大,主要表現(xiàn)在:
1.1油田自然資源條件劣化
(1)由于長期持續(xù)開采,剩余儲量和剩余可采儲量大大減少。油氣資源是有限資源,再豐富的儲量資源也有開采殆盡的時(shí)候,這是一種不可抗拒的自然規(guī)律,是我們無法改變的。我們只有在不違背自然規(guī)律的條件下,盡可能以最合理、最經(jīng)濟(jì)的開采方法對油氣資源進(jìn)行最大程度的開發(fā)和利用。
(2)含水率高,采出液的水油比例急劇增長。由于長期采用注水開采,隨著油氣層壓力的不斷下降.需要的往水量不斷增加。同時(shí),由于老油田產(chǎn)量的自然遞減,致使采出液增加的同時(shí),水油比例急劇增長,相應(yīng)的動力費(fèi)、油水分離處理費(fèi)等費(fèi)用也大幅度上升。
(3)剩余可采儲量中,油氣品質(zhì)較低的占較大此重。在油氣開發(fā)過程中,由于成本效益原則的限制,一般我們總是優(yōu)先開發(fā)容易開采、儲量豐富、品質(zhì)較好的油氣藏資源。因化剰余儲量中油氣品質(zhì)較差的儲量資源占較大比重。但到了油田開發(fā)后親隨著可采資源的不斷減少,為了保持油田的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn),必須將那些不易開采的油氣藏資源投入開發(fā)使用。例如,地質(zhì)層復(fù)雜、稠油、低滲透等油氣藏。另一方面,隨著油氣開采技術(shù)的不斷發(fā)展,以前不能開發(fā)的一些油氣藏,也必須要逐步開發(fā)利用。
(4)出水井和水淹井增多,氣田井大面積低壓,因水處理困難增大,這是老氣田開發(fā)中普遍面臨的現(xiàn)象。
1.2增產(chǎn)措施效果普遍下降
這主要由兩方面的原因影響所致:從油藏本身來看,主力層水淹程度高,剩余油氣分布零散、復(fù)雜!經(jīng)過期開發(fā),開發(fā)程度窩,使地層間矛盾加大;油氣層結(jié)構(gòu)遭到破壞,造成油氣井出砂,油氣井周圍附近地層因泥質(zhì)、膠質(zhì)、巧青而培塞。因此,隨著油氣藏品質(zhì)的降低,必然影響各類增產(chǎn)措施的增產(chǎn)效果。另一方面,從生產(chǎn)設(shè)施來看,由于長期開發(fā)生產(chǎn)和不間斷地采取措施,使油氣井的套管、油管、氣管、抽油桿及井下工具受到腐蝕,機(jī)械性能變差,造成套管變形,油管、氣管、抽油桿以及工具落井受卡事故増多。由于井下、井上各類設(shè)施、工具的老化,也必然影響措施的增油效果[1]。
1.3油氣開采成本不斷上升
從措施量來看,在油田開發(fā)生產(chǎn)的后期,隨著老油田(井)產(chǎn)量自然遞減率的加快,要保持穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn),必然需要加大各類增產(chǎn)指施的種類和力度。例如,大量采用特殊井,如敘井、定向井及水平井,加大了施工復(fù)雜性,會造成油氣藏整體措施量的大量增加,相應(yīng)的措施費(fèi)用也會增長。同時(shí),對斷塊油氣藏、低滲透油藏等低品質(zhì)、不易開采油氣藏的逐漸大量開采,也會增加油氣生產(chǎn)成本。從產(chǎn)量方面來看,對許多老油田來說,油氣產(chǎn)量的大量減少,是油氣生產(chǎn)的單位成本不斷上升的最根本和最直接的原因。
二.增產(chǎn)技術(shù)措施的優(yōu)化分析
我國油田普遍采用注水開發(fā)的方式,在油田開發(fā)早期取得了不錯(cuò)的效果,然而,隨著油田開發(fā)的深入,含水率不斷上升,導(dǎo)致在油田開發(fā)中后期需要針對剩余油的分布特點(diǎn)和規(guī)律,選擇高效合理的剩余油挖潛技術(shù)及增產(chǎn)措施,以便提高油田采收率。根據(jù)不同油田的地質(zhì)特征,研究出了多種有效的改善剩余油的增產(chǎn)措施具體包括:
2.1壓裂技術(shù)措施
利用壓裂液的作用,將井下油層擠壓形成新的裂縫,通過支撐劑將裂縫支撐起來,提高油層滲透性的增產(chǎn)技術(shù)措施。壓裂技術(shù)措施的應(yīng)用,可以增加油流的流動通道,使井下的油流流動起來,達(dá)到增產(chǎn)的效果。
2.2酸化技術(shù)措施
利用酸液的化學(xué)溶蝕作用,將油層巖石中的膠結(jié)物溶解,提高油層巖石的孔隙體積,增加巖石孔隙流體的流動狀態(tài)。酸化技術(shù)措施,可以實(shí)施基質(zhì)酸化,酸洗以及壓裂酸化技術(shù),實(shí)施壓裂酸化的效果最好,是將油層壓開裂縫后,注入酸液,繼續(xù)對裂縫進(jìn)行溶蝕作用,使井下油層巖石的滲透性得到大大的提高,增加井下油層流體的流動,提高油氣流入井的動力,降低流動阻力,達(dá)到增產(chǎn)的目的。
2.3堵水工藝技術(shù)措施
對于注水開發(fā)的油氣田,當(dāng)油層過早地見水或者被水淹后,嚴(yán)重影響到油氣流的流動。必須采取必要的堵水技術(shù)措施,才能解除出水的影響,恢復(fù)油氣井的正常生產(chǎn)狀態(tài)。為了達(dá)到最佳的堵水效果,必須通過找水儀的測試,確定出水層的位置,采取必要的技術(shù)措施,實(shí)施堵水設(shè)計(jì)。堵水的效果就是改變水流的方向,實(shí)現(xiàn)水驅(qū)開發(fā)的效果,避免由于出水影響到油氣流的正常流動。可以應(yīng)用化學(xué)堵水劑的堵水方式,優(yōu)選化學(xué)堵水劑,只堵水,不堵油,達(dá)到較好的堵水效果。
三.結(jié)語
通過對油氣田開發(fā)中后期的增產(chǎn)措施的研究,采取必要的增產(chǎn)技術(shù)措施,滿足油氣田開發(fā)中后期的需求,不斷提高油氣的產(chǎn)能,提高油氣田的最終采收率,達(dá)到油氣田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。建立的油田増產(chǎn)措施目標(biāo)規(guī)劃模型,考慮了不同增產(chǎn)措施的工作量、成本等約束,通過比較目標(biāo)不同優(yōu)先級的影響,較好的描述了油田中后期油田增產(chǎn)措施投資、決策的過程,解決了油田或采油單位為了確保剩余油的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn),如何選擇增產(chǎn)措施,以及如何根據(jù)決策環(huán)境的變化合理調(diào)整增產(chǎn)指施的問題。分析油氣田開采過程中的影響因素,采取必要的技術(shù)措施,對油氣層進(jìn)行挖潛增產(chǎn),利用壓裂、酸化、堵水、防砂、補(bǔ)孔等技術(shù)措施,提高油氣層的產(chǎn)能,滿足油氣田開發(fā)中后期的需要。
參考文獻(xiàn):
[1]景巖.對油田增產(chǎn)措施的探究[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,39(5):35-37.
[2] 晉榮敏.油田增產(chǎn)措施效益優(yōu)化研究[D].成都:西南石油大學(xué),2014.