張 帆,馬 元,王一航
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第七采油廠,陜西西安 710200;2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第十采油廠,甘肅慶陽(yáng) 745000)
油田開(kāi)發(fā),與油田自身的滲透率有直接關(guān)系,低滲透率油田的開(kāi)采相較于滲透率高的油田,在開(kāi)采上具有一定的困難,更應(yīng)為開(kāi)采人員所重視,也需要開(kāi)采人員自身具有一定的專(zhuān)業(yè)能力。如果技術(shù)人員忽視油田滲透率,盲目對(duì)低滲透油田進(jìn)行開(kāi)采,會(huì)造成嚴(yán)重的浪費(fèi),還會(huì)降低油田的開(kāi)采效率,因此,應(yīng)該針對(duì)性分析低滲透油田的開(kāi)采。
低滲透油田在地質(zhì)特征上主要表現(xiàn)為滲透率低,該類(lèi)油田一般處于滲透率相對(duì)有限的地質(zhì)環(huán)境中,油層孔隙率不高,促使油田開(kāi)采效率大幅降低,難以達(dá)到普通油田的開(kāi)采程度的,因此,對(duì)于低滲透油田的開(kāi)采,必須要針對(duì)性進(jìn)行[1]。首先要理清楚地質(zhì)環(huán)境中的地層特點(diǎn)和地質(zhì)特征。
低滲透油田所處的地質(zhì)環(huán)境中,包含特定的巖石,如白云巖等,還包括部分巖屑和長(zhǎng)石。在地質(zhì)結(jié)構(gòu)上,低滲透油田還存在微孔喉,更加阻礙油田中空隙的擴(kuò)大,使得油田表現(xiàn)為孔隙率小、滲透率低的特征。這都給油田開(kāi)采帶來(lái)了一定壓力[2]。低滲透油田在宏觀上,孔隙度小、滲透率低,微觀上,孔隙也有明顯特點(diǎn),固液界面上的毛管力和分子力作用強(qiáng)烈。這種孔隙特點(diǎn),對(duì)油田滲流的影響程度較大,會(huì)造成油田在開(kāi)發(fā)時(shí),產(chǎn)油速率和產(chǎn)油量都無(wú)法滿足實(shí)際要求。
此外,低滲透油田所承擔(dān)的壓力不斷增加,也會(huì)促使空隙不斷變小,進(jìn)一步降低油田滲透率,加大低滲透油田的開(kāi)采難度。一些礦物碎片,隨著時(shí)間積淀成層,也會(huì)給低滲透油田的開(kāi)采帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。
我國(guó)低滲透油田數(shù)量,在油田總量中占據(jù)一定比重,因此,對(duì)于其開(kāi)發(fā)方法的研發(fā)從未停止。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,我國(guó)也借鑒了國(guó)外的部分開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合我國(guó)低滲透油田的地質(zhì)特征,對(duì)方法進(jìn)行了靈活改進(jìn),使得我國(guó)的低滲透油田開(kāi)發(fā)取得了一定成效。
小井眼鉆井是常用的一種降低低滲透油田開(kāi)發(fā)成本的方法,此項(xiàng)技術(shù),相較于傳統(tǒng)的油田開(kāi)發(fā),可以從規(guī)模和成本上,顯著提升油田開(kāi)采的綜合效益。小井眼鉆井系統(tǒng)包括刮刀鉆頭、水利驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和鉆柱,其具有常規(guī)鉆井的基礎(chǔ)技術(shù)方法,但是由于尺寸小,可以在低滲透油田的開(kāi)采中發(fā)揮效果[3]。
就我國(guó)當(dāng)下油田開(kāi)采現(xiàn)狀來(lái)看,小井眼鉆井技術(shù)開(kāi)始逐漸優(yōu)化改良,形成了以車(chē)載抽油、無(wú)油管采油為代表的油田開(kāi)采技術(shù),在實(shí)踐中應(yīng)用廣泛。
低滲透油田滲透率較低,且其周?chē)h(huán)境中包括有巖石與長(zhǎng)石等物質(zhì),因此,針對(duì)此特殊地質(zhì)條件下形成的低滲透油田,應(yīng)該采取專(zhuān)項(xiàng)的調(diào)整,采取必要的方法,實(shí)現(xiàn)油田的采集。一些行之有效的方法,就可以被應(yīng)用于實(shí)踐,如水壓裂、噴水壓裂等。在方法上,油田開(kāi)采的相關(guān)技術(shù)人員,也應(yīng)該結(jié)合油田所表現(xiàn)出的特征選擇合適的壓裂方法,以保證油田開(kāi)采的綜合效益。通過(guò)壓裂改造,可以使基礎(chǔ)油井的日產(chǎn)油量增加四倍,增產(chǎn)效果十分明顯。
水平井技術(shù)的使用,可以使油田順著石油儲(chǔ)層完成油氣層泄漏,提升最終油田產(chǎn)量。在實(shí)際的油田開(kāi)發(fā)中,水平井技術(shù)的使用卻容易產(chǎn)生問(wèn)題,給低滲透油田開(kāi)采帶來(lái)不良影響,如實(shí)際延伸方向與具體方向存在明顯差異等。水平井技術(shù)可以提升油層產(chǎn)能和減小生產(chǎn)成本,在實(shí)際低滲透油田開(kāi)采中廣泛應(yīng)用。
超前注水技術(shù)是低滲透油田開(kāi)發(fā)技術(shù)中的一種常用技術(shù),可以將油田開(kāi)采逐漸向下轉(zhuǎn)移。傳統(tǒng)技術(shù)開(kāi)采油田到下油層時(shí),會(huì)因?yàn)閴毫Σ蛔?,造成下游層開(kāi)發(fā)更為困難,采用超前注水技術(shù),提升油層飽和度,可以提升油層壓力,最終滿足油田開(kāi)采需求。
在低滲透油田開(kāi)發(fā)前,應(yīng)該首先選擇合適的油田區(qū)域,保證油田資源的充足性。一些含油區(qū)域,雖然占地面積較大,但是油田富集層度不高、有效厚度難以滿足開(kāi)采需求[4],因此,應(yīng)該重視低滲透油田的選擇與甄別。常用的技術(shù)方法有三維地震等方法,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)早期油田的勘測(cè),為油田開(kāi)采人員后續(xù)工作提供依據(jù)。三維地震等方法還可以明確油田開(kāi)采過(guò)程中的變化規(guī)律,讓油田開(kāi)采人員能夠了解油田開(kāi)采的具體重點(diǎn)位置,保證低滲透油田的開(kāi)采效率。在確定好低滲透油田的開(kāi)發(fā)區(qū)域后,可以通過(guò)適當(dāng)擴(kuò)大開(kāi)采范圍的方式,實(shí)現(xiàn)開(kāi)采效率的提升。
油田布設(shè)管網(wǎng)是針對(duì)低滲透油田開(kāi)采所進(jìn)行的一種預(yù)處理技術(shù)。在應(yīng)用油田開(kāi)采技術(shù)采油前,先布設(shè)油田井網(wǎng)體系,可以為后續(xù)開(kāi)采工作效率提供保障,油田管網(wǎng)布設(shè)技術(shù)也是低滲透油田開(kāi)發(fā)效果的重要保證。油田井網(wǎng)布設(shè),可以通過(guò)降低井距,提升井網(wǎng)密度,保證開(kāi)采效率及開(kāi)采綜合效益。利用油田井網(wǎng)體系,結(jié)合平行裂縫來(lái)布井,也可以更為便捷地確定壓裂方式。
小井眼鉆井技術(shù)、水平井技術(shù)以及壓裂技術(shù)等在油田開(kāi)發(fā)中綜合應(yīng)用,可以解決各類(lèi)技術(shù)問(wèn)題。在實(shí)際低滲透油田開(kāi)發(fā)中,一些新的問(wèn)題不斷出現(xiàn),也要求技術(shù)人員利用新的油田開(kāi)發(fā)技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題。以深抽工藝為例,一些低滲透油田在開(kāi)發(fā)中,一旦出現(xiàn)水,其產(chǎn)液指數(shù)就會(huì)呈顯著降低趨勢(shì),這種情況下,一般就需要用到深抽工藝,來(lái)提升生產(chǎn)過(guò)程中的壓差。此外,機(jī)械化也是未來(lái)低滲透油田開(kāi)發(fā)的必然方向,機(jī)械化采油不僅可以提升油田開(kāi)采過(guò)程的流暢度,還可以保證技術(shù)人員的作業(yè)安全。除了深抽工藝,我國(guó)在低滲透油田開(kāi)采中,也研發(fā)了諸多其他工藝,探索了諸多新興技術(shù),在我國(guó)低滲透油田開(kāi)采的應(yīng)用中取得了諸多成效,如細(xì)分開(kāi)發(fā)層系,周期增補(bǔ)注水井點(diǎn)等。
低滲透油田可以帶來(lái)較高的油田開(kāi)采效益,在我國(guó)的油田開(kāi)采中占據(jù)重要地位,如果想要發(fā)揮低滲透油田的經(jīng)濟(jì)效益,就需要更新其開(kāi)采技術(shù)手段,才能更好地完成開(kāi)發(fā)工作。作為油田開(kāi)采技術(shù)人員,也應(yīng)該重視低滲透油田開(kāi)發(fā)效果的改善。本文通過(guò)研究低滲透油田的地質(zhì)特征,從其常用開(kāi)發(fā)技術(shù)手段入手,針對(duì)低滲透油田的開(kāi)發(fā)效果改善,提出了相關(guān)方向及措施,希望能夠充分發(fā)揮油田價(jià)值,提升我國(guó)油田開(kāi)發(fā)的綜合效益。