摘要:低滲透油田在我國(guó)分布較廣,其產(chǎn)能受巖石滲透率的影響,具有單井產(chǎn)油氣產(chǎn)量低、滲透率低的特點(diǎn)?;诖?,為提高油井產(chǎn)液量,本文分析此類(lèi)油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中常出現(xiàn)的壓敏效應(yīng),結(jié)合其影響探討開(kāi)發(fā)低滲透油田的有效策略,以期為相關(guān)工作提供參考性建議。
關(guān)鍵詞:壓敏效應(yīng);油田開(kāi)發(fā);低滲透
引言
壓敏效應(yīng)屬于油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中遇到的地層壓力變化因素,在該效應(yīng)的影響下,會(huì)導(dǎo)致巖石微小孔道閉合,使油田滲透率降低,最終造成油田產(chǎn)液量下降,開(kāi)發(fā)價(jià)值減少。因此,為有效提升油井產(chǎn)能,分析壓敏效應(yīng)和低滲透油田開(kāi)發(fā)策略是必要的。
1.分析低滲透油田開(kāi)發(fā)壓敏效應(yīng)
根據(jù)孔隙和喉道變形理論可知,當(dāng)砂巖受到壓縮時(shí),相較于孔隙,喉道最先被壓縮,在有效壓力逐漸加大的情況下,越來(lái)越多的喉道閉合,使得巖石壓縮量減小,以此逐漸減緩滲透率下降。在低滲透油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,油藏壓力降低造成的滲透率壓敏傷害是無(wú)法避免的,當(dāng)液體流經(jīng)多孔介質(zhì)后,喉道都會(huì)經(jīng)受壓力損失,而且,液體的流動(dòng)阻力與喉道粗細(xì)之間具有反比例關(guān)系,即喉道越細(xì),液體流動(dòng)阻力也就越大,在該情況下,喉道的壓力損失也就越大。在開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)壓差,主要是在生產(chǎn)井和供給邊緣,由于此類(lèi)油田的喉道本就細(xì)小,在滲流阻力的影響下,生產(chǎn)壓差跟我給明顯,所帶來(lái)的壓敏效應(yīng)也更為突出。當(dāng)液體流向生產(chǎn)井時(shí),在壓力減少的情況下,滲透率也隨之攀升,因此,壓敏效應(yīng)在井底附近地層造成的傷害最為嚴(yán)重[1]。
要想通過(guò)降低井底流壓的方式提高油井產(chǎn)能,雖然可以提高產(chǎn)量,但是亞輝降低井底地層壓力,從而帶來(lái)嚴(yán)重壓力敏感性傷害,在該情況下,油井產(chǎn)能反而受到影響,具體體現(xiàn)在漲幅不明顯,甚至產(chǎn)能降低。因此,基于壓敏效應(yīng)開(kāi)發(fā)低滲透油田時(shí),需要對(duì)井底流壓進(jìn)行控制,將生產(chǎn)壓差控制在合理范圍內(nèi),進(jìn)而在獲得較高油井產(chǎn)能的同時(shí),不至于帶來(lái)較為嚴(yán)重的敏感性傷害。
在開(kāi)發(fā)低滲透油田時(shí),應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)壓差、注水時(shí)機(jī)、井底流壓等參數(shù),同時(shí)關(guān)注地層壓力下降情況,從而保證在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中地層壓力處于合理范圍內(nèi)。有效壓力和巖石滲透率之間的關(guān)系公式為:K/Ki=a(△p/△pi)-c,其中,K為當(dāng)前巖心滲透率,參數(shù)為×10-3μm2;Ki為初始滲透率,參數(shù)為×10-3μm2;△p為有效壓差(Mpa);△pi為初始有效壓差(MPa);a和c為系數(shù)。根據(jù)該關(guān)系表達(dá)式,結(jié)合徑向流滲流理論,可以得到油田的產(chǎn)量公式和壓力分布公式。通過(guò)將參數(shù)待入至公式中進(jìn)行曲線繪制,可以得到壓敏效應(yīng)引起的滲透率變化曲線。一般情況下,在壓敏效應(yīng)的存在下,壓力分布存在一定規(guī)律,該規(guī)律與油井半徑之間的距離具有密切聯(lián)系。當(dāng)與油井距離較近時(shí),滲透率變化值相對(duì)較小,當(dāng)與油井距離較遠(yuǎn)時(shí),滲透率變化值相對(duì)較大。而且,在井壁附近時(shí),滲透率值不到供液邊界滲透率值的一半,即滲透率值在井壁附近下降較多。
由此可見(jiàn),在低滲透油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,油藏壓力逐漸下降,因此而出現(xiàn)的壓敏效應(yīng)是無(wú)法避免的,勢(shì)必會(huì)對(duì)油田價(jià)值造成影響,而且,不同巖質(zhì),其出現(xiàn)的滲透率不可恢復(fù)量存在差異。最后,在低滲透油田開(kāi)發(fā)時(shí)壓敏效應(yīng)具有巨大影響,尤其是井壁附近地層滲透率值,較供液邊界處滲透率值下降十分明顯。
2.探討開(kāi)發(fā)低滲透油田的有效策略
針對(duì)低滲透油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中不可避免的壓敏效應(yīng),在開(kāi)發(fā)此類(lèi)油田時(shí)可以采取以下策略:
2.1做好勘探工作,合理選擇開(kāi)發(fā)區(qū)塊
在低滲透油田實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中,雖然此類(lèi)油田分布較廣且較為常見(jiàn),但是為更好應(yīng)對(duì)壓敏效應(yīng),相關(guān)工作人員應(yīng)落實(shí)規(guī)范地質(zhì)勘探工作,開(kāi)展鉆探試油作業(yè),以此掌握巖石構(gòu)造和地質(zhì)性質(zhì),準(zhǔn)確分析判斷油藏儲(chǔ)層變化歸規(guī)律,從而準(zhǔn)確選擇富集區(qū)塊,在獲得一定效益后開(kāi)發(fā)薄油層。
2.2保證注采井網(wǎng)部署科學(xué)性
為有效提高低滲透油田產(chǎn)量,可以通過(guò)縮小油井間距、科學(xué)提高注采密度的方式,以此搭建合適的驅(qū)動(dòng)壓力體系和梯度,一方面提高儲(chǔ)層采收率,另一方面提高油田開(kāi)采速度。但是需要注意的是,注采井網(wǎng)密度不可過(guò)大,否則會(huì)形成一定的資源浪費(fèi)。因此,在部署注采井網(wǎng)時(shí),相關(guān)工作人員應(yīng)結(jié)合地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)落實(shí)科學(xué)計(jì)算,并遵循以下部署原則,第一,以裂縫發(fā)育方向?yàn)榛A(chǔ)布置采油井分布方向,注水方式選擇線狀方式;第二,適當(dāng)加大油井之間的距離,縮小排井間距,從而保證注水開(kāi)發(fā)效益。
2.3采用高效射孔技術(shù)
對(duì)于油田開(kāi)發(fā)需要落實(shí)規(guī)范的試油工作,其中,射孔就是重要工序,通過(guò)開(kāi)展該環(huán)節(jié)作業(yè),能夠以爆炸的方式完成井眼的預(yù)定層段開(kāi)孔,從而使儲(chǔ)層流體通過(guò)該孔洞進(jìn)入井筒,最終被運(yùn)輸至地面。為保證低滲透油田完整性,開(kāi)展射孔作業(yè)時(shí)施工人員應(yīng)使用高效射孔技術(shù),利用其相對(duì)高的強(qiáng)度和穿透力,降低底層破裂壓力的同時(shí)保證射孔質(zhì)量,以此提高低滲透油田開(kāi)發(fā)的高效性[2]。
2.4落實(shí)總體壓裂優(yōu)化技術(shù)
壓裂作為采油前的重要工序,主要通過(guò)技術(shù)手段使油藏儲(chǔ)層和地層巖石出現(xiàn)裂縫,以此改善壓敏效應(yīng),增加低滲透油田的開(kāi)采量。而該優(yōu)化技術(shù)是將油田作為整體看待,通過(guò)優(yōu)化油層分布水力壓裂裂縫發(fā)育狀態(tài)和注采井網(wǎng)布置密度等方式,提高油井產(chǎn)能,同時(shí)輔以質(zhì)量監(jiān)測(cè)和參數(shù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化工作,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單井產(chǎn)能的有效強(qiáng)化,提高低滲透油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.5深抽采油技術(shù)
在低滲透油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中,產(chǎn)液量指數(shù)會(huì)在見(jiàn)水后降低,且降低幅度較大,針對(duì)此類(lèi)油田的這一特點(diǎn),應(yīng)可以合理加大抽油設(shè)計(jì)深度,以油田開(kāi)采情況為基礎(chǔ)增加抽油深度設(shè)計(jì)參數(shù),從而降低流體粘度,避免出現(xiàn)井筒等其他部位結(jié)蠟的情況,保證稠油泵工作效率。
結(jié)論
綜上所述,壓敏效應(yīng)是低滲透油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中無(wú)法避免的現(xiàn)象,此類(lèi)油田本就產(chǎn)能較低,出現(xiàn)的壓敏效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致滲透率損失,以此傷害地層。因此,為更好應(yīng)對(duì)油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的壓敏效應(yīng),可以采用高校射孔和總體壓裂優(yōu)化技術(shù),同時(shí)科學(xué)部署注采井網(wǎng),做好前期地質(zhì)勘察工作等,從而緩解壓敏效應(yīng),并結(jié)合有效壓力將其維持在合理區(qū)間,以此保證低滲透油田開(kāi)發(fā)價(jià)值。
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作者簡(jiǎn)介:王曉艷 (1983年6月——),女,漢,籍貫內(nèi)蒙古赤峰市,本科學(xué)歷,工程師,研究方向:油藏開(kāi)發(fā)。