代立可

摘要：根據(jù)實(shí)際需求選用石油開采技術(shù)，開展低滲透油田的開采作業(yè)，能夠提升油田的石油產(chǎn)量?；诖?，本文對(duì)油田注水開采技術(shù)、油田壓裂開采技術(shù)、油田酸化解堵開采技術(shù)、油田表面活性劑開采技術(shù)這幾項(xiàng)低滲透油田的石油開采技術(shù)展開了深入研究，希望能夠?yàn)橛吞锸烷_采領(lǐng)域的發(fā)展提供助力。

關(guān)鍵詞：油田開發(fā);石油開采;酸化解堵

引言：低滲透油田是指油層滲透率為（0.1～50）×10-3μm2的油田，此類油田通常具有油層儲(chǔ)層產(chǎn)能低、豐度低、滲透率低等特點(diǎn)，而且富含油氣資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，其的油藏儲(chǔ)量占據(jù)我國(guó)總儲(chǔ)量的2/3以上，具有巨大的開發(fā)潛力，這使得此類油田的開采技術(shù)逐漸成為石油開采領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

油田注水開采技術(shù)

此項(xiàng)開采技術(shù)是指，借助注水井將水壓入油藏中，使其恢復(fù)、保持一定的壓力，賦予油藏更大的驅(qū)動(dòng)力，由此改善油田開采作業(yè)效率的開采技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，低滲透油田的油藏壓力本身就小，而待其投產(chǎn)后，油藏壓力還會(huì)迅速降低，因此，人們經(jīng)常會(huì)選用此方法，來(lái)優(yōu)化油藏壓力狀態(tài)，降低開采難度。但在實(shí)踐和研究中，人們發(fā)現(xiàn)低相較于高滲透油田，低滲透油田對(duì)壓力更加敏感，也更容易在壓力作用下，受到傷害，由此經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)注水壓力升高、注水量下降的情況，導(dǎo)致注水開采技術(shù)并不能達(dá)到預(yù)期的效果。在此背景下，有研究者經(jīng)過(guò)實(shí)踐、假設(shè)與研究，提出了早期注水措施，并在研究過(guò)程中，觀察了早期注水、同期注水、滯后注水條件下的石油產(chǎn)量，如圖1，由此看出，早期注水能夠顯著地提升油田開采效率。但在此過(guò)程中，為了避免破壞油層，進(jìn)行注水時(shí)，也要根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算出注水壓力，由此讓注水技術(shù)的實(shí)施，能夠在滿足油田地層能量需求，提高排液量的同時(shí)，防止油層破壞造成的原油損失問(wèn)題，以保證此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果。

此外，還要注意，此項(xiàng)開采技術(shù)對(duì)所用水的水質(zhì)存在一定的要求，因此，在進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)操作時(shí)，要嚴(yán)格按照現(xiàn)行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，選用水體，以保證此項(xiàng)技術(shù)的落實(shí)效果。

油田壓裂開采技術(shù)

在低滲透油田的開采中，壓裂技術(shù)是指通過(guò)讓油層產(chǎn)生裂縫，來(lái)提高其滲透率，改善油的流動(dòng)狀態(tài)，由此優(yōu)化石油產(chǎn)量的石油開采技術(shù)。就目前來(lái)看，根據(jù)制造裂縫方法的差異，可以將此項(xiàng)技術(shù)劃分為兩個(gè)類型，即水力壓裂技術(shù)、高能氣體壓裂技術(shù)。其中，在水力壓裂技術(shù)下，需要運(yùn)用高壓泵車車組，將流體迅速注入井中，讓井底處形成高壓環(huán)境，由此向巖層施加水壓，使其受壓破裂，由此制造裂縫，改善石油的流動(dòng)狀態(tài)，弱化開采難度，如圖2。在此過(guò)程中，考慮到可能會(huì)出現(xiàn)泵車關(guān)停后，裂縫恢復(fù)的情況，因此，需要在流體中摻入粒徑大于地層砂，數(shù)倍的沙子，使其隨著流體進(jìn)入裂縫，撐起裂縫，使其保持開口的狀態(tài)，以增強(qiáng)該技術(shù)的應(yīng)用效果。在該技術(shù)的應(yīng)用中，必須確定關(guān)泵壓力、破裂壓力、裂縫擴(kuò)展壓力這幾個(gè)參數(shù)，作為技術(shù)操作依據(jù)。為此，可以運(yùn)用公式，、、，來(lái)計(jì)算出上述參數(shù)，其中，為最小水平應(yīng)力、為關(guān)泵壓力、為最大水平應(yīng)力、為裂縫擴(kuò)展力、為空隙壓力、為鉛錘應(yīng)力、ρ為巖石密度、H為深度、g為重力加速度。

在高能氣體壓裂技術(shù)下，需要先將火藥彈設(shè)置在井筒內(nèi)的油層位置，然后進(jìn)行引燃，此時(shí)，引燃后的火藥，會(huì)產(chǎn)生溫度超過(guò)1000攝氏度的高壓氣體，這些氣體會(huì)向油層高速施加壓力，讓地層形成長(zhǎng)度10多米的輻射狀裂紋，這些裂紋無(wú)需砂子支撐，也能保持開裂狀態(tài)，并極大地改善石油流動(dòng)狀態(tài)，弱化石油開采難度。此外，火藥的燃燒，也會(huì)消除堵塞油井的物質(zhì)，讓石油的輸出更加暢通，深入優(yōu)化石油開采效果[1]。

油田酸化解堵開采技術(shù)

低滲透油田在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的開采后，受種種因素的影響，如儲(chǔ)層溫度變化、固井施工等因素，地層會(huì)被逐漸堵塞，導(dǎo)致油田的滲透率下降，而作為滲透率本身就比較低的低滲透油田，滲透率的進(jìn)一步下降，會(huì)在很大程度上增加開采的難度。此時(shí)，就需要運(yùn)用酸化解堵開采技術(shù)，提升油田的滲透率，以保證開采工作的正常開展。在此過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意，鉆井泥漿、油井水泥經(jīng)常會(huì)在開采作業(yè)中，被帶入地層，而泥漿、水泥中的膨潤(rùn)土，就會(huì)堵塞地層，降低滲透率，此時(shí)，就要運(yùn)用酸化解堵開采技術(shù)，并考慮到膨潤(rùn)土的成分為Al2SiO14（OH）2，且根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，Al2SiO14（OH）2+36HF→4H2SiF4+2H3AlF6+12H2O可知，膨潤(rùn)土具有易溶于HF的特點(diǎn)，因此，需要選用HF作為酸化解堵技術(shù)的酸性解堵劑。在此過(guò)程中，由于HF會(huì)與地層巖石骨架產(chǎn)生反應(yīng)，生成一些沉淀物，如氟硅酸鈉、氟化鈣等，所以，在運(yùn)用該酸性解堵劑之前，一定要用鹽酸作為隔離液，并調(diào)節(jié)好酸液的濃度，以避免對(duì)巖石骨架產(chǎn)生傷害。此外，在該技術(shù)的應(yīng)用中，也要注意，考慮到地層堵塞形成的原因是多樣性的，而不同類型的堵塞，選擇的酸性解堵劑也存在差異，因此，必須先調(diào)查清楚具體的地層堵塞情況，然后根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)配解堵劑，以提高低滲透油田的滲透率，改善石油開采工作狀態(tài)[2]。

油田表面活性劑開采技術(shù)

在低滲透油田開采中，為了讓注水開采獲得更好的效果，人們通常會(huì)使用表面活性劑這一輔助性的開采技術(shù)。在此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用中，通過(guò)向需要注入的水中摻入表面活性劑，可以降低油水接觸面的張力，讓水更順利地被注入油層中，增加油藏能量，而且也會(huì)使油滴更容易變形，改善石油流動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，在表面活性劑的作用下，石油的選擇性濕潤(rùn)接觸角會(huì)變小，強(qiáng)化其親水性，由此更容易被開采出去，提高低滲透油田開采作業(yè)效果?，F(xiàn)階段，表面活性劑開采技術(shù)主要有三種，即粘彈性表面活性劑技術(shù)、高濃度表面活性劑技術(shù)、低濃度表面活性劑技術(shù)。但在國(guó)內(nèi)，目前最常見的表面活性劑開采技術(shù)，為低濃度表面活性劑技術(shù)，該技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于，其能夠讓石油的界面張力下降到超低的水平。而僅采用一種活性劑，并不能讓石油的界面張力達(dá)到超低，因此，在運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)反復(fù)分析和試驗(yàn)，制定出與實(shí)際情況相匹配的表面活性劑配方。目前，借助該技術(shù)，基本能夠達(dá)到10-3mN/m的界面張力，但為了降低注水壓力，人們經(jīng)常會(huì)向水中加入一些堿類物質(zhì)，而這些物質(zhì)，會(huì)與地層中的鈣離子、鎂離子，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，最終生成沉淀，堵塞地層，因此，在進(jìn)行表面活性劑配置時(shí)，需盡量達(dá)到在不加入堿類物質(zhì)的情況下，讓石油達(dá)到理想的界面張力，由此消除上述的技術(shù)應(yīng)用不足。此外，在表面活性劑配置過(guò)程，也要注意考慮經(jīng)濟(jì)性因素，讓此項(xiàng)技術(shù)更加可行，由此獲得更佳的石油開采作業(yè)效果[3]。

結(jié)論：綜上所述，增強(qiáng)石油開采技術(shù)的應(yīng)用效果，有助于低滲透油田石油開采生產(chǎn)水平的提升。在低滲透油田開采中，通過(guò)制定并執(zhí)行石油開采技術(shù)方案，能夠提高石油開采生產(chǎn)效率、降低油田開采難度、增強(qiáng)低滲透率油田開發(fā)效果，從而推動(dòng)石油產(chǎn)能水平的可持續(xù)優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋新愛，劉天時(shí)，魏航信. 特低滲透油藏抽油決策優(yōu)化模型[J]. 西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2021，36（06）：96-102.

[2]王希龍. 低滲透竄槽水平井暫堵重復(fù)壓裂分段改造技術(shù)的應(yīng)用[J]. 化學(xué)工程與裝備，2021，（11）：113-114+110.

[3]張匡鈺. 低滲透油田壓裂技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 化學(xué)工程與裝備，2021，（11）：201-202.