楊松柏 劉鋒
摘要:油田在進(jìn)入中后期的開采階段后,油藏壓力進(jìn)一步下降,傳統(tǒng)的驅(qū)油手段效果找不見降低,導(dǎo)致油井產(chǎn)液能力下降,油田綜合產(chǎn)量逐年遞減。油田進(jìn)入中后期開采階段后,現(xiàn)有使用的開采設(shè)備間均已工作多年,進(jìn)入了設(shè)備使用的末期階段,故障概率不斷上升,維修保養(yǎng)費用顯著增加,結(jié)合產(chǎn)量下滑以及生產(chǎn)難度的增加,油田企業(yè)整體盈利能力逐步降低,部分油田已經(jīng)進(jìn)入虧損階段。
關(guān)鍵詞:油田開發(fā);后期;采油工程;技術(shù)優(yōu)化
越來越多的剩余油分布在薄差油層中也導(dǎo)致了中后期油田整體開采難度的提高。需要對現(xiàn)有采油技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級,實施挖潛增產(chǎn)的技術(shù)措施,才可以保障油田生產(chǎn)及盈利能力。三次采油技術(shù)是針對中后期油藏特點,研發(fā)的驅(qū)油技術(shù),雖然聚合物的注入在一定程度上解決了中后期油田油藏驅(qū)油動力較弱的問題,也帶來了聚合物阻塞的全新問題,需要配合解堵的技術(shù)措施,才可以實現(xiàn)三采技術(shù)的預(yù)期效果。目前一般采用向底層注入解堵劑的方式緩解聚合物阻塞,提高油層的滲透能力。
1.油田開發(fā)中后期工程技術(shù)
1.1 油層解堵工程
污水及聚合物的不斷注入,會逐步堵塞儲層中的巖石空隙,降低儲層的滲透壓力,導(dǎo)致儲層內(nèi)原油流動能力降低,油田生產(chǎn)效率下降。油層解堵工程,應(yīng)基于儲層的實際阻塞情況,選擇最佳的解堵技術(shù)措施,緩解儲層阻塞狀態(tài),逐步恢復(fù)滲透壓力,為了油田后期的生產(chǎn)提供最佳的產(chǎn)能,提高中后期油層單井的經(jīng)濟(jì)效果。目前導(dǎo)致油層阻塞的原因較多,如注污水及注聚合物,會導(dǎo)致大量的大顆粒物質(zhì)在巖石空隙沉積,逐步阻塞空隙發(fā)生油層阻塞 ;應(yīng)力集中也是造成油層阻塞的重要誘因,應(yīng)力集中會造成打孔徑壓力的顯著下降,導(dǎo)致壓力阻塞的出現(xiàn)。此外,水驅(qū)開采的油田,在注水過程中如儲層內(nèi)存在大量的黏土類物質(zhì),遇水會迅速膨脹,也會造成油層空隙的阻塞,同時注入水與井下油層的水配伍性不好,會造成水垢的大量出現(xiàn),形成阻塞現(xiàn)象。
1.2 油田水力壓裂工程
油層水力壓裂工程是重要的油田開采后期重要的采油工程技術(shù)之一,針對滲透能較差的油藏,選擇適當(dāng)?shù)膲毫岩阂约爸蝿?,在進(jìn)行水力壓力工程后,可以在油層內(nèi)部形成大量的永久性裂縫,從而提高油層的滲透能力,進(jìn)而提高油層的采收率。
在進(jìn)行水力壓裂工程前,應(yīng)確定油層以及現(xiàn)場環(huán)境是否具備施工條件。如油井處于油藏內(nèi)部,或?qū)儆谶吽?、底水的油藏條件,在壓裂施工的過程中應(yīng)精細(xì)化控制壓裂進(jìn)程,避免人工制造的縫隙與底水相通,造成油井出水的不良現(xiàn)象,如進(jìn)行酸化作業(yè),更會污染儲層,浪費酸液,不利于油層采收率的提高。為了確保水力壓裂工程的施工效果,不僅要對壓裂作業(yè)工程流程進(jìn)行細(xì)致的考量合計,也要選擇可回收環(huán)保的壓裂液,對循環(huán)后的壓裂液進(jìn)行回收,不僅可以有效降低水力壓裂過程中壓裂液的資金投入,也可以杜絕壓裂液泄漏造成的環(huán)境污染。
1.3 油層酸化工程
酸化作業(yè)工程是常見的儲層解堵工程項目之一,利用酸化液的特殊化學(xué)性質(zhì),容易儲層中巖石縫隙內(nèi)部的結(jié)垢物質(zhì),疏通巖層空隙,從而提高儲層的生產(chǎn)能力,在中后期的開發(fā)中起到增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。酸化工程一般選擇土酸系統(tǒng)對油層進(jìn)行酸化施工,溶解腐蝕巖石中結(jié)垢物質(zhì),提高油層滲透率,提高油層的生產(chǎn)狀態(tài)。酸化工程應(yīng)嚴(yán)格限制酸化液的用量,避免過度使用導(dǎo)致剩余酸化液腐蝕油層,造成永久性傷害,降低油層壽命和后續(xù)生產(chǎn)能力。
1.4 集輸工程技術(shù)
(1)技術(shù)系統(tǒng)集油流程。處于解堵工程外,輸油工程也是油田中后期需要重點優(yōu)化的采油工程項目之一,原油的集輸是油田生產(chǎn)體系中不可缺失的重要工程之一,依托龐大的技術(shù)網(wǎng)絡(luò),完成油田生產(chǎn)和輸送的任務(wù)。但在中后期的油田生產(chǎn)過程中,原油內(nèi)部雜物含量逐漸提高,對集輸系統(tǒng)提出了更高的要求,需要對集輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化,確保油田生產(chǎn)中輸油系統(tǒng)的穩(wěn)定性。現(xiàn)階段針對集輸工程技術(shù)的優(yōu)化類別較多,但主要集中多通道輸送的研究方向中。基于分流和溢出平衡的基本原理,針對高產(chǎn)區(qū)塊設(shè)置多個輸送通道,并配備獨立的儲存以及計量設(shè)備,可以避免因輸送管線阻塞,造成整體停輸導(dǎo)致生產(chǎn)被迫中斷的現(xiàn)象發(fā)生。此外受原油物理特性決定,原油需要在一定的溫度下才可以保持可以完成輸送任務(wù)的流動性,需要高溫?fù)剿o助集輸,該工藝產(chǎn)生了大量的能源成本,目前無加熱輸油系統(tǒng)的研究也逐漸熱門。
(2)布局設(shè)計思路。油田地面集輸工程設(shè)計中,應(yīng)充分考量系統(tǒng)的整體性與實用性,避免出現(xiàn)工程沖突的現(xiàn)象。在設(shè)計中應(yīng)對各類設(shè)備的建設(shè)位置進(jìn)行合理的規(guī)劃,利用水力噴射的壓力技術(shù)措施,將高能的壓裂液體系,通過射孔的孔眼注入到油層中,對準(zhǔn)油層部位進(jìn)行釋放壓力,而促使油層形成人工的裂縫,達(dá)到油層水力壓裂作業(yè)施工的效果。水力噴射壓裂技術(shù)措施能夠達(dá)到定點壓裂作業(yè)施工的狀態(tài),挖潛增油的效果非常明顯,被廣泛地應(yīng)用于水平井的挖潛增產(chǎn)措施中,達(dá)到預(yù)期的增產(chǎn)效果。
2.油田開發(fā)后期的采油工程技術(shù)優(yōu)化途徑
2.1 三次采油工藝的優(yōu)化
三次采油技術(shù)的問世對于我國石油行業(yè)的發(fā)展有著里程碑式的價值,極大限度的彌補了水驅(qū)動力不足的現(xiàn)狀。但也帶來了油層阻塞等新的問題,因此應(yīng)對三次采油技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,通過改變聚合物種類以及注入工藝,降低三次采油對儲層滲透壓力的影響。
2.2 計量站最優(yōu)位置確定
計量站起到對基層生產(chǎn)小隊產(chǎn)量計量計算以及生產(chǎn)控制的重要功能,也可以為我國部分管道設(shè)備的建設(shè)以及調(diào)整提供必要的基層生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在原油管線泄漏、集輸管線阻塞、集輸流量控制方面有著不可替代的作用,計量站的位置決定其各項功能的實現(xiàn)情況,因此在油田的中后期階段,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要以及生產(chǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)變,對計量站最優(yōu)位置進(jìn)行重新的計算考量,計算中應(yīng)充分考慮多種因素,如生產(chǎn)因素環(huán)境因素等等,全面提高計量站的價值。
2.3 細(xì)分油層的高效注水工藝優(yōu)化
對于干支管道來說,其在管道建設(shè)的過程中對于管道網(wǎng)連接方式的優(yōu)化工作也是極為重要的,防止在油輸送的過程中出現(xiàn)堵塞和雜質(zhì)的累積,同時在接口處也是最可能出現(xiàn)問題的地方,對于每個管道的連接處,都可以將其看作為一個輸送的結(jié)點,通過對于一些物理因素的排除和對于一些管道壓力的計算,從而利用數(shù)學(xué)模型得出最佳的管道連接方式,確保連接處的材料和管道口徑的高度一致性,在這個干支管網(wǎng)系統(tǒng)中也要保證集中處理點的設(shè)置合理性。確保整個過程都有合理的分布,這樣能夠有效的保證原油整體上質(zhì)量,同時也是增加了其開采的效率,保證了能夠在有效的時間內(nèi)對于不同油的品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化分類,同時也對于油體的類型有著很多的保證。
3.結(jié)語
采油工程技術(shù)是確保原油開發(fā)的重要條件,因此要順應(yīng)時代發(fā)展潮流,對技術(shù)進(jìn)行有效的創(chuàng)新,不斷提高利用程度,優(yōu)化石油開采模式。同時要綜合考慮環(huán)境因素、人為因素的影響,實現(xiàn)科學(xué)合理的控制,促進(jìn)石油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。