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【摘要】随着我国石油勘探开发的不断深入,石油领域中对低渗透油气藏的开发重视程度与日俱增。如何合理高校的开发低渗透油气藏,已经成为当前石油工作亟待解决的难题。低孔、低渗透油气藏已严重制约了油气田的开发效果和储量动用程度的上升。正是由于低渗透油气藏所具有的特殊的性质,所以需要借助一些工艺获得油田增产、稳产,提高油田的采收率。本文主要针对长庆油田的这种特征,对低渗透油藏体积压裂技术的研究和探讨。
【关键字】低渗透 油藏 体积压裂 开发技术
油气勘探开发理论和技术的不断进步,推动了我国油气开发领域不断的发展。低渗透油田广泛分布在我国的各个油区内,截止到2000年,我国已经探明的低渗透油田地质储量为52.14*108吨,占全部探明的低渗透油田地质储量的26.1%。我国已经动用的低渗透油田地质储量为26.66*108吨,占全部已动用储量的25.5%。这在一定程度大极大的缓解了我国石油资源短缺的现象。本文主要通过对长庆油田的低渗透特征进行分析,提出了利用工艺技术对低渗透油气藏进行改造,大大的提升了油田的开发效果。
1 我国低渗透油藏的概述和储层特征
我国的长庆油田低渗透油藏是指油层平均渗透率为(0.1—1.0)*10-3um2的油藏,在鄂尔多斯盆地分布广泛,储量资源丰富,已探明的低渗透油藏三级储量为20.1*108吨,占长庆油田总三级储量的50.6%。
长庆油田低渗透储层具有以下主要的地址特征:油藏类型单一,主要以岩性油藏为主;储层的物性较差,孔隙度和渗透率较低;孔喉细小溶蚀孔发育,非有效孔隙体积所在比例较大;储层非均质性较强,层内非均质性受沉积韵律的变化和成岩作用而表现明显的不同;裂缝发育,分布比较规则,裂缝切穿深度大,产状以高角度裂缝为主油层原始含水饱和度高,一般30%-50%;储层敏感性强,容易造成各种伤害。低渗透不同于其他油藏的地质特征决定了油藏具有不同的开发特征:长庆三叠系超低渗透油藏是具有低渗、低压的特点,开发的难点在于油井无自然产能,需要经过压裂改造方法才能获得石油。油藏为岩性油藏,边水不活跃,油井产能低,递减快。储层非达西渗透特征较为明显,启动压力梯度大,从而会影响单井的产量,并且渗透率越低,油井产量降低幅度越大。非均质性对于驱油效率的影响十分突出,注入水延长孔道指进,残余油面积,大驱油效率低。
2 低渗透油藏开发的特点和储层改造难点的分析
低渗透油藏开发的特点有:启动压力随着低渗透率的降低而增大;采收率随着渗透率的降低而降低;低渗透油田存在天然裂缝,在一定压力下张开,加剧了地层的非均质性;采油速度较低,一般小于1.5%;储层水动力连通性较差,单井控制卸油的范围较小;
低渗透油藏储层改造的难点在于:受岩性控制,低渗透油藏边底水驱动不明显,多靠弹性能量开发,采收率低,投产后单井产量低,递减快;沉积地址条件复杂,平面上连通性较差,非均质性强,油层纵向改造不充分。低孔低渗透特征不明显,储层改造总体上立足于横向上深度改造,纵向上充分有小改造难度大;天然裂缝交发育,主要在储层粉砂岩和泥质粉砂岩中发育;以高度角、扭性裂缝为主,且大多为充填。当井网和裂缝分布规律以及方向不相适应时,沿注水水流线方向的油井水窜严重,致使油井暴行水淹,改造的风险较大。
3 体积压裂技术
3.1 体积压裂技术的概述
体积压裂是为了提高储层纵向剖面动用程度的分层压裂和提高储层渗流能力以及增大储层泄油面积的水平井分段改造技术。其概念为:通过压裂的方式改造储层,在形成主裂缝的同时,通过一些技术措施的应用,实现对天然裂缝、岩石层理的沟通,以及在住裂缝侧向强制形成次生裂缝,并由可能在次裂缝上形成二次生裂缝,使裂缝壁面和储层基质的接触面积最大化,以提高储层整体渗透率。
3.2 长庆油田低声头油藏体积压裂技术的探究
我国目前长庆油田储层改造的重点逐渐的由一类和二类储层向着第三、第四类储层转化,储层的渗透率已经达到了0.3*10-3u m2。随着低渗透油田的开发难度的加大,压裂工艺已经不能适应低渗透油藏开发的需要,为了有效的解决新投油井单产量低、稳产期短、产量递减快的问题,长庆油田结合低渗透油藏基本的特征,引进了致密油体积压裂攻击,从扩大不同类型低渗透油藏泄流体积角度为着眼点,研究了适合低渗透油藏的体积压裂技术。主要包括了:斜井多段压裂工艺、多级水力射流射孔压裂、多级暂诸多缝压裂等压裂技术,取得了好成绩。
3.3 适合于体积压裂工艺油藏类型
受到地面条件的限制,长庆油田低渗透区块大多采用丛式井开发。对于丛式大井组完井时,当井斜角大于15度时,利用井斜与井眼方位有利条件,通过优化射孔方式、优化压裂参数,可以实现多封压裂。该工艺可以在厚层内形成多条相互独立的平行人工裂缝,扩大泄流体积,提高单井产量;油井段井斜、方位均有利,可以不考虑有效分压和避免压串的问题。
为了减少多裂缝的发生,需要使用较大的排量。当单井射孔厚度较大,夹层薄而井身质量好时,可采用油套混注、合层压裂的施工管柱。当一口井有两个压裂层段,而这两个层段间隔层厚度大于10并且物性差异不大时,为了准确压开每一个层位,应采用双封施工方式;如果两个层的物性差异较大,为了提高施工成功率、减少施工风险,可选择投球分压。如果施工压力较高,固井质量较差,上部套管有损坏,则采用卡封压裂、油管注入方式。在使用压裂技术进行开发时,对于地层的保护是必不可少的,所以要应用优化的低伤害压裂预牵制液和压裂液以及高强度支撑液;采用风度破胶技术,即根据压裂施工的不同阶段,液体在地层中保留的时间和经受的温度,逐步加大破胶剂的用量,促进压裂液的破胶液化;还可以应用支撑裂缝处理对地层进行预处理和后处理,在较低的温度下快速破坏交联冻胶结构和聚合物主链,有效地溶解压裂液残渣以及聚合物滤饼,从而达到快速破胶排液、提高裂缝导流能力的目的。
4 总结
长庆油田是我国开发较早的大油田,近几年,油藏进入高含水阶段,出油量下降,为我国石油能源的贡献率有所降低。但是大庆油田积极的把石油开发的目标转向蕴含丰富石油资源的低渗透油藏,并且引进国外先进工艺,采用体积压裂技术提高油藏的出油量和储油量,为缓解我国目前严峻的能源危机功不可没。
参考文献
[1] 刘洪升,王俊英,等.支撑裂缝处理剂性能研究与应用[J].油田化学,2001(03)
[2] 闫范,辛松.低渗透油藏压裂改造技术的研究与应用[J].内蒙古石油化工,2005(08)