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摘 要:为了发展经济,我国对石油的需求越来越大,导致石油资源严重匮乏。石油行业的发展也因此面临着巨大的挑战,但是我国低渗透油田的储量比较丰富,成为了我国重要的石油来源,获得社会各界的广泛关注。虽然低渗透油田的开采难度较大,但是很多石油企业形成了一套自己的开采工艺,也取得了很好的效果。面对着日益增长的石油资源需求,企业也需要不断完善开采工艺,进一步提高石油的采收率。本文主要就低渗透油田开发中的难点展开分析并提出了相应的对策,旨在能够为低渗透油田的开发献计献策。
关鍵词:低渗透;油田开发;问题
目前,在我国的油气田的开发工作中,工作人员加大了对低渗透油田的开发力度,相较而言,低渗透油田的开发工作要更有难度一些。
1.低渗透油田的概况解析
低渗透油田是指石油的储层渗透率较低,单井含油量不足,产油量较少的油田,但低渗透油田分布较广,总含油量巨大,约占全国石油储备量的一半以上,同时,低渗透油田的产能建设规模已占到油田产能建设规模总量的70%以上,并具备“上汽下油,油气兼具”的特点,开发潜力不可小觑,因此,在石油需求日益增大的今天,低渗透油田的开发有着重要意义。目前,我国已发现的低渗透油田大多分布在偏远地区,地质条件较差,例如:山脉地带、断裂层、盆地等,较难架设器材和设备,人力也难以到达,这都给石油的开采带来了巨大困难,因此,我国投入了大量资金和科研人员对低渗透油田的开采进行探索,低渗透油田现已成为石油能源开发、建设的主战场。
2.低渗透油田地质特征
相较于高、中渗透油田,低渗透油田的渗透率一直是困扰油藏开采业的开发难题。低渗透油田地质的渗透能力较弱,并且它的油层孔隙度也比较低,因而导致低渗透油田的产能非常低下。如何保障低渗透地质油田也能有较高的开采率,对于现代社会的经济发展非常关键。为了确保低渗透油田在开采过程中能够正常生产,必须将低渗透油田的地质类型和油藏区域的岩石类型弄清。低渗透油藏中,最具特色的岩石类型莫过于致密砂岩,另外粉砂岩与白云岩等也是低渗透油藏中常见的地质类型。此外还包含大量的长石和岩屑,矿物和结构成熟度相对较低,有更多的微孔喉和喉咙的结构较差,往往伴随着次生溶孔的形成和主要的粒间孔隙和孔隙的大小很小。具有较强的非均质储层,含油量差异。在开采过程中,由于低渗透油田的孔隙过小,因此油藏储层在开采过程中将面临更加敏感的压力。伴随着储层压力的加大,岩层的裂缝与孔隙也将不断变小,渗透率随之逐步降低。长此以往,油藏的流动性将会受到非常直观的影响,油藏内矿物饱和度不断增加,液体的流动性趋于降低。最后一些在油藏内部的矿物碎片经过长期的沉淀,将会变成更加细小的颗粒。随着时间的流失,将会逐渐沉入底部转化为钙质含量较高,孔隙半径更小的岩石层。因此在低渗透油田开采途中,首先将要面对的问题便是随着时间的流逝,低渗透油田将会愈发难以开采。低渗透油田的特性会导致油藏开采到后期,采油指数将会难以恢复,即便采用注水技术也难以恢复开采初期的采油效率。最后则是低渗透油田相较于其他两种油藏,开采技术规格更高,开发成本更大。
3.我国低渗透油田开发问题
3.1渗流规律不遵循达西定律
达西定律就是指水在岩石孔缝中渗流的规律,这个是根据实验得出的定律。由于低渗透储层的孔喉较小,表面积和原油边界的影响、气阻效应和表面分子力之间的作用,使其渗流的规律无法遵循达西定律的特点。低渗透油田渗流的轨迹也不遵照达西定律,低渗透油田的渗流轨迹是不通过坐标原点的轨迹,是直接与压力梯度轴相交,形成压力梯度,而达西定律的渗流轨迹则会通过坐标原点,启动压力受参透性的影响,渗透性低,则启动压力梯度就会增大。
3.2利用天然能量方式开采其压力和产量下降快
低渗透油田由于储层连通性差、渗流阻力大,一般边、底水都不活跃,弹性能量很小。除少数异常高压油田外,弹性阶段采收率只有1%~2%。低渗透油田的地层压力会随着天然能量开采所消耗的能量而改变,消耗的天然能量越多,则低渗透油田的地层压力越低,油田的产量也会随之下降,给生产和管理都带来一定的影响。
3.3油井见注水效果缓慢
低渗透油层一般都要经过压裂改造后才能正式投入生产,但生产能力也都很低,采油指数一般相当于中、高渗透油层的几十分之一。低渗透油层注水井不仅吸水能力低,而且启动压力高,注水井附近地层压力上升很快,甚至井口压力和泵压达到平衡而停止吸水。不少油田的注水井因注不进水而被迫关井停注,或转为间歇注水。由于低渗透层渗流阻力大,大部分能量都消耗在注水井周围,油井见注水效果程度差。
3.4油井见水后产液(油)指数低
油井见水可以分为正常水淹、边水舌进、底水锥进、层中指进、单层突进和窜通六个类型。低渗透油田在开发时,油水粘度和岩石的湿润度将直接影响油井产液(油)量。油井见水后,水含量达到50%~60%时,产液量是0.4左右,是产量最低值,采油指数相对更低,仅有0.15左右。这就证明了低渗透油井见水量对产液(油)的影响。
3.5裂缝性低渗透砂岩油田沿裂缝方向油井水窜、水淹严重
带裂缝的砂岩的基层岩块大部分都是低渗透油层,形成了新的裂缝性低渗透砂岩油田。因为裂缝性低渗透砂岩油田注水井的吸水性能好,所以导致了沿着裂缝方向的水窜、水淹情况时有发生。部分油田在注水之后短时间内,周围的油井也会出现水淹情况。然而,裂缝的作用如果加以利用还是可以有好的发展的。
3.6地应力对开发效果具有重要的影响
地应力的分布状况可以影响裂缝的延伸方向和裂缝的几何形状,低渗透油田开采时使用的压裂方式由地应力的大小来决定。因此,在低渗透油田进行开采之前,需要作出完善的方案,并且需要把地应力对开采的影响和作用考虑在内。
4.低渗透油田实际开发具体对策
4.1集中在富集区
对于地区而言,一些地区油田具有丰富的含油面积,但其油层有效厚度却较小,同时缺少一定的单位面积。油田在进行开发前,应将现代化技术利用其中,并进行勘察,同时进行钻探试油。最终才能对岩石特质进行判断,同时将油藏规律进行掌握。在一定程度上讲,将油田实际情况进行掌握后,就应将丰富油藏储量进行开发。当获得一定效益后,才能对其它油田进行全面开采。
4.2制定井网部署方案
良好的部署井网方案,是开发低渗透油田的重要开端。油田在进行开发过程中,应将驱动体系不断建立,还应将油井间距离逐渐缩小,同时将井网密度扩大。这样的方式能够将开采速度提升,还能促进采收率的提高。对于裂缝性低渗透油田来讲,其井网部署方案应依据一定的原则。例如:油井实际分布以及裂缝应保持平行状态、利用线状注水方式等。
4.3利用射孔技术
要想在真正意义上确保低渗透油田具有一定的完整性,就应将高效射孔技术利用其中。对于高效射孔技术来讲,具有着油管传输以及深穿透这样的特点。另外,还能将地层破裂压力不断降低。
5.结论与认识
总而言之,工作人员通过强化低渗透油田的开采效率,可以从根本上提升我国石油事业的开发水平,对石油开发事业的建设具有重大的意义与影响。希望通过本文的相关阐述,可以为相关的工作人员提供一定的帮助。
参考文献:
[1]杨茹.低渗透油田开发技术初探[J];黑龙江科技信息;2009年23期
[2]侯莉,刘焘.超低渗透油田有效开发研究[J];企业导报;2009年08期
[3]杨婕.超低渗透油田开发项目的风险研究[J];石油天然气学报;2010年01期
[4]孔建芳.浅析虎狼峁低渗透油田的材料管理[J];科技风;2011年08期
关鍵词:低渗透;油田开发;问题
目前,在我国的油气田的开发工作中,工作人员加大了对低渗透油田的开发力度,相较而言,低渗透油田的开发工作要更有难度一些。
1.低渗透油田的概况解析
低渗透油田是指石油的储层渗透率较低,单井含油量不足,产油量较少的油田,但低渗透油田分布较广,总含油量巨大,约占全国石油储备量的一半以上,同时,低渗透油田的产能建设规模已占到油田产能建设规模总量的70%以上,并具备“上汽下油,油气兼具”的特点,开发潜力不可小觑,因此,在石油需求日益增大的今天,低渗透油田的开发有着重要意义。目前,我国已发现的低渗透油田大多分布在偏远地区,地质条件较差,例如:山脉地带、断裂层、盆地等,较难架设器材和设备,人力也难以到达,这都给石油的开采带来了巨大困难,因此,我国投入了大量资金和科研人员对低渗透油田的开采进行探索,低渗透油田现已成为石油能源开发、建设的主战场。
2.低渗透油田地质特征
相较于高、中渗透油田,低渗透油田的渗透率一直是困扰油藏开采业的开发难题。低渗透油田地质的渗透能力较弱,并且它的油层孔隙度也比较低,因而导致低渗透油田的产能非常低下。如何保障低渗透地质油田也能有较高的开采率,对于现代社会的经济发展非常关键。为了确保低渗透油田在开采过程中能够正常生产,必须将低渗透油田的地质类型和油藏区域的岩石类型弄清。低渗透油藏中,最具特色的岩石类型莫过于致密砂岩,另外粉砂岩与白云岩等也是低渗透油藏中常见的地质类型。此外还包含大量的长石和岩屑,矿物和结构成熟度相对较低,有更多的微孔喉和喉咙的结构较差,往往伴随着次生溶孔的形成和主要的粒间孔隙和孔隙的大小很小。具有较强的非均质储层,含油量差异。在开采过程中,由于低渗透油田的孔隙过小,因此油藏储层在开采过程中将面临更加敏感的压力。伴随着储层压力的加大,岩层的裂缝与孔隙也将不断变小,渗透率随之逐步降低。长此以往,油藏的流动性将会受到非常直观的影响,油藏内矿物饱和度不断增加,液体的流动性趋于降低。最后一些在油藏内部的矿物碎片经过长期的沉淀,将会变成更加细小的颗粒。随着时间的流失,将会逐渐沉入底部转化为钙质含量较高,孔隙半径更小的岩石层。因此在低渗透油田开采途中,首先将要面对的问题便是随着时间的流逝,低渗透油田将会愈发难以开采。低渗透油田的特性会导致油藏开采到后期,采油指数将会难以恢复,即便采用注水技术也难以恢复开采初期的采油效率。最后则是低渗透油田相较于其他两种油藏,开采技术规格更高,开发成本更大。
3.我国低渗透油田开发问题
3.1渗流规律不遵循达西定律
达西定律就是指水在岩石孔缝中渗流的规律,这个是根据实验得出的定律。由于低渗透储层的孔喉较小,表面积和原油边界的影响、气阻效应和表面分子力之间的作用,使其渗流的规律无法遵循达西定律的特点。低渗透油田渗流的轨迹也不遵照达西定律,低渗透油田的渗流轨迹是不通过坐标原点的轨迹,是直接与压力梯度轴相交,形成压力梯度,而达西定律的渗流轨迹则会通过坐标原点,启动压力受参透性的影响,渗透性低,则启动压力梯度就会增大。
3.2利用天然能量方式开采其压力和产量下降快
低渗透油田由于储层连通性差、渗流阻力大,一般边、底水都不活跃,弹性能量很小。除少数异常高压油田外,弹性阶段采收率只有1%~2%。低渗透油田的地层压力会随着天然能量开采所消耗的能量而改变,消耗的天然能量越多,则低渗透油田的地层压力越低,油田的产量也会随之下降,给生产和管理都带来一定的影响。
3.3油井见注水效果缓慢
低渗透油层一般都要经过压裂改造后才能正式投入生产,但生产能力也都很低,采油指数一般相当于中、高渗透油层的几十分之一。低渗透油层注水井不仅吸水能力低,而且启动压力高,注水井附近地层压力上升很快,甚至井口压力和泵压达到平衡而停止吸水。不少油田的注水井因注不进水而被迫关井停注,或转为间歇注水。由于低渗透层渗流阻力大,大部分能量都消耗在注水井周围,油井见注水效果程度差。
3.4油井见水后产液(油)指数低
油井见水可以分为正常水淹、边水舌进、底水锥进、层中指进、单层突进和窜通六个类型。低渗透油田在开发时,油水粘度和岩石的湿润度将直接影响油井产液(油)量。油井见水后,水含量达到50%~60%时,产液量是0.4左右,是产量最低值,采油指数相对更低,仅有0.15左右。这就证明了低渗透油井见水量对产液(油)的影响。
3.5裂缝性低渗透砂岩油田沿裂缝方向油井水窜、水淹严重
带裂缝的砂岩的基层岩块大部分都是低渗透油层,形成了新的裂缝性低渗透砂岩油田。因为裂缝性低渗透砂岩油田注水井的吸水性能好,所以导致了沿着裂缝方向的水窜、水淹情况时有发生。部分油田在注水之后短时间内,周围的油井也会出现水淹情况。然而,裂缝的作用如果加以利用还是可以有好的发展的。
3.6地应力对开发效果具有重要的影响
地应力的分布状况可以影响裂缝的延伸方向和裂缝的几何形状,低渗透油田开采时使用的压裂方式由地应力的大小来决定。因此,在低渗透油田进行开采之前,需要作出完善的方案,并且需要把地应力对开采的影响和作用考虑在内。
4.低渗透油田实际开发具体对策
4.1集中在富集区
对于地区而言,一些地区油田具有丰富的含油面积,但其油层有效厚度却较小,同时缺少一定的单位面积。油田在进行开发前,应将现代化技术利用其中,并进行勘察,同时进行钻探试油。最终才能对岩石特质进行判断,同时将油藏规律进行掌握。在一定程度上讲,将油田实际情况进行掌握后,就应将丰富油藏储量进行开发。当获得一定效益后,才能对其它油田进行全面开采。
4.2制定井网部署方案
良好的部署井网方案,是开发低渗透油田的重要开端。油田在进行开发过程中,应将驱动体系不断建立,还应将油井间距离逐渐缩小,同时将井网密度扩大。这样的方式能够将开采速度提升,还能促进采收率的提高。对于裂缝性低渗透油田来讲,其井网部署方案应依据一定的原则。例如:油井实际分布以及裂缝应保持平行状态、利用线状注水方式等。
4.3利用射孔技术
要想在真正意义上确保低渗透油田具有一定的完整性,就应将高效射孔技术利用其中。对于高效射孔技术来讲,具有着油管传输以及深穿透这样的特点。另外,还能将地层破裂压力不断降低。
5.结论与认识
总而言之,工作人员通过强化低渗透油田的开采效率,可以从根本上提升我国石油事业的开发水平,对石油开发事业的建设具有重大的意义与影响。希望通过本文的相关阐述,可以为相关的工作人员提供一定的帮助。
参考文献:
[1]杨茹.低渗透油田开发技术初探[J];黑龙江科技信息;2009年23期
[2]侯莉,刘焘.超低渗透油田有效开发研究[J];企业导报;2009年08期
[3]杨婕.超低渗透油田开发项目的风险研究[J];石油天然气学报;2010年01期
[4]孔建芳.浅析虎狼峁低渗透油田的材料管理[J];科技风;2011年08期