低渗透油藏开发技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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低渗透油藏开发技术研究

李京洲

(冀东油田南堡作业区第六工区 河北省唐山市)

摘要:低孔、低渗透性油气藏严重制约了油气田的开发效果和储量动用程度的提高,如何合理的开发中低渗透油气藏,已为亟待解决的难题。本文分析了低渗透油藏的特点分析,低渗透油藏开发的难点,分析低渗透油藏开发中普遍存在的问题,介绍目前低渗透油藏开发技术。

关键词:渗透率,储层,油藏,开发,

前言

影响储层开发效果的主客观因素有很多,如渗透率水平、储层埋深、储层类型、低渗透成因分类、储量规模、储量丰度、地层能量强度、井网井距、裂缝发育程度、,裂缝与井网的适应性、油层的组合程度、注水强度、采油强度等,如果考虑单一因素进行储层分类,则有多种类型。分析表明,影响储层开发效果的主要因素是储层渗透率和驱动能。渗透率等级是影响低渗透油藏开发的重要因素之一;第二是自然能源的强度和利用。储层原始压力系统往往能反映储层的自然能量;此外,储层的埋藏深度决定了储层的开发效益。因此,综合考虑上述三个因素,优化了影响低渗透油藏开发的三个重要因素,即渗透率、储层压力和储层埋深。1 低渗透油藏的特点分析

低渗透油藏是指渗透率小于0.5mD、深埋在2000m左右,单井产量较低、过去难以经济有效开发的油藏。基于相关研究,确定超低渗透油藏的资源潜力较大。但是,要想良好的进行油田开发,首先要了解低渗透油藏的特点:

1.1储层颗粒细小,胶结物含量较高。相关研究资料表明,超低渗透存储层以细砂岩为主,其组分平均高于特低渗透存储层的13%,且粒中值为特低渗透储层的84%,由此可以确定超低渗透储层颗粒较小。又因超低渗透储层的胶结物含量是特低渗透储层的2%,所以超低渗透储层的胶结物含量较高。

1.2储层物性较差,非达西渗流和压力敏感特征明显。由于超低渗透油藏储层的渗透率基本上小于0.5mD,因此将会表现出非常明显的非达西渗流特征。另外,超低渗透油藏储层的渗透率会影响压力敏感,即渗透率越低,压力敏感越强,所以超低渗透油藏储层还会表现出压力敏感特征。

1.3埋藏适中原油粘度低、流动性好。低渗油藏油田深埋于1300~2500m以下,因此原油具有良好的性质,且粘度低、流动性好。

2 低渗透油藏开发的难点

优化和完善注采井网,是提高低渗透油藏采收率的重要途径,而合理调整注采井网的首要前提,是了解和掌握低渗透油藏开发现状。

(1)注采井网部署未考虑沉积微相类型和分布特征。沉积微相研究是井网部署的地质依据。

(2)注采井网未考虑裂缝分布。由于目前对裂缝分布认识的局限性,对油田注入水流线推进规律认识不清。

(3)部分开发单元局部注采失衡。应当说,油田开发初期,注采井网是相对完善的,但经过长期开发后,一般都会出现油水井套损。

(4)剩余油分布规律认识不清。低渗透油藏孔隙系统的孔道很微细,固液界面上分子力作用显著增强,导致流体产生非规律的渗流。

3 低渗透油藏开发中普遍存在的问题

在低渗透油藏的开发中暴露出来的矛盾,主要表现在主力低渗透油藏开发单元已进入中高含水期,低渗透油藏开发系统工程技术需要完善配套,超深层低渗透油藏开采效益差。

3.1油藏天然能量不足且消耗快。

低渗透油藏依靠弹性能量开发的采收率一般低于 5%,油井自然产能很低,一般只有 1 吨至 8 吨,甚至没有自然产能。经压裂后,平均单井日产油量可达到 3.6 吨至 27.7 吨。

3.2 注水井吸水能力低,注水见效差。

低渗透油层一般吸水能力低,加之油层中黏土矿物遇水膨胀、注入水的水质与油层不配等因素导致的油层伤害,造成注水量迅速递减。

3.3 油井见水后产量递减快。

低渗透油藏的油水黏度比一般小于 5,见水后,采油指数连续大幅度下降,采液指数急剧下降。虽在高含水期采液指数慢慢回升,但最终也不能恢复到原始采液指数。此外,由于低渗透油层渗流阻力大,通常采用较大的生产压差投产,

4 低渗透油藏开发方法

4.1 研究裂缝、地应力场分布、合理布置井网

地应力的研究,研究地应力分布规律是研究储层流体动态的基础。通常研究地应力以井壁崩落法、声发射法、水力压裂法、井斜统计法等方法为主。压裂造缝的研究:压裂裂缝有两种成情况,其中有一部分是追踪天然裂缝,另一部分则是岩石产生的新生裂缝,走向与应力场最大主应力方向平行,最好能够形成水平的裂缝,这样可以提高泄油面积增大油井产能。油藏数值模拟技术的作用:通过采集和分析大量的数据,建立油藏的数学模型,再通过已知的油藏动态加以适当调整,以及进行拟合油藏历史,我们就可预测到油藏动态,最终提高了开发的经济效益。

4.2 早期注水技术

由于我国低渗透油田弹性采收率和溶解气驱采收率非常低,所以应采取早期注水的开发方式,获得较理想的开采速度和采收率。但是对于一些弹性能较大的,异常高的压油田,建议推迟注水的时间,达到提高油田的开发效果。

4.3 压裂改造技术

低渗透油藏往往达不到工业油流标准,必须进行压裂。因此,压裂已成为低渗透油田开发的关键技术。目前,针对低渗透储层的压裂技术有多种。目前,“整体压裂”优化设计技术已成为低渗透油藏开发的重要组成部分。储层渗透率的变化导致储层流体压力和流向的变化,极大地提高了油气井的产量。

4.4酸化改造技术

酸化技术也是提高油井产能的技术手段。该技术可分为三类:常规酸化、酸洗和压裂酸化。酸化是利用酸溶液的化学性质溶解地层堵塞物,扩大地层裂缝洞或在地层中形成具有导电性的裂缝,从而提高地层渗透率和注水井的驱油能力。

4.5 增压注水调剖技术

低渗透油气藏注水困难的原因是很复杂的,除深层钻井的污染物及水质等因素外,主要还有2个原因:一是地层条件比较差,地层渗透性又比较低,孔隙通道小,喉道半径细小;二是对异常高压性质油气藏,打开油层的时间内释放能量和压力可能引起地层结构的“塑变”,对注水是极为不利的。对上原因的欠注井采用一些化学改造措施往往难以得到效果,通过调查研究认为可采用增压注水调剖技术,

4.6 气动力深穿透增油增注技术

作用原理:将装有诸多种化学药剂放入到一个密封的容器中,然后将这个密封容器下置到油水井的目的层,这些药剂相遇就会产生十分剧烈的反应,从而产生高温高压气体,这些气体会把地层压开裂缝,由于裂缝的产生就可改善地层渗透性,还可解除地层污染。地层特性的改善:此方法适用于中低渗透性油藏的地层,具有热解堵、酸化解堵和压裂等多种机理的综合效果,还可解除井底附近的油层污染,最终实现增产增注,有效的改善地层渗透性。

4.7 通过井距试验,寻找低渗透油藏合理开发方式

低渗透油田普遍存在着注水井注无法进水的情况,这样就会形成高压区;从而导致采油井变为低压区,不能顺利采出油。解决这一问题的关键所在就是适当缩小井距,适当增加井网密度。通过这些调整,就能构建起有效的驱动体系,达到我们想要的效果,提高采收率。

结束语

低渗透油藏储量在我国油藏总储量中占较大的比例,由于油田开发的需要,大部分油田正在对低渗透油藏进行开采,但低渗透油藏普遍存在储层物性差、渗流能力低的问题,因而造成油藏开发过程难度较大,单井采收率低等现状。面对现在低渗透油藏开发面临问题,应更为积极探索新的开发技术,保证低渗透油藏开发效果。

参考文献

[1] 樊超,李三山,李璐,王亚男.低渗透油藏压驱注水开发技术研究[J].石油化工应用.2022(01).37-40

[2] 雷传玲.低渗透油藏改善开发效果技术对策研究[J].科学技术创新.2020(31).18-19