低渗油气藏试油气配套技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-23
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低渗油气藏试油气配套技术

刘斌周玉镯羊谱刘君杨涛

中石化西南石油工程公司井下作业分公司 四川 德阳 618000

摘要:在石油资源最早应用及开采的短短百年时间,石油施工技术人员克服了一个又一个技术难题,创造了巨大财富。目前,石油开采正将注意力转向低渗透领域,通过技术与开采工艺创新相结合,逐步探索出一套我国自主研发的低渗油气藏试油气配套技术。

关键词:低渗油气藏;试油气配套技术;发展方向

我国低渗透油气资源丰富,勘探开发潜力大,低渗透资源成为主要资源是我国目前的趋势,而且我国也拥有世界一流低渗透资源勘探技术。我国的石油工程企业应在现有基础上不断探索及延伸,在确保充足资源供给基础上,不断加快资源开发技术的建设,我国资源管理部门应有相应的战略战术、规范制度、激励政策,政府和企业应共同努力,为石油工业创造更高经济效益。

一、低渗透储层试油存在的问题

  1、选井、选层问题,如何选井、选层是低渗透储层试油首要问题,试油层位的选择是油气勘探中重要工序,而基础的地质条件分析是选井、选层的关键,由于往往对基础资料的分析研究不够,选井、选层不够慎重,存在着一定盲目性,导致试油错误或漏失油气层。

  2、试油时钻井液及完井液对储层的污染。一般钻井液中的固相颗粒侵入储层时,会堵塞储层孔道,降低储层渗透率。同时钻井液中表面活性剂进入储层,改变孔道润湿性,降低油相渗透率,导致试油结果出现误差。

  3、压裂液、压裂砂和压裂改造规模、压裂参数的确定及射孔、测试、排液、求产等配套技术对储层的针对性不强。

二、试油气配套技术

试油气技术是利用专门的设备,经一定手段对储层测试,获得储层产量、压力、产出物样品等资料,通过对这些资料的分析研究,正确评价储层产能、流体特征、分布状况,为勘探开发部署提供依据。整个试油气过程中使用的方法及技术可大致分为井身结构、预测参数、预测流体-沟通地层方法、储层保护、套管保护和测试管串。诱流方法可分为替喷、降液面、气举液氮、抽汲、、泡排、机抽、水力喷射泵排液、螺杆泵排液等。油气藏特征参数包括流体产量、流体性质、地层压力、地层温度和储层特征等。

三、我国低渗资源现状

在我国特有的以陆地沉积物为主的油气盆地中,储层物性普遍较差,导致发育了丰富的低渗透油气资源。在石油开采领域一线人员不断努力下,低渗透资源勘探取得了重大发现。从目前我国现状来看,低渗透已成为油气储量增长的主体。一些石油学者预言,在资源压力日益增大的今天,低渗透将成为我国未来油气勘探开发的主要对象,而且这也是我国未来油气工业发展的主流趋势及必然结果。

四、综合试油气技术

试油气工作需充分的数据反馈及合理数据分析,试油方式一般分为中途测试、完井试油,其中,中途测试是指在探井钻井中测试油气显示井段;完井试油主要工序包括试前准备、试压、探井底、通井、洗井、压井、射孔、破堵、完井测试、诱流、储层改造、退液、试产、关复压、关静压、地层封闭,还有一些其它工艺,如鱼顶打印、活动管柱解卡、打捞、机械式倒扣法解卡打捞、机械式切割、油管探砂面、冲砂、磨钻等。

1、准备工作。其是场地、设备准备,其中,场地准备具体要求应方便、合理、交通顺畅、安全措施到位;设备准备包括一系列的施工组织、设备安排、安装、调整、检查。准备工作必须完备、完全,经相关验收单位验收后方可正式开工。验收内容包括施工队伍资质、人员证件、井控装置准备和性能、试油气流程准备、施工设计和组织方案、施工相关应急预案、压井方案、施工交底、相关物资准备等。

2、打开储层。它经射孔作业来完成,射孔是指通过射孔弹产生高能聚流射穿目的层的套管壁与水泥环,并进入一定深度使目的层与井筒相连,达到地层流体流入井筒或地面目的。射孔方法有投棒、加压两种,射孔后,应进行排液观察及验枪(低于80%补射,低于50%重射)。

3、降液诱喷。经一定措施或方法来降低井筒液柱压力,使地层压力高于井筒液柱压力,在压差作用下,地层流体进入井筒或喷出地面,达到诱导油流的目的。有两种方法可降低井筒液柱压力,一是降低井筒中液柱密度,如替喷;二是降低井筒中液面高度,如抽汲、气举等。

4、储层改造。在低渗油气藏开采工艺中,储层改造是提高地层产量的主要手段,当前有两种最常用及最有效方法,即压裂和酸化。其中,压裂是一种使用高压泵车将液体注入地层,在地层中形成裂缝,并用支撑剂填入裂缝以扩大地层流通通道方法。酸化是一种旨在堵塞碳酸盐地层及其胶结物的油流通道方法,高压泵车用于将特制酸液挤入地层,使酸液溶蚀岩石,从而形成更大流动通道。

5、试(求)产。其是利用地面计量设备,按一定的时间要求,计量地层产生的流体,并分别计算地层产生的油、气、水量,通常包括自喷、非自喷求产。低渗油藏一般采用非自喷求产方式,包括测液面恢复、抽汲、气举、机抽、水力喷射泵求产、螺杆泵求产等。

6、地层封闭。每层试油完成后,对已试层进行临时或永久性封闭,并对新层位进行试油工作,常见方法包括下桥塞、注水泥塞、封隔器封闭。

五、试油气中储层危害与控制

在试油气工作中,储层损害机理分为固体颗粒侵入及外来流体侵入。其中,固相颗粒侵入由于工作时使用泥浆、地层水、盐水、清水等等井下工作流体引起,在工作压差作用下,这些工作液可能会将有害的固体悬浮颗粒带入油层孔道,导致地层孔隙堵塞、裂缝、射孔孔眼等事故的发生。外来流体侵入是由于外来流体与储层岩石及流体不配伍,导致油相渗透率下降,并且一些储层胶结物是水敏性矿物质,遇水膨胀堵塞孔隙通道,造成水锁和水敏伤害。

控制储层危害的方法包括优化钻井液及完井液,努力使其与地层流体相匹配,减少储层污染;在钻井工艺中采用负压钻井技术,降低过平衡压力钻井时钻井液对产层造成的各种损害;钻井完井方式上,采用裸眼完井,降低钻井液浸泡时间,减少污染;同时,试油气时应尽可能使用地层保护液,防止出现水敏、盐敏和水锁现象,应采取压裂及酸化措施改造,改善地层条件,提高油气井产量,增加勘探井可采储量,最终提高油气田的采收率。

六、采取的对策

1、正确选择试油层位。探井选择试油层位的依据为:①钻井中的油气显示情况;电测解释结果和电测曲线,而电测解释结果很大程度上又参考了钻井中油气显示情况;②邻区或相似地层电性图版;③区域其它井试油资料。通过多方面综合选择,能避免试油选层的盲目性,减少不必要工作量。

2、试油时尽量减少对油层的污染。根据储层条件选用优质泥浆和完井液,缩短浸泡时间。试油中使用的射孔液、压裂液及酸液配方要与地层匹配,要根据岩心化验分析配制压裂液及酸液,避免在压裂液酸化过程中对油气层造成污染。

3、优化压裂工艺。改造低渗透油气层的有效手段之一是压裂,它是提高储层导流能力的主要技术,根据储层应力、厚薄、有无底水等情况确定压裂砂类型、规格、压裂规模、砂比等施工参数,条件允许的要采用前置液氮压裂技术,射孔上要选用深穿透负压射孔技术,并根据地层条件和压裂工艺要求确定射开程度、孔密和射孔部位。加强排液措施,尽量在短期内排出大部分压裂液,提高压裂效果。

七、试油气配套技术发展方向

在资源压力逐渐增加的今天,无论是资源、储量、产量还是投资,低渗透资源都将成为我国主要发展对象。为实现低渗透的最大限度利用,需面对“多井低产”的现实,树立低渗透油气资源开发的最高水平观,挑战极限,有效大规模开发,使所有储量都可动用,在不断进行低渗透技术革命的同时,也有前瞻性的战略谋划,制定成长性发展目标。

参考文献:

[1]张兆明.低渗油气藏试油气配套技术[J].中国石油和化工标准与质量,2016(02).