林炳坤
摘要:隨著勝利油田勘探開發(fā)時(shí)間延長,傳統(tǒng)主力油田區(qū)塊逐步進(jìn)入勘探開發(fā)中后期,低滲透油藏等油藏類型成為油田增儲上產(chǎn)的潛力所在,本文結(jié)合勝利油田低滲透油藏儲塊的地質(zhì)開發(fā)特點(diǎn),對開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了探究。
關(guān)鍵詞:低滲透油藏;開發(fā)技術(shù);適應(yīng)技術(shù)
在我國各大油田中,存在儲量較多的低滲透油藏,勝利油田當(dāng)前的低滲透油藏已經(jīng)達(dá)到油藏地質(zhì)總儲量的15%左右,在未動用油藏中低滲透油藏儲量占比更高。隨著傳統(tǒng)常規(guī)油藏類型儲量的減少,低滲透油藏在油田增儲上產(chǎn)中的重要性更加凸顯。因此,有必要結(jié)合勝利油田典型低滲透油藏區(qū)塊開發(fā)特征,對低滲透油藏開發(fā)技術(shù)進(jìn)行一定的探究。
1 勝利油田典型低滲透油藏的開發(fā)特征
當(dāng)前,隨著勝利油田勘探開發(fā)水平的提升,低滲透油氣儲層成為油田增儲上產(chǎn)的潛力所在,當(dāng)前勝利油田已探明未開發(fā)的低滲透油藏仍然占比較高,是未來增產(chǎn)開發(fā)的主要方向,其典型的地質(zhì)開發(fā)特征有以下幾個(gè)方面:一是以中深層油氣儲層為主,油藏埋藏較深。與國內(nèi)其他大型油氣儲層相比,勝利油田低滲透油藏埋深在3000m以下的占一半以上,具體情況見表1。
二是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。低滲透油藏由于地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,大都存在大量的小面積含油砂體,儲量整體豐度較低。具體情況見表2。
三是儲層物性條件較差、存在較強(qiáng)的敏感性。勝利油田低滲透油藏多為砂巖油藏,儲層內(nèi)碎屑存在較差的分選性,存在含量較高的粘土和基質(zhì),儲層孔喉較為細(xì)小,在開發(fā)中易因?yàn)楦鞣N增產(chǎn)措施的實(shí)施受到損害。同時(shí),儲層的孔滲條件較差,整體平均孔隙度為19%左右,50%以上的低滲透油藏儲存在滲透率為(1-10)×10-3um2以下的油藏中。
四是油氣儲層原始含油飽和度較高。高滲透儲層原始含水飽和度多在20%左右,而低滲透儲層一般在40%左右。同時(shí),在特低滲儲層中,一般存在可動水。
五是儲層平面存在較強(qiáng)的非均質(zhì)性。因?yàn)椴煌瑓^(qū)塊低滲透油藏的沉積韻律變化和成巖作用不同,所以儲層非均質(zhì)性也存在差異。比如在勝利油田史深100區(qū)塊,平均滲透率為13.3×10-3um2,在扇核區(qū)多在50×10-3um2以上,扇內(nèi)緣為(10-50)×10-3um2范圍內(nèi),扇外緣為5×10-3um2。
2 勝利油田低滲透油藏開發(fā)技術(shù)及深化研究
2.1勝利油田低滲透油藏開發(fā)技術(shù)
一是明確滲流機(jī)理。在整體儲層分析的基礎(chǔ)上,建立非達(dá)西滲流方程,研究穩(wěn)態(tài)流和非穩(wěn)態(tài)流,確定流固耦合作用對儲層物性條件的影響。利用低滲透儲層滲吸的排油作用,確定滲吸協(xié)調(diào)的最佳驅(qū)油速度。同時(shí),要研究流態(tài)多樣性、人工壓裂裂縫、滲透率不可逆壓敏效應(yīng)描述方法等,對低滲透復(fù)雜介質(zhì)多滲流共存和流態(tài)多變形進(jìn)行精確描述。
二是豐富開采技術(shù)。通過巖芯-測井井點(diǎn)裂縫識別、物理-數(shù)學(xué)模擬技術(shù)進(jìn)行天然裂縫識別和預(yù)測。利用測井、巖芯等技術(shù)對單井地應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,利用有限元應(yīng)力模擬、光彈模擬對應(yīng)力場和裂縫的分布進(jìn)行預(yù)測,并通過應(yīng)力分布情況對井網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化部署,確保裂縫與地層狀況匹配,防止注水開發(fā)中過早見水或產(chǎn)生水竄等問題。利用空氣滲透率與極限控制半徑的關(guān)系,對極限開采半徑進(jìn)行計(jì)算,確定合理的注采井距和井網(wǎng)密度。利用注汽可提升采收率的原理,通過水驅(qū)后氣驅(qū)或水氣交替驅(qū)替,提升油氣采收率。實(shí)驗(yàn)表明,相比單純的水驅(qū),水驅(qū)后氣驅(qū)可提升采收率15%左右,氣水交替驅(qū)替可提升采收率5%左右。通過納米增注技術(shù)研究,將納米材料等增產(chǎn)材料粘附在巖層表面,有效驅(qū)替巖層孔隙內(nèi)的水分,擴(kuò)大孔隙度,降低注水在巖層中的滲流阻力,實(shí)現(xiàn)降壓增注增產(chǎn)的目的。
2.2勝利油田低滲透油藏開發(fā)適用技術(shù)研究
一是對低滲透儲層滲流機(jī)理和規(guī)律進(jìn)行研究。低滲透儲層因?yàn)榱黧w在巖層細(xì)微孔隙中的流動,存在特殊的啟動壓力和低速非線性滲流,從油水在巖層細(xì)微孔隙中的流動性研究入手,更好地掌握低滲透儲層滲流機(jī)理。試驗(yàn)分析表明,低滲透儲層中粘土的膨脹分散會減小有效滲流面積,并形成高粘溶膠,這是非線性滲流產(chǎn)生的原因。通過油藏孔隙內(nèi)吸附水層厚度建立水動力學(xué)條件函數(shù),分析出吸附水厚度是影響巖層水滲流的主要原因,孔隙面積減小后對滲流影響更大。
二是強(qiáng)化注氣混相驅(qū)、近混相驅(qū)和非混相驅(qū)技術(shù)研究。特別是注氮?dú)忾_發(fā)技術(shù),可明顯提升油氣采收率并加快采油速度,在牛莊油田牛20低滲透區(qū)塊的注氮?dú)忾_發(fā)表明,可提升采油率15%左右。二氧化碳混相驅(qū),適用于大部分低滲透油藏,比如在馬嶺油田實(shí)驗(yàn)表明,可提升采收率接近20%,在最佳含水時(shí)間可提升30-50%左右。二氧化碳?xì)庠闯浞值那闆r下,可優(yōu)先考慮利用二氧化碳驅(qū)。但是,二氧化碳與巖芯碳酸鹽會發(fā)生一定的溶蝕反應(yīng),但二氧化碳會對粘土的膨脹產(chǎn)生抑制,這兩種作用利弊并存,特別是二氧化碳反應(yīng)后的有機(jī)物會降低儲層連通性。所以,要注意對二氧化碳驅(qū)應(yīng)用中的溶蝕反應(yīng)進(jìn)行研究,有針對性的進(jìn)行抑制和控制。
三是研究適用壓裂技術(shù)。勝利油田低滲透油藏大多埋深較深且溫度較高,對壓裂液、支撐劑性能要求較高,需要根據(jù)具體區(qū)塊儲層地應(yīng)力、壓力以及儲層裂縫發(fā)育情況和壓裂液的濾失性,針對多層、薄互層、雙重介質(zhì)低滲透砂巖油藏等研究適用壓裂技術(shù)。
3 結(jié)論
綜上所述,隨著勝利油田勘探開發(fā)力度加大,低滲透油田區(qū)塊成為油田增儲上產(chǎn)的重點(diǎn),通過對典型低滲透油藏開發(fā)特征進(jìn)行分析,有針對性的研究適用技術(shù),有利于提升低滲透油藏勘探開發(fā)水平,更好地服務(wù)低滲透油藏勘探開發(fā)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉凱.巖性地質(zhì)油氣藏勘探現(xiàn)狀、前景及技術(shù)分析[J].科技信息,2011(19).
[2]王學(xué)忠.依實(shí)際案例看勝利西部探區(qū)勘探開發(fā)前景[J].石油科技論壇,2011(04).
[3]郭元嶺.成熟探區(qū)勘探發(fā)展基本特征[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2011(04).
[4]馬中良,鄭倫舉.盆地沉降、抬升過程中源儲壓差的生排烴效應(yīng)[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2011(04).