郭萌萌
摘 要:油田開(kāi)發(fā)后期,由于原油存儲(chǔ)量減小,另外因前期開(kāi)發(fā)過(guò)程中注入大量的水分,最終導(dǎo)致油田中的剩余油分布比較復(fù)雜。開(kāi)展剩余油分布特點(diǎn)研究是保證油井價(jià)值更好發(fā)揮的關(guān)鍵,本文對(duì)剩余油分布特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行了分析介紹,并對(duì)未來(lái)的開(kāi)發(fā)研究方向進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:油田厚層油剩余油
1 引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,石化資源的需求量與日俱增。而我國(guó)油田的開(kāi)發(fā)均處于后期階段,因?yàn)橛吞镩_(kāi)發(fā)過(guò)程中,不斷地向井下注水,因此使得油層中的石油中含有大量水分,最終油田面臨著采油率低、含水率高的特點(diǎn),嚴(yán)重影響油田的開(kāi)發(fā)。如何提升油田剩余油的開(kāi)發(fā)量,是一項(xiàng)世界性的難題。本文首先對(duì)剩余油的分布情況進(jìn)行了分析介紹,并對(duì)厚油層的深度開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行了說(shuō)明。
2 目前剩余油的分布狀況
一般情況下,厚油層剩余油的分布特點(diǎn)主要是:在大斷層、巖層變化區(qū)域及最終的斷層邊角區(qū)域。從平面上分析,其特點(diǎn)為窄條帶狀和孤島狀;從縱向上分析,其特點(diǎn)為物性較差的低滲透層。
3 厚油層剩余油開(kāi)采的現(xiàn)有技術(shù)
(1)地層殘余聚合物固定
聚合物驅(qū)油后,因向地層中注入了大量的聚合物固定劑,使得地層中處于游離的聚合物進(jìn)行交聯(lián),使得小分子聚合物不斷凝聚,最終形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì),從而進(jìn)行封堵調(diào)剖。針對(duì)不同的地層、不同的礦化度的礦井而言,聚合物固定劑的選擇也不同,因此需要結(jié)合實(shí)際的礦井結(jié)構(gòu)和巖層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化篩選固定劑的種類(lèi)。
(2)深部調(diào)剖
針對(duì)地層中的游離殘余聚合物不能利用上述固定調(diào)剖進(jìn)行處理的情況,或者固定劑效果不佳時(shí),需要進(jìn)行深部調(diào)剖,深部調(diào)剖選擇的調(diào)剖劑同樣需要結(jié)合地層和礦井的特點(diǎn)進(jìn)行,一般選擇的調(diào)剖劑為凍膠型的。
(3)縫網(wǎng)壓裂技術(shù)
水平井水力壓裂技術(shù)作為提升產(chǎn)量工藝得到了大范圍的應(yīng)用。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,水平井改造的段數(shù)往往較多,需要分段進(jìn)行施工,實(shí)施后采油收率得到很大的改善,該技術(shù)也成為低滲透油田采油的主要工藝方法。一般在靠近井筒處的裂縫靜壓力較高,因此可以形成多裂縫的幾率也比較高,在保證壓裂液粘度相對(duì)較低的條件下,才能實(shí)現(xiàn)裂縫范圍的多裂縫效果。
該技術(shù)適用于基質(zhì)孔隙性?xún)?chǔ)層,對(duì)于天然發(fā)育不全面的裂縫網(wǎng)絡(luò),也可以通過(guò)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)縫網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu),已達(dá)到增產(chǎn)的目標(biāo)。一般認(rèn)為,低滲透油氣藏在垂直裂縫的方向滲流能力較低,不能有效地?cái)U(kuò)散到主裂縫中。最終會(huì)導(dǎo)致壓裂產(chǎn)量低或者出現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。采用裂縫壓裂技術(shù)可以在主裂縫垂直方向上形成多個(gè)分支裂縫,可以使得低滲透油氣藏更加順利地進(jìn)入主裂縫中,從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層改造或者增產(chǎn)的目標(biāo)。該技術(shù)的關(guān)鍵是保證裂縫延伸的凈壓力>裂縫兩端的水平應(yīng)力之差與兩側(cè)巖石的抗張強(qiáng)度之和。
影響壓裂效果的因素可以分為地質(zhì)和施工兩個(gè)方面。其中地質(zhì)因素一般包括儲(chǔ)層厚度、孔隙率、滲透率、含氣飽和度等,施工因素包括施工工藝選擇、砂量指標(biāo)等。通過(guò)深入地質(zhì)特征以及滲流機(jī)理研究,結(jié)合區(qū)塊見(jiàn)效特征,細(xì)化井區(qū)認(rèn)識(shí),明確注水開(kāi)發(fā)觀(guān)念,結(jié)合物質(zhì)基礎(chǔ),地層壓力保持程度,優(yōu)化壓裂參數(shù)。
對(duì)于裂縫的誘導(dǎo)水平力來(lái)說(shuō),垂直方向施加的力越大,水平方向的力越小。裂縫面之間的距離隨著誘導(dǎo)力的增加而減小。水力裂縫產(chǎn)生誘導(dǎo)應(yīng)力場(chǎng),該誘導(dǎo)力可以與原來(lái)的應(yīng)力結(jié)合到一起,并且呈現(xiàn)出垂直于裂縫方向的力更加明顯的趨勢(shì)。這樣可以改善儲(chǔ)層的應(yīng)力結(jié)構(gòu),使得裂縫之間的距離增加,這樣誘導(dǎo)應(yīng)力會(huì)隨之減小,最終恢復(fù)到初始階段。該技術(shù)的計(jì)算參數(shù)設(shè)計(jì)到水平主應(yīng)力差值和裂縫內(nèi)壓力梯度值。分別可以通過(guò)以下的公式進(jìn)行求解。
水平應(yīng)力差值的計(jì)算:
裂縫內(nèi)壓力梯度值計(jì)算:
其中:q表示壓裂注入排量;w表示裂縫寬度;μ表示壓裂液的粘度
一般在靠近井筒處的裂縫凈壓力較高,因此可以更加容易的形成多裂縫,裂縫壓裂技術(shù)的關(guān)鍵是要能夠?qū)崿F(xiàn)近井筒端和遠(yuǎn)井筒端都有相對(duì)較大的凈壓力,這樣可以保證在近井筒端實(shí)現(xiàn)多裂縫的同時(shí)遠(yuǎn)井筒端也存在數(shù)量較多的分支裂縫,從而改善整個(gè)裂縫網(wǎng)的裂縫結(jié)構(gòu),達(dá)到增產(chǎn)的目標(biāo)。為此,必須要對(duì)裂縫凈壓力隨著距離改變出現(xiàn)的變化進(jìn)行研究,保證遠(yuǎn)近井筒端的凈壓力相差不大,這樣可以最大限度地形成裂縫網(wǎng)絡(luò)。
4 剩余油研究發(fā)展方向
隨著油田開(kāi)發(fā)進(jìn)行到后期,實(shí)際遇到的開(kāi)發(fā)難度逐漸增加,內(nèi)部含水量也出現(xiàn)增長(zhǎng)。剩余油的開(kāi)發(fā)會(huì)逐漸向著精細(xì)化、深層次發(fā)展。主要可以體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
多學(xué)科綜合一體化研究
油田開(kāi)發(fā)后期,油田中含水量較多,剩余油的分布研究比較復(fù)雜,單單依靠某一個(gè)學(xué)科的研究很難搞清楚剩余油的分布特點(diǎn)和分布規(guī)律,需要聯(lián)合不同學(xué)科專(zhuān)家的共同研究,建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)。例如,地質(zhì)、油藏工程等的聯(lián)合分析探究,以地質(zhì)模型為研究對(duì)象,為了預(yù)測(cè)分析剩余油的分布規(guī)律,協(xié)作進(jìn)行研究攻關(guān)。
油田開(kāi)發(fā)前提的研究主要針對(duì)靜態(tài)的油品分布,利用原始地層參數(shù)和模型,得到原油的分布區(qū)域。而后期的剩余油分布研究需要開(kāi)展動(dòng)態(tài)分布,考慮儲(chǔ)層的自身特點(diǎn)和流體的流動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析,以此對(duì)剩余油的分布規(guī)律進(jìn)行考究。
油田開(kāi)發(fā)后期,要想搞清楚剩余油的分布,必須對(duì)其進(jìn)行精細(xì)化和定量化的考量,建立能客觀(guān)反映實(shí)際情況,表達(dá)出油藏非均質(zhì)特征的地質(zhì)模型,借此實(shí)現(xiàn)對(duì)分布規(guī)律的分析和思考。充分利用油藏礦井的井網(wǎng)資料數(shù)據(jù),利用沉積學(xué)相關(guān)研究與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等相關(guān)知識(shí),結(jié)合到一起,建立預(yù)測(cè)模型,用以在地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上模擬油田的真實(shí)情況,預(yù)測(cè)出剩余油的分布特點(diǎn)和情況。
5 結(jié)語(yǔ)
油田開(kāi)發(fā)后期,由于原油存儲(chǔ)量減小,另外因前期開(kāi)發(fā)過(guò)程中注入大量的水分,最終導(dǎo)致油田中的剩余油分布比較復(fù)雜。針對(duì)剩余油開(kāi)展分布規(guī)律研究,可以更好地、充分地發(fā)揮油田的價(jià)值。本文首先對(duì)剩余油的分布規(guī)律進(jìn)行簡(jiǎn)單描述,另外對(duì)其開(kāi)發(fā)技術(shù)和后期的開(kāi)發(fā)發(fā)展方向做了分析說(shuō)明,便于為相關(guān)的研究提供參考,也能更加促進(jìn)剩余油的開(kāi)發(fā)利用。
參考文獻(xiàn)
[1]高生.簡(jiǎn)析油田地質(zhì)開(kāi)發(fā)厚油層剩余油分布及挖潛技術(shù)[J].化工管理,2018,No.489(18):132.
[2]周鳳軍,李金宜,瞿朝朝,等.海上厚層油藏早期聚合物驅(qū)剩余油分布特征實(shí)驗(yàn)研究[J].油氣地質(zhì)與采收率,2017,24(6):96-100.