張帆 張菲 喬星宇 張曉軍 麥韜
摘要:低滲透油藏是指滲透率在( 10~100)×10 - 3 μ㎡之間的油田,其開發(fā)過程中會有著特殊的表現(xiàn)性質(zhì),滲透率低,且單井產(chǎn)能較低。但是目前我國大部分未開發(fā)油田都屬于低滲透油田,因而如何提高低滲透油藏的采油效率,進一步提高采油的速度,有著十分重要的意義,文章就此展開分析。
關(guān)鍵詞:低滲透油藏;注水開發(fā);采油速度
引言:低滲透油藏是目前油藏開發(fā)過程中主要的油藏,要進一步做好采油工作,就需要對低滲透油藏的采油工作進行分析。江漢油田在鄂爾多斯盆地上的主要開發(fā)單元里,很多油田滲透率均位于低滲透油藏的范圍當(dāng)中,文章分析了其中坪北區(qū)的低滲透油藏開發(fā)特征,以及具體的地質(zhì)情況,統(tǒng)計得出采油速度和地層流動系數(shù)之間的關(guān)系,希望可以給有關(guān)從業(yè)人員以啟發(fā)。
1.低滲透油藏的地質(zhì)特征
低滲油藏表現(xiàn)出壓力較大,注水較為困難的特點,有關(guān)工作人員曾經(jīng)使用過水井壓裂和酸化增注等一系列措施,但是應(yīng)用效果并不理想。鄂爾多斯盆地的坪北整體為兩翼不對稱的高陡背斜地形,油層深度在1156米到1377米之間,含有井段最長為187米,含有層有四個小層,分別為1到4號油組。儲層的沉積主要是在河壩以及水下分流河道,儲層的滲透率變異系數(shù)在0.64-0.76之間。儲層巖石的潤濕類型為水濕,油井注水之后含水變化之至64%左右。油藏整體有著較好的流動性之和較高的礦化程度,粘度在70攝氏度的條件下表現(xiàn)為1.27.mPa.s,地層水的總礦化程度在4000mg/L以上,主要水型是CaCl2。
2.合理采油速度和經(jīng)濟效益之間的關(guān)系
石油企業(yè)運行過程中,如何確保采油過程的經(jīng)濟效益最大化,并在發(fā)展過程中維持這樣的穩(wěn)定發(fā)展,讓企業(yè)能夠長期可持續(xù)發(fā)展,是企業(yè)的經(jīng)營主要目標(biāo)。因而實際生產(chǎn)過程中,應(yīng)當(dāng)避免短期行為,著眼長期效益,讓企業(yè)能夠長期穩(wěn)定發(fā)展。
2.1技術(shù)經(jīng)濟特點
工業(yè)項目在投產(chǎn)并發(fā)展到設(shè)計規(guī)模之后,如果產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售等過程一直能夠保持穩(wěn)定,產(chǎn)品的供需一直平衡,就會體現(xiàn)出基本穩(wěn)定的產(chǎn)量。但是油田的開采和這樣的工業(yè)生產(chǎn)項目不同,達(dá)到了一定的生產(chǎn)規(guī)模之后,如果油井的利用率和生產(chǎn)壓差一直保持穩(wěn)定的話,年產(chǎn)液量是保持穩(wěn)定的,但是液體含水量是逐漸提升的,原油的產(chǎn)量在這一過程中呈現(xiàn)逐年衰減的趨勢。一般工業(yè)項目能夠在壽命期內(nèi)保持先谷底穩(wěn)定的生產(chǎn)效率,如果外界經(jīng)濟條件沒有發(fā)生較大的變化,則單位或者企業(yè)的經(jīng)營成本是不變的,而油田則會出現(xiàn)生產(chǎn)成本逐年增長的問題。所以在油價固定的前提下,油田生產(chǎn)過程中利潤額會逐漸下降,利潤率等相關(guān)的參數(shù)也會進一步下降。
2.2成本和采油速度之間的關(guān)系
2.2.1新油田開發(fā)
理論上來說,任何可行的采油方式都可以最終驅(qū)出所有的可流動油,因而不考慮油田經(jīng)濟極限和三次接替的問題的話,只是使用二次采油方法,收益率理論相同,生產(chǎn)期內(nèi)原油產(chǎn)量分布出現(xiàn)差異。在這樣的基礎(chǔ)上,如果前期能夠有著較高的原油產(chǎn)量,則后期會產(chǎn)量遞減,但是如果采油速度前期保持較低的話,就會出現(xiàn)雖然前期產(chǎn)量不高,但是后期產(chǎn)量遞減趨勢較弱的情況。
對儲量確定的新油田進行開發(fā)的過程中,通常會應(yīng)用增加井網(wǎng)密度的方式來提高新油田開采速度。在井網(wǎng)密度相對較低的時候,加入大量的鉆井?dāng)?shù)目,可以有效的提高開采速度的同時,增加產(chǎn)量,并進一步探明地下儲量,而與此同時單井的儲量控制相對較為合理,所以原油的開采成本也不會顯著增加。但是如果井網(wǎng)密度已經(jīng)超出某個能夠獲取最優(yōu)經(jīng)濟效益的數(shù)值的時候,進一步增加鉆井?dāng)?shù),只能快速增加生產(chǎn)初期的產(chǎn)量水平和產(chǎn)油速度,對于采收率的提高沒有明顯的幫助。與此同時,單井的控制程度大幅度下降,有效控制儲量也得不到保障,一桶原油的開發(fā)成本得到顯著提升,與此同時后期產(chǎn)量會加速遞減,進而會導(dǎo)致油田壽命周期快速降低。針對這樣的情況,就需要意識到,對油田進行開發(fā)的過程中,采油速度是存在一個最優(yōu)值的,這一才有速度下,能夠有著相對良好的采收率和原油產(chǎn)量,與此同時經(jīng)濟效益更好。
2.2.2已開發(fā)油田
已經(jīng)開發(fā)完成的油田要提高才有率,通常是加密調(diào)整井的建設(shè),改善油水關(guān)系以及提高儲量動用程度的方法。這些方法在提高了采油速度的同時,進一步促進了原油才有率的提升,特定情況下也會降低原油含水率,且不會明顯提高原油開采的成本。但是如果對這些油田進行強注強采的話,油水關(guān)系會出現(xiàn)嚴(yán)重失衡,進而開采的過程中,原油含水率激增,產(chǎn)油遞減加速,開采成本顯著增加。
3.合理采油速度的判斷
合理采油速度下,能夠在工藝允許的情況下最大化的發(fā)揮水井注水和油井采油能力,進而能夠有效的調(diào)動起注采系統(tǒng)的整體應(yīng)用效果,確定壓力等級,并形成更好的生產(chǎn)規(guī)模,最大化經(jīng)濟效益。
3.1結(jié)合生產(chǎn)環(huán)境
要判斷合理采油速度,首先應(yīng)當(dāng)確定周圍環(huán)境參數(shù),綜合使用試油、試井和巖心分析等方法來對采油指數(shù)進行確定,鄂爾多斯盆地油田坪北的其中兩個生產(chǎn)油組采油指數(shù)分別為0.1638、0.2274t/d.MPa.m。隨后應(yīng)當(dāng)確定合理生產(chǎn)壓差,生產(chǎn)壓差的確定過程中,應(yīng)當(dāng)以流動壓力在飽和壓力90%以上,且井口能夠保持足夠的自噴能力為基礎(chǔ),基于流動壓力飽和壓力和地層壓力關(guān)系進行確定,例如文中兩個油井案例的生產(chǎn)壓差應(yīng)當(dāng)為六兆帕和五兆帕。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合已知的油層厚度和生產(chǎn)壓差、才有洗漱,來結(jié)合產(chǎn)液的厚度和吸水厚度等來確定合理的采油速度。例如某油井的有效厚度采用率65%,應(yīng)用2.11%采油速度。
3.2數(shù)值模擬
應(yīng)用數(shù)值模擬的方式計算合理采油速度,可以快捷有效的確定油井采油速度,工作人員僅需要輸入有關(guān)參數(shù)并進行簡單計算即可,有著良好的準(zhǔn)確度和效率。使用這一方法對一號油組和三號有組分別進行預(yù)測,其中一號油組開采過程中,假設(shè)地層壓力能夠維持在85%不動,模擬2.0%,2.25%以及2.5%的采油速度條件下,開發(fā)指標(biāo)的數(shù)值變化,發(fā)現(xiàn)在這樣的條件下,2.0%的采油速度有著更好的應(yīng)用效果。
結(jié)束語
低滲透油藏的開采過程中,必須在充分提高儲量利用率的同時,考慮長遠(yuǎn),慎用采油速度。實際進行采油速度確認(rèn)時,應(yīng)當(dāng)綜合考慮地理位置、油藏類型、油價水平和油田開發(fā)的程度,選擇更加科學(xué)合理的采油速度和采油方案,確保油田的長期可持續(xù)發(fā)展。
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