低渗透油田开发的难点和主要对策

2014-12-15 20:25张虎
科技与创新 2014年22期

张虎

摘 要:阐述了我国低渗透油田开发过程中存在的问题,从技术方面分析了影响开发效果的主要因素,并从区块优选、井网部署、射孔技术、压裂改造技术和超前注水等方面提出了有效的解决措施。

关键词:低渗透油田;开发难点;压裂技术;高效射孔技术

中图分类号:TE348 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)22-0033-02

目前,我国大多数油田已经进入石油开发中后期阶段,产油量逐年递减,这严重威胁着我国的能源安全。因此,石油储量丰富的低渗透油田引起了社会各界的广泛关注。由于低渗透油田地质条件差、开发难度大,在开发过程中存在诸多问题,因此,有必要针对影响其开发效果的主要因素进行分析,制订有效的技术对策,进而改变现阶段低渗透油田的开发现状。

1 低渗透油田开发的基本特点

低渗透油田是指储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油田。随着低渗透油田开发时间的延长,普遍出现了原油产量下降、综合含水上升、供液不足、注水压力升高等问题。在采取增产、增注措施效果不明显的情况下,通常采取提高注水压力的方式来增加注水量和注采压差。这种方式虽然可以增加注水量,但很难改变油井产量下降的问题。由于注水压力不断升高,导致注水井套管损坏严重,需要不断更新管线等设施,导致生产运行费用、维修费用和管理费用逐年增加,影响了油田的安全生产和经济效益。通常,低渗透油田整体压裂改造措施有以下几种方式:①油井和注水井对应压裂;②仅对油井进行压裂,注水井采用增注的方式;③只对油井进行压裂,水井不采用增注的方式。上述三种方式各有优缺点,具体应用哪种开采方式,应根据油田开发方案要求和实际开发情况进行选择和调整。

2 低渗透油田开发的难点

在低渗透油田开发过程中,影响其开发效果的因素主要有以下几个方面:①油层孔喉细小、比表面积大、渗透率低。低渗透油层孔隙、喉道半径较小,而其比表面积较大,导致油层渗透率较低。这是导致低渗透油层开采难度较大的直接原因。②渗流特征不规律,表现出启动压力梯度大的特点。低渗透储层由于孔喉细小、比表面积大,渗流特征不符合达西定律,与常规渗流规律表现出很大的差异,且具有启动压力梯度大的特点。③由于低渗透油田的弹性能量较小、储层连通性差、渗流阻力大,仅靠天然能量开采,通常会出现地层压力不断下降、原油产量递减较快等问题,给油田生产管理带来了很大的难度。④产油能力和吸水能力较低,注水后需要很长时间才能见到注水效果。低渗透油田一般需要经过压裂之后才能生产,且产量低,采油指数较小,仅相当于高渗透油层的百分之几。况且,由于低渗透层注水井吸水能力差、启动压力较高,可能会因井口压力和泵压达到平衡而导致注水井停止吸水。⑤油井见水后产油指数下降快、储层非均质性造成沿裂缝方向油井水窜、水淹情况严重等问题,也是制约低渗透油田开发的一个因素。

3 低渗透油田有效开发的主要对策

3.1 合理优选储量富集区块

我国很多低渗透油田虽然含油面积较大,但油层有效厚度却很小,单位面积内的储量较小,因此,在对低渗透油田开发前,需要做好富集区块的优选工作。主要利用三维地震技术和钻探资料对油藏进行描述,预测储层发育情况,探究油水分布规律,开采时,优先动用油层厚度大和储量丰度高的有利区块,获得成功经验和较好的开发效果后,再逐步进行滚动勘探开发,不断扩大开发规模。

3.2 确定合理的井网规划部署

制订有效的井网部署方案,是低渗透油田开发的基础和关键。具体需要做好以下两个方面的工作:①采用缩小井距,加大井网密度的方式建立有效的驱动体系,确保驱动压力梯度处于合理范围之内,进而加快开采速度,提高采收率;②遵循“平行裂缝井网部署”的原则,采用线状注水的开发方式,合理缩小井距,加大井网密度。

3.3 采用高效射孔技术

开发低渗透油田通常采用具有深穿透、高强度、油管传输和负压等特点的高效射孔技术。该技术不但可以提高低渗透储层油井的完善程度,还可以改善压裂效果,降低地层破裂压力,提高低渗透层油井的生产能力。

3.4 优化设计总体压裂技术

在低渗透油田开发过程中,储层总体压裂改造是低渗透油田开发中应用的最基本的技术措施。总体压裂设计优化是在油藏和油层分布合理配置的基础上,对单井工程的设计和施工参数进行优化,对施工过程实时监测,并对压裂效果分析评价,其最终目的是保证油田最大限度地持续高产、稳产,进而实现经济效益的最大化。

3.5 超前注水保持地层压力

大多数低渗透油田的弹性能量小、单井产量低,因此,应采取通过早期注水来保持地层压力的开发方式。具体可从以下几点入手:①钻注水井,进行排液处理工作;②在油井投产的过程中,注水井应该全面转注,并且做好注水采油工作;③对于没有裂缝的低渗透油田,应该在地层微裂缝的条件下注水,从而将注采比控制在合理的范围内;④如果出现异常高压和弹性能量较大的情况,应该先利用天然能量来开采,待两者处于合理的状态下再注水;⑤当油井出现产液指数不断下降的情况时,应该不断加大抽油深度,提高生产压差,增加油井产液量,减缓油井递减速度,进而提高油藏采收率,实现稳产、增产的目的。

4 结束语

综上所述,加大对蕴含丰富石油资源的低渗透油田的开发具有极其重要的意义。低渗透油田的有效开发不仅影响到油田开发的经济效益,也关系到我国石油开发事业的发展。对于低渗透油田开发过程中的难点问题,应该及时采取有效措施进行解决,不断创新和完善低渗透油田开采新技术、新工艺,提高开采效率,进而创造更大的经济效益。

参考文献

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〔编辑:王霞〕