油田开发后期提高单井产量技术的探究

2020-01-14 20:00卢子建吴义贺长庆油田分公司第五采油厂马家山东采油作业区陕西榆林718600
化工管理 2020年27期
关键词:单井油井土层

卢子建 吴义贺(长庆油田分公司第五采油厂马家山东采油作业区,陕西 榆林 718600)

0 引言

油田开发后期,会出现地质层破坏、乳液渗、黏土层膨胀以及地层盐敏等问题,导致单井产量大大降低,严重影响油田开发的进度、采油效率以及企业经济效益,造成很多不必要的损失。而采取有效的单井产量提升技术,能够在油田开发后期起到重要作用,是提高油田开发整体水平和效率的必经之路。以下主要围绕着油田开发后期单井产量低出现的原因展开简单分析与探讨。

1 油田开发后期单井产量低的原因分析

1.1 地质层破坏

地质岩是油田中石油的所在位置,随着油田开发的不断深入,位于地质层的石油抽出的越来越多,导致地质层结构被破坏。在油田开发初期,采集到的石油属于轻质石油,而沥青、胶质等类型的重质石油则是由于较重而只能后期进行开发,容易出现堵塞等情况,导致出油率降低。而且在后期重质石油的开发过程中,由于重质石油和地质层粘合成新结构,这种新结构不但严重影响了石油流动,还会导致在采取这部分石油的过程中破坏地质层结构,这些都是导致油田开发后期单井产量降低的原因[1]。

1.2 乳液渗入

在油田开发时会有部分乳液渗入地质层,使地质层结构复杂化,同样会影响单井产量。乳液的渗入会与地质层中原有的液体交融为新液体,这种新液体的特性与原有液体的特性不同,导致地质层的液体流动情况和压力产生改变,加大地质层压力,降低石油的流动速度,进而造成开发后期产量大大降低。

1.3 黏土层膨胀

油田开发过程中黏土层会一直和流动的石油进行接触,黏土层中存在多种复杂的矿物质,这些矿物质在不断和流动石油的接触过程中会逐渐膨胀,造成粘土层的膨胀。这种结果会导致油田中的土层结构发生改变,包括石化、位移等问题,石油的流动也会受到影响,导致油井的开发变得困难,影响后期的石油产量。

1.4 地层盐敏

注水开采法是当前油田开采常见的开发方式,这种方式能够在一定程度上加快油田开采速度,但同时也存在一些弊端。开采过程中注入油田的水和地层中的水存在差异,地层中多种矿物质融于注入的水中,导致底层原有液体矿化度受到影响。发展到后期,注入水和地层水的矿化度失衡,HCl会和矿物质发生反应,出现矿物质结垢的情况产出碳酸盐胶结物,造成油田地层的堵塞,出现地层盐敏,影响石油的后期产量[2]。

2 油田开发后期提高单井产量技术的探究

通常来说,油田开发发展至后期阶段普遍会存在这一个问题,即产油量大幅度的下降,所带来的影响不良,而之所以油田开发采油量出现下降的原因是多种多样的,这就要求相关工作人员从实际情况出发,全面分析产油量下降原因,并通过单井产量提升技术的运用,全面提升油田的开采效率。

2.1 油田开发后期提高单井产量技术的原理

油田的开发是一个漫长的过程,在这个过程中,由于地质层破坏、乳液渗透、黏土层膨胀和地层盐敏等问题,造成后期油田单井产量低。而油田开发后期提高单井产量技术的原理,正是针对开发过程中油层被破坏,导致石油流动受阻这一重要问题,利用多种增产药剂、化学助剂进行调配并实验、分析,最终得到了能够有效提高产量的油井增产剂。这种液体可以起到润滑的作用,加强石油的流动性,从而便于石油的抽取。油井增产剂的主要成分包括耐高温渗透剂、高温防破乳剂、表面活性剂、微乳化剂等多种药剂,是促进油井增产的重要药剂。这种提高油田开发后期单井产量的技术已经得到了广泛的应用,在实际的开采过程中为油井产量的提高贡献了巨大的力量。

2.2 油田开发后期提高单井产量技术的特点

第一,润滑作用:该技术是在油田开发过程中,依照油田实际的产量,加入相应量的油井增产剂。油井增产剂在石油的采取通道灌入后,可以迅速渗透到周围的地质层,在地质层结构表面起到润滑作用,从而极大程度上提升石油的流动性,解决地质层堵塞的情况。石油的流动被加强,为油井的抽取工作提供了便利,实现提高单井产油量的结果。

第二,溶解作用:油井增产剂中存在分散剂、乳化剂等成分,在油层中能够起到有效的溶解所用。当油井增产剂接触到结垢的矿物质能够将其溶解,从而拓宽了地质层中石油的出油口,进一步增强石油的流动,从而提高油井后期开发的出油量。

第三,稳定作用:矿物质随着油田的开采会逐渐膨胀,造成黏土层的膨胀,导致土层结构发生石化、位移等变化,而该技术的油井增产剂能够起到稳定黏土层的作用。当油井增产剂中的碳酸成分接触到黏土层,可以有效的阻碍土层进一步膨胀,还能对土层结构进行固化,从而降低土层位移,保障石油的流动。不仅如此,油井增产剂还可以溶解黏土层中的矿物质,让土层结构更紧密,从而进一步防止黏土层结构的变化。

第四,诱发作用:单井产量提高技术在油田开发后期会采用两种油井增产剂,在开发过程中先后注入两种液体,让其在油层中发生化学反应,产生的气体可以到地质层中,起到诱发作用,这些气体包括二氧化碳、氮气等等,其中二氧化碳可以增大石油和地层的空隙,促使地质层的石油加速流动,进而提高油田开发后期的产量[3]。

3 油田开发后期提高单井产量技术的应用范围

单井产量提高技术的应用范围是已经到了开发后期,产量非常低甚至无产量的油田。具体来说,包括以下几种油井:在钻井结束后由于钻井液和油田储层不匹配导致被破坏严重的油井;采油过程中出现液锁、水锁等情况的油井;地层流体过多导致油水流度比过小的油井。

4 油田开发后期提高单井产量技术的应用要点

4.1 开发各阶段的技术应用方式要点

在实际的油田开发过程中,造成油井产量降低的原因是多样化的,因此技术的应用方式也要根据实际开发的不同阶段进行改变。在钻井施工阶段,钻井液会对地质层造成损害,该阶段可以利用油井增产剂起到对地质层进行修复和保护的作用;在油田开采阶段,遇到的地质层破坏、乳液渗透、黏土层膨胀和地层盐敏等情况,可以使用油井增产剂起到润滑、溶解、稳定的作用;在产能量不足的阶段,可以利用油井增产剂对油井起到诱发的作用,从而提高后期的产油能力。

4.2 油井增产剂的使用要点

在应用增产技术的过程中,需要注意油井增产剂的使用要点。第一,要将油井增产剂以正确的顺序注入,确保药剂发生的化学反应正确、迅速,从而让产生的气体能够快速到达地质层,缓解油井的堵塞、促进石油的流动;第二,要分清楚不同油井增产剂的作用,不可混淆导致无法起到相应作用。

5 油田开发后期提高单井产量的其他有效措施

5.1 二次开发是提高油田后期开发潜力的重要措施

对油田进行二次开发,是指在油田先导区的基础上,再开发复杂断块区的油田。目前我国在油田二次开发上已经有了许多实践的先例,并形成了一套完整的理论和技术体系。以某地区2008年的油田开采为例,进行二次开发后,原本低产甚至是无产量的油田可以再开采出40万吨油,整体采收率达到了105.3%。采用新的二次开发技术后,油田的水驱控制得到了很大的提升,单井日均采收率达到了116%,油井的综合含水率下降到95.8%。

5.2 有效的注水是油田开发后期提高单井产量的重要途径

有效注水是保障油田稳定增产的关键,是提高油井能量的重要方式。尤其是对于复杂断块的油田,持续、科学的注水治理是保持产量的必然途径。举例来说,2001年某地对处在开发后期、产能严重不足的油田进行注水治理,完善油田地面供注水网络。具体为同时施以改善开采方式、控水稳油等措施,该油田在注水治理后的产量自然递减率降低了1%。

5.3 采用新型开发技术是提高单井产量的关键

在油田开发后期要多采用新型技术进行开发增加产量。例如对于常规的低渗油田,要采用深穿透射孔开发技术、保障钻井液的质量,且钻井后应当采取屏蔽暂堵的方式。对于水平井,在采用屏蔽暂堵方式的同时还应选择低渗透、有机正电胶的钻井液,完善对油层的保护。对于深部调驱技术要加强研究,将新兴技术的应用做到从试点到普及,全面地提升油田产能。

除去技术方面之外,各类技术相应的设施和工具也要一应俱全,加强油管厂设备的配备,选择高质量、多种类的井下工具等等。并且还可以针对不同的地质和油层情况,将多种开发技术进行结合使用,从而发挥最大的效益。提高油井检泵的工作时常,采取酸压防、油管厂的全面修整等措施,进一步提升开采后期的单井产量。

5.4 复杂结构井是提升单井产量潜力的重点

不同地质环境下采用油井类型的不同对于单井产量有极大的影响。在油井类型的选择过程中,要将油井产能放在第一位考虑,并通过科学的设计和部署,将水平井开发技术逐渐运用到更多的开采工作当中。尤其是边底水、裂缝型碳酸盐岩、火山岩、稠油、上有建筑、剩余油量多且集中等情况的油藏,应当保证采用水平井进行开采,从而大大提高单井产量。

5.5 强化油井管理工作是提高单井产量的保障

油井开采的质量和效率离不开管理工作的督促作用。开采过程中应当贯彻落实“纲要”内容,并根据实际开采的油田情况,制定不同的开发、生产、开采措施等计划。以上文中提到的油田举例,对于复杂断块油田,开采制定了油气藏四级四类动态分析管理办法、水平井开发建设管理规定、停产停注地质方案管理规定、调制措施管理规定、压裂工艺设计管理办法、油田化学药剂管理办法等等。

6 结语

综合上文所述可以知道,油田开发是国家能源使用和发展的重要工作,而在实际的油田开发过程中却存在油井后期产量低、地质层破坏严重等情况,严重阻碍能源开发的效率和质量。针对油田中地质层破坏、乳液渗透、黏土层膨胀和地层盐敏等问题,应用专门针对已经到了开发后期,产量非常低甚至无产量油田的单井产量提高技术。油田开发后期提高单井产量技术,利用油井增产剂,起到润滑、溶解、稳定和诱发的作用,对油井进行疏通、促进石油的流动,提高油田开发后期提高单井产量。除此之外可以通过二次开发、有效注水、采用新型开发技术、提升油管厂设备和井下工具配备、采用复杂的结构井、强化油井管理工作等其他方式,实现油田开发后期产量和效率的大幅度提升。

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