摘要:低渗透油田具有低渗透、单井产量低的特点。它们在我国低渗透油田中占有较大比例,分布广泛,油气类型丰富,具有“储层上气下油,以海相含气为主,陆相油气兼具”的特点,具有较大的开发价值。低渗透油田开发的关键是有效提高油井的产能,油井的产能直接关系到压敏效果。因此,将低渗透油田开发研究与压敏效应研究相结合是绝对必要的。
关键词:低渗透油田;压敏效应;研究;
一、低渗透油田和压敏效应概念
在该部分的研究中,主要分析两方面内容,其一为低渗透油田,这种油田的概念是指,油层储层渗透性较差,丰度低,单井产能也较低的油田。其二为压敏效应,压敏效应是指在油田的开发过程中,随着油田石油储量的下降,对油田渗透率产生影响的现象,在低渗透油田的开发中,压敏效应对油田产能的影响为油田的产能进一步下降,原因在于在油田的开采过程中,地层之间的有效压力提升,当发生这种现象时,石油渗出的微小孔洞会大量闭合,导致石油的渗出率进一步下降,对油田的产能提升造成负面影响。在油田开发过程中,由于地层压力变化引起的产能变化现象,称之为压敏效应。
二、压敏效应与低渗透油田开发分析
1.低渗透油田开发过程中的压敏效应分析。在进行低渗透油田的开发中,压敏效应对油田开发所造成的不利影响是不可避免的,每当流体流经多孔介质时,在每一条喉道都会使压力产生损失,流体所流过的喉道越窄,所造成的压力损失也就越大。在油田生产过程中,随着原油的不断开采,在油藏储层向油井输送流体的边缘与采油井之间存在着一定的压力降(生产压差)。由于低渗透油田的喉道比较细小,流体通过时所受到的阻力比较大,这时的压力降也显得更加突出,由此所导致的压敏效应对油井产量的影响也更加严重,这是低渗透油田最突出的特征。在油田生产过程中,当流体流向生产井时,随着流体压力的降低渗透率降低幅度也会增大,特别是井底周边的岩层所受到的压力特别大,所受到压敏效应的伤害也是最为严重的。但是在油田实际生产过程中,虽然可以采取相应的技术手段通过降低井底流体压力的方法提高油井的产量,但是如果井底流体的压力过低会导致井底部地层的压力下降明显,就会对地层造成压力敏感性伤害并导致产能下降。在低渗透油田生产过程中,还应注意到,如果平均地层压力降低也会对原油的采收率产生影响。
2.低渗透油田受压敏效应的影响分析。低渗透油田的渗透率、孔隙度比较低,喉道也比较细小,因此对低渗透油田进行全面开发生产的难度更大,也需要更多的资金投入,而在开发生产过程中压敏效应的变化也会对油田的开发生产带来一定影响。不同的开采方式对油井的效益所产生的影响是不同的,通过对压敏效应的研究证明,即使在同一注采井网范围内,由于采油井所处地理位置以及该采油井底部地层构造的不同,地层中的压力分布也存在较大差异,与油井的距离越近,渗透率就越小,反之亦然。
三、低渗透油田开发的策略研究
对于低渗透油田的开发生产,其重要的一点就是通过技术手段,在油层共给边缘采取必要的技术措施,保持地层压力稳定不变,进而对渗透率进行控制,延缓压敏效应的产生,有效消除压敏效应对储层的伤害和影响。
1.对开发区块进行选择。对于低渗透油田的开发,合理选择开发区块是非常重要的。在低渗透油田的油藏某些区块,虽然含油的面积比较大,但是油藏的储层厚度却非常薄,单位面积的油气储量则非常的少,这种现象在低渗透油田是比较常见的。因此在油田开发之前,要利用现代先进的地质勘探技术进行地质勘探和现代化技术进行钻探试油,以此对储层岩石的地质性质和构造、油藏储层的发展变化规律及发展趋势做出正确的分析判断,通过对各区块之间进行相互比较,选择确定拟先行开发生产的富集区块,待取得成功的开发经验和获得相应的经济效益后,再利用先进的技术对其他薄油层进行开发生产。
2.科学部署注采井网。合理部署注采井网的密度,对提高油井产量具有积极的促进作用,尤其是对于低渗透油田而言更是如此。由于低渗透油田的渗透率较低,有效孔隙度所占比例比较低、物性较差、喉道细小等因素影响,在开发过程中最重要的是缩小油井之间的间距,合理加大注采井网的密度,建立起有效的驱动体系和较大的驱动压力梯度,通过采取这一技术措施不仅可以提高开采速度,还能够有效的提高储层的采收率,但是注采井网的密度过大就会造成资源的浪费。注采井网密度的合理部署要通过精细的地质勘探和科学的计算。对于裂缝性低渗透油田井网密度的部署,应严格遵循以下两项原则:第一,采油井的分布方向应与裂缝的发育方向保持高度的一致性,并采用线状方式对注水井进行注水;第二,与常规注采井网相比较,井与井之间的距离可以适当加大,但是每排井之间的距离要有所缩小,以确保注水开发效果。
3.应用高效射孔技术。射孔是试油前的一道极其重要的工序,其目的是通过特定的技术手段对井眼的预定层段进行爆炸开孔,使井下岩层内的储层流体通过被射开的孔洞进入井筒并被开采出地面。为有效保持低渗透油田的完整性,在开展射孔作业中,应着力采用强度相对比较高、穿透能力较深较强、利用油管进行传输并具有负压力的高效射孔技术。该项技术能够在确保射孔质量的前提下,还能有效降低底层破裂的压力,达到设计的射孔技术效果。
4.应用总体压裂优化设计技术方案。压裂是低渗透油田油井开始采油前又一道关键工序,对储层进行压裂施工的目的在于通过技术手段人为使地层岩石和油藏储层产生裂缝,改善原油在底下的流动环境,增加油井产量。总体压裂优化设计技术是低渗透油田实施压裂作业的重要技术之一,是低渗透油田压裂作业最佳的技术选择。所谓总体压裂技术设计,就是将油田看作是一个统一的整体,在压裂技术设计中,要在探明地层环境构造的基础上,实现油层分布水力压裂裂缝的发育、油水运动的状态与注采井网密度布置的优化配置,达到提高油井产能、增加经济效益的目的。在全面完成总体压裂优化设计的同时,要开展对单井进行优化技术设计、加强压裂施工过程中的技术和质量监测、对压裂施工参数及压裂效果进行动态优化和评价等工作。
5.应用深抽采油工艺技术。在生产过程中,低渗透油田在见水后产液量指数会大幅度降低,这是低渗透油田的又一特点。因此,为了能够有效提升油井的产液量并保持在较长的時间内实现油井的高产稳产,在采油工艺技术设计方面,就必须尽可能的加大抽油的设计深度。因此对于低渗透油田的开发生产,应采用深抽采油工艺技术,并在生产过程中应依据开采的具体情况,确保在开采过程中能够有效降低流体的粘度并防止井筒及抽油杆结腊,提高稠油泵的运行效率。
总之,石油已经成为促进我国国民经济和社会发展的重要能源,对石油的需求量也在日益增加。在已探明的地质储量中,低渗透油田占比接近三分之二,因此加大对低渗透油田的开发力度,对促进国民经济发展、提高石油供给率,都具有重要的现实意义。对低渗透油田的开发研究,压敏效应是影响低渗透油田产量的关键问题,是不可忽视的,因此必须加强对影响低渗透油田开发效果和油井产量的压敏效应进行研究,有效解决压敏效应对低渗透油田地层环境所造成的伤害,采取相应的技术措施对压敏效应进行控制,消除低渗透油田在生产过程中压敏效应的产生,实乃当务之急。
参考文献
[1]赵海霞.低渗透油田开发与压敏效应.2019.
[2]赵英鹏.浅谈压敏效应对低渗透油田开发的影响.2020.