低渗透油藏开发技术研究
【摘要】随着经济的不断发展,石油资源的需求量也在不断的增加,常规的高采收率、高质量的油藏不断的被开发殆尽,因此需要研究开发一些非常规的油藏资源,其中低渗透油藏就是目前研究开发的主要方向之一,由于低渗透油藏的渗透率低,原油的流动性差,开采的难度大,而且成本高。因此研究合理低渗透油藏开发技术具有重要的现实意义。文章调研了现阶段低渗透油藏的开发现状,分析的低渗透油藏的特征,研究了注水、注二氧化碳和注氮气不同的方式对于油藏的开发效果。通过研究提高了低渗透油藏开发的技术水平。
【关键词】低渗透 油藏 现状 特征 开发效果
油藏渗透率的大小直接制约着油藏的产量和采收率。油藏根据渗透率的大小有高渗油藏、中渗油藏和低渗油藏。低渗油藏开采难度大,如果开发不当会严重影响到油藏的采出程度。现阶段石油资源不断枯竭,国际原油价格不断上涨,低渗透油藏的开发越来越受到重视。在我国低渗透油藏占有相当一部分的比例,因此开展低渗透油藏高效开发技术研究具有重要的意义。低渗透油藏的开发难度大,因此更需要选择合理的开发技术,保证低渗透油藏较高的采收率。
1 低渗透油藏开发特征
低渗透油藏的地层供液能力差,具有较低的产能和采收率。低渗透油藏的孔隙度小,岩石致密,流体流动的阻力大,原油流向井筒中需要较大的能量,因此依靠天然能量开采低渗透油藏,产量较低而且一次采收率也较低,而且随着天然能量的不断耗尽,地层的压力逐渐下降,为了能够维持地层的能量,保证油藏较高的产量,一般都会采用人工方式来维持地层能量。
低渗透油藏中渗流特征为非线性的,油藏的启动压力高,而且油藏的渗透率越低,油藏的启动压力就越高。为了能够保证低渗透油藏高效注水,就会提高注水的压力,注水压力的提高不但会影响到油藏的储层物性的改变,而且有些地层与水接触后,水敏现象严重,出现近井地带储层膨胀而出现的堵塞现象,,这种现象的发生是不可逆的,对后续开发会造成严重的破坏性影响。
低渗透油藏在注水过程中注水压力上升较快,油藏必须采用增产增注的措施来保证产量。由于低渗透油藏渗流的阻力大,注水井注入很长一段时间后,生产井都不能见到注水效果,而且会在注水井附近出现高压区,注水井注水量不断减少,对应油井不见效,导致了低渗透油藏注水困难采油更困难的现象。低渗透油藏储层一般表现为亲水性的,随着油藏产量的下降,原油流动的相对渗透率也在下降,两相流动的区域也越来越窄。为了能够保证油藏的无水期的延长,需要制定合理的产液量,确保提高油藏的最终采收率。
2 低渗透油藏开发措施及不同注气效果研究
现阶段低渗透油藏的开发措施主要有合理布置井网、总体压裂、高效射孔等开发措施。高效射孔技术可以减小地层流体流向井筒的阻力,使地层流体最大程度的流向井筒中。复合射孔技术高效完成了射孔、造缝、扩展过程,该技术可以有效的降低地层的破裂压力,为后续成功压裂提供了保障。低渗透油藏的开发首先要选择储层发育最好、剩余油富集的区域开发,通过先进的勘探方式,获取到准确的储层分布资料,根据低渗透油藏的开发理念,采用先进的技术手段,完成油藏的评价工作,优选出低渗透油藏中原油的富集区域,易于开采的区域。首先成功的开发这些区域后,根据已取得的开发经验,进而全面的开展全油藏的开发工作。通过合理布置的井网部署,可以提高油藏驱动的压力梯度,提高油藏的产能。如果经济条件可以的前提下,可以适当的提高低渗透油藏的井网密度,既可以提高油藏的最终采收率;也可以通过增补充油藏能量的方式,提高油藏的采油效率。
限制低渗透油藏高效开发主要因素的就是储层渗透率过低,储层流体的流动阻力大,通过对地层压裂的方法,可以有效的提高储层的渗透率,减小储层流体的流动阻力。低渗透油藏整体压裂的方法,将整个油藏作为压裂的对象,通过详细的分析油藏地质勘探资料,研究低渗透油藏储层的非均质性及地应力方向等资料,得到水力压裂对于油藏的开发和油藏渗透率影响的规律,而且可以实现油藏和水力压裂方式的优化组合,为低渗透油藏的压裂设计提供指导。
低渗透油藏早期注水开发方式可以有效的维持油藏的地层压力,提高低渗透油藏的产能。在低渗透油藏开发时,打生产井的同时也要打注水井,生产井开始生产的同时,注入井开始注水补充地层能量,维持地层的压力处在较高的水平。在弹性能量较大的低渗透油藏,也可以先利用天然的弹性能开采一段时间,当天然能量降低到一定程度后,开始注水措施。对于裂缝较少的低渗透油藏,可以适当的提高注水井的注入压力和注入量,来提高低渗透油藏的产能。
注气开采是提高低渗透油藏产量和采收率的有效途径之一,自从上个世纪初,国外就开展油藏注气开采的研究,经过不断的发展,注气开采已经得到的广泛的应用。其中油藏注气开采技术处于领先位置的是美国和加拿大。近年来我国我开展了一些小规模的油藏注气开采试验。通过开展不同驱替流体对洗油效率的影响室内实验,得到了注二氧化碳、氮气和注水对洗油效率的影响规律。在实验过程中,将一定速率的驱替流体注入到驱替实验装置中,设定注入的流体速度,没间隔一定的时间测量岩心的前后两端的压力,当岩心前后两端的压力差较大时,说明流体已经不再驱替了,对不同渗透率的岩心进行多次实验,减小实验的误差。实验的结果表明,在水驱、二氧化碳驱和氮气驱三种驱替方式下,分析最高的洗油效率得到,注入二氧化碳的采收率最高,氮气驱的采收率次之,水驱的采收率最低。通过不同渗透率岩心的驱替实验结果表明,随着渗透率的变化,水驱驱油的效率变化较小,而气体驱油的效率则随着渗透率变化较大。
3 结束语
低渗透油藏的高效开发,对于提高我国石油产量,促进经济的发展具有重要的意义。低渗透油藏储层物性差,渗透率低,流体流动阻力大,因此低渗透油藏
的开发难度大,需要科学合理的油藏开发技术,才能更好的开发低渗透油藏。文章分析了低渗透油藏储层致密、地层能量下降快、注水难度大、采收率低等开发特征,研究了低渗透油藏高效开发的措施,例如高效射孔、合理布置井网、整体压裂、注气开采等。室内实验结果表明,二氧化碳驱的采收率最高,氮气驱的采收率次之,水驱的采收率最低。随着渗透率的变化,水驱驱油的效率变化较小,气体驱油的效率变化较大。通过研究为低渗透油藏的高效开发奠定了基础。
参考文献
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[2] 袁旭军,叶晓端,鲍为,等.低渗透油田开发难点和主要对策[J].钻采工艺,2006
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