張超(中國石油遼河油田西部油田項目管理部,遼寧 盤錦 124010)
關于影響低滲透油藏注水開發效果的因素及改善措施研究
張超(中國石油遼河油田西部油田項目管理部,遼寧盤錦124010)
我國國土面積十分遼闊,各種資源、能源也非常豐富,在我國現有的油氣資源中,低滲透油藏占據著非常大的比例。若可以對低滲透油藏進行高效開發、利用,不僅可以緩解能源短缺危機,還有利于促進我國經濟的進一步發展。但就現階段而言,我國在對低滲透油藏的開發方面,并沒有取得較為理想的效果。本篇論文主要對影響低滲透油藏注水開發效果的因素及改善措施進行了分析。
低滲透油藏;注水開發效果;因素;改善措施
注水開發低滲透油藏的過程中,會受到很多因素的影響,例如孔隙結構、砂體內部結構、夾層頻率、壓敏、賈敏以及滲流特性等,應當如何提高低滲透油藏的開發效果與水平,一直是業界高度重視的問題。
經過實踐調查研究發現,影響低滲透油藏注水開發效果的因素可以分為兩大類,第一類是包含孔隙結構、砂體內部結構、夾層頻率在內的地質因素,另一類是包括壓敏、賈敏以及滲流特性在內的開發因素。
1.1地質因素
第一,在眾多影響低滲透油藏注水開發效果的因素中,最不容忽視的一個因素就是孔隙結構。孔隙半徑尺寸、幾何形態和連通狀況等均會對低滲透油藏的滲透率產生一定的影響。吸附滯留層中存在的流體在一般情況下是處于不流動的狀態中,但如果需要流體改變為流動狀態,就要人為對其施加壓力梯度,只有在壓力梯度比儲層流體的啟動壓力高的情況下,儲層流體才會在流動力的作用下轉變為流動狀態。相關研究發現,啟動壓力梯度會受到很多因素的影響,主要包括儲層孔厚以及孔徑大小的影響。如果在孔厚、孔徑兩者都比較小的情況下,啟動壓力梯度就要比較大,也就是說啟動壓力梯度會增加,而啟動壓力梯度鄭家之后,注水開發效果也會隨之變差。與此同時,孔隙結構越復雜、孔隙非均質性,都會對低滲透油藏注水開發效果產生不利影響。
第二,砂體內部結構也會對低滲透油藏的注水開發效果產生一定的影響,近年來,砂體內部結構對低滲透油藏開發效果的影響引起了業內的高度重視。低滲透油藏的低滲透層、河道砂體切割界面以及低滲透油藏內部非滲透層等均會對流動流體造成一定的阻礙。當層次相同的情況下,不同期次的、縱向的單砂體往往不會受到滲透隔層所產生的影響,從而造成某些單砂體的注采關系不能相匹配,這就對低滲透油藏的注水開發效果產生了不利影響。與此同時,由于受到砂體切割界面所產生的影響,大大降低了兩側砂體在滲透層中的連通性,甚至會造成流體無法流動。
第三,在低滲透油藏中,大多數夾層屬于斜交層面,往往會有一定的傾向、傾角,特別是在滲透性比較差的情況下,會嚴重阻礙砂體的流通性。與此同時,在夾層比較多的情況下,這些夾層就會分割厚層砂體,將其分為若干個薄砂體,從而導致儲層的流動性被大大降低,特別是在低滲透砂巖出現這種現象時,進一步增加了注水開發難度。
1.2開發因素
壓敏、賈敏以及滲流特性等開發因素均會對低滲透油藏的注水開發效果產生一定的影響,具體體現在以下幾個方面:第一,低滲透油藏存在的壓敏效應較為嚴重,特別是在周圍壓力迅速增加的情況下,儲層孔隙會出現變形,使滲透率大大降低。而且隨著低滲透油藏的深入注水開發,底層壓力變得越來減小,滲透率也會逐漸下降,從而會對注水開發效果造成一定的影響。第二,隨著生產壓力梯度的增加,低滲透油藏的產液量也會有所提高,得到較為良好的開發效果。但是,由于受到低滲透特點產生的影響,所有流動孔隙流體的區域半徑比較小,導致了井間壓力梯度逐漸減小,在小孔隙中的流體相對處于未流動狀態,對低滲透油藏注水的開發效果帶來了不利影響。
2.1水平井開發
相關研究發現,在低滲透油藏的開發方面,應用水平井有著非常明顯的優勢,例如可以在一定程度上增加單井控制面積,也可以將相互切割的河道砂體、不滲透夾層打穿,從而降低河道切割界面、非滲透夾層對注水開發造成的影響。此外,適當放大生產壓差,有利于降低啟動壓力梯度對注水開發造成的影響,可以進一步增加油水井的控制范圍。可以通過增加注水壓力、壓裂以及降低井底流壓等方法實現生產壓差的放大。
2.2單砂體合注合采
對低滲透油藏的開發層系進行進一步細化,基本操作單位為小層,基本單元為單砂體,以基本單元單砂體當作操作對象,進行合注合采,在縱向上加大采用程度,進行逐層推進,以改善低滲透油藏的開發效果。
2.3注采井距縮短
將注采井距縮短之后,有利于提升低滲透油藏的開發效果,明顯增加流動孔隙數量與控制面積。但是,考慮到打井成本問題,需要在確定井距的時候綜合分析經濟投入、開發效果、啟動壓力梯度等因素。與此同時,早期注水也有利于提升開發效果。
綜上所述,孔隙結構、砂體內部結構、夾層頻率等地質因素,壓敏、賈敏以及滲流特性等開發因素,都會對低滲透油藏的注水開發效果產生一定的影響。為使低滲透油藏的注水開發效果得到有效提高,需要結合實際情況,采取水平井開發、單砂體合注合采以及縮短注采井距等措施改善開發效果。
[1]李志鵬,林承焰,董波,卜麗俠,崔玲.影響低滲透油藏注水開發效果的因素及改善措施[J].地學前緣,2012,02:171-175.
[2]李炳書,楊永興.低滲透油藏注水開發效果的影響因素及改善[J].化工管理,2015,32:83.
張超(1983-),遼寧省盤錦市人,工程師,主要從事油氣田開發工作.