油氣田開發中的油藏工程地質問題分析

姜海濤

（大慶油田有限責任公司第九采油廠致密油項目組，黑龍江 大慶 163000）

石油資源是一種非可再生資源，是燃油和汽油的主要來源，同時也是化學工業產品的原材料，可以稱之為工業的血液，在人類的生產和生活中都有著至關重要的作用。通常情況下，石油主要分布在地球的地殼上層部分，是地質勘探的主要內容之一，只有充分了解油藏工程的地質問題后，才能對石油進行開采和利用。

1 油藏的分類

1.1 油氣儲集層的巖性

通常情況下，只要主要巖層的巖性發育狀況比較好，同時有充足的空隙可供開發，那么無論巖層巖性的種類如何，都能夠進行油氣資源的大量存儲，只不過存儲量的大小稍有區別。不過從實際情況分析，很難達到這種效果，因為實際巖層的巖性通常都比較難預測，這也就給巖性分析和油藏的分類工作提出了更高的要求。

1.2 沉積微相與砂體展布

（1）必要性分析。沉積單位中各種原生物的沉積和即沉積相，也是在特定條件下產生的沉積作用的直接產物，其設計的領域和學科比較復雜，主要包括巖石、礦物以及古生物等領域。沉積相可以客觀地反映出地層和巖石形成時的實際情況和展布的進展情況，簡單來說，沉積相的分析在一定程度上就等同于地質演變過程的分析，能夠對油藏的開發和勘探工作起到一定的推動作用。

（2）沉積相標志。首先要分析沉積相的顏色，對巖石進行判斷的一個最直觀的標準就是巖石的顏色，這也是巖石形成過程中的一種客觀反映，能夠為巖石發生的遷移提供相應的參考。砂巖的種類較多，可以分為長石砂巖、巖屑質長石砂巖和長石質巖屑砂巖等。如果想判定巖石是否經歷了漫長的搬運過程，就要看巖石中礦物成分的成熟度。另外，對巖石的粒度特征進行科學分析，不僅能實現對巖石沉積情況的了解，還能夠提供相關的參考依據。對沉積相進行判斷的關鍵指標是沉積的構造，從層理構造方面分析，塊狀層可以實現對物質供應狀況、水動力情況以及水動力情況的綜合反映。在水動力比較弱的條件下，會形成水平層理，常見于粉砂巖、黏土巖中。平行層理主要是由于液體卸下負載后底床在持續改造過程中形成的。在河口壩環境中，斜層理和交錯層理比較常見。水動力在河道中比較強，在河道的主流線上會有相對明顯的侵蝕作用，因此容易產生沖刷面，尤其是在洪水期到來時，會在沖刷面上出現大量顆粒的停滯問題。

1.3 圈閉類型

圈閉的主要作用是組織油氣發生運移，其內部大量的聚集場所主要由儲集層、蓋層和遮擋物組成，也可以理解成是該層自身發生的彎曲形變。圈閉主要可以分為巖性圈閉、地層圈閉、構造圈閉三種類型。

2 油藏的分布

2.1 儲層分布

儲層是指能夠對油氣進行儲存的巖層，儲層的孔隙位置是油氣儲藏的主要位置。因此，在進行油氣開發之前做好儲層分布情況的研究尤為重要。為了能夠對油藏的體積進行科學的計算，需要對油藏的分布情況進行充分的研究，再根據井點的資料推斷地面下儲層的分布情況。在進行儲層開發之前，如果在只有少量數據支持的情況下，則無法實現對儲層分布情況和連續情況的科學判斷，因此，在對儲層開發前應做好充分的分析工作以獲得大量的數據支持。

2.2 孔隙分布

作為油氣的循環和儲存介質，對孔隙分布進行研究具有重要的現實意義。但是孔隙的種類很多，并且不同類型孔隙的作用也存在一定的差異。在對油氣田進行開發的過程中，不同大小的粒間孔隙的滲透率之間的差異可以達到數十甚至數百倍。

2.3 流體分布

在對油氣田的開發過程中，要對流體的方向、質量、溫度、壓力等條件進行仔細的研究。由于每個儲層中都有會流體，因此研究過程中要明確流體的分布情況。流體分布主要有束縛水、邊水、油水過渡帶。并且底水、夾層水的黏度比較低，流動性好，因此在石油與天然氣中水速增加得比較快，這也就給油田開采工作帶來了一定的難度。

3 油藏地質特征對油田開發的影響

3.1 油藏對油氣田驅油效果的影響

驅油工作在油氣田開發的過程中至關重要，在一定程度上直接影響油氣田的開發成果。一般情況下，親水油層比其他油層的去油效果要好，因為在驅油的具體過程中，水流形成后，最先顯現出親水油層的演示表層，并且在巖石顆粒運動時，水流會把巖石孔隙中的石油沖刷出來。與此同時，在進行驅油的過程中，親水層會對油層起到不斷促進的作用，進而驅出更多的石油。可是，如果向清油層持續不斷地注水，也會產生一些不好的影響，進而影響驅油的整體效果。此時必須立刻停止注水，從而使含水量降低。另外，長時間的開采也會使油層的壓力出現過低的問題，最終影響油田的開發效果。

3.2 油藏對油氣田后期開發的影響

在油氣田后期的開發過程中，會出現油層壓力大幅下降的問題，這會影響油氣田的整體開發效果。因此，需要采取有效的措施來提高油層的壓力，從而實現高效開發油氣田的目標。油層壓力下降問題主要可以采用注水的方法進行解決，但是在這個過程中一定要將水準確地注入儲層中，不能影響油田的能量。并且還要對注水的工序進行嚴格的控制，提高油田的壓力不能以影響油田開發為代價。

4 油氣田開發過程中油藏工程存在的問題

4.1 地層沉降問題

在沒有進行油氣田開發之前，地下環境相對穩定，地層一直處于比較均衡的狀態。但在油氣田的開發過程中，由于大量的油氣層被開采出去，就會破壞地下的穩定均衡狀態，使底層內的流體減少，造成底層內體積的下降，油氣層的體積也會因此壓縮，最終出現地層沉降現象。地層沉降問題的出現，會使排流能力變差，出現建筑物坍塌和井管折斷等現象，最終影響油氣田區域的生產和生活。

在經濟不斷發展的過程中，對油氣田的開采活動也在不斷增加，這樣一來地層沉降的問題也就呈現出了比較嚴重化的趨勢。目前在世界范圍內由于油氣田過度開采而引起的地層沉降問題屢見不鮮，在我國太原、上海、西安等地區也出現了這種問題。因此，為了實現地層壓力的恢復，可采用向油氣層注水的處理方式來對油氣進行補償，這樣一來就能對地層下沉問題進行有效的控制。

地層沉降問題的出現會對人們生產生活的各個方面產生不利的影響，同時還對城市的建設和國家的發展起到一定的阻礙作用，因此，相關工作人員必須引起高度的重視。在進行油氣田開發的過程中，地層內流體的體積會不斷下降，在上覆地層重量的作用下，就會出現重力的壓實，導致地層下沉，其主要特征表現在以下三個方面：第一種是因為油氣開采體積小于流體的注入體積；第二種是由于上覆層的壓實性質相對疏松，并且存在比較大的孔隙。但是如果巖石的性質比較堅硬，就能在一定程度上減少地層下沉問題的出現；第三種是由于地層的壓力不斷下降，因為不同油氣田的地質結構存在一定的差異性，所以地層的沉降現象也不盡相同。

4.2 地震問題

油氣田的開發必然會對局部地區的地下活動產生一定的影響，造成地震問題的出現。在對油氣田進行開發時，一旦油氣流體從底層內被開挖出來，就會導致地層壓力降低，地震發生的概率也會隨之降低。然而人們為了實現油氣田開發利用的最大化，會將大量的流體注入油氣田中，在這一過程中，巖石內的應力就得到了充分的釋放，極易引發地震。

在進行油氣田開發的過程中，為了有效提高油氣田的開采效率，需要向油氣田內注入大量的流體。但是流體的注入會導致地層壓力的增加和地層應力的釋放，這樣一來就極易引發地震問題。這種原因產生的地震一般震源比較淺并且震級比較小，但是卻比較頻繁。一旦油氣田處在地殼活動比較活躍的區域，就特別容易引發二級以上的地震。

雖然油氣田開發過程中引發的地震震級較小，但是人們也必須引起重視，因為小地震也會間接誘發更大的地震。因為某一地區的深層應力儲蓄到了一定的程度就會引發大地震，所以在進行油氣田開發時，不僅要全面了解注水區域的地理情況，還要了解該區域之前發生的地震情況，并制定好相關的地震防范措施。

5 油藏地質問題主要防范措施

5.1 對比分析新老油田開發情況

在對油氣田進行開發時，要做好新老油田之間的對比分析，借鑒老油氣田的相關工作經驗，做好新油氣田開發方案的改進工作。同時，還要與類似的老油田開發工程進行對比分析，以此來更好地認識新油氣田的油氣儲藏情況和油層分布情況，優化和調整開采設計方案，提高油氣田的開發效率。

5.2 深入分析油層結構體系

油氣田的油層分布結構通常存在著一定的復雜性，因此，在進行油氣田開發的過程中，就要做好油層分布情況的分析工作，及時發現新油層、新結構，并對相關的油井資料進行分析，明確了解油層的分布結構和分布體系，以此來保證油氣田的高效開采。

5.3 應用大段合采開發方式

根據油田的不同特點，在油氣田開發的過程中，通常應用石油大段合采開發方式。另外，在油氣田的開發過程中還可以應用信息技術、計算機技術等現代的先進技術，分析油層的分布情況，合理調整油氣田的開發方案。

6 結束語

總之，從目前社會發展的現狀來看，油氣對于人們的生產生活有著至關重要的作用。可是油氣的開發在一定程度上受到地質條件的限制，由于油氣的開采會受到地質條件的影響，進而引發各種地質問題，因此在油氣田開發的過程中必須對油藏的情況進行可持續分析，遇到問題及時解決，以此來保證油氣田開采工作的順利進行。