師正杰 羅寶龍 張偉
摘要:在我國油氣開發領域中,低滲透油田已探明儲量占據油氣資源總儲量的2/3以上,具有極大開發潛力,也是油氣開發領域的未來主要發展趨勢,其重要性不言而喻。但是,低滲透油田具有儲層滲透率低、單井產能低等特征,在開發過程中面臨諸多難點,難以實現預期原油產量與經濟效益。為解決這一問題,充分挖掘油田開發潛力,本文對低滲透油田的主要開發難點進行簡要分析,并提出問題解決對策,以供參考。
關鍵詞:低滲透油田;油田開發難點;解決對策
一、低滲透油田的主要開發難點
1.油層孔喉細小、滲透率過低
低滲透油田的定義為,滲透率在(0.1-50)x10-3μm2的儲層。由于儲層滲透率過低,從油田開發角度來看,絕大多數低滲透油田的開采難度過大,普遍存在比表面積過大、油層孔喉較為細小的問題,這也是儲層滲透率過低問題的主要出現成因,常規油田開采技術體系與油田開采需求不符。同時,油層滲透率越低,則油田開發難度越大。例如,當油層滲透率保持在(0.1-1.0)x10-3μm2時,被稱作為超低滲透油田,基本不具備自然產能與開發價值。
2.滲流不規律
在常規油田開發過程中,油田滲流往往具備特定規律,工作人員在全面掌握油田滲流規律的基礎之上,可以針對性制定開發方案,有效利用現有開發資源,將油田開采效率控制在較高標準。但是,多數低滲透油田的滲流規律難以確定,與達西定律相違背,且油田的賈敏效應以及表面分子力極為明顯,以此為誘因,產生壓力梯度,為后續油田開發工作的開展造成負面影響。
3.彈性能量過小
多數低滲透油田普遍存在儲層連通性過差的問題,加之受到滲流阻力因素影響,導致這類油田的彈性能量相對較小,實際采收率往往在1%-2%區間范圍內。在油田開采過程中,不但實際產量會處于較低程度,同時,也將浪費一定量的天然氣資源,難以實現預期經濟效益。
4.注水效果不明顯
目前來看,受到工藝限制,在開發多數低滲透油田時,需提前對油田進行壓裂改造處理,方可具備大規模開發的基礎條件。但是,這類油田的注水井吸水能力有所不足,啟動壓力值過高。在后續注水階段,受到周邊地層壓力等因素影響,泵壓以及井口壓力極有可能形成為穩定平衡關系,進而出現停止吸水現象。同時,以此為誘因,導致注水井實際注水效果不足,延長了油田開發周期。
5.地應力影響
在低滲透油田實際開發過程中,普遍選擇采用壓裂開發方式,受到工藝限制,所形成壓裂裂縫的造型結構、延伸方向等各項參數均受到地應力的影響干擾,在客觀層面上加大了油田開發的技術難度。企業唯有結合實際情況,科學編制油田壓裂開發方案,方可實現預期開發目標。
二、低滲透油田的開發對策分析
1.優先開發儲量富集區
目前我國低滲透油田開發技術體系尚不完善,難以有效解決油田彈性能量小、滲透率低、注水效果不明顯等開發難點,導致低滲透油田的開發成本過于高昂、投入與產出不合理,這也是限制低滲透油田開發的決定性因素。同時,部分低滲透油田的儲層分布面積較大,但是單位儲量過少、且部分油田的平均滲透率過低,基本沒有自然產能,不具備開發價值。因此,在低滲透油田開發規劃環節,企業應優先開發單位面積儲量較大、儲量富集區內所分布的油田,以及油層平均滲透率在(0.1-0.5)x10-3μm2及以上的一般低滲透油田。同時,持續采集相關信息,描述、掌握低滲透油田的油水變化規律、巖石發育帶地層分布位置等等。如此,雖然無法徹底解決技術層面上所面臨的開發難點,但卻可以將低滲透油田的開發成本及所獲取經濟效益控制在合理范圍內。
2.科學制定井網部署方案
在低滲透油田開發過程中,企業所制定井網部署方案的是否合理,將在直接程度上影響油田開發難度及所獲取經濟效益,其重要性不言而喻。因此,應綜合分析各項影響因素,合理設定、嚴格控制井網密度,科學編制井網部署方案。例如,在某低滲透油田開發項目中,企業最終選擇采取線狀注水方式,沿壓裂裂縫方向布設若干數量的注水井,并將相鄰注水井間隔距離控制在合理范圍內,遵循“井距加大、排距減小”的部署原則。
3.合理開發層系組合
根據目前低滲透油田開采工藝水平來看,在層系組合開發環節,開發層系劃分程度無需過于精細,通過布置加密井,將特征屬性相似油層進行適當組合即可。如此,即可在確保特征相似油層對所選擇注水方式以及井網排布方案具有良好適應性能的同時,將油田開發工作量控制在合理范圍內,緩解層間矛盾,避免層系出現竄通干擾問題。
4.合理運用油田開采工藝
(1)總體壓裂改造技術。這項技術是當前低滲透油田開發過程中的關鍵性工藝技術,實現了對油藏以及油層的合理配置、優化單井工程施工參數與設計水平,為后續油田開采工作的開展提供了相對穩定的工作環境與基礎條件,最終實現獲取工業油氣流、提升油田開采效率的技術目的。
(2)高效射孔技術。這項技術具有強度高與穿透深的特點,在實際應用過程中,采取油管運輸方式,對強化油田生產能力、控制底層破裂壓力有著重要意義。
(3)超前注水技術。為有效解決低滲透油田彈性能量過小的開發難點,企業可選擇采取超前注水技術,提前對所布置注水井開展排液處理操作,隨后直接開展油田開采作業。同時,隨著油田開采工作的推進,綜合分析油田的實時采油指數,對注采井的分布數量進行控制、調整。此外,如若在地層分布一定數量的微裂縫時,對注水工作的開展,將起到穩定控制地層壓力的作用。而在所開發低滲透油田的彈性能量較大時,待地層壓力處于飽和狀態后,再組織開展注水作業。在應用超前注水技術、或是開展注水作業時,工作人員應注重提前對所注入水體進行預處理,確保水體性能質量符合相關標準,例如,對水體進行防腐、殺菌、過濾處理。
結語:綜上所述,為實現對低滲透油田的有效開發,企業應深入了解油田開發過程中所面臨的各項技術難點與問題,既要做好油田勘探工作,基于勘探報告合理編制油田開發方案、掌握油氣田分布規律。同時,也應及早構建完善的油田配套開發技術體系,靈活運用超前注水、井網優化、儲層壓裂改造等工藝技術,將低滲透油田作為油氣開發建設的主戰場。
參考文獻:
[1]張永青.低滲透油田開發的難點及主要對策[J].化工設計通訊,2017,43(07).
[2]蔣毅.低滲透油田開發的難點和主要對策[J].化工管理,2019(05).