低渗透油藏地质探讨
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低渗透油藏地质探讨
作者:林尚平
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2019年第02期
摘要:低渗透油藏是指油层储层渗透率低、产能较低、丰度也相对较低的油田,油田在开采一定的年限之后,均会出现产能下降、含水量上升等问题。
进行低渗透油藏开采会大幅提升油田的生产以及设备维修成本,针对其地质情况进行科学探讨,对于提升油田企业的安全生产以及经济利益具有重要作用。
关键词:低渗透油藏;地质;特征
低渗透油藏具有油层渗透率低,允许油气水通过的孔隙很微细、孔喉比大、渗流阻力大等特点;并且自然产能很低,甚至不采用增产措施就没有自然产能;稳产状况差,产量下降快,这些因素极大的增加了油藏的开发难度。
因此有效驱替压力系统的建立成为合理高效开发低渗透油藏的先决条件。
低渗透油藏的一系列地质特征决定了优化低渗透油藏的开发技术,是提高油田采收率的关键。
1 低渗透油藏的地质特征
低渗透油藏的地质特征与中渗透油藏、高渗透油藏具有一定的差异,因而特殊的储层特征能够主观反应其地质特征。
1.1 地质特征
低渗透油藏的地质特征主要表现为低渗透率和较差的物理性质。
渗透油层主要表现为透镜状特征,油层的连续性相对较差,油层中的砂体未发育。
同时油层中的孔隙分布较为多样,其泥质含量也相对较高,孔隙的表层特征较为粗糙,孔隙喉道的半径非常小,很多孔喉都呈现片状。
油层储层的均匀性质较差,再其横向与纵向的储物分布上能够体现较为明显的差异性特点,油层的束缚水饱和度也相对较高。
沉积相方面的表现特征也较为明显,多物源以及近物源是其主要表现特征,矿物的成熟度相对较低,结构不稳定,沉积现象变化较快都能够体现其不良的物性特征。
1.2 开发特征
低渗透油藏的天然储藏能量较弱,储层的可释放压力也相对较小,其内部的流体流度能力较弱,接受水驱动控制程度较差,储层的产量很小,内部压力释放和下降速度较快,自然产能十分低下,不采用外力干预的采收率极低,很多储层都不具备开采条件。
油藏内部的吸水能力也非常差,传统开采工程中应用注水等方式的作业方式能够提升开采工作效率,但是在低渗透油藏应用注水工艺其起效速度却十分缓慢,甚至有些储层在接受外界注水之后,会发展到无法继续注水的地步。
油层储层的内部压力较小,导致开采作业存在较大的工作难度,其自然产能
严重不足,单次采收率往往微乎其微。
同时由于油层的饱和度相对较低,注水之后储层的产能下降速度非常快,因而低渗透油藏普遍不具备稳产期。
2 低渗透油田开发趋势
通过对低渗透油田开发实践和理论研究总结,可以发现,开发低渗透油田的技术发展趋势必然是依据油藏工程理论,综合应用包括油藏地质、渗流力学和钻井工程在内的多学科知识进行技术集成。
低渗透油气田开发目前比较成熟的技术主要有增加地层能量,主要手段有注水、压裂、注气、注微生物等;小层精细划分、分层开发、多分支井技术、水平井和酸化压裂技术应用,都对提高单井产量有明显的效果。
大致可归结为以下几类:
2.1 压裂增产技术
通过水力压裂进行增产是低渗透油田开发中使用最多、最早、最成熟也是增产效果最明显的技术之一。
水力压裂就是利用地面高压泵组通过井筒将较高粘度的压裂液以远超储油层吸收能力的排量注入地层中,使地层产生裂缝,并在压裂液的挤压之下裂缝进一步向油层内部延伸。
为了避免压开的裂缝闭合,随后向地层挤注携带石英砂的携砂液。
压裂液造成的地层裂缝,具有很高的渗滤能力,使近井地带的渗流方式改变为双线性渗流,储层油气能够通畅的向井底流动。
通过不断地实践,水力压裂技术取得了巨大的进步,主要包括:清水压裂、高强度超低密度支撑剂、限流压裂等。
除水力压裂增产之外,分层压裂、相渗调节压裂液(RPM)增产工艺、多裂缝压裂、重复压裂、水平井压裂等技术在油田应用中也有着相当可观的发展前景。
2.2 水平井和多分支井技术
运用水平井提高低渗透油气田采收率在全世界油田中得到广泛应用,并取得了良好的经济效益。
从低渗透、超低渗透油气田开发的角度来讲,水平井水平段伸展长度和伸展方向以及水平段在油层中的位置决定水平井产能的关键因素,因此在水平井的建井过程中必须应用能保证水平井以最佳井身轨迹钻进的新工艺。
多分支井钻井技术是利用单一井眼(主井筒)钻出若干个支井的钻井新技术。
2.3 小井眼钻井技术
低渗透油气藏单井产量低,在油藏开采的过程,存在投资成本过大,原油生产成本过高等问题。
通过对小井眼钻井技术在各个不同的低渗透油田的应用进行分析,总结出小井眼钻井技术能够使低渗透油气藏的钻井成本和开发成本大幅度的降低。
持续不断的提高低渗透油气藏的开发效益,最重要的途径便是建立规模性的小井眼钻井配套生产能力。
2.4 超前注水技术
超前注水技术在我国的各个低渗透油田的实际生产中得到了很好的应用,大大提高了低渗透油藏的采收率,取得了很好的开发效果。
通过借鉴和分析国内外的油田开发经验,表明超前注水并先注后采的注水开发方式能够建立起有效的压力驱替系统,并且能够合理及时的补充油藏的地层能力,提高油田的单井产量,提高相对渗透率,对提高低渗透油田的开发效益具有非常大的意义。
3 结语
低渗透油藏的地质条件相对较差,开采难度较高而其经济收益却大幅降低,通过技术的综合应用,能够有效提升储层的原油采集效率和经济收益。
相关单位和企业应当重视新型技术的发展和应用,以实现低渗透油藏产能的进一步提升,进而实现资源的有效应用。