油藏开发技术现状及发展
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CPCI 中国石油和化工
石油工程技术
油藏开发技术现状及发展
杨 琦
(长江大学石油工程学院 湖北武汉 430100)
摘 要:随着我国经济的快速发展,工业化进程的不断推进,我国对石油与天然气等能源物质的需求量也越来越大。随着我国对油藏的不断勘探开发,油藏类型越来越复杂,油藏开发难度越来越大。本文分析了我国目前油藏开发技术现状重点对我国未来油藏开发技术的发展趋势进行了展望,对于我国油藏工程的发展具有一定的指导意义。
关键词:油藏 开发 现状 趋势 指导
1 引言
随着我国经济的快速发展,工业化进程不断加快,我国对油气资源的需求量也不断的增大。特别是最近几年汽车的不断普及,更加加大了油气资源的缺口。但是我国的石油储备量是十分有限的,且经过多年的勘探与开发,我国的石油与天然气的开采已经进入中后期阶段。因此,由此可以推测出在今后的石油与天然气勘探开发事业中遇到的地质情况会越来越复杂,开采难度会越来越大,采收率及采收的油品与天然气的品质也会越来越差。综上所述的种种难点,本文重点对我国未来复杂油藏的开发技术进行了展望,对于我国未来石油天然气事业的发展具有一定推动作用。
2 油藏开采技术现状分析
我国在石油的开采技术研究方面起步较晚,相比于美国等技术先进的国家还有很大的差距,但是在这么多年的研究下我国的油藏开采技术也不断在上升。特别是最近几年油藏注水开发技术的推进及分支井钻井开采技术的普遍应用在一定程度上解决了复杂油藏开采难度大采收率低的困难。接下来主要介绍目前应用比较成熟的油藏开发技术。
2.1 分层注水开采技术
分层注水开采技术近年来在我国应用越来越广泛,技术也越来越成熟,解决了我国目前很多的勘探开发难点,值得进一步研究与推广。目前我国主要应用的注水开采技术主要有如下几种:偏心配水法、同心集成注水法以及高效测调分层注水法。分层注水开采技术起源于20世纪初期,主要是通过将水注入资源枯竭的地层后在水所提供的压强下会给油藏提供一定的压力,在此压力下可以提高油气资源的采收率。此项技术在我国虽然发展了多年也解决了一定的难题,但是根据地质条件的不同在此项技术的应用中还存在着很多需要注意的问题亟待解决。
2.2 频电脉冲开采技术
频电脉冲开采技术指的是对油层施加一定的电压冲击或者电爆炸,使得井下地层中的液体进行高压放电来处理油层。并且所施加的压力脉冲会在通过一定的方向分散出去,此项技术应用在薄层或者在注水法中影响较小的油层中具有很好的作用,可以增加油气采收率达到增产的目的。
2.3 二氧化碳驱油技术
二氧化碳驱油技术指的是将二氧化碳注入油藏中,二氧化碳具有易溶的物理特性且是气体会使得原油的体积膨胀,导致油水两相的界面张力降低。二氧化碳驱油技术的特点是适用范围广,施工成本低以及能够大大提高采收率,且能够对大气多于的二氧化碳进行合理的处理,简介的起到了保护大气层的作用。笔者认为结合我国具体国情,在今后的油气资源开采中可以广泛的采用二氧化碳驱油技术以达到增加采收率的目的。
2.4 抽油泵开采技术
在油藏的开采过程中主要应用到的抽油泵有三种:电动潜油
泵、水利活塞泵以及水利射流泵。每种抽油泵具有不同的优势,在不同的地层条件下可以选择不同的开采技术以达到增采的目的。电动潜油泵是由多级离心泵及电动机链接而成的一套机泵组,在动力电缆的作用下给井下电机传送动力从而驱动离心泵工作将井下的流体传送到地面;水利活塞泵的工作原理是在地面泵的作用下将水注入到井底液压马达,如此反复操作以驱动水利活塞泵的工作。水利射流泵的特点是施工成本较低,工作原理较简单,缺点是增采效率不高,所产生的压力差也很小,一般在井底压力较高时候才使用此项技术。
3 油藏开发技术发展方向
3.1 压裂增产技术
水利压力增产技术在低渗透油藏中应用最广,应用效果也最好。此项技术的目的是能够在井底形成大面积的裂缝,从而为油气资源的流通提供更多的通道。水利压裂的首要目的是改善储层与井眼之间的流通性。近年来,水利压力技术是一项热门的研究方向,所取得的研究成果主要有粘弹性表面活性剂压裂液、限流压裂完井等。在未来的研究进程中主要可以开展的研究方向有多裂缝压裂技术、重复压裂技术、水平井压裂技术等,这些技术的研发与突破必将为日后油气资源的开采做出巨大的贡献。
3.2 超前注水技术
此项技术指的是在采油井投产之前投注注水井,油井投产时其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度,地层压力高于原始地层压力时必将建立一种有效驱替的注采方式。提前注入可以使地层压力保持在较高的水平,可以使得油气田开采保持在较高水平。超前注水技术主要有如下几方面的特点:一是能够建立高效的压力驱替体系,提高单井产量;二是能够有效的保护地层降低储层伤害率;三是能够提高油相的相对渗透率达到提高油气最终采收率的目的。
3.3 层内爆炸增产技术
此项技术指的是在岩石裂缝中放入适当的炸药,爆炸后就会在主裂缝周围产生大量的裂缝从而提供油气资源采收率。炸药释放能量有3种形式:爆轰、爆燃和燃烧。深部地层造缝的特征是压力高、能量大、加载空间狭窄,同时,根据力学原理可知静水压力再大也不能压裂岩石,只有偏应力足够大才能压裂岩石。
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