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摘 要:油田开发后期,由于原油存储量减小,另外因前期开发过程中注入大量的水分,最终导致油田中的剩余油分布比较复杂。开展剩余油分布特点研究是保证油井价值更好发挥的关键,本文对剩余油分布特点和开发技术进行了分析介绍,并对未来的开发研究方向进行了分析。
关键词:油田厚层油剩余油
1 引言
随着社会经济的发展,石化资源的需求量与日俱增。而我国油田的开发均处于后期阶段,因为油田开发过程中,不断地向井下注水,因此使得油层中的石油中含有大量水分,最终油田面临着采油率低、含水率高的特点,严重影响油田的开发。如何提升油田剩余油的开发量,是一项世界性的难题。本文首先对剩余油的分布情况进行了分析介绍,并对厚油层的深度开发技术进行了说明。
2 目前剩余油的分布状况
一般情况下,厚油层剩余油的分布特点主要是:在大断层、岩层变化区域及最终的断层边角区域。从平面上分析,其特点为窄条带状和孤岛状;从纵向上分析,其特点为物性较差的低渗透层。
3 厚油层剩余油开采的现有技术
(1)地层残余聚合物固定
聚合物驱油后,因向地层中注入了大量的聚合物固定剂,使得地层中处于游离的聚合物进行交联,使得小分子聚合物不断凝聚,最终形成网状结构的高分子物质,从而进行封堵调剖。针对不同的地层、不同的矿化度的矿井而言,聚合物固定剂的选择也不同,因此需要结合实际的矿井结构和岩层的结构特点进行优化筛选固定剂的种类。
(2)深部调剖
针对地层中的游离残余聚合物不能利用上述固定调剖进行处理的情况,或者固定剂效果不佳时,需要进行深部调剖,深部调剖选择的调剖剂同样需要结合地层和矿井的特点进行,一般选择的调剖剂为冻胶型的。
(3)缝网压裂技术
水平井水力压裂技术作为提升产量工艺得到了大范围的应用。在实际的应用过程中,水平井改造的段数往往较多,需要分段进行施工,实施后采油收率得到很大的改善,该技术也成为低渗透油田采油的主要工艺方法。一般在靠近井筒处的裂缝静压力较高,因此可以形成多裂缝的几率也比较高,在保证压裂液粘度相对较低的条件下,才能实现裂缝范围的多裂缝效果。
该技术适用于基质孔隙性储层,对于天然发育不全面的裂缝网络,也可以通过该技术实现缝网的良好结构,已达到增产的目标。一般认为,低渗透油气藏在垂直裂缝的方向渗流能力较低,不能有效地扩散到主裂缝中。最終会导致压裂产量低或者出现逐渐下降的趋势。采用裂缝压裂技术可以在主裂缝垂直方向上形成多个分支裂缝,可以使得低渗透油气藏更加顺利地进入主裂缝中,从而实现储层改造或者增产的目标。该技术的关键是保证裂缝延伸的净压力>裂缝两端的水平应力之差与两侧岩石的抗张强度之和。
影响压裂效果的因素可以分为地质和施工两个方面。其中地质因素一般包括储层厚度、孔隙率、渗透率、含气饱和度等,施工因素包括施工工艺选择、砂量指标等。通过深入地质特征以及渗流机理研究,结合区块见效特征,细化井区认识,明确注水开发观念,结合物质基础,地层压力保持程度,优化压裂参数。
对于裂缝的诱导水平力来说,垂直方向施加的力越大,水平方向的力越小。裂缝面之间的距离随着诱导力的增加而减小。水力裂缝产生诱导应力场,该诱导力可以与原来的应力结合到一起,并且呈现出垂直于裂缝方向的力更加明显的趋势。这样可以改善储层的应力结构,使得裂缝之间的距离增加,这样诱导应力会随之减小,最终恢复到初始阶段。该技术的计算参数设计到水平主应力差值和裂缝内压力梯度值。分别可以通过以下的公式进行求解。
水平应力差值的计算:
裂缝内压力梯度值计算:
其中:q表示压裂注入排量;w表示裂缝宽度;μ表示压裂液的粘度
一般在靠近井筒处的裂缝净压力较高,因此可以更加容易的形成多裂缝,裂缝压裂技术的关键是要能够实现近井筒端和远井筒端都有相对较大的净压力,这样可以保证在近井筒端实现多裂缝的同时远井筒端也存在数量较多的分支裂缝,从而改善整个裂缝网的裂缝结构,达到增产的目标。为此,必须要对裂缝净压力随着距离改变出现的变化进行研究,保证远近井筒端的净压力相差不大,这样可以最大限度地形成裂缝网络。
4 剩余油研究发展方向
随着油田开发进行到后期,实际遇到的开发难度逐渐增加,内部含水量也出现增长。剩余油的开发会逐渐向着精细化、深层次发展。主要可以体现在如下几个方面:
多学科综合一体化研究
油田开发后期,油田中含水量较多,剩余油的分布研究比较复杂,单单依靠某一个学科的研究很难搞清楚剩余油的分布特点和分布规律,需要联合不同学科专家的共同研究,建立相关的数据库。例如,地质、油藏工程等的联合分析探究,以地质模型为研究对象,为了预测分析剩余油的分布规律,协作进行研究攻关。
油田开发前提的研究主要针对静态的油品分布,利用原始地层参数和模型,得到原油的分布区域。而后期的剩余油分布研究需要开展动态分布,考虑储层的自身特点和流体的流动力学特点进行分析,以此对剩余油的分布规律进行考究。
油田开发后期,要想搞清楚剩余油的分布,必须对其进行精细化和定量化的考量,建立能客观反映实际情况,表达出油藏非均质特征的地质模型,借此实现对分布规律的分析和思考。充分利用油藏矿井的井网资料数据,利用沉积学相关研究与地质统计学等相关知识,结合到一起,建立预测模型,用以在地质条件的基础上模拟油田的真实情况,预测出剩余油的分布特点和情况。
5 结语
油田开发后期,由于原油存储量减小,另外因前期开发过程中注入大量的水分,最终导致油田中的剩余油分布比较复杂。针对剩余油开展分布规律研究,可以更好地、充分地发挥油田的价值。本文首先对剩余油的分布规律进行简单描述,另外对其开发技术和后期的开发发展方向做了分析说明,便于为相关的研究提供参考,也能更加促进剩余油的开发利用。
参考文献
[1]高生.简析油田地质开发厚油层剩余油分布及挖潜技术[J].化工管理,2018,No.489(18):132.
[2]周凤军,李金宜,瞿朝朝,等.海上厚层油藏早期聚合物驱剩余油分布特征实验研究[J].油气地质与采收率,2017,24(6):96-100.
关键词:油田厚层油剩余油
1 引言
随着社会经济的发展,石化资源的需求量与日俱增。而我国油田的开发均处于后期阶段,因为油田开发过程中,不断地向井下注水,因此使得油层中的石油中含有大量水分,最终油田面临着采油率低、含水率高的特点,严重影响油田的开发。如何提升油田剩余油的开发量,是一项世界性的难题。本文首先对剩余油的分布情况进行了分析介绍,并对厚油层的深度开发技术进行了说明。
2 目前剩余油的分布状况
一般情况下,厚油层剩余油的分布特点主要是:在大断层、岩层变化区域及最终的断层边角区域。从平面上分析,其特点为窄条带状和孤岛状;从纵向上分析,其特点为物性较差的低渗透层。
3 厚油层剩余油开采的现有技术
(1)地层残余聚合物固定
聚合物驱油后,因向地层中注入了大量的聚合物固定剂,使得地层中处于游离的聚合物进行交联,使得小分子聚合物不断凝聚,最终形成网状结构的高分子物质,从而进行封堵调剖。针对不同的地层、不同的矿化度的矿井而言,聚合物固定剂的选择也不同,因此需要结合实际的矿井结构和岩层的结构特点进行优化筛选固定剂的种类。
(2)深部调剖
针对地层中的游离残余聚合物不能利用上述固定调剖进行处理的情况,或者固定剂效果不佳时,需要进行深部调剖,深部调剖选择的调剖剂同样需要结合地层和矿井的特点进行,一般选择的调剖剂为冻胶型的。
(3)缝网压裂技术
水平井水力压裂技术作为提升产量工艺得到了大范围的应用。在实际的应用过程中,水平井改造的段数往往较多,需要分段进行施工,实施后采油收率得到很大的改善,该技术也成为低渗透油田采油的主要工艺方法。一般在靠近井筒处的裂缝静压力较高,因此可以形成多裂缝的几率也比较高,在保证压裂液粘度相对较低的条件下,才能实现裂缝范围的多裂缝效果。
该技术适用于基质孔隙性储层,对于天然发育不全面的裂缝网络,也可以通过该技术实现缝网的良好结构,已达到增产的目标。一般认为,低渗透油气藏在垂直裂缝的方向渗流能力较低,不能有效地扩散到主裂缝中。最終会导致压裂产量低或者出现逐渐下降的趋势。采用裂缝压裂技术可以在主裂缝垂直方向上形成多个分支裂缝,可以使得低渗透油气藏更加顺利地进入主裂缝中,从而实现储层改造或者增产的目标。该技术的关键是保证裂缝延伸的净压力>裂缝两端的水平应力之差与两侧岩石的抗张强度之和。
影响压裂效果的因素可以分为地质和施工两个方面。其中地质因素一般包括储层厚度、孔隙率、渗透率、含气饱和度等,施工因素包括施工工艺选择、砂量指标等。通过深入地质特征以及渗流机理研究,结合区块见效特征,细化井区认识,明确注水开发观念,结合物质基础,地层压力保持程度,优化压裂参数。
对于裂缝的诱导水平力来说,垂直方向施加的力越大,水平方向的力越小。裂缝面之间的距离随着诱导力的增加而减小。水力裂缝产生诱导应力场,该诱导力可以与原来的应力结合到一起,并且呈现出垂直于裂缝方向的力更加明显的趋势。这样可以改善储层的应力结构,使得裂缝之间的距离增加,这样诱导应力会随之减小,最终恢复到初始阶段。该技术的计算参数设计到水平主应力差值和裂缝内压力梯度值。分别可以通过以下的公式进行求解。
水平应力差值的计算:
裂缝内压力梯度值计算:
其中:q表示压裂注入排量;w表示裂缝宽度;μ表示压裂液的粘度
一般在靠近井筒处的裂缝净压力较高,因此可以更加容易的形成多裂缝,裂缝压裂技术的关键是要能够实现近井筒端和远井筒端都有相对较大的净压力,这样可以保证在近井筒端实现多裂缝的同时远井筒端也存在数量较多的分支裂缝,从而改善整个裂缝网的裂缝结构,达到增产的目标。为此,必须要对裂缝净压力随着距离改变出现的变化进行研究,保证远近井筒端的净压力相差不大,这样可以最大限度地形成裂缝网络。
4 剩余油研究发展方向
随着油田开发进行到后期,实际遇到的开发难度逐渐增加,内部含水量也出现增长。剩余油的开发会逐渐向着精细化、深层次发展。主要可以体现在如下几个方面:
多学科综合一体化研究
油田开发后期,油田中含水量较多,剩余油的分布研究比较复杂,单单依靠某一个学科的研究很难搞清楚剩余油的分布特点和分布规律,需要联合不同学科专家的共同研究,建立相关的数据库。例如,地质、油藏工程等的联合分析探究,以地质模型为研究对象,为了预测分析剩余油的分布规律,协作进行研究攻关。
油田开发前提的研究主要针对静态的油品分布,利用原始地层参数和模型,得到原油的分布区域。而后期的剩余油分布研究需要开展动态分布,考虑储层的自身特点和流体的流动力学特点进行分析,以此对剩余油的分布规律进行考究。
油田开发后期,要想搞清楚剩余油的分布,必须对其进行精细化和定量化的考量,建立能客观反映实际情况,表达出油藏非均质特征的地质模型,借此实现对分布规律的分析和思考。充分利用油藏矿井的井网资料数据,利用沉积学相关研究与地质统计学等相关知识,结合到一起,建立预测模型,用以在地质条件的基础上模拟油田的真实情况,预测出剩余油的分布特点和情况。
5 结语
油田开发后期,由于原油存储量减小,另外因前期开发过程中注入大量的水分,最终导致油田中的剩余油分布比较复杂。针对剩余油开展分布规律研究,可以更好地、充分地发挥油田的价值。本文首先对剩余油的分布规律进行简单描述,另外对其开发技术和后期的开发发展方向做了分析说明,便于为相关的研究提供参考,也能更加促进剩余油的开发利用。
参考文献
[1]高生.简析油田地质开发厚油层剩余油分布及挖潜技术[J].化工管理,2018,No.489(18):132.
[2]周凤军,李金宜,瞿朝朝,等.海上厚层油藏早期聚合物驱剩余油分布特征实验研究[J].油气地质与采收率,2017,24(6):96-100.