油田地質(zhì)開發(fā)厚油層剩余油的開采探究

郭萌萌

摘 要：油田開發(fā)后期，由于原油存儲量減小，另外因前期開發(fā)過程中注入大量的水分，最終導(dǎo)致油田中的剩余油分布比較復(fù)雜。開展剩余油分布特點(diǎn)研究是保證油井價值更好發(fā)揮的關(guān)鍵，本文對剩余油分布特點(diǎn)和開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了分析介紹，并對未來的開發(fā)研究方向進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：油田厚層油剩余油

1 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石化資源的需求量與日俱增。而我國油田的開發(fā)均處于后期階段，因?yàn)橛吞镩_發(fā)過程中，不斷地向井下注水，因此使得油層中的石油中含有大量水分，最終油田面臨著采油率低、含水率高的特點(diǎn)，嚴(yán)重影響油田的開發(fā)。如何提升油田剩余油的開發(fā)量，是一項(xiàng)世界性的難題。本文首先對剩余油的分布情況進(jìn)行了分析介紹，并對厚油層的深度開發(fā)技術(shù)進(jìn)行了說明。

2 目前剩余油的分布狀況

一般情況下，厚油層剩余油的分布特點(diǎn)主要是：在大斷層、巖層變化區(qū)域及最終的斷層邊角區(qū)域。從平面上分析，其特點(diǎn)為窄條帶狀和孤島狀;從縱向上分析，其特點(diǎn)為物性較差的低滲透層。

3 厚油層剩余油開采的現(xiàn)有技術(shù)

（1）地層殘余聚合物固定

聚合物驅(qū)油后，因向地層中注入了大量的聚合物固定劑，使得地層中處于游離的聚合物進(jìn)行交聯(lián)，使得小分子聚合物不斷凝聚，最終形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì)，從而進(jìn)行封堵調(diào)剖。針對不同的地層、不同的礦化度的礦井而言，聚合物固定劑的選擇也不同，因此需要結(jié)合實(shí)際的礦井結(jié)構(gòu)和巖層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化篩選固定劑的種類。

（2）深部調(diào)剖

針對地層中的游離殘余聚合物不能利用上述固定調(diào)剖進(jìn)行處理的情況，或者固定劑效果不佳時，需要進(jìn)行深部調(diào)剖，深部調(diào)剖選擇的調(diào)剖劑同樣需要結(jié)合地層和礦井的特點(diǎn)進(jìn)行，一般選擇的調(diào)剖劑為凍膠型的。

（3）縫網(wǎng)壓裂技術(shù)

水平井水力壓裂技術(shù)作為提升產(chǎn)量工藝得到了大范圍的應(yīng)用。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，水平井改造的段數(shù)往往較多，需要分段進(jìn)行施工，實(shí)施后采油收率得到很大的改善，該技術(shù)也成為低滲透油田采油的主要工藝方法。一般在靠近井筒處的裂縫靜壓力較高，因此可以形成多裂縫的幾率也比較高，在保證壓裂液粘度相對較低的條件下，才能實(shí)現(xiàn)裂縫范圍的多裂縫效果。

該技術(shù)適用于基質(zhì)孔隙性儲層，對于天然發(fā)育不全面的裂縫網(wǎng)絡(luò)，也可以通過該技術(shù)實(shí)現(xiàn)縫網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，已達(dá)到增產(chǎn)的目標(biāo)。一般認(rèn)為，低滲透油氣藏在垂直裂縫的方向滲流能力較低，不能有效地?cái)U(kuò)散到主裂縫中。最終會導(dǎo)致壓裂產(chǎn)量低或者出現(xiàn)逐漸下降的趨勢。采用裂縫壓裂技術(shù)可以在主裂縫垂直方向上形成多個分支裂縫，可以使得低滲透油氣藏更加順利地進(jìn)入主裂縫中，從而實(shí)現(xiàn)儲層改造或者增產(chǎn)的目標(biāo)。該技術(shù)的關(guān)鍵是保證裂縫延伸的凈壓力>裂縫兩端的水平應(yīng)力之差與兩側(cè)巖石的抗張強(qiáng)度之和。

影響壓裂效果的因素可以分為地質(zhì)和施工兩個方面。其中地質(zhì)因素一般包括儲層厚度、孔隙率、滲透率、含氣飽和度等，施工因素包括施工工藝選擇、砂量指標(biāo)等。通過深入地質(zhì)特征以及滲流機(jī)理研究，結(jié)合區(qū)塊見效特征，細(xì)化井區(qū)認(rèn)識，明確注水開發(fā)觀念，結(jié)合物質(zhì)基礎(chǔ)，地層壓力保持程度，優(yōu)化壓裂參數(shù)。

對于裂縫的誘導(dǎo)水平力來說，垂直方向施加的力越大，水平方向的力越小。裂縫面之間的距離隨著誘導(dǎo)力的增加而減小。水力裂縫產(chǎn)生誘導(dǎo)應(yīng)力場，該誘導(dǎo)力可以與原來的應(yīng)力結(jié)合到一起，并且呈現(xiàn)出垂直于裂縫方向的力更加明顯的趨勢。這樣可以改善儲層的應(yīng)力結(jié)構(gòu)，使得裂縫之間的距離增加，這樣誘導(dǎo)應(yīng)力會隨之減小，最終恢復(fù)到初始階段。該技術(shù)的計(jì)算參數(shù)設(shè)計(jì)到水平主應(yīng)力差值和裂縫內(nèi)壓力梯度值。分別可以通過以下的公式進(jìn)行求解。

水平應(yīng)力差值的計(jì)算：

裂縫內(nèi)壓力梯度值計(jì)算：

其中：q表示壓裂注入排量;w表示裂縫寬度;μ表示壓裂液的粘度

一般在靠近井筒處的裂縫凈壓力較高，因此可以更加容易的形成多裂縫，裂縫壓裂技術(shù)的關(guān)鍵是要能夠?qū)崿F(xiàn)近井筒端和遠(yuǎn)井筒端都有相對較大的凈壓力，這樣可以保證在近井筒端實(shí)現(xiàn)多裂縫的同時遠(yuǎn)井筒端也存在數(shù)量較多的分支裂縫，從而改善整個裂縫網(wǎng)的裂縫結(jié)構(gòu)，達(dá)到增產(chǎn)的目標(biāo)。為此，必須要對裂縫凈壓力隨著距離改變出現(xiàn)的變化進(jìn)行研究，保證遠(yuǎn)近井筒端的凈壓力相差不大，這樣可以最大限度地形成裂縫網(wǎng)絡(luò)。

4 剩余油研究發(fā)展方向

隨著油田開發(fā)進(jìn)行到后期，實(shí)際遇到的開發(fā)難度逐漸增加，內(nèi)部含水量也出現(xiàn)增長。剩余油的開發(fā)會逐漸向著精細(xì)化、深層次發(fā)展。主要可以體現(xiàn)在如下幾個方面：

多學(xué)科綜合一體化研究

油田開發(fā)后期，油田中含水量較多，剩余油的分布研究比較復(fù)雜，單單依靠某一個學(xué)科的研究很難搞清楚剩余油的分布特點(diǎn)和分布規(guī)律，需要聯(lián)合不同學(xué)科專家的共同研究，建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。例如，地質(zhì)、油藏工程等的聯(lián)合分析探究，以地質(zhì)模型為研究對象，為了預(yù)測分析剩余油的分布規(guī)律，協(xié)作進(jìn)行研究攻關(guān)。

油田開發(fā)前提的研究主要針對靜態(tài)的油品分布，利用原始地層參數(shù)和模型，得到原油的分布區(qū)域。而后期的剩余油分布研究需要開展動態(tài)分布，考慮儲層的自身特點(diǎn)和流體的流動力學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行分析，以此對剩余油的分布規(guī)律進(jìn)行考究。

油田開發(fā)后期，要想搞清楚剩余油的分布，必須對其進(jìn)行精細(xì)化和定量化的考量，建立能客觀反映實(shí)際情況，表達(dá)出油藏非均質(zhì)特征的地質(zhì)模型，借此實(shí)現(xiàn)對分布規(guī)律的分析和思考。充分利用油藏礦井的井網(wǎng)資料數(shù)據(jù)，利用沉積學(xué)相關(guān)研究與地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等相關(guān)知識，結(jié)合到一起，建立預(yù)測模型，用以在地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上模擬油田的真實(shí)情況，預(yù)測出剩余油的分布特點(diǎn)和情況。

5 結(jié)語

油田開發(fā)后期，由于原油存儲量減小，另外因前期開發(fā)過程中注入大量的水分，最終導(dǎo)致油田中的剩余油分布比較復(fù)雜。針對剩余油開展分布規(guī)律研究，可以更好地、充分地發(fā)揮油田的價值。本文首先對剩余油的分布規(guī)律進(jìn)行簡單描述，另外對其開發(fā)技術(shù)和后期的開發(fā)發(fā)展方向做了分析說明，便于為相關(guān)的研究提供參考，也能更加促進(jìn)剩余油的開發(fā)利用。

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