于欣楠
【摘 要】鑒于低滲油藏的致密基質(zhì),復(fù)雜的裂縫系統(tǒng),油井的生產(chǎn)水平低,采收率低,開發(fā)效果差等特點(diǎn),本文在對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,介紹了對(duì)水驅(qū)和氣驅(qū)的改進(jìn)措施。低滲透油藏的開發(fā)特征化學(xué)驅(qū)油,微生物采油,物理采油,熱采油六大類強(qiáng)化采油技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和適應(yīng)性,明確表明加深對(duì)驅(qū)油機(jī)理的認(rèn)識(shí)是推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。明確了深化驅(qū)油機(jī)理認(rèn)識(shí)是促進(jìn)采收率技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ),研發(fā)廉價(jià)環(huán)保驅(qū)替介質(zhì)、研制智能調(diào)驅(qū)技術(shù)、集成利用不同提高采收率技術(shù)、發(fā)揮不同技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)是低滲透油田提高采收率技術(shù)的攻關(guān)方向。
【關(guān)鍵詞】低滲透油藏;提高采收率;改善水驅(qū);氣驅(qū);化學(xué)驅(qū);挑戰(zhàn)
引言:
在國(guó)外,低滲透油藏被稱為致密油藏,它們通常需要進(jìn)行壓裂才能被有效,正常地開發(fā)。目前,我國(guó)普遍將低滲儲(chǔ)層劃分為低滲(滲透率50-10mD),超低滲透率(滲透率10-1mD),超低滲透率(滲透率1-0.1mD)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。地面。我國(guó)的低滲油氣資源分布廣泛,東部為渤海灣,松遼,二連,海拉爾,蘇北,江漢盆地。中部為鄂爾多斯和四川盆地;中部為四川盆地。西部的準(zhǔn)gar爾和柴達(dá)木,塔里木和三塘湖盆地的砂巖儲(chǔ)層。近年來,我國(guó)探明的油氣儲(chǔ)量在低滲透資源中占有絕對(duì)的地位,低滲透油田已成為油氣開發(fā)建設(shè)的主要戰(zhàn)場(chǎng)。
一、低滲透油藏提高采收率技術(shù)現(xiàn)狀
1合理布置井網(wǎng)和井距技術(shù)
由于其儲(chǔ)層的特殊性,低滲透油田對(duì)注水開發(fā)井網(wǎng)的布置極為敏感。如果注采井的井網(wǎng)布局和井距合理,則注水效果將得到明顯改善。目前,在低滲透油田中,菱形逆九點(diǎn)法具有很好的效果。在開采的后期,隨著將采油井改為注水井,菱形反九點(diǎn)法可以演變?yōu)榫匦蔚奈妩c(diǎn)井模式,以提高采收率。速率效應(yīng)是顯著的。在實(shí)際開發(fā)中,應(yīng)根據(jù)油田的實(shí)際情況,并通過相關(guān)地質(zhì)軟件的仿真,確定合理的井網(wǎng)布放方式。
2先進(jìn)的注水開發(fā)技術(shù)
目前,國(guó)內(nèi)低滲油藏開發(fā)的主要方法仍是注水開發(fā),先進(jìn)注水和精細(xì)注水技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。提前注水是指注水井在生產(chǎn)井投產(chǎn)之前下注,形成有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng),可以合理補(bǔ)充井底能量,增加地層壓力,減少因地層壓力下降而引起的滲透性破壞,從而實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。原油回收的成果。
3CO2驅(qū)提高采收率技術(shù)
CO2具有較低的臨界點(diǎn)(31.1°C,7.39MPa),易于壓縮并溶于原油中以形成可混溶的相,并且可以使地層流體碳酸鹽化。它是在低滲透油藏中注氣以提高采收率的理想介質(zhì)。其中,與不混溶驅(qū)油相比,與二氧化碳混溶驅(qū)油的采收率提高范圍更大。CO2驅(qū)油機(jī)理主要包括以下幾個(gè)方面:降低原油粘度;降低原油粘度。提高流動(dòng)率;原油量膨脹;提取和汽化原油中的輕烴;混溶效果;溶解氣驅(qū);增加滲透性。但是,由于CO2氣源的短缺和經(jīng)濟(jì)因素的限制,以及CO2驅(qū)油過程中的竄流問題,限制了其在低滲透油田的開發(fā)。
4表面活性劑驅(qū)油技術(shù)
表面活性劑在驅(qū)油過程中的作用機(jī)理主要是通過降低界面張力,乳化,油帶聚集和形成,改變巖石表面的潤(rùn)濕性,增加表面電荷密度和改變?cè)偷牧鲃?dòng)性。提高采油率的作用是驅(qū)油技術(shù)。目前,用于驅(qū)油的表面活性劑主要包括陰離子,陽(yáng)離子,非離子,化合物和兩性表面活性劑。其中,陽(yáng)離子表面活性劑容易被帶負(fù)電的粘土礦物顆粒吸附在地層中。降水,因此很少用于實(shí)際的石油生產(chǎn)中。盡管表面活性劑驅(qū)油技術(shù)在室內(nèi)研究中取得了一些進(jìn)展,但由于儲(chǔ)油層的多樣性,用于驅(qū)油的表面活性劑對(duì)試塊具有很大的選擇性和針對(duì)性。另外,正在合成表面活性劑。并且該應(yīng)用具有成本高,針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn),尚未在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中得到推廣。
5微生物采油技術(shù)
微生物驅(qū)油技術(shù)主要有兩種類型:第一類是將細(xì)菌代謝產(chǎn)物(也稱為外源微生物)作為驅(qū)油劑直接注入地層中。第二種是直接在地層中直接培養(yǎng)和發(fā)展微生物(也稱為外源微生物),有助于提高采油率或直接作用于原油的代謝產(chǎn)物。其中,內(nèi)生微生物工藝簡(jiǎn)單易操作,是微生物驅(qū)油技術(shù)的主要發(fā)展。
二、提高低滲透油藏采收率新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
1注水增油技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
高含水油田的經(jīng)濟(jì)開發(fā)一直是水驅(qū)提高采收率研究的重點(diǎn)。極端耗水區(qū)是在高注水倍數(shù)下產(chǎn)生的,并且大量注入水沿著極端耗水區(qū)流動(dòng)。僅消耗水而沒有產(chǎn)生油,并且注入水的利用率極低。因此,后期超高含水含水油藏提高采收率的發(fā)展方向是控制含水量,降低成本,提高注水效率。
2氣驅(qū)提高采收率技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
將CO2驅(qū)與提高原油采收率,減少CO2排放和綠色環(huán)保相結(jié)合,是CO2驅(qū)技術(shù)的未來發(fā)展方向,也是實(shí)現(xiàn)有效減少CO2排放和資源利用的戰(zhàn)略選擇。首先,應(yīng)加深對(duì)二氧化碳和原油復(fù)雜相態(tài)的理論研究,為天然氣驅(qū)的快速發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。廉價(jià),高效,綠色的可混溶劑和可降低混溶壓力的CO2流動(dòng)性控制劑的研發(fā),可以解決混溶壓力高,吹掃系數(shù)低的問題。其次,應(yīng)開發(fā)低成本的捕集溶劑和高效的熱泵捕集工藝。CCUS技術(shù)提供了充足而廉價(jià)的CO2氣源。
3微生物驅(qū)油技術(shù)可提高采油率
1)利用基因工程技術(shù)構(gòu)建高效的驅(qū)油細(xì)菌是培養(yǎng)微生物驅(qū)油細(xì)菌的主要發(fā)展方向。微生物驅(qū)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外取得了突破。將來,遺傳重組將用于構(gòu)建驅(qū)油細(xì)菌,例如產(chǎn)生表面活性劑的細(xì)菌和降解碳?xì)浠衔锏募?xì)菌,并將著重于如何提高細(xì)菌的代謝效率和適應(yīng)性。
2)解決油藏殘油微生物氣化關(guān)鍵技術(shù),提高廢棄油藏采收率
利用碳?xì)浠衔锝到饧?xì)菌和厭氧產(chǎn)甲烷菌等功能性細(xì)菌的綜合生化作用,將近乎枯竭的油藏中的殘油轉(zhuǎn)化為甲烷氣,可以進(jìn)一步提高廢棄油藏的采收率。今后,我們將致力于提高氣化率的關(guān)鍵細(xì)菌群體的研究和培養(yǎng),解決微生物向殘油轉(zhuǎn)化率低的問題。
三、展望
在對(duì)物理,化學(xué),生物學(xué)和其他相關(guān)驅(qū)油機(jī)理進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,該驅(qū)油系統(tǒng)具有更多功能,并集成了納米技術(shù)和新材料等尖端技術(shù),從而開發(fā)出了超級(jí)活性劑。集成了洗油,降低粘度,去除堵塞的功能,并且還集成了阻垢和輪廓控制功能。通過進(jìn)一步優(yōu)化油水界面張力和親脂性能,發(fā)展智能表面活性劑驅(qū)油技術(shù),生物活性復(fù)合驅(qū)油技術(shù),智能納米驅(qū)技術(shù),納米機(jī)器人技術(shù)等,大大提高驅(qū)油效率;通過智能調(diào)節(jié)和自適應(yīng)油藏,開發(fā)一體化調(diào)剖驅(qū)油產(chǎn)品和智能堵漏技術(shù),實(shí)現(xiàn)油藏/流體改造,實(shí)現(xiàn)最大掃油量和驅(qū)油效率。
深化和豐富了對(duì)混相驅(qū)油的理論理解,研究影響原油與注入氣混溶的內(nèi)在關(guān)鍵因素,開發(fā)了利用化學(xué)或生物技術(shù)降低地層原油與注入氣混溶壓力的混溶促進(jìn)技術(shù)。進(jìn)一步擴(kuò)大天然氣混溶驅(qū)的應(yīng)用范圍是提高氣驅(qū)效率。
對(duì)于熱敏性油藏,探索淺層蒸汽驅(qū),水平井蒸汽輔助重力驅(qū),火驅(qū)等技術(shù),繼續(xù)創(chuàng)新熱采配套技術(shù),促進(jìn)低滲稠油油藏的開發(fā)。同時(shí),開發(fā)和推廣EOR組合技術(shù),例如泡沫驅(qū),波化學(xué),微生物表面活性劑以及在化學(xué)驅(qū)的基礎(chǔ)上形成的復(fù)合載熱體。
四、結(jié)論
鑒于我國(guó)低滲油藏的地質(zhì)特征,現(xiàn)有的強(qiáng)化采油技術(shù)主要集中在改善油藏,降低壓力,增加注入,增加滲透率,降低表面張力,擴(kuò)大波及系數(shù),提高原油流動(dòng)性等方面。它具有一定的作用,但也有許多缺點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高低滲油藏的采收率,必須改變傳統(tǒng)思路,深刻理解和加強(qiáng)油藏開發(fā)機(jī)理和壓裂技術(shù),將各種新的采油技術(shù)有效結(jié)合起來,并開發(fā)新的高效復(fù)合采油技術(shù)。本文提出注水,注氣和微生物注水是增強(qiáng)采油技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)。
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(作者單位:大慶油田第六采油廠第二油礦地質(zhì)工藝隊(duì))