低渗透油藏地质特征及开发对策分析

(整期优先)网络出版时间:2024-05-17
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低渗透油藏地质特征及开发对策分析

崔亚秋

吉林油田公司扶余采油厂采油作业二区 吉林松原  138000

摘 要:低渗透油藏的开采面临着显著的挑战,要求全面理解和探究其独特的地质特性,并据此设计出适应的开采策略。近年来,由于国内石油天然气资源的日益减少及对能源需求的持续增长,低渗透油藏的开发利用受到了广泛的关注。因此,对这类油田的地质特点和开采策略的研究承载着重大的理论与实践价值。本文主要对低渗透油藏地质特征及开发对策等相关内容进行了详细概述。

关键词:低渗透油藏;地质特征;开发对策

当前,低渗透油藏在油气开采领域占据核心地位,鉴于我国石油天然气储量的日益减少,对这类油藏的探寻与开发工作已上升为国内能源产业的关键议题。然而,低渗透油藏因其本身的复杂多变性质,给开采带来了诸多技术和经济难题,因此,急需拟定出实际有效的开发对策。

一、低渗透油藏地质特征分析

(一)渗透率低

低渗透油藏的孔隙结构通常不超过10%的占有率,其孔径大小分布极不均一,主要集中在微小的亚微观层次,涉及纳米级的毛细孔、微孔及介孔等。这类储层的孔隙间连通性极弱,形成的孔隙结构常呈非对称形态,孔隙间的通道极为有限,不利于流体的通行。同时,低渗透油藏的岩石微观构造复杂,这种复杂性对油气在其中的流动路径造成障碍,进一步降低了渗透率,影响了开发效率。另外,低渗透油藏的储层特性不佳是一大特点,具体体现为低孔隙度、低渗透率、复杂的孔隙构造、差劲的孔隙连通性和显著的储层性能差异。这些不良的储层特性使得油气在储层内部的移动变得困难,增加了开采的难度,延长了开采周期,同时也加大了投资成本。

(二)产能低

初始阶段,油藏的特性显著影响了油气的流通性:低的渗透率和狭小的孔隙结构导致流体移动受限,流速明显减缓。另一方面,油层内部原油的特性也构成挑战,高粘度、高密度的特性使其流动性极差,这显著增加了开采的复杂性和资源的利用效率。油藏中混杂着多种复杂的油气组分,如轻质和重质烃以及蜡质,这些成分间的交互作用不仅加剧了开采的复杂性,还提升了单一成分提取的难度。另外,低渗透油藏普遍伴生大量含水层,水压的存在对油气的迁移产生了显著干扰,从而降低了最终的油气产出潜能。

(三)注水开发效率低

由于低渗透油藏的特性,其渗透率微小,孔隙结构紧凑且连通性不足,这显著限制了油气在储层内的自由流动。常规注水方法往往难以有效地贯穿整个储层,无法在其中建立起足够的压力差异,导致油水混合不充分。因此,注入水量虽大,产出的水量也随之增加,但油井的产油量却并不乐观。此外,低渗透油藏本身含有较高的水分,注入的水与高含水率的油层水结合,可能催生水锥效应,进而加剧油井的产水量,削弱油井的生产能力。再者,鉴于低渗透油藏的压力水平较低,过度的注水可能导致过多的水被压入油层,造成油井过度产水,甚至可能导致油井的临时或永久关闭。最后,低渗透油藏的储层构成复杂,包括砂岩、泥岩、石灰岩等多种岩石类型,它们对注水反应各异,部分岩石的低渗透率使得注水效果大打折扣。

二、低渗透油藏开发对策分析

(一)小井眼钻井

在资源有限的低渗透油藏开发领域,精细管理的小井眼钻探策略展现出显著的优势,它在成本控制、生产效能提升和环保考量上都占有一席之地。这一策略的核心在于精妙地融合了设备选择和技术创新。首先,实施前,详尽的地质研究和评估是基础,通过解析储层的渗透率、孔隙度等关键特性,结合数值模拟预判,精确规划出钻探路径。在此过程中,小型高效钻机,如微孔钻探器或特制鼠洞钻机,成为不可或缺的工具。裂缝强化也是关键技术环节,利用先进的地层处理技术,如高压人工破裂或化学注入疗法,激活储层内的天然裂缝,以优化油气流动路径。然后,针对特定的地质条件,可能采用创新的开采方式,比如斜向延伸的水平井、多层次的压裂井或是借助于增强重力驱动的特殊技术,以最大化开采效率并确保经济收益。

(二)压裂增产技术

提升油藏生产力的压裂增产技术巧妙地运用高压水泥浆或流体注入法,其目标在于增强储层的天然裂缝或者创造新的通道,从而优化油气的流动效率。针对低渗透油藏,实施此类技术的关键步骤如下:首先,细致的地质研究和分析至关重要,需精确测定储层的特性参数,如渗透率、孔隙度和饱和度,以此为基础设计出高效的压裂策略;其次,选择适应低渗透环境的特殊配方,通常包括水泥浆或聚合物液体,同时确保选用的压裂泵和管道系统能够满足高强度、高精度的操作需求;接着,现场执行精准的压裂操作,通过高压输送液体深入油藏,形成人工裂缝网络,显著增强储层的流动性能和连通性;最后,对生产数据进行深入分析和效果评估,确认压裂带来的增产效益,并据此调整后续的开采和运营管理计划。压裂强化生产技术的优势显著,它能提升能源产出效率,缩短资源开发周期,并显著增加经济效益。

(三)超前注水技术

在提升低渗透油藏产能的过程中,超前注水是一种关键的技术手段。它的核心理念是预先在油藏内部注入水,通过构建适宜的压力梯度,促使储层中的油气资源流动至生产井,从而提升整体的原油产量。实施这项技术需遵循一系列严谨步骤:首先,细致的地质研究和评估是基础,这包括测定油藏的储量、渗透性和孔隙度等特性参数,以此为基础构建个性化的注水策略;接着,选择高效且适应性强的注水设备和地下管道系统,确保注水通道畅通,形成所需的水压;监控井下的压力和流量变化,实时掌握油藏动态,灵活调整注水参数,以实现最优化的注水效果;最后,对注水效果和开采效益进行定期评估和优化,以保证超前注水技术的有效持久运用。

(四)微生物采油技术

微生物采油技术在低渗透油藏开发中扮演着重要角色,它依赖于微生物的生物活性以调整油藏的物理、化学及生物学特性,进而提升石油开采效率。在这些油藏中,油井周边的微生物活动频繁,通过引入特定的微生物群体,比如产气菌和产酸菌,能增强油藏内的酸性环境,降低原油粘度,促进原油流动,从而提升采油效果。该技术的核心手段包括:一是施加微生物菌剂,利用微生物的代谢过程减少原油粘度并优化其性质;二是使用氧化还原电位控制剂,以调控油藏生态,改进微生物代谢产物,进一步提升采收率;三是输入营养源,为微生物的生命活动提供必要的养分和能量,刺激微生物活性,以增加石油的提取量。

结语

由于低渗透油藏的地质构造复杂性,开采工作面临显著挑战。为了优化这类油藏的开发效率,首要任务是对其独特的地质特性进行全面且深入的勘查和分析,进而设计出针对性的开发策略。在实际操作中,应综合运用各种先进技术来提升原油回收率,同时减少开采成本。另外,严格的运营管理和持续监控同样不可或缺,以此保障开发过程的安全性和长期可行性,从而最大程度地实现经济、社会及环境三方面的综合效益。

参考文献

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