伴随着石油开采的不断深入, 我国油气开发的中心逐渐转移到了低渗透油田的开采, 这些油气田占据了新发现油气藏的50%以上, 在石油资源日益枯竭的情况下, 低渗透油藏已经成为油气开发建设的主战场。与一般油藏相比, 浅层低渗透油藏对于开采技术有着更高的要求, 需要技术人员的重视和研究。
1 低渗透油藏概述
低渗透油藏, 是指油层所处岩层的渗透率相对较低, 丰度低, 单井产能较低的油藏, 油气水流通道非常狭小, 存在着非常显著的液液界面与液固界面的相互作用, 渗流的阻力较大。因此, 低渗透油层的开采难度大, 开采环境不稳定, 而且产量较低。根据渗透率, 可以将低渗透油藏分为三个不同的层次, 其对于开采技术也有着不同的要求, 应该得到石油企业的重视和深入研究[1]。
2 低渗透油藏采油工艺
2.1 注水井增注技术
与普通油藏相比, 低渗透油藏的开采之所以困难, 主要是由于其油气水流通道非常狭小, 渗透率低, 在孔隙介质中, 油水难以流动。针对这种情况, 可以采用注水井增注技术, 确保注水量能够满足石油开采的压力要求。不过在进行注水时, 需要关注几个问题, 一是水质问题, 确保水质合格, 避免造成地下水的污染;二是压力问题, 通常注水压力不能超过油气储层的破裂压力, 否则容易破坏油藏的开采条件。对于一些启动压力大, 自主吸水无法满足要求的低渗油藏, 可以结合现场分析和计算, 适当提高注水压力, 使其达到破裂压力, 从而在近井位置产生裂缝, 提高储层注水量。
2.2 大压差采油技术
(1) 有杆泵抽油工艺:有杆泵可以分为管式和杆式两种, 前者结构简单, 价格低廉, 适用于高产井, 不过在对泵进行检查时操作相对繁琐, 工程量较大, 多用于深井作业;后者结构复杂, 适用范围相对狭小, 不过检泵工作相对简单。
(2) 螺旋杆泵空心杆举升工艺:螺栓杆自身具有效率高、功耗小、成本低、管理方便的优点, 在低渗透油藏开采中应用广泛, 其总体性能优于抽油机, 能够获得更好的经济效益和社会效益。
(3) 水利活塞泵抽油工艺:这种泵主要是以加热后的液体作为动力液, 在工作时, 动力液持续由四通阀进入油管, 经液力马达带动抽油泵工作, 而产出液则经过增压后, 排往油套环形空间, 与使用过的动力液相互混合, 然后返回到地面[2]。
3 低渗透油藏压裂工艺
压裂工艺是指在采油过程中, 利用水力作用, 使得油层中形成裂缝的一种专业技术, 也称油层水力压裂。当油层出现裂缝后, 加入相应的支撑剂, 对裂缝进行填充, 从而提高油层的渗透能力, 增加注水量或者产油量。水力压裂是针对低渗透油藏进行开发的最为有效的手段之一, 而在不断的发展过程中, 压裂工艺在设备以及原材料的性能等方面有了较大的提高, 工艺技术不断成熟。这里主要对特殊改进的压裂工艺进行分析。
3.1 限流压裂工艺
这种工艺主要是通过对炮眼数量以及直径的严格控制, 尽可能提升排量, 利用压裂液在孔眼经过时所产生的炮眼摩擦, 有效提高井底压力, 使得压裂液分流, 达到一次加砂同时处理多个地层的目的。限流压裂工艺的基本原理, 是压力损失与施工排量的平方成正比, 与孔眼数量的平方以及孔眼直径的四次方成反比, 因此, 可以通过减少孔眼数量以及直径的方式, 提高施工排量, 进而增加孔眼的压差。不过在实际操作中, 较小的孔眼直径对于加砂效率会产生负面影响, 必须确保孔眼的直径在加入的支撑剂颗粒最大直径的6倍以上, 才能够避免桥塞作用引发的砂卡现象。
3.2 控缝高技术
如果低渗透油藏目的层的上部或者下部存在地下水, 则在进行压裂施工时, 必须对裂缝的垂直延伸也就是高度进行严格控制, 以提升压裂效果。具体来讲, 可以采用变排量施工技术, 在对裂缝垂直延伸进行有效控制的同时, 进一步增加支撑缝的长度, 提升裂缝内支撑剂的浓度, 起到良好的增产效果。
3.3 斜井水力压裂工艺
在斜井压裂施工中, 由于自身斜度较大的原因, 经常会出现近井筒效应, 压裂液和支撑剂在由井筒进入到主裂缝的过程中, 受附加摩阻的影响, 经常出现提前脱砂问题, 导致裂缝的长度以及导流能力等参数无法达到预期标准, 影响油藏的产能。对此, 可以在前置液中加入低砂比的支撑剂段塞, 使得液体能够产生较强的水力切割作用, 在近井地带的复杂裂缝中, 这种作用能够帮助液体更好的流动, 并且降低流通路径的摩擦阻力。同时, 对于近井带多裂缝区域, 低砂比的支撑剂段塞能够对一些宽度较小的裂缝进行堵塞, 提升主裂缝的宽度[3]。
4 结语
总而言之, 在对浅层低渗透油藏进行开采的过程中, 需要结合地层状况, 合理选择采油工艺, 提升采油效率, 同时结合相应的压裂工艺, 改善地层环境, 提高油藏产量, 为社会提供更多的石油资源, 满足不断增长的能源需求。
摘要：低渗透油藏是我国未来油气勘探开发的主要对象, 只有这样, 才能够满足日益增长的油气资源需求, 而多数低渗透延长在开采过程中, 需要应用到压裂工艺, 才能保证开采效果。本文主要针对低渗透油藏的采油工艺和压裂工艺进行了研究和讨论。
关键词：浅层低渗透油藏,采油工艺,压裂工艺
参考文献
[1] 李艳婷.浅层低渗油藏采油工艺、压裂工艺系统研究[D].西安:西安石油大学, 2011.
[2] 翟自超.浅层低渗油藏采油工艺探究[J].科技传播, 2014, (15) :112, 103.
[3] 夏方亮.浅层低渗油藏压裂工艺优化及应用[J].中国石油和化工标准与质量, 2011, (2) :39.