中国致密油特征与开发思路探索
2015-10-21于馥玮苏航
于馥玮 苏航
摘 要:经过近半个世纪的开发与探索,我国目前对致密油已经有了初步的认识,致密油的定义、基本特征及参数标准已经有了初步的共识。通过对致密油的认识现状、开发现状进行总结与分析,认为现阶段致密油开发过程中,基质孔隙中原油动用程度极低。针对这一现状,提出了通过渗吸进行致密油开发的思路,并对渗吸开发致密油的可行性和促进致密岩心渗吸的表面活性剂优选进行了初步探索,认为表面活性剂提高渗吸采出程度的主要机制是提高驱油动力和改善油滴在喉道处的运移,因此具有润湿性能和乳化作用的表面活性剂可能成为致密油渗吸开发过程中的首选。
关 键 词:致密油;基质;孔喉;渗吸
中图分类号:TE 357 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2015)07-1550-03
Characteristics and Development Technique Research of Tight Oil in China
YU Fu-wei, SU Hang
(Department of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, Beijing 102249, China)
Abstract: The definition, distribution and characteristics of tight oil have been known in China through long time exploration. Based on summary of actual exploration situation of tight oil in China, its pointed out that oil in matrix pore hasnt been developed effectively in development of tight oil, and imbibition can be an effective way to develop the oil in matrix, influence of surfactants on the imbibition should be studied.
Key words : Tight oil; Matrix; Pore throat; Imbibition
目前,我国常规石油资源逐渐进入开发的中后期,常规石油资源新增储量越来越少,开发难度不断加大。而国内的石油需求却迅速增加,预计到2020年将超过65%,对我国国家石油安全战略产生了极大的威胁。致密油的储量优势使它成为了我国石油的重要接替能源,加快推动致密油的开发已经成为必然的选择。长庆油田、吉林油田、青海油田及大庆油田等都对油田内的致密油区块进行了不同程度的勘探和开发,为致密油的有效开发奠定了基础[1]。
1 中国陆相致密油认识现状
致密油即国外的“tight oil”,还有一种英文词“tight light oil”讲的也是致密油。早在20世纪40年代,美国就对致密油的定义进行了初步的描述[1,2]。但是,在我国,致密油作为一种非常规油气资源,学者们对它进行定义还是近几年的事。对于致密油的定义,国内主要从致密油的成藏特点和储层特点出发,不同学者有着不同的定义。普遍被接受的是贾承造[3]的院士的定义方法,他认为,(1)致密油赋存状态是与页岩油气相近,以吸附态或游离态为主,无明显圈闭;(2)致密油主要的赋存地点是生油岩的临近储集层,自生自储或短距离距离运移是将致密油划分为非常规油气的主要依据[4]。同时,贾承造院士也根据孔隙度、渗透率、TOC、Ro及原油物性,對致密油的参数标准进行了划分[4]。
经过几十年的勘探开发,致密油逐渐成为我国石油能源的新增长点。目前,我国新探明石油储量中致密油占35%,在我国各个主要油田均有分布(如图1),在鄂尔多斯盆地三叠系延长组、准噶尔盆地二叠系、松辽盆地白垩系等均有致密油的工业性发现[5]。
图1 中国主要致密油分布
Fig.1 Distribution of main basins containing tight oil in China
2 中国陆相致密油开采特点
美国为目前开采致密油藏最成功的国家,2013年美国致密油产量为1.4亿t,致密油成为了美国原油的主要增长点。合理借鉴美国成熟的开发经验对我国致密油的开发具有重大意义。`但经过一段时间的勘探开发后,业内普遍认为我国致密油比北美海相致密油更复杂(如表1)。我国致密油普遍存在初期产量高,但产能递减迅速,原油采收率低,经济效益低等特点。中石油在主要的陆相沉积盆地(如新疆昌吉、长庆等油区)开展了开发试验,直井日产原油0.3~5 t/d,水平井日产原油5~20 t/d;并且产量递减快,递减率达40%~90%[6,7]。
在初期开发过程中,我国许多油田在常规油藏开发的基础上,结合低渗透油藏的相关开发经验,进行了注采井网加密等措施,但是普遍出现了“注不进、采不出”的现象,致密油储层基质的致密程度已经达到了水驱无效的程度。目前,我国致密油开发关键技术的主要攻关方向都集中于水平井开发及体积压裂。吐哈油田的“速钻桥塞+多簇射孔压裂”工艺对三塘胡盆地致密油的开发,青海油田的“混合压裂液+小粒径陶粒加砂”的压裂工艺对扎哈泉致密油区块的开发等都是我国致密油开发过程中关键技术的重大突破。但是,对于致密油藏,我国目前的主要思路还是压裂后水驱,所带来的主要问题与页岩气、致密砂岩气相似,即压裂所造裂缝及所沟通的天然裂缝内原油被迅速采出,初期日产量甚至可以达到几十吨,但有效期短,很快产能下降到工业油流以下[8]。
表1 中美致密油特征对比
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(上接第1549页)
3 结 论
天然气的高效开发和利用越来越受到人们的重视,可以预见,随著科技的进步,未来会有更多的新技术、新方法来投入到天然气脱水净化当中。现阶段应用于天然气脱水的技术方法比较多,这就要求我们,应结合脱水的要求、处理规模并结合各种脱水方法的特点进行经济和技术方面的综合论证,从而选择最为合适的方法和脱水工艺。另外,如何将已有的脱水工艺与新型的膜、超音速等脱水方法结合,形成一种新型的集成脱水技术,最终实现对天然气进行高效脱水将是我们必须解决的问题。
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