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油藏开发地质的勘探问题探讨

2018-09-10马兴邵彬涛

中国化工贸易·上旬刊 2018年4期
关键词:润湿性储集层命名

马兴 邵彬涛

摘 要:石油是一种不可再生资源,在对油藏勘探确定后,在开发可行条件许可的条件下,只要社会经济需要就要投入开发。随着油藏开发,油气被逐步采出,并用注入剂填充,油藏开发将呈现出独特的地质特征。只有对油藏开发过程中的地质特征有充分全面的了解和认识,才能更好的进行油田的开发和管理。

关键词:油藏开发;地质特征;勘探

1 油藏开发的分类的意义

自然界存在的油藏其地质结构、流体性质和分布、储集层特征、驱动能量与驱动类型等很多方面是都存在着不小的区别,这些区别关系到油田开发方式的选择,是影响开发效果和采收率的重要因素。从勘探寻找石油的目的出发,以圈闭作为主要依据对油藏进行分类,这有利于寻找石油的地质勘探,但对开发的益处不大。原因是即便是圈闭条件完全一致的油藏,其储集层性质、流体性质或驱动能量都可能有巨大差异,对其进行开发的方式和开发效果可能完全不同。所以,从开发油藏的角度出发,要对油藏进行展示油藏开发地质特征的开发分类,用此分类来指导油藏开发工作。

2 油藏开发地质分类的分级命名原则

影响油藏开发过程的地质因素众多,比如构造、储集层、流体性质、流体分布、埋藏条件等,要对这些地质因素进行控制才能很好的对油藏进行开发。如果在开发命名时把这些因素全面标注上,那就太过繁复了。因此对于油藏开发地质分类要采取分级命名的原则。

①用能决定油藏开发方式的最重要的开发地质特征来对油藏进行基本类型命名。比如原油性质已经达到必须进行热采的稠油范围,首先命名为稠油油藏;如果油藏构造条件已经是十分破碎的断块,应该首先命名为断块油藏;如油藏储集层已经到了低渗透范围,就应首先命名为低渗透油藏等。但对于常规的油藏,就以储集层岩石类型为基本命名;②对于其他的油藏开发地质特征,可根据重要性的不同,依次在基本命名前做前缀形容词。比如说以原油饱和度可分为高饱和、低饱和、带气顶;以油水接触关系可分为层状边水、块状底水;按储集空间可分为孔隙型、裂缝型、双重介质型等。这些地质特征都可以根据重要程度按顺序在基本命名前做形容词,让油藏的开发分类更准确;③常规油藏特征不需要出现在命名中,简化油藏命名。像孔隙型砂岩油藏,命名时可不用加上“孔隙型”;黑油油藏,可以省略对原油性质的描述;常规非高倾角的背斜、单斜、鼻状等构造图闭油藏,其构造条件不用出现在命名中等等。

3 油藏开发地质的勘探关系着油藏开发方案的优化

油藏开发方案优化是指依据油藏工程进行程序设计,并对油藏工程的设计内容进行全面论证,从经济和技术角度选出最优最合理的设计和方案的过程。对于开发方案的选择和优化主要是两个方面的内容:一方面是技术,要对比技术指标进行选择;另一方面是评价经济效益进行选择。油藏开发地质勘探需要解决的一个重要问题就是弄清油层岩石的润湿性。

而影响油层岩石润湿性的因素比较多,这是因为储集层岩石是由多种矿物组成的。根据研究数据,证实很多储集层岩石都有非均匀润湿的特性,比方说有些矿物组成的岩石颗粒表面可能亲水,而另一些矿物组成的岩石颗粒表面可能亲油。所说的储集层岩石的润湿性,是对这些矿物润湿性的综合或平均后的总体表现。自然界中较常见的亲水矿物是石英、云母、长石等硅酸盐和铝硅酸盐类的矿物,还要石灰石、白云石等碳酸盐类矿物和硫酸盐类矿物。当水掉落到这些矿物表面上时,其润湿接触角θ< 90°,表面会出现延伸附着的浸润现象,显示出岩石的亲水性。自然界中较常见的亲油矿物包括:硫磺、滑石、石墨、硫化物类矿物。当水掉落在这些矿物表面上时,其润湿接触角θ> 90°,水滴是未浸润的珠滴状,表现为非亲水性,这些矿物也被称为憎水矿物。粘土矿物对岩石的润湿性也有比较大的营销,一般来说粘土矿物是亲水的,其中蒙脱石的吸水能力较强,呈现出较强的亲水性,但親水性最强的是水云母组成的粘土。

流体性质对岩石表面的润湿性也有很重要的影响,它可以改变岩石表面的润湿性。①水中的表面活性物质浓度会改变岩石润湿性。当一定数量的表面活性物质吸附在岩石表面,会让岩石润湿性产生变化,还有可能完全改变固体表面的润湿性。例如三次采油中常用的活性水驱、碱水驱就是这一原理的科学利用;②某些存在于水中的金属离子也会让岩石的润湿性发生改变。像在水中的铜离子,就会使润湿性发生反转。

对于油藏各个方法指标的预估和各方案的比较优选,是以历史拟合结果基本准确的基础上,运用数值模型对各种类型的方案进行预测。这些方案类型有不同井网形式、不同井距、不同的采油速度、不同的驱动方式等,针对每种类型的方案还要计算开发年限、含水率、采收率、稳产年限、稳产期采出程度、可采储量、累积水油比、总压降等这些基本的开发指标,此外,还应该依据不同油藏的技术要求,预估出其相应的开发指标,再进行分析比较,选择最优的技术方式,相对最佳的开发方案,采取什么驱动方式、什么样的井网形式、多数井距、采油速度是多少等。

4 结语

总之,对于一个油田开发方案其开发指标最高并不能代表它是最优开发方案,要以经济上最优作为选择标准。可以依据数值模拟设计出不同的驱动方式、井网形式、井距、采油速度等开发方案,预估出开发指标,用经济评价的动态法计算评估开发指标,在不同的开发方案中选出经济效益最佳的开发方案进行推荐。

参考文献:

[1]蒋德林.西部煤矿区规划环评地表沉陷专题问题及探讨[J].环境与可持续发展,2010(06).

[2]唐林.彩南油田彩508井区三工河组油藏开发前期油藏工程研究[J].化学工程与装备,2011(07).

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