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低渗透油藏开发效果综合评价方法及应用

2020-06-11朱铭

中国科技纵横 2020年3期

摘  要:本文阐述了随着我国的经济建设,油田是我国经济发展的重点项目,而全世界大部分都有着低渗透油田的资源储存,结合不同国家的油田特点以及开发经验,通过超低渗透油藏的使用,已經获得了良好的发展,但是同样也在一些环节暴露了一些问题。因此,需要系统性的对油藏开发进行动态的分析,并分析其油藏数值模拟以及剩余油量的分布。

关键词:低渗透油藏开发;综合评价方法;开发方案

中图分类号:TE348   文献标识码:A       文章编号:1671-2064(2020)03-0000-00

0引言

经过我国长期的实验和调查表明,需要重视主材调整对高压区注水程度,使其能够对地层均匀施压,并持续对低见效的区域将强化注水程度,同时我国随着经济建设的不断深入,对石油勘探的力度也在加大,而近些年来我国的石油新增产量中,绝大部分都是低渗透储量,面对这类石油,需要进行开关过程中进行注水操作。

1 国内外研究现状

1.1 国外现状

在上个世纪初,对产量递减了有了明确的提出,在该概念描述下,控制时间间隔一定的情况下,产量发生了几何级的变化。之后到了上个世纪四十年代。对于这种递减的规律的相关研究也越来越多,同时也对其重要的类型J.J.Arps有了详细的划分,并对其进行了类型的总结,分别为双曲递减、比例递减、指数递减、调和递减。然后到了八十年代,在指数的递减方面,以油藏参数进行基础,对其产生了复合典型曲线图,去产生原因是由于衰竭式递减同不稳定递减相互结合产生的。通过这种典型曲线的运算,能够得出相对精确的油藏参数值,为此可以对相关产品的未来进行一个准确的时间动态预测[1-2]。

在1955年的一项注水油田的实验中,将多元回归的形式对水驱可采储量进行了预测,并且还建立了相关经验公式。同时在58年学者对于水油比同累计产量之间的关系分析中,使用了半对数统计模型,并得到了大量的数据和结论。因此在美国率先提出了能够符合本国的油田注水指标后,苏联也同时对注水占比的变化范围进行了确定,能够针对不同的因素进行的影响,并对其进行线性分析和研究,得出了有用的经验结论。

1.2 国内研究现状

我国对于油藏的开发研究中,首先是以产量变化规律作最为实际研究基础,同时,在研究过程中构建了多种的研究模型,并且对于模型的参数制定了相应的计算公式。在对其递减规律的研究分析中发现,需要具有科学性的操作,从递减即将开始的环节就做出了判断,并不进行主观的猜测,这样会使得所得出的预测结果更加的合理精确。其研究人员高文君再具体的研究分析中发现,针对递减规律同水驱特征曲线的具体关系的基础之上进行了有关Arps对应关系的建立。同时在水驱特征曲线被苏联学者提出之后,我国开展了广泛的研究,并逐渐细化这一驱曲线,从而形成了甲型水驱曲线[3-4]。

但是这项技术的操作难度较高,很容易出现水位上升过快、水压过高等诸多问题,为此需要针对这些问题进行技术性的调整,帮助提高石油开采率,避免将石油停留在油层之中。首先要改变其注水井的欠注情况,保障可以持续性的进行开采石油,同时保障了石油开采的产量。

2 研究的主要内容

2.1 地质情况

(1)地质的构造:观察油层组构造形态。

(2)地质储层:能够描述其储油层的岩性、储集空间以及物性特征。

(3)油藏特征:可以对油藏的温度以及压力系统进行描述,同时明确油藏类型。

(4)沉积微相特征:可以对其沉积微相的展布以及沉积微相的特征进行描述。

2.2 对于油藏开发过程的动态分析

(1)开发特征的分析:需要针对油藏产量递减的变化、其油田含水变化因素以及油藏的开发规律进行数值研究。

(2)水驱效果的分析:能够结合水驱的特征,明确含水与采收程度之间的具体关系,并对其油田内部存水率、水驱指数等进行综合水驱评价。

(3)地层压力系统:能够对其油藏注采压力系统的分部进行分析。

(4)油井见水的规律分析:需要描述油井内见水的现状,并且分析其见水特征,将油井的见水效率同注采参数分析其关系。

(5)井网适应性评价:从主测向井的产量、含水上升率以及能量保持等情况进行井网适应性的分析。

(6)在进行开发过程中存在的问题进行分析:需要结合其油田的储层地质特征、油藏开发特征、水驱的效果、地层压力保持水平等在开发中出现的问题进行分析,能够为其进行开发方案的调整提供数据支持。

2.3 开发技术的优化环节

(1)首先需要对油田中剩余油的具体分布规律进行研究,同时需要结合水驱的规律来进行分析,从而可以制定出具有针对性开采工作,使其能够将水域油合理有效的开采出来。

(2)同时需要确定对油藏中合理开发的技术设计,进行对注采参数的及时调整,并且还要对油水井进行一定变得保护措施,使其油藏能够长期产出,提高石油的开采率。

3 油藏开发动态分析

3.1 水驱效果分析

3.1.1 水驱的特征

(1)平面特征来说,在油田的平面有着不尽相同的渗透率数值,并且在小范围内,还会存在储油层的裂缝,因此从平面水驱的角度来看,有着极为复杂的结构,显示出低的水驱波及程度。但是由于这些微小的裂缝存在,同时机制和为系统的渗透能力之间具有着差异性,因为一旦注采井网向着裂缝的方向进行分布时,就会出现油井的大量水流出,使得油井被水所淹没,使其这个油井降低了石油的产量。在现阶段有着大量这种情况的发生,其中很多油井由于被水淹没而导致的停产,同时还有些油井含水量已经超过了八成以上。

(2)从剖面平均值的特来看,其是由于不均匀的纵向渗透率,导致其出现尖峰状的吸水现象,但是注水对于低渗断动用的程度并不明显,还是主要发生在高渗断区域。很多时候由于存在着不同的纵向渗透率,因此再起高滲区域出现了注入水进入的情况,让整体水井吸水平衡遭到破坏,从而导致了尖峰状的吸水现象。

3.1.2 含水与采收程度的关系

经过国内外大量的实验表明,对于油藏的采收率影响较大的主要因素,不仅仅有着驱动类型的关系,还有着其他方面的影响。首先是对于油藏类型影响,其不同的油藏类型有着不同的影响。同时还受到储层孔隙的不同结构类型、天然能量的含量和其利用率、地层中流体的性质、开发单位是否进行了合理的划分、开采方式是否合理、钻井工艺是否可以有效地进行开发调整、钻采工艺的水平是否到位、采取的技术手段是否能够有效等等诸多方面的因素。

3.1.3 水驱储量的控制以及动用程度

对于水驱的控制程度来说,需要将去水驱和地质的储量进行对比。这一点能够直接影响到进行开采石油的效率,因此在调整油田过程中,将其参数作为一项重要的依据,同时在进行水驱储量的动用效果上进行计算分析,需要将采用当年的相关资料,需要计算出对整体总数据的比值,所以对于油田的注水开发,水驱动用程度是一项重要的指标。

3.2 对地层压力的系统评价

(1)压力特征。在对其油田长期的观察和数据统计中可以得出,其油田的中部区域的高渗带有着很高的压力值,使其能够进行良好的开发,同时油藏的外部压力值也能趋于稳定,一般保持在70-80%左右。

(2) 压力的保持水平。通过结合数据分析表明,分析其区域内的压力和其产能的具体分布,得出结论:当压力保持在水平数值时,可以对石油产能有着一定的影响,而压力保持水平相对较高的区域其实际的产能值也很高,反之,压力保持水平相对较低的区域的石油产能也相对较低。最后得出结论,压力保持水平越高,会为其带来高产能。

但是对于低渗透油藏的具体开发中,对石油都会使石油的开发走向极端方向。随后首先是由于油藏区替的相关压力系统没有建立健全,并且在进行石油开采过程中开销效率低下,没有和保障产能的高效率。还有油藏的含水量较大,降低了递减程度。因此为了避免出现上述几种情况的发生,需要保证其稳定进行开采,需要建立起相对完善的驱替压力系统。

针对于低渗透油层的开采,需要建立起驱替压力系统,同时还要考虑到油水井驱替压力梯度能够大于启动压力的梯度值。

在进行驱替压力系统的建立过程中,需要对比实际的生产情况,结构表明,其油田的开采率,严重受到驱替系统的影响。

同时一般情况下,渗透率同地层的压力在保持水平状态下的石油呈正比,因此可以说渗透率在高数值的时候,其启动的压力梯度相对较小,这样就可以更加有效的维持压力驱替系统的建立。

3.3 井网适应性评价

在进行注水开发的油藏时,主要会使油井产量出现三个不同的变化。首先会出现初期的递减,这一阶段在油井见效滞后性的时候发生,同时这个时候油田的产量有着明显的降低。之后就是进入见效稳产的阶段,对其进行注水产生明显的效果时,会使单井的产量得到迅速的增长,但是在注水之后的阶段,可以有效地补充了地层的能量。由于油井能够加快产值,因此之后的情况就会处于稳定的状态。其第二中可能的情况就是当油井并没有出现了较为明显的增加产量后,还是能够将产能保持在一个稳定的状态。而没进行补充地层能力的情况下,产量会慢慢下降,但是经过注水过后,产量逐渐趋于稳定。

4 低渗透油藏开发效果综合评价方法应用效果模拟评价

4.1 建立地质模型

为评价低渗透油藏开发效果综合评价方法的应用效果,本部分建立了油藏地址模型。本模式的建立方法,以三维建模为主,要求根据已知的油藏信息,利用随机函数对期进行处理。与此同时,采用模拟技术建立起油藏空间结构,对储层空间的相关参数进行计算。在此过程中,需要收集的资料包括坐标数据、分层数据等多种。此外,为保证模型建立准确,同样需要将测井数据纳入其中。

4.2 数值模拟过程

本工程数值模拟过程需要借助自动化软件进行,Eclipse为工程领域常用的数值模拟软件,应用价值确切。有关人员可于建模前,对井网进行选择,并获取其参数,建立起粗略的地质模型,并予以导出。此后,需要将当地的岩石情况、流体情况等参数均输入至模型之中,建立起网格。最后,则需要制作油藏的吸水指数变化表、地层压力曲线、裂缝分布情况曲线。将网格与上述曲线结合,便可得到最终的数值模拟结果。

4.3 应用效果分析

建立上述模型后,本工程对油藏的开发效果进行了分析,观察了油藏的剩余油量情况。研究结果显示,工程剩余油饱和度>50%的部分,砂体的厚度便为剩余石油可利用的厚度。当剩余油饱和度为40%~50%时,剩余石油可利用厚度为前者的1/2。该研究结果,与工程实际情况一致。通过该分析结果可以看出,各项评价方法的应用,能够有效提高低渗透油藏开发效果评价结果的合理性与科学性,具有一定的应用价值。

5总结

综上所述,分析了当前进行油井开发过程中出现的各种问题,并结合了油藏工程方面的各种实验数据以及结论,并优化了其开发的技术,以此促进低渗透油藏开发的高效率,帮助开发单位能够保障油田的高产值。

参考文献

[1]李承龙,苗志国,李照永,等.大庆长垣外围特低渗透油藏开发效果综合评价方法[J].特种油气藏,2019,26(04):97-102.

[2]陈羊羊.低渗透油藏分层注水水驱前缘分析及仿真[D].西安:西安石油大学,2019.

[3]张新冉.Y59区块提高注水开发效果及对策研究[D].秦皇岛:燕山大学,2019.

[4]王成俊.特低渗油藏表面活性剂驱适应性评价及应用基础研究[D].西安:陕西科技大学,2018.

收稿日期:2020-01-06

作者简介:朱铭(1985—),男,辽宁锦州人,研究生,工程师,研究方向:油气田开发。