油水同层试油工艺优化技术的探究

2014-09-22 03:47刘波
中国新技术新产品 2014年15期
关键词:技术优化

刘波

摘 要:试油工作是油水同层井勘探开发的重要环节,它具有相当的复杂性。本文从油水同层试油状况研究、油水关系的影响因素、对完井技术的探索、试油工艺优化技术等四个方面对油水同层试油工艺优化技术进行探究。

关键词:油水同层;试油工艺;技术优化

中图分类号:TE353 文献标识码:A

科学完善的油水同层试油工艺能使谁有比降低,出油量增加,大大有利于勘探任务的完成,与此同时也能是相关费用得到节约,降低了试油成本,因此对油水同层试油工艺技术的研究具有重要意义,本文将对此加以探索。

1油水同层试油状况研究

1.1对现实的研究。第一,定性研究。在石油开发现场进行试油时,往往往会发现性质相异和储层不同的油蕴藏在油水界面。在这种情况下,水底是非常活跃的,一旦在排液时,压降触及水底,那就很容易发生出水现象。影响水油关系的相关因素,特别是粘度因素,所以在油水相向流动时,近井地带的含油饱和度会大大降低,随之相渗率也会下降,与此同时水的流动压将小于原油,这样一来造成了产油少,出水多的后果,甚至导致绝产。长时间的研究表明,油水同层石油大量出水的现象较多,这大大增加的试油工作的难度,导致试油结果失真,很难对储层进行定性。第二,样本研究。根据当前一些试油结果统计,我们发现油水同层试油的成功率比较低,一般不超过百分之五十,这就表明了油水同层试油是存在相当难度的。而通过研究试油成功的井可以看出:试油成功的井往往具有有效厚度大,原油的粘度小,油层渗透高等特点。

1.2对必要性的分析。从上文的研究结果中可以看出,油水同层试油十分复杂,且成功率不高。但是,出于现实判断油水界限和储油范围的需要,对油水同层进行试油工作是必须的。所以,试油工作要多方考虑,分析渗流特征,完善技术措施,减少出水,提高原油产量,只有这样才能完成预期的勘探任务。

2油水关系的影响因素

2.1含油高度和渗透率。排驱压力和重力是影响含油高度的直接因素,在上油下水的井中,假设只将上方油层射开,那么当油重力和水的排驱压力之和大于毛细管力和油的排驱力时,该油水储层出油率较高。此外,渗透率也是储层的重要物性参数,它决定着储层的液体排驱压力,所以科学合理地分析判断渗透率必定对试油工艺优化有所帮助。

2.2污染和润湿性。油水同层储层的污染会使原油启动力有所增加,而油相渗透率会有所减低,在这种情况,原油是很难流动的,从而会导致大量出水的现象。其次,润湿性是固、液体表面分子相互作用的产物,是一种亲和性。假如储层岩石是油润湿性,那么原油粘合度会变大,使得原油流动性差,相反,如果岩石是水润湿性,则使得水的流动性降低。

2.3粘度和韵律特征。一般情况下,就排驱压力而言,水要很大程度的小于油,而从上文得知渗透率是影响排驱压力的重要因素,因此,在储层裂缝充分发育和毛细管力偏小的情况下,油流动的排驱压力将会变小,从而致使原油粘度大。在生产过程中,如果能够控制好压差,水受到重力影响,也会降低流动性,但是一旦渗透率有所减低,排驱压力会明显增大,这样一来原油的流动性会变差,而且会发生出现象。此外,通常储层都有正、反韵律的沉积。当正韵律时,渗透率好,储层极易出水。而反韵律时则对油的流出有利。

2.4固井的优劣和其他因素。一般来讲,如果固井差,那么储层就会极易发生出水,在这种情况下,水一般是从高渗透区流出,路径短、阻力小,使得堵水困难而且很可能会污染油层。除此之外,含油层范围和底层倾角也是值得注意的重要因素。

综上所述,反韵律的沉积、低粘度、无污染、岩石水润湿等因素有利于减少出水量,增加原油流动性,试油中必须考虑并运用这些有利因素,以使得试油工作顺利进行。

3对完井技术的探索

3.1钻井井身结构的选择。在油水同层井的开发与生产中,含水量一直都是勘探工作的一个重要制约因素,通常情况下,含水上升和粘度及生产压差成正相关,而与密度差成负相关。在开发工程中,生产压差的增加是不可避免的,这就会导致含水生产。避射技术只能起到短期效果,只有人工增大油层面积和厚度,以此达到降低生产压差的目的。基于这个理念,钻探时应该使用大斜度定向井亦或是水平井,以此来使生产压差降低。

3.2油层套管的选择。扩大泄油范围是油层套管选择的基本出发点,同时还要本着降低生产压差和水流动性的原则。选择大套管可以基本实现上述目标,在具体选择上要是大枪大弹的射孔方式,这将有利于使原油的流动压力降低,增加泄油面积,实现控制水量和增加油的产量。

3.3完井技术的选择。射孔完井技术能够达成制水量和增加油的产量的目标,该工艺储层分割开,为实施增产措施奠定基础。此工艺也存在一些不足,它很难保证固井质量,并且容易出现污染储层的情况。

4试油工艺优化技术

4.1、优化射孔技术。喷砂割缝和140枪弹射孔能够完成对污染带的穿透,使油的流动性加强,同时使流动和启动的压力有所降低。在考虑综合因素和油层厚度适合的情况下,采用避射的工艺是可以实现控制水量和增加油的产量的。但是如果油层的厚度不够时,全井段射孔技术是最佳选择,它可以使孔密增加,这种情况下采用此技术可以使控水增油的效果最优。

4.2优化排液技术。在排液技术存在两条最基本的工作原则:第一,当控制水量和增加油的产量能够实现的条件下,生产压差要尽可能的降低,这样可以使排驱压力比重力和水的排驱压力低。第二,在不能实现控制水量和增加油的产量时,要使生产压差增加,通过强排来实现油水同出。

就流动能力来看,水远大于油,排液中水不但可以横向流动而且可以纵向流动,这样使水的饱和度变大,不利于油的流动。生产压差过小时,会出现出水不出油的现象,在这种情况下,不能采取避射,否则会形成窜流,影响油层。这就需要在排液时增加生产压差,使油水分层流动,实现油水同出。

结语

综上所述,水油关系因素会影响油水的产能对比度,所以在油水同层试油的工艺中要综合考虑含油高度、渗透率、污染、润湿性、粘度、韵律特征、固井优劣以及其他因素,同时还要采用完善的完井,并且对试油工艺进行不断优化,只有这样才能达到控水增油的效果。

参考文献

[1]胡博仲.聚合物驱采油工程[M].北京:石油工业出版社,1997.

[2]胡复唐.砂砾岩油藏开发模式[M].北京:石油工业出版社,1997.

[3]李明文.油水同层储层试油工艺研究[J].中国石油大学胜利学院学报,2008(3):4-8.endprint

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