特低渗储层开发过程中难点及应对探讨

2018-01-01 17:44靳显明
科学与财富 2017年30期
关键词:压裂

靳显明

摘要:在油气勘探开发中,特低渗储层有着十分重要的地位,但是此类油藏在开发过程中会存在一定的难度,本文是从特地渗透储层的特点出发,对其开发过程中存在的问题进行分析,并探讨合理的开发方式来提升储层产量。

关键词:特低渗储层;压裂;储层伤害

1.特低渗透储层的特点

对于特低渗储层,其主要的特征包括沉积物特征、水动力特征、渗透率、储层物性特征、岩性特征、非均质性征、有谁饱和度以及孔隙度等。从成因上分析,特低渗透储层的渗透率低主要是因为近源沉积,有着较差的碎屑颗粒分选,油层空隙因胶结作用和成岩作用的影响下而变得更小,越细的喉道就造成了低渗透。分析国内典型特低渗油层资料可以发现存在一定共性:较差的储层物性和较低的渗透率;储层的有着较高含量的胶结物、较差的分选和较细的颗粒,经成岩作用和压实作用后会形成致密组织;通常有着较低的储层孔隙度;较小的储层孔喉,孔隙的分布和半径有着较小的差异,有着很大的变化幅度;有着较好的原油物性和较高的原始含水饱和度,通常在30%到40%之间,个别会超过60%,原油密度不超过0.85g/cm3,地层年度不超过3mPa.s;油层砂泥交互而形成严重的非均质性;在不稳定的沉积环境影响下,有着大幅度的砂层厚度变化和层间渗透率变化,较低的地层水电阻率和较高的泥质含量难于划分油水层;天然裂缝相对发育,人工裂缝与之有着相同的方向,需要认真对待;在岩性控制下,油层有着较差的水动力联系,没有足够的能量补给使得边底水驱效果不佳而造成较低的一次采收率,通常在8%到12%之间,后期通过注水来补充能量,可将采收率提升至25%到30%;由于存在敏感性矿物,含油较高的泥质,较小的喉道和较为复杂的孔隙结构,使得开发过程中很容易出现伤害;较低的孔隙度和较低的渗透率,使得流体流动呈现非达西流特征,要想获得较好的经济效益就必须通过酸化压裂来投产。

2.特地渗透油藏开发中面临的问题

2.1 油井自然产能低,需进行压裂改造

从之前的分析可以看出,特低渗透油层普遍表现为较低的自然产能,更严重的表现为没有产能,从采油指数上分析,通常小于1t/(Mpa.d)。本次选取的研究油藏的平均空气渗透率为2.2*10-3μm2,通过试油得知其自然产能基本没有,对其进行水力加砂压裂改造,之后的产能能达到3.6t。

2.2 油田天然能量小,造成较快的压力和产量下降,以此采收率较低

在特地渗透油藏中,表现为细小的孔喉和较差的储层连通性,有着较大的渗透阻力,不活跃的边底水就使得该油藏较小的天然弹性能量。选取典型的油藏进行平均单井产量动态分析就可以发现,开采的初期,有着较快的产能递减速率,在开采中期这种递减趋势会逐步平稳,保持在低产的产量状态,整体指数逐步降低。在开采初期,如果边底水供给足的情况下会保持一定的地层能量,但随着开采的深入,耗尽边底水后就会导致产量直线下降。要想改善此类油藏的开发效果,就需要通过保持地层压力的途径来保持最终采收率

2.3 注水井吸水能力低,近井地层和注水压力上升快

油井有着较差的见注水效果,普遍存在低產低压的情况。统计特低渗油藏的相关资料后发现,在250m到300m井距的情况下,油井在注水开发6个月后才能见效。此类油藏进行注水开发,不仅比例小、时间长和较慢速度,而且油井对注水的反应表现十分不明显。在中高渗透油藏中,油井压力会随着注水而明显提升,从而提升产量甚至高于投产初期。低渗透油藏在此方面反应不明显,产量和压力指示略微回复,也有很多油井只是减缓的速度有所下降或是维持稳定,始终无法达到投产初期产量,地层压力也达不到原始地层压力。

3.特低渗油藏开采对策

鉴于特低渗储层较差的孔渗性和物性,较严重的非均质性,在进行开发的过程中要做好整体储层的改造,其开发对策是减少储层伤害和加大储层孔渗性。采取的手段主要包括储层改造和减少储层伤害两个途径。

3.1 储层改造

储层改造的方式主要包括以下几种:解除堵塞、增加渗流通道和增加地层孔渗性。包括的开发技术有:水平井开发技术、酸化技术和压裂技术。

低渗压裂技术。国际上的压裂工艺主要有改变应力压裂技术、水力化学压裂技术、低压油井泡沫压裂技术、低渗油层优化压裂等,国内的工艺主要包括重复压裂、高能气体压裂、整体压裂优化、复合压裂工艺、多层压裂工艺技术等。在国际上对于水敏性、低渗和低压地层,通常采取二氧化碳泡沫压裂来增注和完井,该工艺有着简单的操作和明显的效果,且有着较少的污染。

低渗油田酸化技术。对于增注开采,当注入流体无法与地层配伍时就会导致孔道堵塞,而酸性混合液的注入可通过化学反应来将地层堵塞溶蚀,以此来提升裂缝和孔隙的导流能力,以此来提升油井产能。

3.2 减少储层伤害

通过对生产井井底流压进行合理设定来降低储层的应力敏感性,使注采压力维持平衡,不出现明显的地层压力下降。在开发过程中的各个环节都需要降低各类液体的进入量,以此来降低水锁效应造成的影响。通过表面活性剂的添加能有效降低注水开发过程中贾敏效应带来的影响。对表现活性体系进行优化,然后加到注入水,以此来加大油水两相同流区,越大的油水两相同流区就会有着越高的水驱采收率。表面活性剂体系能将中流体的渗流特性改变,使油水流度更接近,降低卡断现象,以此来减少贾敏效应,从而提升开发效果。

特地渗透储层在开发的过程中会存在孔渗性不高、井下压力供给不足的情况,这就导致了油井的天然能量小、自然产能低,压力和产量的下降很快,只能获得较低的一次采收率。对于此类油藏的开发主要是通过储层改造和减少储层伤害两个方面来实施。

参考文献:

[1]陈明强,任龙,李明,岳艳芳.鄂尔多斯盆地长7超低渗油藏渗流规律研究[J].断块油气田,2013,(02):191-195.endprint

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