且把创新当通道低渗开发有坦途

作者:中国海洋石油报发布日期:2017-12-26 11:00:00

随着我国海上油气田开发力度的加大,越来越多的优质储量已被动用,常规剩余优质油藏越来越少,且在尚未被开发的油藏中,品质较差的低渗、难采油藏越来越多。

近年来,长庆油田通过一系列技术创新,已在陆上特低渗-致密油气田开发领域取得了突破性进展。其中,超前注水等理论技术为我国海上低渗油田的勘探开发提供了宝贵经验。目前,中国海油已发现的低渗油田储量也正在逐渐上升。

结合海上油田的特点,将相关理论技术加以完善并运用至海上低渗油田的勘探开发中,将有望继续盘活一批储量,提高海上低渗油田的开发效果与经济效益。

有效开发:“出招”与“防守”并重

低渗油田之所以开发难度比较大,根本原因在于储层渗透率低,油气流动通道狭小,难以运移至井底。因此,提升储层渗透率、改善流动通道是实现技术突破的关键之所在。

逢山开路,遇水搭桥。水力压裂技术堪称北美页岩气开发中的“大功臣”,该技术通过使用掺入化学物质的高压水流,对储油气层进行压裂,人为制造出很多裂缝,为油气流动开辟出新的网状“高速公路”,能够大面积改善储层渗透率,让油气从岩石缝隙中释放出来,从井筒流至地表。近年来,该项技术已被广泛应用于我国陆上低渗油田开发,取得了较好的效果。

与常规油田相比,低渗油田的另外一个特点是对地层压力的减小极其敏感。随着储层中的油气被采出,地层中的压力会逐渐降低,“支撑力”随之减弱,引发周围岩石对储层的强力挤压,储层中的孔隙随之减小,渗透率大幅降低,极大影响了低渗油田的可持续开发。因此,维持或补充地层压力、保持地层能量是必不可少的。

注水是油田开发中的一项常见技术。通过向储油层中注水,增加地层压力,保持地层能量,从而把油“挤”出来,提高单井产量。对于低渗油藏来说,为了维持和增加储层的渗透率,可采用超前注水技术进行开发,即在开采油气之前,就开始向储层注水,率先提高地层压力,打好“提前量”。如此一来,当油井投产时,储层中的压力便不会因为油气被释放出去而迅速下降,防止渗透率的降低。

海上低渗油田储量丰度低、渗透率低、开发投资大、风险高,若要实现经济有效的开发,就要做到找出既能减少井数,又可提升单井产能与累计产量的好方法。长水平井或分支井技术能减小储层非均质性和连通性对油气生产的影响,提高单井累计产油量。目前,中国海油在国内常规油藏开发中使用水平井和水平分支井的技术已较为成熟,积累了不少经验。

长水平井与地下油藏的接触面积更大,能产生较大的泄油区,提升单井产能。同时,工作人员可根据油气水在地下的分布情况控制钻井的走向,减少水锥进和气锥进,提高单井油气采收率。此外,长水平井还可打通储层的物性“隔板”,将不同的砂体串起来,兼顾多个类型的油藏,提高勘探开发效率,降低钻井的平均密度,从总体上提高低渗油田储量动用程度。

借鉴陆上低渗油田开发经验,将水力压裂技术、超前注水技术和长水平井、水平分支井技术有机结合起来,打出“组合拳”,方可获得较好的开发效果和经济效益。

开发海上低渗油田,“主动出招”固然重要,但“适当防守”也必不可少。一般情况下,海上低渗油田储层中的泥质和胶结物多、孔喉细小、结构复杂、原生水饱和度高、非均质严重,且在钻井和开采过程中容易受到污染,恢复起来十分困难。因此,做好油层保护十分必要。

在钻完井过程中,采用优质的钻井液和完井液,改善水泥浆性能;使用合理压差固井,提高水泥顶替效率;采用低密度水泥固井技术,在射孔过程中利用油层保护技术等。进行压裂作业时,要选用残渣低、滤失量小的压裂液,在压裂液中加入黏土稳定剂、表面活性剂、破乳剂和助排剂等添加剂,待压裂结束后,及时彻底地返排压裂液,以便减少对油层的污染。

需要注意的是,在注水过程中,应严格控制水质标准,进行精细过滤、除氧和杀菌,还要做好对管线设备的防腐处理等工作。

预判方向:把准“脉搏”,促成果转化

不同的油田有着不同的地质特点与地震响应特征。陆上低渗油田的开发技术经验虽可借鉴,但完全平移到海上时,难免会出现“水土不服”的现象。因此,在借鉴、应用的同时,还应结合海上低渗油田的特点,加强水平井、压裂工艺技术等领域的攻关研发。

地下岩层犹如一个“黑箱”,储层在空间上的变化十分复杂,只有准确掌握储层的分布情况,才有可能把准油田的“脉搏”,提高开发效益。因此,加强对低渗储层预测与评价的研发力度十分重要。比如,有针对性地应用高密度和叠前深度偏移等地球物理采集处理先进技术,改善中深层的地震成像效果,提高储层的预测精度。

在研究中,建议采用“先易后难、逐步扩展”的方式。优先把储层发育稳定、连通性好、非均质性相对较弱的地区作为主攻目标,选择储量大、储层发育和连通性相对较好的油田作为“试验田”,进行压裂和注水试验,研发出适合海上的整体压裂注水开发技术,开展单井多级压裂试验,评价压后产能的经济性,不断提高单井产量。

在此之后,可以将研究领域逐步尝试、扩展至情况更复杂、开发难度更大的低渗油田,进行深层与超深层的储层预测、“甜点”识别、地应力与布井方向和开发井网井距井型优化等方面的研究,统筹部署、分步实施。

当然,有效、持续地开发海上低渗油田是一个需要长期坚持探索的过程。科研人员要提前预判理论技术发展方向,做好攻关策略储备,加速科研成果的转化,以更加从容的姿态应对海上低渗油田开发领域的挑战。

具体而言,需加强注采压力系统及注采井网优化方面的研究,更加准确地指导井网布局;夯实启动压力梯度等渗流基础理论研究,以便确定合理的井距;继续进行注水时机、注水强度、超前注水量以及地层压力保持等注水技术领域的研究。

在开发方式方面,将直井与水平井、井网与裂缝相匹配,结合海上低渗油田的具体特点灵活选取,采用温和注水、常规注水、超前注水、高压注气、气水混注等不同开发方式,最大程度地提高开发效益。

信息来源:中国海洋石油报


上一条:没有了
下一条:引爆“页岩气革命”仍需闯两关