【摘要】石油工業(yè)是國家重要的產(chǎn)業(yè)之一,關(guān)系到國家安全和人們的日常生活,也是國家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。近些年我國的采油技術(shù)不斷完善,但是油田開采頁面這越來越多的新問題,老油田產(chǎn)能下降,深層氣田開發(fā)等等。本文簡單介紹近幾年出現(xiàn)的一些主要的技術(shù)難題,并闡述今后一段時間的技術(shù)發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】采油工程 問題 技術(shù) 發(fā)展方向
1 長垣水驅(qū)開發(fā)存在的問題和技術(shù)的發(fā)展方向
首先,油層內(nèi)低效無效注水循環(huán)嚴重,而且剩余油主要在油層頂部,就出現(xiàn)剩余油與低效無效循環(huán)并存,導(dǎo)致采油工藝挖潛和控水難度越來越大,油田的開采也是有效期縮短,成本增加。目前主要應(yīng)對措施是深度調(diào)剖技術(shù),可以有效解決挖潛厚油層的問題,但是調(diào)剖技術(shù)的成本很高,膠體穩(wěn)定性也容易受到環(huán)境因素的影響,這都限制了調(diào)剖技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。定位平衡壓裂技術(shù)也是應(yīng)對挖潛厚油層剩余油的一種有效手段,采用這種工藝的話需要解決選井選層的問題,而且施工工藝難度較大,針對性也較差。針對厚油層剩余油的開發(fā)問題,今后的采油技術(shù)可以在以下幾個方面著重研究。首先是深度調(diào)剖技術(shù)的研究,重點放在高效低成本的調(diào)剖劑上,成膠的時間要在30天能控制,還要繼續(xù)研究細分開采,開展分層注水采組配技術(shù)的應(yīng)用。其次,薄差儲層細分挖潛技術(shù)。為了實現(xiàn)提高改造小層出液比例的目標,在新井著重推廣細分控制壓裂技術(shù),對一些老井則采取限流法壓裂二次改造,同時開展水平縫壓裂技術(shù)的研究。最后,開發(fā)智能分層配水技術(shù)。一方面推廣高效的測調(diào)技術(shù),整合現(xiàn)有工藝技術(shù);另一方面要加強自動控制系統(tǒng)的研制,實現(xiàn)智能化的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測系統(tǒng),最終完成管理系統(tǒng)一體化和控制自動化。
2 外圍低滲透油田開發(fā)存在的問題和技術(shù)發(fā)展方向
外圍低滲透油田的開發(fā)主要存在這樣三個問題:首先是外圍已開發(fā)油田的產(chǎn)量遞減速度比較快,單井產(chǎn)能越來越低,以前采取的措施效果也越來越差,壓裂改造單井小層壓開率太低,造成開發(fā)成本增加,而產(chǎn)能卻越來越少。其次,已經(jīng)探明的油田儲量多以特低滲透為主,油田的開發(fā)難度大,注水系統(tǒng)沒有有效的驅(qū)動保證,儲層難以開發(fā),現(xiàn)有的技術(shù)對這一問題還不能解決。最后是低滲透油田的儲層性差,油層太薄,必須對水平井進行壓裂才能出油。但是現(xiàn)有的水平井分段壓裂技術(shù)不能滿足高溫高壓的增產(chǎn)需求。針對這些問題,外圍低滲透油田開采技術(shù)需要在以下方面就行著重研究:首先著重研究垂直縫薄互層細分控制壓裂技術(shù),努力提高儲層動用程度和單井小層的壓開率,以及發(fā)展低傷害或無傷害的壓裂技術(shù),對裂縫剖面與儲層厚度的匹配問題進行深入研究。其次,重點攻關(guān)整體壓裂技術(shù)??梢酝ㄟ^對地區(qū)地震資料的分析,對地層的發(fā)育史進行推演,結(jié)合測井資料獲得油田的三維資料,為低滲透扶楊油層整體壓裂技術(shù)的實施提供數(shù)據(jù)。另外還需要加大配合多元驅(qū)動技術(shù)的研發(fā)。最后,還要大力發(fā)展水平井配套工藝技術(shù),探索整體壓裂開發(fā)的新模式,逐漸形成水平井完井、注水、修井等配套的技術(shù)工藝,促進成熟技術(shù)的推廣應(yīng)用。
3 深層天然氣開發(fā)存在的主要問題和技術(shù)發(fā)展方向
深層天然氣開發(fā)遇到的問題主要有三個:一是深層火山巖氣藏裂縫破裂特征比較復(fù)雜,施工之前很難掌握比較準確的數(shù)據(jù),壓裂施工的難度非常大,很難控制施工中的突發(fā)情況,目前的壓裂液技術(shù)還不能滿足180℃以下儲層施工的要求,而且很大部分的火山巖儲層分壓裂井后都達不到增產(chǎn)的預(yù)期;二是深層氣藏天然氣的組成成分多數(shù)含有CO2,大部分井的天然氣CO2含量都在0.5%~3.3%,但是也有部分井的含量達到了24%,而CO2所產(chǎn)生的氣體分壓占總壓強的43%。除此以外還造成了嚴重的腐蝕問題,在完井技術(shù)部分主要借鑒了國外酸性氣田完井技術(shù),目前還沒有成熟的技術(shù)和施工工藝;三是深層氣田的氣水關(guān)系復(fù)雜,氣層溫度較高,大部分都有底水,開發(fā)的初期大部分氣井都會出水,導(dǎo)致無水采氣時間較短,嚴重影響了產(chǎn)量。而且隨著氣井的開發(fā),地層壓力逐漸減小,出水量增加,氣井攜液自噴的能力就會下降,甚至停止噴射。目前針對性發(fā)展的技術(shù)主要有:一是深層火山巖壓裂技術(shù)改造,目前國內(nèi)的高溫壓裂液的溫度最高是180℃,為了滿足深層天然氣改造的需求,需要加緊研究超過200℃的高溫壓裂液,以及深層氣井壓裂工藝管柱,提高管柱的各項指標,同時積極鉆研深層氣井的完井技術(shù);二是深層氣井防腐完井技術(shù)。鑒于很多氣井都含有不同濃度的CO2,必須對氣井的防腐技術(shù)進行攻關(guān),研發(fā)高效經(jīng)濟的防腐完井技術(shù),同時實現(xiàn)氣井防腐的實時監(jiān)測,研發(fā)配套的射孔技術(shù)和完井管柱優(yōu)化技術(shù);三是深層氣井排水采氣技術(shù)。排水采氣是解決氣井積液問題有效辦法,也是目前比較常用的工藝,目前需要對小產(chǎn)水量和高溫排水技術(shù)進行攻關(guān),同時研發(fā)耐高溫復(fù)合泡排劑和組合工藝,為深層氣井的開發(fā)打好技術(shù)基礎(chǔ)。
4 三次采油存在的主要問題和技術(shù)發(fā)展方向
三次采油存在的主要問題有兩點。首先,聚合物驅(qū)替對象已轉(zhuǎn)向二、三類油層開發(fā),平面、縱向上非均質(zhì)性更加嚴重,物性更差,單層厚度更薄,層段配注量差異性更大,部分井出現(xiàn)3種分子量同時注入需求,對分層分質(zhì)注聚工藝技術(shù)性能指標提出了更高的要求。其次,強堿三元復(fù)合驅(qū)采出井結(jié)垢,導(dǎo)致機采井檢泵周期遠低于水驅(qū)、聚驅(qū),嚴重影響了工作時率,增加了操作成本,現(xiàn)有工藝適應(yīng)性差,單純的物理防垢措施效果不理想,生產(chǎn)井檢泵周期不到50d。主要的應(yīng)對措施有:首先,發(fā)展三次采油分層注入工藝技術(shù)。三次采油分層注入技術(shù)向著縱向及平面分質(zhì)注入技術(shù)方向發(fā)展。在推廣聚合物驅(qū)單管多層分質(zhì)分壓注入基礎(chǔ)上,研究完善三元復(fù)合驅(qū)分層注入、聚合物及三元復(fù)合驅(qū)平面分質(zhì)注入技術(shù)研究,有效緩解聚驅(qū)二、三類油層層間矛盾及三元復(fù)合驅(qū)層間矛盾。其次,攻關(guān)三元復(fù)合驅(qū)防垢舉升技術(shù)。今后的發(fā)展方向是物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合。研制化學(xué)防垢劑,弄清楚結(jié)垢的原因和規(guī)律,物理方法是研究螺旋桿泵防垢舉升技術(shù),并將兩種方和綜合使用。
參考文獻
[1] 魏納,劉安琪,劉永輝,等.排水采氣工藝技術(shù)新進展 [J].新疆石油天然氣,2006,2(2):78-81
[2] 劉合.加速科技創(chuàng)新突破技術(shù)瓶頸,為大慶油田可持續(xù)發(fā)展提供采油工程技術(shù)支撐[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2006,25(1):23-27
作者簡介
張強 (1979-)男,山東省濱州人,勝利油田魯勝石油開發(fā)有限公司,采油方向。