程少勇(中國華油集團(tuán)公司,北京 100101)
論如何提升油氣田開發(fā)采收率
程少勇(中國華油集團(tuán)公司,北京 100101)
石油是我國的重要能源,其開采工作一直是社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。但是,我國的油氣田開發(fā)采收率一直偏低,許多油氣田的開采難度比較大,要提高石油開采效率和質(zhì)量,就需要合理運(yùn)用油氣田開采技術(shù)。本文對(duì)提升油氣田開發(fā)采收率的技術(shù)進(jìn)行分析,并就提升油氣田開發(fā)采收率的策略進(jìn)行探討。
油氣田;開發(fā);采收率
隨著油氣田的不斷開發(fā),油氣田每年的采儲(chǔ)量開始減少,要提升油氣田的開發(fā)采收率越來越困難。石油開采的資金投入比較大,對(duì)開采技術(shù)的要求比較高。所以,要提升開采人員的專業(yè)技能,優(yōu)化開采技術(shù),才能夠進(jìn)一步提升油氣田開發(fā)采收率。
高能氣體壓裂技術(shù)是根據(jù)火炸藥聚能效應(yīng)原理,研制出三段裝藥的壓裂彈,其成功率接近90%,能夠大幅度的提升油氣田開發(fā)采收率,有效期也比較長。通常情況下,固體藥高能氣體壓裂屬于近井帶解堵技術(shù)。液體藥高能氣體壓裂能夠使裂縫的長度達(dá)到25-30m,接近于水力壓裂縫長。液體藥是由三部分組成的,一部分為10%的C3H7O3,一部分為30%的H2O,一部分為60%的NH4NO3。在硝化棉、雙基藥等點(diǎn)火藥的誘發(fā)下就會(huì)燃燒,產(chǎn)生混合氣體,同時(shí)還會(huì)釋放熱量,混合氣體中包括CO、CO2、H2O和NO。在采用此技術(shù)對(duì)新疆火燒山油田的5扣井進(jìn)行試驗(yàn),成功率為100%,增產(chǎn)效果良好。而在另外18口井的應(yīng)用中,成功率也為100%,實(shí)施有效率為93.5%,每口井的日平均增油量為5.6m3,平均增油的有效期為132天。
在油層進(jìn)過燃燒裂化后會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的產(chǎn)物,火燒油層技術(shù)是將這些產(chǎn)物作為燃料,再外加一些O2,通過人工加熱點(diǎn)火的方式使油層燃燒,在連續(xù)性燃燒的情況下,將溫度提升到1000℃,利用高溫實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),開采石油。采用此項(xiàng)技術(shù)能夠擴(kuò)大開采面積,將蒸汽驅(qū)、熱水驅(qū)進(jìn)行綜合利用。并且,原油在高溫下會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生CO2,使其具有CO2驅(qū)。利用火燒油層開采技術(shù),能夠大幅度的提升油氣田的開采效率,提高油氣田的產(chǎn)量。
數(shù)字油田是信息技術(shù)在油氣田開采中的應(yīng)用,通過建立數(shù)字化的信息系統(tǒng),對(duì)油氣田的開采過程進(jìn)行數(shù)字化的管理,以減少人工操作流程,提高油氣田的開發(fā)采收率。比如,建立數(shù)字油田技術(shù)框架模型,將其結(jié)構(gòu)劃分為7個(gè)層次,包括環(huán)境層、數(shù)據(jù)層、專題層、模型層、應(yīng)用層、集成層和戰(zhàn)略層。在模型中建立油氣田信息數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)模型、提供數(shù)字油田的圖形、對(duì)油氣資源進(jìn)行評(píng)價(jià)、形成油氣田開發(fā)圖形、形成分布式空間數(shù)據(jù)銀行、解決油氣田的科研和生產(chǎn)問題。所以,在整個(gè)模型中,包括多個(gè)子系統(tǒng),如基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、油氣勘探開發(fā)信息系統(tǒng)、油藏描述信息系統(tǒng)、油氣地面建設(shè)信息系統(tǒng)、油氣開發(fā)信息系統(tǒng)、鉆井信息系統(tǒng)等,對(duì)油氣田的開采進(jìn)行全方面的監(jiān)控。
在油氣田的開采過程中,要將井網(wǎng)密度控制好,才能夠提升油氣田的開發(fā)采收率。目前,我國的油氣田開采井網(wǎng)密度布置缺乏合理性,所以在布置井網(wǎng)密度時(shí),要遵循經(jīng)濟(jì)效益第一的原則,提升油層的連通性,從而提高其開發(fā)采收率。比如,在滲透率相同時(shí),要盡量減小注采井,以減小滲流主力,減少滲流時(shí)間,從而達(dá)到更好的開采效果。所以,在油氣田開采時(shí),要科學(xué)合理的布置井網(wǎng)密度,在布置前還要對(duì)油田的實(shí)際情況進(jìn)行分析,掌握各類因素對(duì)開發(fā)采收率的影響,從而確保井網(wǎng)密度布置的合理性。
在布置好井網(wǎng)密度好,還要對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以有效的發(fā)揮井網(wǎng)的作用。滲透性比較差的油氣田,其開采難度很大,如果不將井網(wǎng)調(diào)整好,就會(huì)導(dǎo)致其滲透率、油層空隙度都很低,從而使油氣田的有償能力低下,還有可能降低油氣田的連續(xù)性,增加其非均質(zhì)性。所以,在對(duì)此類油氣田進(jìn)行開采時(shí),要先對(duì)油氣田的信息進(jìn)行全面的分析,以便對(duì)井網(wǎng)的布置進(jìn)行優(yōu)化。比如,對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行加密,有的油氣田在對(duì)角線角井附近的剩余石油,不能波及到,可在中心進(jìn)行井網(wǎng)加密,按照先采后注的方式解決此問題,從而提高油氣田的開發(fā)采收率。
目前,比較常用的驅(qū)油方式主要有三種,分別為注水方式、CO2氣體驅(qū)油方式和N2驅(qū)油方式。注水方式的使用是最廣的,適用于各種類型的油氣田,是通過強(qiáng)注水的方式,對(duì)空隙壁面上粘附的油膜進(jìn)行沖刷,使所注入的水能夠沿著空隙流動(dòng)。CO2氣體驅(qū)油方式的成本比較低,能夠取得比較好的效果,可反復(fù)多次利用,還能改善石油的開采質(zhì)量。N2驅(qū)油方式可降低油氣田的開采成本,也能達(dá)到比較高的驅(qū)油效果,但這種驅(qū)油方式目前應(yīng)用得比較少。在油氣田的實(shí)際開采中,要根據(jù)油氣田的特點(diǎn),合理選擇驅(qū)油方式,以提升油氣田的開發(fā)采收率,增加產(chǎn)量,獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,高能氣體壓裂技術(shù)、火燒油層開采技術(shù)、數(shù)字油田開采技術(shù)等技術(shù)在油氣田開采中的應(yīng)用,可提升油氣田開發(fā)采收率。在實(shí)際的開采工作中,不僅要合理選用開采技術(shù),還要控制好井網(wǎng)密度、對(duì)井網(wǎng)進(jìn)行合理調(diào)整,并合理選擇驅(qū)油方式,以提高油氣田的開采量,改善開采質(zhì)量。
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