油田地质环境与油田开发技术

油田地质环境与油田开发技术

1潘嘉慧2王佳林

(大庆油田有限责任公司第三采油厂第五油矿采油十队黑龙江大庆163000)

摘要：油田是从地下进行石油资源的攫取，不可避免地会受到地质特点的限制和影响。为冲破来自地质方面的限制，我们必须采用一些切实有效的技术，在实践中通常包括注水技术、三维建模技术、微生物采油技术等。

关键词:油田地质；开发现状；技术

1.油田地质与油田开发

对石油资源的开发是从一定距离的地下开启的，因此几乎所有的石油开采工作都要考虑到当地地质的特点。在油田发现之初，就需要对地质进行勘测勘探，并对其在经济、社会、技术等方面的可行性进行研究，以能够付出最小的代价，开发出优质而高产的油田。在石油开采企业确定对某个油田进行开发后，就需要根据其地质特点设计一个可行的开采方案，之后对该方案进行有效地落实，以实现对油田的开采。为持续性地保证油田的高质量和高产量，就需要根据地质特点，在不同的阶段采取不同的技术。

2.国内国外低渗透油田开发现状

2.1低渗透油田的划分

世界上对低渗透油田并无统一固定的标准和界限，只是一个相对的概念。不同国家根据不同时期石油资源状况和技术经济条件而制定。根据我国的实际情况和生产特征，按照油层平均渗透率把低渗透油田分为三类。第一类为一般低渗透油田，油层平均渗透率为10.1～50×10-3μm2，油井一般能够达到工业油流标准，但产量太低，需采取压裂措施提高生产能力，才能取得较好的开发效果和经济效益；第二类为特低渗透油田，油层平均渗透率为1.1～10.0×10-3μm2，一般束缚水饱和度较高，必须采取较大型的压裂改造和其他相应措施，才能有效地投入工业开发；第三类为超低渗透油田，油层平均渗透率为0.1～1.0×10-3μm2，油层非常致密，束缚水饱和度很高，基本没有自然产能，一般不具备工业开发价值。

2.2国内低渗透油田储量动用情况

2004年，我国探明低渗透油层的石油地质储量为52.1×108t，动用的低渗透油田地质储量约26.0×108t，动用程度为50％。从我国每年提交的探明石油地质储量看，低渗透油田地质储量所占的比例越来越大，1989年探明低渗透油层的石油地质储量为9989×104t，占当年总探明储量的27.1%。1990年探明低渗透油层的石油地质储量为21214×104t，占当年总探明储量的45.9%；1995年探明低渗透油层的石油地质储量为30796×104t，占当年总探明储量的72.7%，年探明的石油地质储量中大约三分之二为低渗透油层储量。

3.油田开发战略接替技术

3.1二元驱技术

化学驱油技术在中国应用广泛，尤其是大庆、胜利等油田。近年，大庆油田化学驱年产油一直保持在100x1004t以上。在众多化学驱技术中，聚合物驱主要利用聚合物的黏弹性，通过提高波及体积和驱油效率达到提高采收率的目的，提高采收率的幅度一般在10％左右。由于聚合物提高驱油效率的能力有限，单一的聚合物驱不能将其波及体积内的驱油效率最大化，因此，提高采收率的幅度有限，聚合物的潜能没有充分发挥。

3.2稠油火驱技术

目前，蒸汽吞吐仍是稠油的主要开发方式，2010年中石油蒸汽吞吐产量占稠油总产量的74％以上。但是，稠油蒸汽吞吐已进入高轮次开发阶段，平均单井日产不足2ｔ，近一半的稠油吞吐井因高含水关井，蒸汽吞吐热效率降低，操作成本大幅上升；稠油蒸汽驱和超稠油ＳＡＧＤ技术较为成熟，但也面临着油汽比偏低，经济效益不明显等问题；同时，蒸汽吞吐、蒸汽驱和ＳＡＧＤ都具有高能耗和高排放的特点，其经济性和环保方面都受到挑战。因此，要加快稠油开发方式转换，实现节能、减排、降耗、提效的工作目标。火驱是一种重要的稠油热采方法。它通过注气井向地层连续注入空气并点燃油层，实现层内燃烧，从而将地层原油从注气井推向生产井。火烧油层伴随着复杂的传热、传质过程和物理化学变化，具有蒸汽驱、热水驱、烟道气驱等多种开采机理。火驱主要有５项技术优势：第一空气资源丰富，注空气成本较注蒸汽低；第二火烧驱油效率和最终采收率高，分别可达９０％和８０％；第三地下高温裂解可以在一定程度上实现原油改质；第四火驱技术对油藏具有较广泛的适应性；第五火驱技术可减少ＣＯ２排放。因此，要加快稠油火驱开发试验，探索彻底转变稠油开发的增长方式。

3.3泡沫复合驱油技术

目前，中国油田已整体进入“双高”开发阶段，其中，中高渗透砂岩油藏整体已进入特高含水开发阶段。这部分储层多为正韵律储层，水驱采出程度４０％左右，仍有超过５０％的剩余油滞留地下；同时，由于长期高倍数注水开发，水流优势通道明显，注入水无效循环严重。因此，如何有效封堵水流优势通道，挖潜特高含水期高度分散的剩余油，经济有效地提高此类油藏的最终采收率显得尤为重要。泡沫复合驱油技术是由化学复合体系和水气交替注入组成的一项新技术。泡沫体系一般是由气体、水、发泡剂（表面活性剂）和稳泡剂（聚合物）组成，因此，该体系既具有超低界面张力，又具有较高的注入液黏度，还能形成泡沫驱。泡沫复合体系综合利用了化学驱、水气交替驱和泡沫驱油的优点，泡沫可以封堵水流优势通道，发泡剂本身是一种表面活性剂，能降低油水界面张力，有利于提高已水洗层的驱油效率，注入的气体除了产生泡沫外，泡沫破灭后气体上浮还可以对上部油层产生气驱效果，进一步提高泡沫复合体系的波及体积和驱油效率。

4.油田开发中后期综合治理技术

4.1油水井解堵技术

油水井的底部受到污染，会影响正常的注水和生产作业。消除井底污染是油井解堵、增产的重要手段，而常规的可改善油田渗透性的方法，主要包括酸化、震动解堵、压裂、井底爆破等。分析油层堵塞的原因主要有：油污、有机垢、铁锈、机械杂质等堵塞，微粒运移形成堵塞、出砂引起堵塞、水敏引起的地层堵塞；以及现场注水井吸水不均匀、油井产液剖面不均匀、油水井井况差、出砂严重等。解决油水井解堵问题，可以采取物理法解堵和化学法解堵这两种方式。物理法解堵主要包括：水力、声波、电压脉冲波振动法，注磁化水增注，负压法地层解堵增注工艺，高能气体压裂工艺，清除垢挤压填砂处理，电磁处理等；而化学法解堵主要包括：除垢防垢，酸化解堵，清除胶质、沥青沉淀物的化学法以及解除乳化堵和高界面张力堵等。

4.2油水井防砂堵水一体化技术

油田出砂是贯穿于整个开发过程中的一个问题，很多油田不得不花费大量的人力和物力去做冲砂、防砂方面的工作。分析出砂的原因，主要有地质和开采过程这两大因素。在地质上，油层压实程度差、胶结物少而强度低；断块油稠、携砂能力强；开采后地层压力降低，这些都会导致油层出砂。而在开采过程中，完井方式、开采程度、射孔工艺、油层见水，以及开采中的不合理操作、频繁的修井作业等，都会诱发地层出砂，需要采取有针对性的措施加强管理。

5.结语

因为地质环境的影响，石油开采实务操作中会针对性地应用多种地质开发技术，而鉴于科学的无界性，这些技术也会对很多学科进行借鉴，比如注水技术借鉴了化学原理，三维建模技术借用了计算机技术，MEOR技术借用了生物学技术等。总之，地质开发技术的创新与发展，有助于我们开采更多、质量更高的石油。

参考文献：

[1]何勇明,樊中海,孙尚如.低渗透储层渗流机理研究现状及展望[J]石油地质与工程,2014.

[2]戴强,段永刚,陈伟,黄天虎,赵恒.低渗透气藏渗流研究现状[J]特种油气藏,2014.

[3]杜美.石油地质开发的创新与发展分析[J].石化技术,2014.

[4]俞启泰.论提高油田采收率的战略与方法［Ｊ］．石油学报，2014.