深度開發(fā)高含水油田提高采收率問題的探討

王磊 王玥（中國石油華北油田分公司采油工藝研究院，河北任丘 062552）

深度開發(fā)高含水油田提高采收率問題的探討

王磊 王玥（中國石油華北油田分公司采油工藝研究院，河北任丘 062552）

隨著石油資源的需求量不斷增加，如何提高油田采收率成為社會共同關(guān)注的問題。高含水油田是石油勘探開發(fā)中所面臨的重要問題，呈現(xiàn)出地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、油藏分散、采收難度大等問題，常規(guī)的勘探開采技術(shù)無法滿足需要，因此結(jié)合高含水油田的特征，展開深度開發(fā)技術(shù)方面的研究，這是未來解決石油資源市場供給的重要手段。本文以下針對高含水油田開發(fā)中存在的問題進(jìn)行分析，提出有效地采收策略。

高含水油田；油田采收率；問題探討；解決策略

針對國內(nèi)石油企業(yè)而言，從上世紀(jì)九十年代開始，油田的開采速度以平均每年9%的速度遞增，數(shù)據(jù)顯示，“十二五”期間我國的高含水油田采油速度已經(jīng)達(dá)到了20%以上；相對應(yīng)地，石油企業(yè)單純地增加開采產(chǎn)量，卻很容易忽視對油田采收率的關(guān)注，因此造成地下大量殘油剩油分布，長期以往導(dǎo)致開采困難和資源浪費，同時嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。因此，無論從經(jīng)濟角度還是環(huán)境角度，強調(diào)深度開發(fā)高含水油田提高采收率都是十分必要的，

1 高含水油田深度開發(fā)過程中存在的問題

高含水或特高含水階段是油田開發(fā)過程中重要內(nèi)容，結(jié)合石油與天然氣地質(zhì)學(xué)的理論來說，油井中石油液體成分含水量達(dá)到70%-80%左右即為“高含水階段”，而石油作為不可再生資源存在于油藏環(huán)境中，與社會經(jīng)濟效益之間的平衡臨界點是含水量達(dá)到98%，如果只注重產(chǎn)量而忽略采收率，勢必造成大量剩余油的損失，在高含水油田開發(fā)的實際運轉(zhuǎn)中主要存在以下的問題。

1.1 地質(zhì)條件復(fù)雜

從地質(zhì)條件方面分析，我國的陸相油田本身就具有復(fù)雜性的特點，地質(zhì)斷層種類多且極為發(fā)達(dá)，且斷塊小、差異大，多為屋脊式構(gòu)造層狀油藏，地質(zhì)環(huán)境下的斷塊與斷層之間夾角小于50度，由此形成了采注系統(tǒng)或?qū)游徊粚?yīng)的問題，水樣驅(qū)油效率低，剩余油量豐富且分散。

在這種情況下，我國油田進(jìn)入高含水階段的速度明顯較快，特別是不注意開采工藝技術(shù)對采收率影響的情況下。一方面，地質(zhì)下砂體分布零散，缺乏有效地平面連通性，大部分地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的空隙呈現(xiàn)不規(guī)則分布狀態(tài)，物性變化很大。另一方面，高含水階段的特征誘發(fā)地質(zhì)環(huán)境中形成沉積多回旋特性，上部的滲透率低，下部的滲透率高，在重力作用下注水容易竄流。

1.2 殘油分布零散

從油田開發(fā)階段劃分，包括一次采油、二次采油和三次采油。其中，“一次采油”指的是利用油層能量展開的，向油層注水、氣等方式補充能量的開采成為“二次采油”，“三次采油”則是通過化學(xué)物質(zhì)來改善地質(zhì)環(huán)境性能，從開發(fā)難度上來說，呈現(xiàn)遞增趨勢。

高含水油田階段介于二、三次采油時期，一般來說，油田已經(jīng)經(jīng)過了大規(guī)模的開采作業(yè)，儲量大大減少；經(jīng)過多次的采注結(jié)構(gòu)調(diào)整，造成地質(zhì)平面上的殘油高度分散，甚至形成條帶狀、點狀、角狀等情況，識別和開采的難度都很大。

1.3 常規(guī)技術(shù)缺陷

石油開采液相構(gòu)成中含水量達(dá)到98%就不存在社會經(jīng)濟價值，而高含水或特高含水的油田中可以達(dá)到80%-90%，盡管還包括大量的資源蘊藏，但開發(fā)成本卻大幅度上升，利用常規(guī)的開采技術(shù)已經(jīng)不具備任何優(yōu)勢。如老油田的三次采油過程中，為了應(yīng)對開采困難，通常采用大量注水、化學(xué)試劑、井網(wǎng)加密等手段，隨之油井單產(chǎn)總量開始迅速下降。

2 深度開發(fā)高含水油田提高采收率的策略

2.1 油藏精細(xì)描述

針對高含水油田的采收率提升策略而言，識別油藏位置及特點是第一步。但在進(jìn)入三次采油階段之后，含水量的上升導(dǎo)致常規(guī)的地震資料構(gòu)造圖勘測無法正確顯示，相對應(yīng)地，油田企業(yè)需要詳細(xì)了解油井地質(zhì)的層構(gòu)造圖（包括砂層頂、油層頂?shù)龋?，必須引入全新的技術(shù)手段對油藏進(jìn)行精細(xì)描述。

目前我國主要采用的油藏精細(xì)描述技術(shù)是剩余子波迭帶反褶積技術(shù)，以及譜展寬技術(shù)。通過顯示設(shè)備和打印設(shè)備，油田開發(fā)人員可以詳細(xì)地了解地質(zhì)環(huán)境，高分辨率的資料為精細(xì)結(jié)構(gòu)的確定奠定基礎(chǔ)。

2.2 側(cè)鉆水平井技術(shù)

與識別相對應(yīng)的是高含水油田的開采技術(shù)，側(cè)鉆水平井的優(yōu)勢包括如下：

第一，相比傳統(tǒng)的側(cè)鉆定向井和直井，側(cè)鉆水平井的控制面積較大，開窗范圍可以容納的采出量單位提升，具有產(chǎn)量高、投資小的優(yōu)勢；

第二，與傳統(tǒng)的直井或水平井相比，側(cè)鉆水平井降低了開采下限，對于不同種類的油藏分布結(jié)構(gòu)有較大的適應(yīng)性，不需要進(jìn)行驅(qū)油集中作業(yè)，在同一區(qū)域的油層活動中調(diào)整靈活，采收率高。

實際運用中發(fā)現(xiàn)，側(cè)鉆水平井技術(shù)比較適合單一地質(zhì)結(jié)構(gòu)儲層中的油藏，尤其是高滲透性油藏，除了挖潛存在的局部殘油之外，還可以長期收益水淹油層，延長油井石油壽命，具有很好的推廣價值。

3 結(jié)語

經(jīng)過長期的開發(fā)，我國大部分油田已經(jīng)相繼進(jìn)入高含水階段，“十二五”期間的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，河南、中原、大慶、勝利、大港、江漢等六個主要產(chǎn)油區(qū)的平均含水量達(dá)到了80%左右，但為了確保國內(nèi)石油市場供給需求，每年依然需要大量的開采，這無疑會加速油田高含水性的惡性擴散。從技術(shù)角度來說，提高油田采收率是確保資源充分利用的前提，也是確保我國長期石油資源利用的關(guān)鍵。

［1］王秋語.國外高含水砂巖油田提高水驅(qū)采收率技術(shù)進(jìn)展［J］.巖性油氣藏，2012，03：123-128.

［2］竇宏恩.高含水期油田提高原油采收率的新理論［J］.特種油氣藏，2009，06：89-93+100.

［3］呂國祥，張津.高含水油田提高水驅(qū)采收率技術(shù)的研究進(jìn)展［J］.鉆采工藝，2010，02：55-57+139.

［4］劉傳鵬，陳元，王宏宇，楊晶.高含水期油田提高采收率方法［J］.油氣地質(zhì)與采收率，2001，05：63-65+1.

［5］丁利.特高含水油田水驅(qū)提高采收率開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟政策研究及潛力分析［J］.中國石油大學(xué)（華東），2012.