油田地質(zhì)環(huán)境與油田開發(fā)技術(shù)研究

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展對(duì)能源需求量逐年遞增，石油作為戰(zhàn)略性資源直接影響國(guó)家的發(fā)展和建設(shè)，在石油的開采環(huán)節(jié)，很多時(shí)候由于油田地質(zhì)環(huán)境問題導(dǎo)致油田開發(fā)存在一定的阻力和難度，因此需要結(jié)合油田開發(fā)現(xiàn)狀科學(xué)對(duì)油田開發(fā)技術(shù)進(jìn)行分析，從而降低地質(zhì)環(huán)境對(duì)油田開發(fā)造成的影響。

關(guān)鍵詞：油田;地質(zhì)環(huán)境;開發(fā)技術(shù)

引言

現(xiàn)階段為了避免油田地質(zhì)環(huán)境對(duì)開采造成影響，各國(guó)紛紛對(duì)油田開發(fā)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，現(xiàn)階段較為常見的技術(shù)有注水技術(shù)、微生物采油技術(shù)以及可視化三維建模技術(shù)等等，這些技術(shù)很多時(shí)候在應(yīng)用過程中不夠規(guī)范存在很大的提升空間，因此需要針對(duì)性進(jìn)行分析。

一、油田開發(fā)技術(shù)與油田地質(zhì)環(huán)境之間的聯(lián)系

在油田開發(fā)之前需要充分做好準(zhǔn)備工作，首先對(duì)油田周圍的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘察測(cè)量，隨后根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)制定開發(fā)方案，選擇開發(fā)技術(shù)，可以說后續(xù)的開發(fā)規(guī)劃和開發(fā)技術(shù)都取決于油田地質(zhì)環(huán)境，在油田的開發(fā)階段，采掘設(shè)備會(huì)對(duì)地面土層以及植被造成一定程度的破壞，甚至?xí)霈F(xiàn)巖石松動(dòng)、地表塌陷、水土流失等現(xiàn)象，其次石油也會(huì)對(duì)地下水造成污染因此在開采過程中需要對(duì)油田的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面分析，既能降低環(huán)境污染程度也能有效避免地質(zhì)環(huán)境對(duì)石油開發(fā)造成影響。

二、油田開發(fā)技術(shù)的概述

在油田開發(fā)過程中，工作量巨大且流程相對(duì)復(fù)雜，因此需要科學(xué)對(duì)開發(fā)流程和工作主體進(jìn)行分析，提升開發(fā)效率避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響，通過分析油田地質(zhì)條件科學(xué)進(jìn)行開發(fā)規(guī)劃，并分析油井產(chǎn)能分布和不同水段的產(chǎn)出指數(shù)，并對(duì)油井進(jìn)行科學(xué)的分類，通過可視化建模處理模擬各個(gè)油井的生產(chǎn)狀態(tài)，并通過信息化技術(shù)對(duì)油井生產(chǎn)進(jìn)行前瞻預(yù)判，進(jìn)而選擇不同的舉升方式，整個(gè)過程需要對(duì)多種因素進(jìn)行考量，并準(zhǔn)確科學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)而科學(xué)選擇油田開發(fā)技術(shù)[1]。

三、油田注水方案設(shè)計(jì)

首先需要科學(xué)對(duì)儲(chǔ)油層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及敏感狀態(tài)進(jìn)行分析，進(jìn)而針對(duì)性進(jìn)行注水方案設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮注水量、水體成分、注水標(biāo)準(zhǔn)和喉道半徑，反復(fù)推敲注水設(shè)計(jì)方案的可行性。

（一）工藝參數(shù)分析

在注水過程中需要保證油田采掘階段壓力均衡，因此需要對(duì)注水量進(jìn)行嚴(yán)格控制，通過勘察數(shù)據(jù)和建模模擬確定油田的日注水量和年注水量，隨后根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的溫度科學(xué)調(diào)整注水溫度，控制溫度主要是為了避免溫度對(duì)油藏的影響，如果溫度過低，則會(huì)導(dǎo)致析出石蠟的現(xiàn)象，石蠟會(huì)阻止水的滲透進(jìn)而對(duì)開采作業(yè)造成影響，在注水過程中壓力控制也尤為重要，主要是為了避免油層破裂現(xiàn)象發(fā)生。在注水井的投注方面，需要結(jié)合油藏方案科學(xué)進(jìn)行分析，結(jié)合油藏的實(shí)際情況科學(xué)進(jìn)行投注。

（二）油層改造技術(shù)分析

在制定油層改造方案時(shí)需要科學(xué)分析地質(zhì)環(huán)境和巖層分布，保證油層改造技術(shù)科學(xué)可行，隨后還需要針對(duì)方案和技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益分析，進(jìn)而從多角度確定科學(xué)可行的油田改造方案。

四、油田開發(fā)技術(shù)分析

現(xiàn)階段油田開發(fā)技術(shù)較為多樣，在油田開發(fā)全過程都有廣泛的應(yīng)用，例如二元驅(qū)技術(shù)、防砂堵水技術(shù)、解堵技術(shù)稠油火驅(qū)技術(shù)以及泡沫復(fù)合驅(qū)油技術(shù)等等，這些技術(shù)能有效提升油田開采的效率但是需要針對(duì)進(jìn)行分析。

（一）二元驅(qū)技術(shù)

現(xiàn)階段二元驅(qū)技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，二元驅(qū)技術(shù)主要是利用聚合物來提升驅(qū)油效率和波及體積，進(jìn)而可以有效提升開采的效率，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)通過聚合物驅(qū)可以提升10%以上的開采效率，但是單一聚合物的波及體積較小且驅(qū)油能力相對(duì)較低，因此這種技術(shù)尚有很大的提升空間[2]。

（二）稠油火驅(qū)技術(shù)

傳統(tǒng)技術(shù)主要是通過蒸汽吞吐實(shí)現(xiàn)，稠油接近80%的總產(chǎn)量是通過蒸汽吞吐進(jìn)行開采，但是蒸汽吞吐由于熱效率相對(duì)較低，且成本較高導(dǎo)致蒸汽吞吐的經(jīng)濟(jì)效益較低，且由于蒸汽吞吐的能耗和污染排放相對(duì)較高，需要不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，保證低能耗、低排放，稠油火驅(qū)技術(shù)作為一種稠油熱采的方式相對(duì)操作要求較高，通過注氣井向地層內(nèi)部注入適量的空氣，隨后點(diǎn)燃油層，通過層內(nèi)燃燒將原油從注氣井迅速推向生產(chǎn)井，其開采原理相對(duì)復(fù)雜包括蒸汽驅(qū)、煙道氣驅(qū)等多種原理，相比于傳統(tǒng)的技術(shù)，這種開采方式更有優(yōu)勢(shì)，首先在采收率方面最高可達(dá)到90%，其次空氣成本較低，通過稠油火驅(qū)技術(shù)產(chǎn)生的溫室氣體和污染氣體相對(duì)較少，且通過這種形式可以將使用原油在一定程度上進(jìn)行裂變改質(zhì)，目前稠油火驅(qū)技術(shù)上需要優(yōu)化完善。

（三）泡沫復(fù)合驅(qū)油

現(xiàn)階段油田整體都進(jìn)入雙高開發(fā)階段，高滲透砂巖油已經(jīng)逐漸步入特高含水開發(fā)階段，通過水驅(qū)進(jìn)行開采只能采出40%左右，尚有大量的剩余石油滯留在地層內(nèi)，且由于長(zhǎng)期使用高倍注水的開發(fā)模式，很多時(shí)候水流優(yōu)勢(shì)通道明顯，導(dǎo)致注水效果越來越不明顯，因此需要對(duì)水流優(yōu)勢(shì)通道進(jìn)行封堵作業(yè)，進(jìn)而對(duì)地下滯留的石油進(jìn)行開采，泡沫復(fù)合驅(qū)油是一種相對(duì)較為復(fù)雜的復(fù)合體系驅(qū)油技術(shù)，通過利用發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、氣體和水構(gòu)成水汽交替的泡沫驅(qū)油體系，相對(duì)而言這種體系有著較高的黏度和張力，可以有效形成泡沫驅(qū)，且綜合了水汽驅(qū)和泡沫驅(qū)油的有點(diǎn)，不僅能有小隊(duì)優(yōu)勢(shì)通道進(jìn)行封堵，同時(shí)可以降低水界面的張力，在泡沫破滅后的上浮氣體還會(huì)產(chǎn)生氣驅(qū)效果，整體開采效率較高。

（四）油水井解堵技術(shù)

在油田開發(fā)過程中需要注意油水井底部污染以及地層堵塞的問題，井底污染堵塞會(huì)降低生產(chǎn)效率影響正常開采作業(yè)，因此需要通過油水井解堵技術(shù)來提升產(chǎn)量，油層堵塞井底污染主要是由于油污、鐵銹、微粒運(yùn)動(dòng)、出砂、機(jī)械雜質(zhì)等現(xiàn)象引起底層堵塞，水井底部污染可以通過酸化、壓裂、震動(dòng)或者井底爆破等方式進(jìn)行解堵，而地層堵塞則可以通過物理或者化學(xué)形式進(jìn)行解堵處理，物理方式有聲波、水力或者脈沖震動(dòng)法，化學(xué)形式則可以通過清除膠質(zhì)或者沉淀瀝青等形式進(jìn)行。

（五）防砂堵水技術(shù)

在整個(gè)油田開采過程中都伴隨著油田出砂現(xiàn)象，為了解決這個(gè)問題需要花費(fèi)大量資源進(jìn)行防砂，通過分析，出砂的原因主要是由于油層壓實(shí)程度較低以及開采過程中的不規(guī)范操作造成，油層內(nèi)膠結(jié)物少，油稠且攜砂能力強(qiáng)導(dǎo)致出砂較多，同時(shí)射孔技術(shù)、完井方式和頻繁修井也會(huì)導(dǎo)致出砂量增加，針對(duì)這種現(xiàn)象需要從管理方面著手進(jìn)行優(yōu)化，保證油田開發(fā)規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)，人員施工操作規(guī)范，進(jìn)而可有效避免地層出砂的現(xiàn)象。

總結(jié)

油田地質(zhì)環(huán)境與油田開發(fā)技術(shù)有著直接關(guān)系，在油田開發(fā)之前需要科學(xué)對(duì)油田地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘察測(cè)量，針對(duì)性制定注水方案，在注水時(shí)需要嚴(yán)格控制水溫、水量和水體物質(zhì)含量，并結(jié)合油田實(shí)際情況科學(xué)選擇開采技術(shù)，保證開采效率高，對(duì)周圍環(huán)境污染小能耗低的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量高效率石油開采。

參考文獻(xiàn)

[1]彭博，張奔，孫遙，楊澤.油田地質(zhì)開發(fā)技術(shù)特點(diǎn)研究[J].清洗世界，2021，37（05）：103-104.

[2]郭寶，張雪梅.分析油田地質(zhì)環(huán)境與油田開發(fā)技術(shù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（22）：169-171.

作者簡(jiǎn)介

田儒羲（1998年4月—），女，漢族，吉林省白城市人，本科學(xué)歷，研究方向：采油地質(zhì)。