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油藏治水对策及提高采收率技术研究

作者

钟琪敏 张蕾蕾 金洪业 崔亦嘉

长庆油田第十二采油厂 甘肃 庆阳 745400

1.油藏治水技术

1.1 油藏治水原理

(1)油藏流动机制

油藏流动机制是油藏治水技术研究的理论基础。油藏中的流体流动主要包括油、水和气三种流体,它们在油藏中的流动受到多种因素的影响,如岩石的孔隙结构、渗透率、流体性质、压力梯度等。油藏流动机制主要包括以下三个方面:

多相流动:油藏中的多相流动是指油、水和气在同一孔隙空间中的流动。这种流动受流体性质、岩石性质和压力条件的影响,表现出不同的流动特性和规律。渗流动力学:渗流动力学研究流体在多孔介质中的流动规律,包括达西定律、非达西流动、多相流动的渗流方程等。油藏工程原理:油藏工程原理主要研究油藏的开发、生产、控制等方面的技术,如油藏描述、油藏模拟、油藏动态分析等。

(2)水驱油藏治水原理

水驱油藏治水原理是指在油藏开发过程中,通过合理调整注水参数和开发策略,控制水在油藏中的流动,提高油藏采收率。其核心原理包括:

优化注水:通过优化注水井的分布、注水量和注水压力,使水在油藏中的流动更加合理,避免水过早进入采油井,从而提高油藏采收率。分层注水:针对不同层位的油藏特点,实施分层注水,控制各层位的水量分配,提高油藏开发效果。提高水驱波及系数:通过优化井网结构、改进注采工艺等措施,提高水驱波及系数,增加油藏动用程度。

1.2 油藏治水方法

(1)井网优化

井网优化是油藏治水的重要手段之一。通过合理设计井网,可以控制水在油藏中的流动,提高油藏采收率。井网优化的主要方法包括:合理选择井距和井型:根据油藏地质条件和开发需求,选择合适的井距和井型,确保注采平衡。优化井网结构:通过调整井网布局,使注水井和采油井在空间上形成合理的分布,提高水驱效果。

(2)注水井调剖

注水井调剖是指通过调整注水井的注水参数,控制水在油藏中的流动,提高油藏采收率。调剖方法包括:调整注水压力:通过调整注水压力,控制水在油藏中的流动速度,避免水过早进入采油井。调整注水量:根据油藏开发需求和地质条件,合理调整注水量,确保注采平衡[1]。

(3)水驱波及系数提高

提高水驱波及系数是油藏治水的重要手段。主要方法包括:改进注采工艺:通过改进注采工艺,提高油藏的开发效果,增加水驱波及系数。优化井网结构:通过优化井网结构,使注水井和采油井在空间上形成合理的分布,提高水驱波及系数。

(4)水驱油藏注水剖面调整

注水剖面调整是指通过调整注水井的注水参数,控制水在油藏中的流动,提高油藏采收率。主要方法包括:分层注水:针对不同层位的油藏特点,实施分层注水,控制各层位的水量分配。调整注水强度:根据油藏开发需求和地质条件,合理调整注水强度,确保注采平衡。

2.提高采收率技术

2.1 提高采收率原理

(1)提高采收率的基本概念

提高采收率(EnhancedOilRecovery,简称 EOR)是指在常规开采的基础上,采用各种技术手段,使更多的油从油藏中采出,以达到提高油田经济效益的目的。提高采收率的基本概念包括:提高采收率的目标:在保证油藏安全和环境保护的前提下,尽可能提高油田的最终采收率。提高采收率的途径:通过改变油藏条件、增加驱动力、调整油藏流动状态等方式,提高原油的采出程度。

(2)提高采收率的技术途径

提高采收率的技术途径主要包括以下几类:物理方法:通过改变油藏物理条件,提高原油的流动性和可采性;化学方法:利用化学药剂改变油藏流体性质,降低油水界面张力,提高原油采收率;生物方法:利用微生物及其代谢产物,改变油藏环境,促进原油的流动和采出;热力方法:通过注入热流体或对油藏进行加热,降低原油的粘度,提高原油的流动性。

2.2 提高采收率方法

(1)油藏压裂技术

油藏压裂技术是通过在油藏中注入高压流体,使岩石产生裂缝从而提高油藏的渗透率和孔隙度,使原油更容易流动和采出。压裂技术的主要方法包括:水力压裂:利用高压水力作用,使岩石产生裂缝。化学压裂:利用化学药剂溶解岩石,形成裂缝。

(2)油藏酸化技术

油藏酸化技术是通过注入酸液,溶解岩石中的矿物质,提高岩石的渗透率和孔隙度,从而提高原油的采出率。酸化技术的主要方法包括:盐酸酸化:利用盐酸溶解岩石中的碳酸盐矿物;硫酸酸化:利用硫酸溶解岩石中的硫酸盐矿物[2]。

(3)油藏微生物采油技术

油藏微生物采油技术是利用微生物及其代谢产物,改变油藏环境,促进原油的流动和采出。微生物采油技术的主要方法包括:生物表面活性剂:利用微生物产生的生物表面活性剂,降低油水界面张力;生物酶:利用微生物产生的生物酶,分解原油中的胶质和沥青质,降低原油粘度。

(4)油藏化学驱油技术

油藏化学驱油技术是利用化学药剂改变油藏流体性质,降低油水界面张力,提高原油的采出率。化学驱油技术的主要方法包括:聚合物驱:注入聚合物溶液,增加驱动力,提高原油采收率;碱驱:注入碱性溶液,改变油藏流体性质,提高原油采收率;二氧化碳驱:注入二氧化碳,降低原油粘度,提高原油的流动性和采出率。

3.油藏治水与提高采收率技术的优化与改进

(1)技术参数优化

技术参数优化是提高油藏治水与提高采收率技术效果的关键环节。主要包括以下几个方面:注水参数优化:根据油藏地质条件和开发需求,合理调整注水井的注水量、注水压力和注水速度,以达到最佳的驱油效果;采油参数优化:优化采油井的生产制度,包括生产压差、生产速度和采油井的排液能力,以提高原油的采出率;驱油参数优化:针对不同类型的油藏,优化驱油剂的注入时机、注入量和注入方式,以提高驱油效率。

(2)技术流程优化

技术流程优化旨在提高油藏治水与提高采收率技术的整体效率和经济效益。主要措施包括:优化井网设计:根据油藏地质条件和开发需求,优化井网结构,提高注采效率;优化注采系统:改进注采系统,降低注采能耗,提高系统运行稳定性;优化监测与调整:加强油藏。

参考文献:

[1]致密油藏不同类型渗吸剂提高采收率机制[J]晏翔.油田化学2024(04)

[2]特低渗油藏活性流体压驱提高采收率机制[J]孙永鹏.中国石油大学学报(自然科学版)2024(06)