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利用水平井解决石油开采三大矛盾的新方法

2013-08-26胡明伟王东轮李爱华

科技致富向导 2013年13期
关键词:渗漏

胡明伟 王东轮 李爱华

【摘 要】水驱砂岩油藏经过多年注水开发,油藏中产生了三大矛盾:层间矛盾、同层内纵向矛盾和平面矛盾。这三大矛盾作用的结果是注水水流只沿大孔道或高渗透层流动而在水流冲刷不到的区域留有大量的剩余油无法开采,约占地质储量的50%以上。如果不采取更为有效的堵水方式来解决三大矛盾,高汗水油藏的大孔道和注水通道是必要消耗大量的驱替液,是综合含水持续上升、生产成本居高不下,最终在采收率不是很高的情况下,被迫关井停产。要大幅度提高采收率,就必须解决这三大矛盾。水平井技术已经成熟,但仅局限于水平井直接采油或注水,不能很好的解决石油开采的三大矛盾。因其在采油过程中易被水淹,使得水平井无法在高含水淹厚油层得到广泛应用。为解决石油开采三大矛盾,我们可以利用水平井注调剖剂来封堵油层注水通道和高渗透层,再结合其两侧垂直井注采系统调整,就可以彻底解决改变注水流动方向,使其只冲刷剩余油。该方法可有效地解决石油开采过程中产生的三大矛盾,使“枯竭”的油田起死回生,是一种大幅的提高油田采收率的新方法。

【关键词】渗漏;调剖;压裂

1.水平井直接采油存在的问题

正如垂直井直接采油存在层间矛盾一样,水平井直接采油存在着水平段上高含水和剩余油富集区间的矛盾,这种矛盾作用的结果是水平井易被水淹,而剩余油无法开采。另外,由于水平井内流动空间狭窄,如果水平井直接采油,容易进入水平井的高渗段来液很快占满水平井内流动的空间。长达千米的水平井难免有高渗段,高渗段来液一旦占据水平井狭窄的流动空间,剩余油再也无法进入水平井。因此,水平井长长的水平段和井筒狭窄流动空间的矛盾是水平井直接采油无法解决的问题,水平段越长,就意味着月容易遇到高渗段,使水平井更容易被水淹,剩余油就越难开采,这就是水平井无法在高含水油层得到推广应用的根本原因。

2.利用水平井堵水解决石油开采三大矛盾的方法

2.1同层内平面矛盾的解决

由于平面矛盾的存在,必然滞留区和低渗区存在剩余油。为解决平面矛盾,在主力油层五点法中,我们可以沿着剩余油富集区块垂直于主流线方向钻水平井组,并通过这些水平井注水注入堵水不堵油的选择性调剖剂,调剖剂必然有限在高水淹段进入油层,难于在剩余油富集段进入油层。然后将水平井一侧的垂直井全改为注水井,另一侧垂直井全改为采油井。

通过水平井组调剖剂堵水和其一侧全改为水井,另一侧全改为油井厚,原注水道井改为选择性调剖剂堵塞,注入水就被迫按设计方向流动,其流动结果是将富集区的剩余油冲到采油井处,从而实现堵水才有的目的,其效果达到解决矛盾的目的。

2.2同层内纵向矛盾的解决

由于同层内纵向矛盾作用的结果,使剩余油在 纵向上多集中在厚油层顶部。为解决这个矛盾,水平段在纵向上应位于厚油层底部,注入调剖剂厚封堵底部注水通道来开采顶部剩余油。厚油层底部注水通道被堵后,水流被迫向顶部剩余油处冲刷,将顶部剩余油冲到采油井处,其效果达到了解决层内纵向矛盾的目的。

2.3层间矛盾的解决

油藏一般是由薄厚不一的多油层组成,由于各油层间存在渗透率的差异(即层间矛盾),致使水流沿高深层流动,而低渗层石油无法开采。

水平井只在垂直方向上射孔后进行压裂,裂缝开裂方向不再受上部覆盖层重力的影响,只向上或向下开裂,可同时压裂多个油层或夹层,这一点在理论和实践上均得到了验证。因此,我们可先对水平井进行垂直射孔和压裂,然后通过垂直裂缝注入选择性调剖剂,调剖剂必然沿着垂直裂缝优先进入高渗透层(垂直裂缝注调剖剂类似于垂直井注调剖剂)。高渗层注水道被堵后,再通过垂直井的注水和采油,就可以开采剩余油和高渗层剩余油,其效果达到了结局矛盾的目的。

综上所述,通过油层中合理位置处的水平井注调剖剂阻断注水通道和大孔道,再结合垂直井的注采系统调整,相互构成协调配合的统一整体,就可以彻底解决高含水油藏的三大矛盾,使注水水流再整个油藏空间内发生彻底改变,由沿大孔道和高渗层流动改变为沿剩余油富集区和低渗层流动,并将剩余油推倒采油井处,实现水找油的目的,其效果大到了水平井在高含水油层内只采油不采水的目的,也正是由于该方法能够解决三大矛盾,可使水平井在高含水厚油层得到推广。

【参考文献】

[1]支文广.石油开采企业可持续发展战略研究[D].河北工业大学,2002.

[2]马玲.浅析当前中国石油开采的现状及其措施.中国石油和化工标准与质量,2013.

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