油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)的探究

盧子建 吳義賀(長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠馬家山東采油作業(yè)區(qū)，陜西 榆林 718600)

0 引言

油田開(kāi)發(fā)后期，會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)層破壞、乳液滲、黏土層膨脹以及地層鹽敏等問(wèn)題，導(dǎo)致單井產(chǎn)量大大降低，嚴(yán)重影響油田開(kāi)發(fā)的進(jìn)度、采油效率以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，造成很多不必要的損失。而采取有效的單井產(chǎn)量提升技術(shù)，能夠在油田開(kāi)發(fā)后期起到重要作用，是提高油田開(kāi)發(fā)整體水平和效率的必經(jīng)之路。以下主要圍繞著油田開(kāi)發(fā)后期單井產(chǎn)量低出現(xiàn)的原因展開(kāi)簡(jiǎn)單分析與探討。

1 油田開(kāi)發(fā)后期單井產(chǎn)量低的原因分析

1.1 地質(zhì)層破壞

地質(zhì)巖是油田中石油的所在位置，隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入，位于地質(zhì)層的石油抽出的越來(lái)越多，導(dǎo)致地質(zhì)層結(jié)構(gòu)被破壞。在油田開(kāi)發(fā)初期，采集到的石油屬于輕質(zhì)石油，而瀝青、膠質(zhì)等類型的重質(zhì)石油則是由于較重而只能后期進(jìn)行開(kāi)發(fā)，容易出現(xiàn)堵塞等情況，導(dǎo)致出油率降低。而且在后期重質(zhì)石油的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于重質(zhì)石油和地質(zhì)層粘合成新結(jié)構(gòu)，這種新結(jié)構(gòu)不但嚴(yán)重影響了石油流動(dòng)，還會(huì)導(dǎo)致在采取這部分石油的過(guò)程中破壞地質(zhì)層結(jié)構(gòu)，這些都是導(dǎo)致油田開(kāi)發(fā)后期單井產(chǎn)量降低的原因[1]。

1.2 乳液滲入

在油田開(kāi)發(fā)時(shí)會(huì)有部分乳液滲入地質(zhì)層，使地質(zhì)層結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，同樣會(huì)影響單井產(chǎn)量。乳液的滲入會(huì)與地質(zhì)層中原有的液體交融為新液體，這種新液體的特性與原有液體的特性不同，導(dǎo)致地質(zhì)層的液體流動(dòng)情況和壓力產(chǎn)生改變，加大地質(zhì)層壓力，降低石油的流動(dòng)速度，進(jìn)而造成開(kāi)發(fā)后期產(chǎn)量大大降低。

1.3 黏土層膨脹

油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中黏土層會(huì)一直和流動(dòng)的石油進(jìn)行接觸，黏土層中存在多種復(fù)雜的礦物質(zhì)，這些礦物質(zhì)在不斷和流動(dòng)石油的接觸過(guò)程中會(huì)逐漸膨脹，造成粘土層的膨脹。這種結(jié)果會(huì)導(dǎo)致油田中的土層結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，包括石化、位移等問(wèn)題，石油的流動(dòng)也會(huì)受到影響，導(dǎo)致油井的開(kāi)發(fā)變得困難，影響后期的石油產(chǎn)量。

1.4 地層鹽敏

注水開(kāi)采法是當(dāng)前油田開(kāi)采常見(jiàn)的開(kāi)發(fā)方式，這種方式能夠在一定程度上加快油田開(kāi)采速度，但同時(shí)也存在一些弊端。開(kāi)采過(guò)程中注入油田的水和地層中的水存在差異，地層中多種礦物質(zhì)融于注入的水中，導(dǎo)致底層原有液體礦化度受到影響。發(fā)展到后期，注入水和地層水的礦化度失衡，HCl會(huì)和礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)礦物質(zhì)結(jié)垢的情況產(chǎn)出碳酸鹽膠結(jié)物，造成油田地層的堵塞，出現(xiàn)地層鹽敏，影響石油的后期產(chǎn)量[2]。

2 油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)的探究

通常來(lái)說(shuō)，油田開(kāi)發(fā)發(fā)展至后期階段普遍會(huì)存在這一個(gè)問(wèn)題，即產(chǎn)油量大幅度的下降，所帶來(lái)的影響不良，而之所以油田開(kāi)發(fā)采油量出現(xiàn)下降的原因是多種多樣的，這就要求相關(guān)工作人員從實(shí)際情況出發(fā)，全面分析產(chǎn)油量下降原因，并通過(guò)單井產(chǎn)量提升技術(shù)的運(yùn)用，全面提升油田的開(kāi)采效率。

2.1 油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)的原理

油田的開(kāi)發(fā)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，由于地質(zhì)層破壞、乳液滲透、黏土層膨脹和地層鹽敏等問(wèn)題，造成后期油田單井產(chǎn)量低。而油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)的原理，正是針對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中油層被破壞，導(dǎo)致石油流動(dòng)受阻這一重要問(wèn)題，利用多種增產(chǎn)藥劑、化學(xué)助劑進(jìn)行調(diào)配并實(shí)驗(yàn)、分析，最終得到了能夠有效提高產(chǎn)量的油井增產(chǎn)劑。這種液體可以起到潤(rùn)滑的作用，加強(qiáng)石油的流動(dòng)性，從而便于石油的抽取。油井增產(chǎn)劑的主要成分包括耐高溫滲透劑、高溫防破乳劑、表面活性劑、微乳化劑等多種藥劑，是促進(jìn)油井增產(chǎn)的重要藥劑。這種提高油田開(kāi)發(fā)后期單井產(chǎn)量的技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在實(shí)際的開(kāi)采過(guò)程中為油井產(chǎn)量的提高貢獻(xiàn)了巨大的力量。

2.2 油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)的特點(diǎn)

第一，潤(rùn)滑作用：該技術(shù)是在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，依照油田實(shí)際的產(chǎn)量，加入相應(yīng)量的油井增產(chǎn)劑。油井增產(chǎn)劑在石油的采取通道灌入后，可以迅速滲透到周圍的地質(zhì)層，在地質(zhì)層結(jié)構(gòu)表面起到潤(rùn)滑作用，從而極大程度上提升石油的流動(dòng)性，解決地質(zhì)層堵塞的情況。石油的流動(dòng)被加強(qiáng)，為油井的抽取工作提供了便利，實(shí)現(xiàn)提高單井產(chǎn)油量的結(jié)果。

第二，溶解作用：油井增產(chǎn)劑中存在分散劑、乳化劑等成分，在油層中能夠起到有效的溶解所用。當(dāng)油井增產(chǎn)劑接觸到結(jié)垢的礦物質(zhì)能夠?qū)⑵淙芙?，從而拓寬了地質(zhì)層中石油的出油口，進(jìn)一步增強(qiáng)石油的流動(dòng)，從而提高油井后期開(kāi)發(fā)的出油量。

第三，穩(wěn)定作用：礦物質(zhì)隨著油田的開(kāi)采會(huì)逐漸膨脹，造成黏土層的膨脹，導(dǎo)致土層結(jié)構(gòu)發(fā)生石化、位移等變化，而該技術(shù)的油井增產(chǎn)劑能夠起到穩(wěn)定黏土層的作用。當(dāng)油井增產(chǎn)劑中的碳酸成分接觸到黏土層，可以有效的阻礙土層進(jìn)一步膨脹，還能對(duì)土層結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化，從而降低土層位移，保障石油的流動(dòng)。不僅如此，油井增產(chǎn)劑還可以溶解黏土層中的礦物質(zhì)，讓土層結(jié)構(gòu)更緊密，從而進(jìn)一步防止黏土層結(jié)構(gòu)的變化。

第四，誘發(fā)作用：?jiǎn)尉a(chǎn)量提高技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)后期會(huì)采用兩種油井增產(chǎn)劑，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中先后注入兩種液體，讓其在油層中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可以到地質(zhì)層中，起到誘發(fā)作用，這些氣體包括二氧化碳、氮?dú)獾鹊?，其中二氧化碳可以增大石油和地層的空隙，促使地質(zhì)層的石油加速流動(dòng)，進(jìn)而提高油田開(kāi)發(fā)后期的產(chǎn)量[3]。

3 油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)的應(yīng)用范圍

單井產(chǎn)量提高技術(shù)的應(yīng)用范圍是已經(jīng)到了開(kāi)發(fā)后期，產(chǎn)量非常低甚至無(wú)產(chǎn)量的油田。具體來(lái)說(shuō)，包括以下幾種油井：在鉆井結(jié)束后由于鉆井液和油田儲(chǔ)層不匹配導(dǎo)致被破壞嚴(yán)重的油井；采油過(guò)程中出現(xiàn)液鎖、水鎖等情況的油井；地層流體過(guò)多導(dǎo)致油水流度比過(guò)小的油井。

4 油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 開(kāi)發(fā)各階段的技術(shù)應(yīng)用方式要點(diǎn)

在實(shí)際的油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，造成油井產(chǎn)量降低的原因是多樣化的，因此技術(shù)的應(yīng)用方式也要根據(jù)實(shí)際開(kāi)發(fā)的不同階段進(jìn)行改變。在鉆井施工階段，鉆井液會(huì)對(duì)地質(zhì)層造成損害，該階段可以利用油井增產(chǎn)劑起到對(duì)地質(zhì)層進(jìn)行修復(fù)和保護(hù)的作用；在油田開(kāi)采階段，遇到的地質(zhì)層破壞、乳液滲透、黏土層膨脹和地層鹽敏等情況，可以使用油井增產(chǎn)劑起到潤(rùn)滑、溶解、穩(wěn)定的作用；在產(chǎn)能量不足的階段，可以利用油井增產(chǎn)劑對(duì)油井起到誘發(fā)的作用，從而提高后期的產(chǎn)油能力。

4.2 油井增產(chǎn)劑的使用要點(diǎn)

在應(yīng)用增產(chǎn)技術(shù)的過(guò)程中，需要注意油井增產(chǎn)劑的使用要點(diǎn)。第一，要將油井增產(chǎn)劑以正確的順序注入，確保藥劑發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)正確、迅速，從而讓產(chǎn)生的氣體能夠快速到達(dá)地質(zhì)層，緩解油井的堵塞、促進(jìn)石油的流動(dòng)；第二，要分清楚不同油井增產(chǎn)劑的作用，不可混淆導(dǎo)致無(wú)法起到相應(yīng)作用。

5 油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量的其他有效措施

5.1 二次開(kāi)發(fā)是提高油田后期開(kāi)發(fā)潛力的重要措施

對(duì)油田進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，是指在油田先導(dǎo)區(qū)的基礎(chǔ)上，再開(kāi)發(fā)復(fù)雜斷塊區(qū)的油田。目前我國(guó)在油田二次開(kāi)發(fā)上已經(jīng)有了許多實(shí)踐的先例，并形成了一套完整的理論和技術(shù)體系。以某地區(qū)2008年的油田開(kāi)采為例，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)后，原本低產(chǎn)甚至是無(wú)產(chǎn)量的油田可以再開(kāi)采出40萬(wàn)噸油，整體采收率達(dá)到了105.3%。采用新的二次開(kāi)發(fā)技術(shù)后，油田的水驅(qū)控制得到了很大的提升，單井日均采收率達(dá)到了116%，油井的綜合含水率下降到95.8%。

5.2 有效的注水是油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量的重要途徑

有效注水是保障油田穩(wěn)定增產(chǎn)的關(guān)鍵，是提高油井能量的重要方式。尤其是對(duì)于復(fù)雜斷塊的油田，持續(xù)、科學(xué)的注水治理是保持產(chǎn)量的必然途徑。舉例來(lái)說(shuō)，2001年某地對(duì)處在開(kāi)發(fā)后期、產(chǎn)能嚴(yán)重不足的油田進(jìn)行注水治理，完善油田地面供注水網(wǎng)絡(luò)。具體為同時(shí)施以改善開(kāi)采方式、控水穩(wěn)油等措施，該油田在注水治理后的產(chǎn)量自然遞減率降低了1%。

5.3 采用新型開(kāi)發(fā)技術(shù)是提高單井產(chǎn)量的關(guān)鍵

在油田開(kāi)發(fā)后期要多采用新型技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)增加產(chǎn)量。例如對(duì)于常規(guī)的低滲油田，要采用深穿透射孔開(kāi)發(fā)技術(shù)、保障鉆井液的質(zhì)量，且鉆井后應(yīng)當(dāng)采取屏蔽暫堵的方式。對(duì)于水平井，在采用屏蔽暫堵方式的同時(shí)還應(yīng)選擇低滲透、有機(jī)正電膠的鉆井液，完善對(duì)油層的保護(hù)。對(duì)于深部調(diào)驅(qū)技術(shù)要加強(qiáng)研究，將新興技術(shù)的應(yīng)用做到從試點(diǎn)到普及，全面地提升油田產(chǎn)能。

除去技術(shù)方面之外，各類技術(shù)相應(yīng)的設(shè)施和工具也要一應(yīng)俱全，加強(qiáng)油管廠設(shè)備的配備，選擇高質(zhì)量、多種類的井下工具等等。并且還可以針對(duì)不同的地質(zhì)和油層情況，將多種開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用，從而發(fā)揮最大的效益。提高油井檢泵的工作時(shí)常，采取酸壓防、油管廠的全面修整等措施，進(jìn)一步提升開(kāi)采后期的單井產(chǎn)量。

5.4 復(fù)雜結(jié)構(gòu)井是提升單井產(chǎn)量潛力的重點(diǎn)

不同地質(zhì)環(huán)境下采用油井類型的不同對(duì)于單井產(chǎn)量有極大的影響。在油井類型的選擇過(guò)程中，要將油井產(chǎn)能放在第一位考慮，并通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)和部署，將水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)逐漸運(yùn)用到更多的開(kāi)采工作當(dāng)中。尤其是邊底水、裂縫型碳酸鹽巖、火山巖、稠油、上有建筑、剩余油量多且集中等情況的油藏，應(yīng)當(dāng)保證采用水平井進(jìn)行開(kāi)采，從而大大提高單井產(chǎn)量。

5.5 強(qiáng)化油井管理工作是提高單井產(chǎn)量的保障

油井開(kāi)采的質(zhì)量和效率離不開(kāi)管理工作的督促作用。開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)當(dāng)貫徹落實(shí)“綱要”內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)際開(kāi)采的油田情況，制定不同的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、開(kāi)采措施等計(jì)劃。以上文中提到的油田舉例，對(duì)于復(fù)雜斷塊油田，開(kāi)采制定了油氣藏四級(jí)四類動(dòng)態(tài)分析管理辦法、水平井開(kāi)發(fā)建設(shè)管理規(guī)定、停產(chǎn)停注地質(zhì)方案管理規(guī)定、調(diào)制措施管理規(guī)定、壓裂工藝設(shè)計(jì)管理辦法、油田化學(xué)藥劑管理辦法等等。

6 結(jié)語(yǔ)

綜合上文所述可以知道，油田開(kāi)發(fā)是國(guó)家能源使用和發(fā)展的重要工作，而在實(shí)際的油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中卻存在油井后期產(chǎn)量低、地質(zhì)層破壞嚴(yán)重等情況，嚴(yán)重阻礙能源開(kāi)發(fā)的效率和質(zhì)量。針對(duì)油田中地質(zhì)層破壞、乳液滲透、黏土層膨脹和地層鹽敏等問(wèn)題，應(yīng)用專門(mén)針對(duì)已經(jīng)到了開(kāi)發(fā)后期，產(chǎn)量非常低甚至無(wú)產(chǎn)量油田的單井產(chǎn)量提高技術(shù)。油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量技術(shù)，利用油井增產(chǎn)劑，起到潤(rùn)滑、溶解、穩(wěn)定和誘發(fā)的作用，對(duì)油井進(jìn)行疏通、促進(jìn)石油的流動(dòng)，提高油田開(kāi)發(fā)后期提高單井產(chǎn)量。除此之外可以通過(guò)二次開(kāi)發(fā)、有效注水、采用新型開(kāi)發(fā)技術(shù)、提升油管廠設(shè)備和井下工具配備、采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)井、強(qiáng)化油井管理工作等其他方式，實(shí)現(xiàn)油田開(kāi)發(fā)后期產(chǎn)量和效率的大幅度提升。