提高油藏最終采收率的極大儲層接觸技術(shù)

許鑫科 李燕 呂思錦 代學(xué)金 孫曉明

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，油氣資源的供需矛盾越來越突出，常規(guī)油氣資源的不斷減少，通過降低成本提高油氣采收率已經(jīng)成為石油行業(yè)的必然趨勢。極大儲層接觸技術(shù)是一種能夠提高油藏采收效率的新技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用更加智能化，但是相對應(yīng)的難度也比較大。因此通過分析極大儲層接觸技術(shù)的難點、油藏精細(xì)描述，布井方案優(yōu)化等方面，可以有效提高極大儲層接觸技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：極大儲層接觸技術(shù);采收率;油藏

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，復(fù)雜結(jié)構(gòu)井技術(shù)已經(jīng)成為油氣開采的重要技術(shù)。極大儲層接觸技術(shù)是在最大儲層接觸技術(shù)的基礎(chǔ)上所形成的一種新技術(shù)，極大處曾接觸技術(shù)的難度大，智能化。因此通過分析極大儲層接觸技術(shù)的特點，研究極大儲層接觸技術(shù)的鉆完井關(guān)鍵技術(shù)。

1極大儲層接觸技術(shù)的提出和特點

1.1極大儲層接觸技術(shù)的提出

隨著全球油氣資源供需矛盾的突出，通過復(fù)雜結(jié)構(gòu)井降低成本提高油氣采收率已經(jīng)成為主要的發(fā)展趨勢。極大儲層接觸技術(shù)可以提高油氣資源的承受力，極大儲層接觸技術(shù)是在最大儲層接觸技術(shù)上延伸而來，由于最大儲層接觸技術(shù)的智能完井系統(tǒng)并不能實現(xiàn)無線操作，因此，基于井下無線傳輸方式替代傳統(tǒng)的線纜信息傳遞應(yīng)運(yùn)而生，不使用線纜技術(shù)可以在真正意義上實現(xiàn)油藏的極大接觸。

1.2極大儲層接觸技術(shù)的特點

極大儲層接觸技術(shù)可以有效增加油藏的接觸面積和泄油面積，可以有效提高油井的生產(chǎn)能力，減少鉆井?dāng)?shù)，降低地面設(shè)備的使用量，減少開采成本。智能極大儲層接觸技術(shù)還具備以下幾個特點：

（1）分支井?dāng)?shù)量不受到限制，井眼軌跡空間分布復(fù)雜。

（2）可以有效提高油藏的接觸面積，提高油井的總生產(chǎn)能力和油藏的導(dǎo)流能力。

（3）利用該技術(shù)可以有效獲得每個層段的信息，可以實時準(zhǔn)確的描述油藏的生產(chǎn)反應(yīng)。

（4）利用無線通信技術(shù)可以實現(xiàn)井下信息傳輸和閥門控制，是實現(xiàn)智能完井的關(guān)鍵技術(shù)。

（5）極大儲層接觸技術(shù)的實現(xiàn)可以有效降低設(shè)備的控制安裝成本。

2極大儲層接觸技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)

2.1油藏精細(xì)描述與剩余油分布預(yù)測技術(shù)

極大儲層接觸技術(shù)可以實現(xiàn)更多的分支井眼，但是隨著分支井眼的不斷增多，油井管理難度也會出現(xiàn)增多。因此要想實現(xiàn)極大儲層接觸技術(shù)的高效開發(fā)以及提高剩余油的挖潛效益，需要加強(qiáng)油藏精細(xì)描述與剩余油分布預(yù)測技術(shù)的研究。首先應(yīng)該根據(jù)油藏的地質(zhì)情況建立三維滲流物理模型和數(shù)學(xué)模型，然后考慮各種因素條件下分支井的產(chǎn)能預(yù)測，結(jié)合先進(jìn)的模擬軟件以及油藏的動態(tài)靜態(tài)資料，實現(xiàn)油藏的精細(xì)描述，對油藏中的剩余有分布進(jìn)行預(yù)測。最后選擇出最佳的開采層位，才能夠?qū)崿F(xiàn)高效的油藏資源開采。

2.2極大儲層接觸技術(shù)的鉆井關(guān)鍵技術(shù)

（1）布井方案設(shè)計。極大儲層接觸技術(shù)的布井方案需要結(jié)合油藏的地質(zhì)特征以及精細(xì)描述資料進(jìn)行合理優(yōu)選。我國的油田90%都采用注水開發(fā)的形式，目前很多油田已經(jīng)進(jìn)入高含水期，采用直井的方式開展效果差，儲層油水接觸關(guān)系較為復(fù)雜，儲層中剩余油的分布較為復(fù)雜。因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)剩余油的分布情況并結(jié)合地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點選擇合適的布井方案。

（2）井眼軌跡設(shè)計與控制技術(shù)。油藏的井眼軌跡設(shè)計在滿足開發(fā)和工程的需求同時很需要考慮經(jīng)濟(jì)成本。極大儲層接觸技術(shù)是一種新型的復(fù)雜結(jié)構(gòu)井技術(shù)、成本較高。因此需要根據(jù)油井特征、開發(fā)方案和地層應(yīng)力等方面進(jìn)行井眼軌跡設(shè)計。極大儲層接觸技術(shù)的井眼軌跡較為復(fù)雜，需要依靠先進(jìn)的導(dǎo)向鉆井技術(shù)才能夠確保完成地質(zhì)目標(biāo)。

（3）隨鉆擴(kuò)眼技術(shù)。加大儲層段的井眼途徑可以有效提高儲層段的接觸面積，因此可以采用同心擴(kuò)眼器邊鉆邊擴(kuò)巡航制導(dǎo)閉環(huán)鉆井技術(shù)可以實現(xiàn)井眼擴(kuò)張。

（4）儲層保護(hù)技術(shù)。由于極大儲層接觸技術(shù)多用于復(fù)雜的低滲透致密油田、多層、薄層、縫度發(fā)育以及老油田剩余油的挖潛。如果采取傳統(tǒng)的鉆井方式會對儲層造成傷害。目前控壓鉆井技術(shù)可以有效保護(hù)儲層，該技術(shù)的核心是在控壓裝備的條件下來實現(xiàn)對井底壓力的控制，滿足各種鉆井工程需求，該技術(shù)的應(yīng)用可以有效保護(hù)儲層，獲得最大的單井產(chǎn)能，增加油氣藏的經(jīng)濟(jì)效益。

3極大儲層接觸技術(shù)完井關(guān)鍵技術(shù)

3.1膨脹管與先進(jìn)封隔技術(shù)

極大儲層接觸技術(shù)可以實現(xiàn)分級壓裂和分層開采，一方面要求完全管住最大化，另一方面要實現(xiàn)分層段的有效封隔。膨脹管與先進(jìn)封隔器的使用可以有效這些問題。膨脹管技術(shù)是利用機(jī)械或液壓的方法使井內(nèi)的膨脹管發(fā)生永久性塑性變形確保管柱內(nèi)徑變大，國外對于膨脹管理技術(shù)的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，我國對于膨脹管技術(shù)還處于研究階段。先進(jìn)封隔技術(shù)是極大儲層接觸技術(shù)完井的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，國外已經(jīng)研制出了多種膨脹封隔器，其中最先進(jìn)的為遇油氣膨脹封隔器。

3.2極大儲層接觸技術(shù)智能完井技術(shù)

智能極大儲層接觸技術(shù)完井系統(tǒng)最為明顯的特征就是利用無線通信技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和井下控制閥的控制。因此，智能極大儲層接觸技術(shù)可以利用無線通信技術(shù)實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)傳輸和閥門之間的控制，可以及時收集信息、傳輸信息、分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)、油藏數(shù)據(jù)以及完井綜合數(shù)據(jù)能力，最終實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制油藏的生產(chǎn)動態(tài)。

智能極大儲層接觸技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是無線通信能力井下控制模塊和穩(wěn)定的電能生產(chǎn)單元。井下控制模塊中集成的傳感器可以對井眼的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測，然后利用無線通信技術(shù)進(jìn)行傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴姆治鱿到y(tǒng)，地面分析系統(tǒng)可以根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行指令傳達(dá)，由控制模塊來關(guān)閉或者開啟分支井眼和分支閥門。該技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)τ途纳a(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測，可以根據(jù)油藏的生產(chǎn)狀況進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，最終實現(xiàn)油藏的開采效率。

4結(jié)束語

極大儲層接觸技術(shù)是一種復(fù)雜結(jié)構(gòu)井技術(shù)比較其他技術(shù)更有優(yōu)勢，隨著油氣資源開發(fā)條件越來越難，極大儲層接觸技術(shù)可以使油氣資源的驅(qū)油效率達(dá)到最大化，實現(xiàn)成本控制。極大儲層接觸技術(shù)所涉及的領(lǐng)域非常多，該技術(shù)在國外已經(jīng)取得了階段性成果，但是我國起步較晚，極大儲層接觸技術(shù)的各個環(huán)節(jié)還不夠成熟，因此需要加強(qiáng)各方面的研究工作。

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