給老油田一個“體檢”
時間:2019-08-24 11:01
來源:
作者: 李曉生

開采多年或被遺棄的 老油田在尋找新的 油氣儲量方面仍存 有很大機遇,這一 點往往會被人們忽視。為了扭轉(zhuǎn) 成熟或壓力枯竭的儲層產(chǎn)量遞減 這一問題,需要一種包括地球化 學(xué)或地質(zhì)化學(xué)在內(nèi)的綜合性方法 來對這些儲藏進(jìn)行特性描述,再 考慮使其恢復(fù)新生。 “地質(zhì)化學(xué)土壤氣體測量” 是儲層特性描述步驟中一個重要 的部分,因為這種方法能確定潛 在儲量的數(shù)量和位置,這對是否 值得重啟一個產(chǎn)量振興計劃的決 策至關(guān)重要。這些未開發(fā)的油氣 資源可能存在于已鉆生產(chǎn)井之間 的區(qū)域、儲藏邊緣的區(qū)域以及之 前未曾勘探過的更深的區(qū)域,也 包括已探明和已開采油藏上部的 淺層或閣樓區(qū)域。
治標(biāo)不治本的二三采
為了遏制油氣產(chǎn)量遞減的速 度,傳統(tǒng)的方法是實施二次和三 次采油方案,之后實施水平鉆井 和多級壓裂促產(chǎn)方案,雖然這種 方案確實能在一定程度上扭轉(zhuǎn)產(chǎn) 量下降的趨勢,但不一定能充分 利用和開采所有潛在的油氣資源。 如何使一些成熟/壓力枯竭 的老油田煥發(fā)新生?這類老油田 已進(jìn)行過廣泛的、大面積的鉆井 和地震勘探,而且為了提高產(chǎn)量 還經(jīng)歷了二次和三次采油。在著 手對這類老油田實施振興計劃之 前,勘探專家和地質(zhì)專家希望對 剩余的油氣資源有一個清晰的了 解。在對待成熟/壓力枯竭的老 油田時,采用成本效益高的地質(zhì) 化學(xué)方法來尋找漏掉的或未觸及 到的儲層或油氣區(qū)塊,地質(zhì)化學(xué) 法還能用來在深于現(xiàn)有儲層和淺 于現(xiàn)有產(chǎn)油區(qū)塊的地層找到儲量。 在加密鉆井之前必須確認(rèn)地震構(gòu) 造是否含有碳?xì)浠衔?,鉆井是 否能打到最佳的儲層位置。土壤 氣體測量可以在統(tǒng)計池中找到以 前未發(fā)現(xiàn)的儲量。
給老油田一個體檢
圖 1 給出了一個成熟老油田 地質(zhì)化學(xué)測量顯示不同濃度樣式 的測繪圖,盡管圖案中分布有已 鉆的井位,但很明顯,該油田未 被均勻開發(fā)利用。顯示藍(lán)色和綠 色的區(qū)域伴有儲量枯竭或壓力遞 減的跡象,這些區(qū)域鉆過的某些 井一直產(chǎn)量可觀,從另一個角度 看,一些井周圍的儲層仍未被觸 及或保持完好。顯然,這是由于 斷層或巖相的變化所致,已有一 定程度的分隔化,表明產(chǎn)量很低。 自身呈現(xiàn)出一些垂直和水平鉆井 的機遇,特別是在繪圖東北角(右 上角)的區(qū)域,可采用相同的方 法提高煤層氣(CBM)、注水和 CO2-EOR(向油藏注入二氧化碳壓縮氣體,提高采收率)項目的 效率。注入流體和氣體的吹掃作 業(yè)常受到斷層和巖相變化的阻礙。
圖2顯示的是一個下切江 河谷的 C2 等高線圖,這種江河 谷是在下白堊紀(jì)曼維爾組的二維 地震中被發(fā)現(xiàn)的。曲流河沉積往 往是細(xì)粒透鏡狀的,部分或完全 地被包裹在泛洪平原的頁巖中。 對等高線的解釋表明,有兩個大 的河道沉積和一個點砂壩沉積。 地震定位了兩個主河道,但漏掉 了點砂壩沉積,一個丟失隔間區(qū) 域。土壤氣體測量是評估復(fù)雜斷 層油氣藏唯一的方法,這些斷層 油氣藏已被劃分為若干個隔間。 每個隔間都需要一口專為其部署 的生產(chǎn)井,以開采其中的碳?xì)浠?合物或油氣資源。圖 2 中,D 表 示已鉆的井;W 為注水井;Lost Compartment 為漏掉的隔間或 者未觸及的區(qū)域;FAIRWAY 為 生產(chǎn)通道。 隨著生產(chǎn)的開始,頂端異常 會根據(jù)驅(qū)油的類型而發(fā)生變化, 圖3描述了四種類型的驅(qū)油方 式。在鉆井之前,輕質(zhì)烴類沿低 壓力方向垂直運移至地面,形成 不規(guī)則的樣式或形態(tài)。然而,一 旦井開始生產(chǎn),輕質(zhì)烴與井眼或 低壓區(qū)域被水平短路。從而改變 原始的頂端異常。諸如重油的溶 解氣儲層會很快耗盡,在井口周 圍形成圈餅狀的不規(guī)則異常。處 于水驅(qū)或氣頂驅(qū)的油田也在地表 呈現(xiàn)這種效果,但由于壓力的均 勻性,頂端異常的消耗會在更長 的時間內(nèi)變得更加均勻。
圖 3 中, microseep:微滲出;well:井; Gas:天然氣;Oil:石油;o / w contact:油/水接觸;Gas Cap Reservoir: 氣 頂 儲 層;Water Drive Reservoir: 水 驅(qū) 儲 層; Dissolved Gas Reservoir: 溶 解氣儲層;Combination Drive Reservoir:組合式油氣驅(qū)(氣 頂驅(qū)加水驅(qū))。 圖 4 說明了錯綜復(fù)雜的斷層 隔間,變化的油水接觸和最低的 已知石油深度已被用來定義隔間 或區(qū)室化,換句話說,通過已知 的油水接觸和石油深度來定義斷 層隔間。每個隔間的開采可以通 過土壤氣體測量來進(jìn)行監(jiān)測。 圖 4 展示的是同一地區(qū)的多 個隔間,這些隔間是通過尋找打 過井的區(qū)域中挑選出來的,這些 井呈現(xiàn)出相似的開采曲線(又稱 產(chǎn)量走勢)。土壤氣體測量可能 會達(dá)到同樣的結(jié)果,或者至少可 以證實是否存在單獨的隔間。隨 著時間的推移,重復(fù)測量中的開 采曲線應(yīng)與產(chǎn)量遞減異常值有關(guān)。
開發(fā)老油的關(guān)鍵因素
確定成熟油田剩余油的數(shù)量 和位置是鉆井開發(fā)和油藏開發(fā)的關(guān) 鍵。“河成三角洲砂巖油藏是世界 范圍成熟油田再開發(fā)的重要機遇。 這些礦藏地層學(xué)固有的復(fù)雜性導(dǎo)致 了低采收率,很大程度上是由于一 些未開發(fā)的儲層隔間中大量可流動 的油被隔離所造成的。世界各地的許多油田已被放 棄,在一些未開發(fā)和未完全采盡 的儲層留有大量未開采的資源。 未開發(fā)地帶可以通過集地質(zhì)學(xué)和 工程學(xué)于一體的綜合儲層特性描 述以及再完井和加密井實現(xiàn)增 量采收等多種方法獲得重新認(rèn) 識”。地質(zhì)化學(xué)測量為在成熟和 已被廢棄的油田中尋找避開先期 開采幸存下來的石油以及丟失的 存油隔間提供了一種更具成本效 益的方法。