發布時間:2023-11-14 10:28:45
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【關鍵詞】油藏 精細油藏 描述技術 現狀 發展趨勢
油藏技術主要用于油田的開采。由于油田都存在于地層結構中,因而需要采用一定的勘測技術對地層中油田分布的位置進行預測,油藏描述技術中包含的學科知識較多,其中包括地質學、地震學等相關的知識,而且也需要相關的計算模塊對油氣儲量規模以及油氣儲層分布狀態做出準確的預測。精細油藏技術主要是針對油田開發后期而言,其目的挖掘已開發油田的潛力,實現油田勘探作業的精細化。
1 國內精細油藏技術的研究現狀
油田在開發一定時期后就會進入高含水期,此時油質較差,且需要專門的技術對油質進行凝聚,而且此時地層結構中油藏分布較為分散,局部卻也相對富集,在地質結構中已經較難發現比較大片的剩余油分布,導致油田的采收率得不到明顯的提升。而造成油田采收率偏低的重要原因就是不能夠對儲集層的均質性做到較為準確的預測,因而需要引入精細化油藏描述技術,從而準確的預測出油質在三維空間內的分布規律,以及儲集層的性質。
1.1 地震技術的應用
在油藏開采過程中,由于儲集層的分布狀態以及流體性質會發生顯影的變化,從而儲層體積密度以及地震速度會發生相應的變化,此時地震反射波的相關特性也會發生一定的變化。因而在油田開發階段,主要定期對不同位置的油質分布結構進行對比的三維地震觀測,并且形成較為完善的地震觀測數據,能能夠初步的對地層中油氣分布進行預測。如今,地震與廣泛的用于地層精細構造研究方面,并且取得了較好的效果。而且,四維地震技術的不斷發展,也為油田作業的精細化的開發提供了一定的助力,通過四維地震技術能夠對油田注水過程中奇想變化等相關的油氣分布范圍進行準確的預測。
1.2 地質統計學的應用
地質統計學在精細油藏描述的技術中應用較為廣泛,其核心工具為變差函數,其技術原理為現在較為合適的地質統計分析的方法對區域化變量的空間分布結構特征規律進行較為準確的估計,同時為保證相關數據的完整性,有必要對區域化變量的條件進行模擬。區域化的變量指的是在一定的地質區域內,某一空間所觀測的出的地質參數往往存在著差別,且不能夠運用簡單的函數關系予以表達,不同空間的地質參數存在著一定的隨機性,但是總體上卻也存在著相關性。這種在空間內,既能夠體現出連續性特點也能夠體現出隨機性特點的變量,統稱為區域化變量。假如將空間幾何區域內的變量關系以區域隨機函數的形式來表達,并對區域化變量中的某一點進行取值,從而能夠形成具有空間相關性的隨機變量。地質統計學的網格化可以沿層面或其他界面插值。利用地質統計學可以得到更準確的模型,同其他方法相比,控制數據、控制數據與插值點之間的距離和方向、控制數據點之間的距離和方向、層面控制、連續性模型、數據的統計分布以及控制數據的不確定性程度都被被系統地運用到建模過程當中。一般來說,模型的建立會涉及到相關的應用軟件。
1.3 層次界面分析與流動單元研究法
一般來說,剩余油田資源的分布具有其獨特的特點,其多數存在于地層隔斷中,隔斷之間具有相互獨立的特點,而且隔斷體內部也并未被注水,因而這種隔斷油質往往是油藏精細描述關注的重點,且是未被水體波及到的分隔體才能作為重點關注對象,而側重點為未被物性波及的隔斷油質。儲集體的分隔性要遠遠超過其連續性,在對于分隔體研究時,應該分隔體從剖面上劃分出來,儲集體將會被分為小的流動單元,將最小一級的分隔體最大程度的描述出來,則是研究分隔體的關鍵所在。層次界面分析法在對系統進行研究時,并不像層序方法那樣對海平面的變化特別看重,而是主要強調了系統論的觀點,強調了系統的層次性、結構性,強調了界面的級別性。
2 精細油藏描述技術的展望
2.1 數字化技術以及模擬技術的應用
如今,計算技術以及軟件技術的大力發展,對于油藏分布的描述多數要求具有一定的可視化程度,即能夠較為準確地看出剩余油質的分布構造圖。現代油藏描述技術多數是以油藏描述軟件作為基礎,而且計算機軟件作為一種較為先進的工具,其能夠對相關的剩余油的分布做出較為準確的預測。目前國外一流的油質勘探方面的軟件包括:SCM、GTM等相關地層模擬方面的軟件等等,國內也包括諸如RICH油藏描述軟件、三維地質模型軟件系統(GMSS)等等。運用計算機軟件對地質構造分布圖進行預測,最大的特點就是其真正的能夠實現學科之間的綜合利用,如一般的油藏描述軟件能夠中和應用地震、鉆井、測井以及相關的地質研究數據作為基礎,進行準確的油藏描述,通過軟件界面能夠對地質模型進行三維演示,同時其中也包括動態以及靜態參數的分布。相關軟件的應用實踐表明,軟件描述的有效性多對于早期油藏技術而言,但是對于老油田的精細化油藏描述就會稍差一些,而且在進行井間預測的過程中,對于預測結果的理論性過強,并未考慮到地質學家的經驗。導致預測測結果存在一定的偏差。此外,由于油藏數值模擬網格粗化和取向問題,使得數模計算結果比油藏描述粗糙得多,缺乏地質上的顯示特點。而且多數軟件應用存在著大量的隨機建模。難以確定那個建模結果可作為參考,此時僅能使用地質模型進行檢驗修正。因而,未來需要開發出一種具備多功能、綜合性、一體化的三維描述軟件,它應該具有多種插值方法(尤其是隨機建模算法),預測能力強,充分考慮地質家的經驗和各種約束條件,功能強大,等等。
2.2 高分辨率層序地層學的應用
層序地層學的核心技術在于確定等時格架以及時間地層框架內沉積地層的分布類型。在一個基準面旋化過程中形成的巖石單元,巖石單元是一個成因地層時間單元,通過基準面旋回的識別和等時對比,分析不同級次的陸相地層內部結構特征,建立高分辨率地層框架,根據低級次旋回特征進行局部地層精細對比,可以為精細油藏描述提供基礎。
3 總結
隨著勘探技術的不斷發展,油田在實際開采過程中所面臨的地質問題也越來越復雜。精細油藏的描述未來的發展方向會朝著管理方式向多學科協同的集約化方向發展、描述過程向可視化的方向發展,同時研究向系統化、理論化、精細化和預測化方向發展。
參考文獻
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關鍵詞:油藏儲層建模;三維可視化;VolumeViz;儲層剖面
中圖分類號:TP317.4文獻標識碼:A文章編號文章編號:1672-7800(2013)012-0166-02
作者簡介:王家華(1945-),男,西安石油大學計算機學院教授,研究方向為油藏描述、儲層建模、地質統計學、地質圖形可視化、決策分析、風險分析、軟件系統;陳雨馨(1987-),女,西安石油大學計算機學院碩士研究生,研究方向為計算機圖形學。
0引言
儲層建模就是利用油氣勘探和開發過程中取得的地震、測井、鉆井等數據,結合沉積學、儲層地質學和數學方法來定量描述二維或三維儲層的空間變化特性,是勘探地質構造的主要手段。而基于計算機圖形學的三維可視化技術實現了儲層模型的更為直觀的圖像顯示,既描述了地下復雜的地質構造情況,又反映了石油礦產等資源的構造形態和屬性特征的空間分布,為進一步決策提供至關重要的實驗數據支持。
Open Inventor (OIV)是在OpenGL的基礎上開發而成的,它通過“搭積木”的方式來構造復雜的三維場景,使用戶只花費很少的時間就可以構造出復雜、優美的三維場景。而在大量數據可視化方面,OIV的擴展模塊VolumeViz能夠實現超大數據集的交互可視化,支持海量數據集的轉化和數據整合技術,同步進行超大數據的可視化計算,并采用了最新的GPU渲染技術,更高效地實現高質的可視化效果。其中,VolumeViz中海量數據管理器(LDM)組件能夠將海量數據轉化整合為內部文件,加速實時可視化。本文研究了VolumeViz海量數據轉化技術,并結合實際數據實現油藏儲層剖面圖的繪制。
1儲層數據轉化
1.1多分辨存儲的LDM文件
油氣儲層建模除了能使用鉆井、測井數據外,還應使用反映地下儲層屬性的地震數據,用以彌補井數據的不足。目前存在多種地震數據格式,其中SEGY格式已成為記錄地震數據的標準格式,它也是石油勘探行業地震數據最為普遍的格式之一。為了更為精確地實現儲層模型的三維可視化顯示,實際顯示時會對地震數據進行插值以獲得更高的分辨率,比如克里金插值。而隨著需要處理的地震數據加大,插值后數據量的指數級增長會給三維可視化顯示帶來很大的挑戰。為此,OIV的擴展模塊VolumeViz采用一種新的文件格式,即海量數據管理格式(Large Data Management,LDM),它可以將包括地震數據在內的大規模數據按一定規則進行轉化和重組,以實現快速遍歷數據和加快實時三維可視化顯示的目的。
與地震數據SEGY格式按道存儲不同,LDM文件中的地震數據是按照多分辨分塊八叉樹結構將數據重組。八叉樹是一種用于描述三維空間的樹狀數據結構,八叉樹的每一個節點都表示一個正方體的體積元素,而將每個節點的8個子節點的體積元素組合起來就構成了該節點的體積。常規八叉樹只存儲最深層葉子節點,而LDM文件則采用的是多分辨八叉樹結構存儲數據,即在不改變數據覆蓋范圍前提下,對不同深度下的葉子數據都進行計算并保存。當要求低分辨顯示數據時,只需遍歷淺層次葉子節點數據;而要求高分辨顯示數據時,則必須遍歷更深層次的葉子節點數據。
LDM文件特殊的存儲方式具有以下3個優點:
(1)數據分塊處理,加快存取速率。LDM文件中,地震數據被分成分辨率不同的小塊,在繪制時根據不同分辨率的要求加載對應的塊數據即可,不需要加載全部數據,而且并行處理算法可以加速塊數據的存取,比SEGY格式有明顯優勢。
(2)數據結構空間相關,加快數據遍歷。LDM文件中數據的八叉樹存儲結構具有很高的層間相關性,高效的樹結構遍歷算法就是利用這種高相關性很快搜索到指定數據庫。
(3)繪制策略應用多分辨率思想。LDM文件將數據從低分辨到高分辨依次編碼存儲。在顯示過程中順序加載,先加載數據量較少的低分辨率數據,顯示低分辨率圖像;然后繼續加載數據量更多的高分辨率數據,實現更高分辨率圖像的顯示,這種數據格式允許實現任意分辨率的顯示。
以上優點使得LDM文件可以高速處理容量巨大的地震數據,實現數據的實時三維可視化顯示,從而極大地改善了用戶體驗,這些都是SEGY格式文件很難做到的。
1.2LDM文件轉換原理
地震數據SEGY文件是以三維柵格結構來存儲數據的,即文件中的每個采樣點都代表空間中某點的勘測數值。要想利用LDM文件實現數據的高效存儲與顯示,就需要將柵格結構的SEGY文件轉換成多分辨八叉樹結構的LDM文件,其轉換過程主要有兩個步驟。
(1)創建八叉樹結構。
創建八叉樹結構時必須考慮的因素包括兩個方面:首先是所能申請的數據存儲空間,如果空間充裕,可以實現最高分辨率的八叉樹編碼,此時的葉子節點就越小,可以繪制出精細的圖像,但是遍歷所需要的時間就會比較多;其次是在存儲空間不充裕時,則只能對低分辨率的大葉子節點進行八叉樹編碼,在繪制時會損失圖像分辨率,但其遍歷節點會很快。因此在數據轉化過程中,需要在存儲空間和執行時間效率之間認真權衡。在OIV的LDM文件中,當原始數據中某一節點內采樣點數目小于64×64×64時,就不再繼續劃分該節點。
(2)產生多分辨率數據結構。
關鍵詞:石油;采收率;技術
0 引言
我國一方面石油資源短缺,一方面石油采收率不高,開發過程中破壞性開采比較嚴重。我國陸上油田采用常規的注水方式開發,平均采收率只有33%左右,大約有2/3的儲量仍滯留在地下,而對那些低滲透油田、斷塊油田、稠油油田等來說采收率還要更低些,因而提高原油采收率是一項不容忽視的工作,也是我國從源頭節約石油資源的最有效途徑之一。由此產生的對石油高效開采技術的需求也將更為強烈。分析借鑒國外石油開采技術的發展態勢,將有助于我國的石油開采[1]。
1美國石油開采技術的發展態勢分析
1.1美國石油開采技術發展過程
美國是最早投入石油開采與利用的國家之一,其石油開采技術水平世界領先。與世界其他大多數產油國一樣,美國的石油開采技術發展也經歷了自噴開采、機械采油、三次采油等發展階段,其中機械采油是最常用的開采方式。美國是世界上最早進行三次采油試驗和應用規模最大的國家之一。三次采油技術主要包括化學驅和CO2驅油技術,而CO2驅是美國應用最廣泛的提高采收率技術之一。因此,美國也是CO2驅世界上應用規模最大、提高采收率效果最好的國家之一。
1.2 美國石油開采技術研發現狀
近年來,在低油價下,美國各種提高石油采收率方法的實施項目在減少,只有CO2混相驅項目一直在穩定增加。這一方面是由于美國有十分豐富的天然CO2氣源,并在高油價下已經修好了3條輸送CO2的管道,可以把CO2從產地直接輸送到用地;另一方面,由于CO2驅技術得到快速發展,其成本大幅度下降,使一些較小的項目也有利可圖,從而促進了CO2驅的發展。隨著CO2價格的下降,CO2注入量有所增加,提高采收率的幅度增大。CO2驅的項目一般可提高采收率8%~15%(地質儲量),生產壽命15~20年,成功的CO2混相驅預計每增產1bbl(桶,1bbl=159L(升))油需1.1萬ft3CO2(立方英尺,1立方英尺=0.0283168立方米)。CO2驅主要集中在西得克薩斯州的二迭盆地,主要是由于該地區的石灰巖和白云巖特別適合于CO2驅,它又靠近幾個主要的CO2天然資源的產地。
化學驅自1986年以來一直呈下降趨勢,特別是表面活性劑驅幾乎停止。但應用聚合物凋剖仍有很大的發展前景。美國已把調剖和聚合物驅、鉆加密井,水平井等列為改進的二次采油。特別是深度調剖,它已不再是單純的增產措施,在一定條件下它可以代替聚合物驅,或與聚合物驅結合,使聚合物驅獲得更大成效。它與聚合物驅相比,具有所用化學劑量較少、投資回收快等特點。其中新的深度調剖體系(膠體分散凝膠CDG)近幾年受到普遍重視。這種凝膠是一種半流體狀態,在地層中可以緩慢流動,由于聚合物濃度很低,不僅使成本大大降低,同時由于其粘度很小,不會使注入壓力明顯提高,因而進入低滲透層的量相對減少。并且由于是緩慢交聯,可以更深入地層內部,大大提高了調剖效果。美國已進行29個礦場試驗,其中19個獲得成功。
盡管三次采油在美國發展比較緩慢,但美國能源部對提高采收率的基礎研究仍十分重視,研究項目的80%資金由能源部提供。主要研究領域為:
(1)通過診斷和圖像系統研究油藏巖石性質和巖石、流體相互作用對采油過程的影響。其中包括:應用X射線層析和核磁共振成像或其他技術在孔隙級別上研究巖石、流體及它們的相互作用;流體在巖石表面上的粘附或吸附趨勢,即潤濕性和滲吸對流體通過巖石流動速度的影響;在不同油藏條件下影響原油、水、氣通過孔隙介質流動速度的物理化學因素;巖石孔隙級別內的過程與油藏內同一過程之間的關系,并如何應用這一關系提高采收率。
(2)開發或改善經濟有效的采油過程。在氣驅方面,主要是研究如何提高CO2的掃及效率以及提高在低于最小混相壓力下進行氣驅的能力(即近混相驅);在化學驅方面主要是開發廉價的表面活性劑和控制水流動的聚合物;微生物驅方面則研究可產生廉價表面活性劑、氣體或聚合物的細菌;在重油開采方面主要研究可改善注蒸汽過程掃及效率的高溫泡沫,開發新的熱采方法以及把這些過程與水平井結合起來。在油藏模擬方面,主要是開發可在大型計算機系統、臺式計算機或工作站都能預測油田動態的模器,以能讓較小的石油生產者應用,該軟件還要能模擬水平井采油過程[2]。
(3)探索烴類沉積系統的模擬方法和建立風險評價技術,開發便宜的可用于臺式計算機或工作站的軟件,研究新的算法以降低對硬件的要求。
(4)環保研究。主要是對煉廠排放顆粒的研究,減少環境污染,開發由于鉆井、生產、管道作業造成土壤污染的診斷模型;研究油氣勘探開發作業過程對空氣質量的影響,研究和開發降低有害物質排放的廉價方法,發展油氣廢物的應用技術,包括如何減少廢物以及取樣、表征和處理方法等。在低油價下,美國政府仍然對三次采油的基礎研究十分重視,每2年召開一次SPE/DOE(是指美國能源部下轄的國際石油工程師協會,SPE即Society of Petroleum Engineers,國際石油工程師協會,DOE即Department of Energy (美國)能源部)的提高采收率會議,為今后發展提供儲備。
1.3 美國石油開采技術發展潛力和遠景
由于二次采油的機理十分復雜,并有投資大、成本高、風險大等特點,因此各國對提高采收率方法的潛力分析工作都十分重視。美國在1976年、1984年,曾2次由美國國家石油委員會(NPC)組織幾百名專家對美國各油田進行了潛力分析和預測,為美國能源部發展化石能源提供了科學依據。1993年又第三次進行了潛力評價,下面對這次潛力評價的結果作一簡要介紹。
美國總的探明地質儲量為5 330億bbl,至1991年年底已采出1 570億bbl,在當時經濟條件下剩余可采儲量為250億bbl。這樣,將有3 510億bbl原油需依靠新的有效的采油方法才能開采。在這3 510億bbl中可分成2類:一類是由水驅可以驅替,但在常規生產中,由于旁通或不與水接觸而不能采出的可流動油有約1 130億bbl;另一類是由于粘滯力和毛細管力而捕集在油藏孔隙中不能被水驅替的不可流動油,這部分約有2 380億bbl。可流動油可用改進的二次采油(ASR)方法開采,如鉆加密井、調剖、聚合物驅、鉆水平井等,主要是盡量擴大掃及效率。這些過程成本比較低,并可快速提高生產水平。開采不可流動油則要采用CO2驅,化學驅、熱力采油等三次采油方法(EOR),在擴大掃及效率的同時還要提高驅油效率。這些方法比常規方法需較大的投資和操作費用,才能夠增產更多的油,以產生更大的經濟效益。因此必須開發更為先進的提高采收率的技術與方法以增加可采儲量[3]。
分析結果表明,在現有技術水平和1993年的油價下不論是EOR或是ASR都對美國經濟和能源有很大貢獻。如在24美元/bbl的油價下,EOR過程可增加46億bbl的可采儲量,ASR技術可增加74億bbl,二者相加相當于美國目前剩余可采儲量的1/2。并且可以看出,ASR技術特別是聚合物驅和調剖對油價不太敏感,在他們評價的16~36美元/bbl的范圍內,其聚合物驅和調剖增加的可采儲量都為10億bbl左右。這一方面說明這2種方法其技術已完全成熟,另一方面說明在低油價下它有相當大的應用前景。在ASR技術中加密井網受油價影響較大。如技術改進和提高,聚合物驅和調剖的潛力還要增加,相當多的加密井潛力將被聚合物驅或調剖所代替。在高油價下,聚合物驅與加密井網的潛力將大大提高,如在36美元/bbl時,ASR可增加可采儲量126億bbl。其中單純加密井網增加可采儲量只有17億bbl,其他主要是加密井網與聚合物驅或調剖相結合的方法。EOR的潛力受油價的影響極大,特別是化學驅,即表面活性劑驅和我們所謂的復合驅。利用現有技術,當油價低于20美元/bbl時,化學驅潛力基本為零,即在這個油價下不能使用化學驅。只有在油價高于24美元/bbl時,化學驅才能得到應用,并明顯受油價影響,即使油價高于32美元/bbl,其增加可采儲量也不到5億bbl。EOR技術如果進一步得到發展,其化學驅的潛力將得到明顯提高,這說明化學驅的技術還不成熟,還未達到工業性應用的程度,還等待技術的進一步發展和油價的提高。CO2混相驅受油價影響較大,在油價低于16美元/bbl時,CO2混相驅的貢獻也很小,當油價高于24美元/bbl或28美元/bbl時CO2混相驅增加的可采儲量與油價關系就不大了,可達26億bbl。其技術發展對其潛力的影響不大,說明其技術已經成熟,其應用程度主要取決于油價的高低。熱采利用現有技術在油價高于20美元/bbl時,其應用潛力雖然也隨油價的升高而增大,但與油價的關系并不像化學驅那樣顯著,它的潛力大小也隨技術和油價的提高而提高。
從以上分析可以看出,在當時低油價下提高掃及效率的ASR方法,如加密井網、聚合物驅和調剖等措施仍是提高采收率的主流方法;CO2混相驅在一定的油價下會有一定的發展,而化學驅其中包括復合驅應用的可能性很小,一方面其經濟成本太高,必須在高油價下才能使用,另一方面其技術尚未成熟,風險比較大,還需在技術上進一步提高。但化學驅畢竟是一種高效率的三次采油方法,并適合一定的油藏條件,仍有進一步開發研究的必要。因此美國提高采收率的發展戰略是在當時期間(在20美元/bbl油價下,利用現有技術),主要針對河流/三角洲沉積占主導的油藏、斜坡盆地和淺的大陸架油藏,利用ASR和EOR(主要是熱采和CO2混相驅)技術;同時加強室內機理性基礎研究,盡快使化學驅取得技術上的突破。估計在近10年內化學驅在礦場上的應用不會得到很大的發展。
2 對我國提高石油采收率的思考
2.1 地質特點是選擇提高采收率方法的基礎
三次采油與二次采油或一次采油的明顯不同之處就是前者的適應范圍有限。比如,熱采中的注蒸汽,它要求油藏比較淺,油層比較厚,原油密度和粘度較高;而注氣混相驅則與之恰恰相反,它要求油層比較深,以滿足混相壓力,油層比較薄以減少粘性指數和重力超復,原油密度和粘度小,以易于混相。二者都要求油藏相對均質,而聚合物驅則對中度和較嚴重非均質更為有效,粘度要求介于二者之間。美國,特別是二迭盆地,屬于海相沉積。原油密度很小,非常適合CO2混相驅,從而使CO2驅技術得到快速發展[5]。
我國東部地區除了CO2和天然氣比較貧乏之外,其油藏主要是河流相沉積,非均質比較嚴重,并且原油密度和粘度較大,與天然氣很難達到混相,因此,我國東部地區必然以化學驅特別是以聚合物驅為主;而西部地區原油較輕,其地質特點比較適合注氣混相驅,則應發展注氣技術。搞三次采油潛力評價也正是基于地質特點進行的。了解國外三次采油發展動向,必須首先注意其地質特征,切記不要盲目追隨,一定要結合我國實際,有的放矢地發展三次采油技術。
2.2 物料來源決定提高采收率發展的方向
從美國CO2的注氣提高采收率的實例來看,物料來源決定提高采收率的發展方向。美國二迭盆地由于有豐富的CO2供應,適合發展CO2混相驅或非混相驅。而阿拉斯加由于有豐富的天然氣資源,并且在近處又無銷路,因此適合采用注烴混相驅。我國西部與阿拉斯加有類似之處,因而注氣混相驅或非混相驅大有用武之地。在考慮各種提高采收率方法的潛力和制定提高采收率發展戰略時,必須考慮物料來源這一因素,否則,將變成無米之炊。
我國東部地區從地質條件看,比較適合化學驅,化學劑(如聚合物、表面活性劑等)的國產化就十分重要。制定規劃時,要事先考慮這個因素。
2.3 油價決定提高采收率的規模和時機
方法不同,風險程度也不同。三次采油是一個投資大、成本高、風險大、見效慢的采油方法,因此油價是對三次采油技術發展最為敏感的問題。1976年,阿拉伯石油禁運使油價大漲,美國政府極力鼓勵三次采油,使三次采油技術迅速發展,三次采油項目數在1986年達到高峰。1986年以后,油價下跌,除因在高油價下已鋪好CO2輸送管道,前期投資已經花費,使CO2驅還在繼續增長外,其他方法都在萎縮。在低油價下,宜采取技術相對成熟、投資較少、風險較小的方法,如聚合物驅、調剖等所謂先進的二次采油方法。復合驅,特別是三元復合驅目前技術還不成熟,風險也比較大,只有在油價高的時候才能采用。但它畢竟是一種十分有效且很有前途的三次采油方法,現在還需加強機理性研究,進行不同規模的先導性試驗,暴露矛盾,做好技術儲備。隨著技術的發展,還可以使成本與風險降低,時機成熟可大規模應用。美國進行的提高采收率潛力與油價關系的分析研究值得我們借鑒[6]。
2.4 地質、油藏工程研究是提高采收率的關鍵
盡管在目前低油價下二次采油礦場試驗和應用大幅度減少,但美國在地質、油藏工程方面的研究一直持續不斷,并且國家給予大量資助。這使人們認識到,一個項目的成功與否,主要取決于油藏描述是否符合實際情況。因此,美國一直把油藏描述作為科學研究的重點,并且主要為三次采油服務。三次采油是個極端復雜的采油方法,它需要化學家、地質學家、油藏工程師、測井、數值模擬等各方面專家的共同努力才能完成。現在許多礦場試驗之所以失敗,有許多主要是對地下地質情況認識不清。因此地質、油藏工程、數值模擬以及測井、試井等監測手段的研究非常重要。在這方面我們與國外的差距較大,必須迎頭趕上,以提高我們礦場應用的成功率。
2.5 國家鼓勵政策是提高采收率的保證
國外三次采油發展都離不開國家的鼓勵政策,比如美國,為推動三次采油的發展,曾先后執行成本分擔、不控制油價、暴利稅優惠等鼓勵政策,使1986年三次采油礦場試驗項目最高達到512項。1986年后,一方面由于油價下跌,另一方面美國政府取消了優惠政策,使得礦場試驗項目急劇減少。特別是成本較高的化學驅,由1986年的206項降至1998年的11項。
2.6石油開采須更新安全理念
石油開采過程特別是深海油氣開采,具有工藝復雜、生產條件要求苛刻、生產裝置大型化等特點,因此,如何保障油氣的安全生產成為全行業、全社會關注的焦點。
墨西哥灣漏油事故給全球海洋石油開采提出了一個嚴重的警示,使全球的海洋石油開采標準更加嚴格,對海上石油開采裝備性能也提出了更高的要求。因此必須高度重視海上石油開采技術裝備在安全性與可靠性方面的要求。亡羊補牢遠不如曲突徙薪,防患于未然是油氣開發行業必須具有的安全警備意識。面對屢屢出現的原油污染,石油開采要建立嚴格的監控體系和完備的應急預案,制定嚴格的入行標準和相關政策。同時,要不斷提高過程工業監測監視特別是在線監測的技術水平,加強技術的互相溝通與交流,進一步完善石油開采工業過程安全的管理水平。
3 結語
美國在石油開采技術方面處于世界領先水平。美國是世界上最早進行三次采油試驗的國家之一,也是三次采油方法應用規模最大的國家之一。其中,美國也是CO2驅世界上應用規模最大、提高采收率效果最好的國家之一。這些方法比常規方法需較大的投資和操作費用。在這方面,美國充分開展了其經濟界限研究,確定項目應用的投入條件,以取得經濟效益最大化。美國的經驗可為我國提高石油采收率提供有益的借鑒。
參考文獻:
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