低滲透油田開發(fā)特征與技術(shù)研究

劉濤 楊帥 孫雅茹

[摘 要]我國陸地沉積盆地，含有豐富的油氣資源，但是大多數(shù)的油氣藏屬于低壓、低產(chǎn)、低滲的低滲透油田，油藏的物性較差，非均質(zhì)性，且油藏的隱蔽性較強，給低滲透油田的勘探開發(fā)提出了很高的要求。近年來隨著低滲透油田開發(fā)技術(shù)的不斷應(yīng)用和創(chuàng)新，低滲透油田的開發(fā)技術(shù)不斷突破，油氣開發(fā)技術(shù)的發(fā)展促進了我國低滲透油田的采收率，有效緩解了我國能源緊缺的現(xiàn)狀。

[關(guān)鍵詞]盆地 低滲透油田；開發(fā)技術(shù)

中圖分類號：S946 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）08-0214-01

1.低滲透油田的開發(fā)特征

低滲透油氣藏由于儲層的物性較差，油藏的壓力較低，自然能量不足使得該類型的油氣田沒有自然產(chǎn)能，加之低滲透油田的油藏隱蔽性較強，勘探開發(fā)的難度很大，因而低滲透油田的開發(fā)特性表現(xiàn)為以下幾點：

1.1 單井產(chǎn)量較低

由于低滲透油層的壓力較低，不能給油氣田開發(fā)提供自然產(chǎn)能，因此油井的自然產(chǎn)能極低，需要采用壓裂改造的方式，獲得油井內(nèi)的原油。因此通常的開發(fā)技術(shù)在低滲透油田中應(yīng)用效果不明顯，需要借助外界的能量輸入才能獲取工業(yè)流油。

1.2 地層壓力低

自然能量不足大多數(shù)的低滲透油田的地層壓力系數(shù)低于1，自然能量不足，通常采用溶解氣驅(qū)油，但是氣體很容易散于地層孔隙間，壓力很快下降，油層的產(chǎn)能效果下降非常明顯，一次采油率很低，約占總含量的10%左右。

1.3 液體滲流在地層間的壓力梯度較大

通過多年的實踐和研究，流油在低滲透儲層的孔隙中流動時，存在著明顯的啟動壓力梯度。當(dāng)流油的驅(qū)動壓力大于啟動壓力時，流油才能在孔隙間流動，其滲流的規(guī)律呈現(xiàn)出非達(dá)西滲流特性，大大提高了開發(fā)難度。

1.4 儲層壓力敏感性好

低滲透油田開發(fā)過程中儲層間具有非常明顯的壓力敏感特性，儲層的滲透性能隨著壓力的下降而下降，并具有明顯的不可逆性。儲層的滲透率越低，應(yīng)力敏感性就越強，滲透率下降的就越快，開發(fā)難度就越大。

1.5 油層儲層內(nèi)吸水能力強

低滲透油田的油藏儲層內(nèi)的粘性礦物中，水敏礦物少，雜質(zhì)含量較低，在注水開發(fā)過層中，注水井啟動壓力低，油藏的吸水能力強。

1.6 裂縫對低滲透油田注水開發(fā)的影響

低滲透油田的裂縫和微裂縫發(fā)育，在開發(fā)過程中，人工裂縫的存在，使得注水井的吸水能力增強，同時還在一定程度上增加了油藏的非均質(zhì)性，導(dǎo)致裂縫方向很容易在注水開發(fā)過程中被水淹，因而注水井網(wǎng)的的部署在低滲透油田開發(fā)過程中非常重要。

2、低滲透油田的開發(fā)技術(shù)

低滲透油田的開發(fā)技術(shù)的發(fā)展在不斷發(fā)展不斷進步，由于低滲透油田內(nèi)的非達(dá)西滲流原理的的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，使得油田的開發(fā)不斷集成化，新技術(shù)不斷應(yīng)用和發(fā)展，通過采用低滲透油田的專屬開發(fā)技術(shù)，油田的開采收率不斷提高。

2.1 超前注水技術(shù)

通過對低滲透油藏的儲層特性分析，變形介質(zhì)的壓敏效應(yīng)原理，建立低滲透儲層啟動壓力梯度和流體邊界層的非達(dá)西滲流的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)模型特點，建立了提高地層能量，克服啟動壓力梯度的超前注水技術(shù)，從而提高單井的產(chǎn)能。

2.2 高分辨地震預(yù)測技術(shù)

通過對低滲透油田的地質(zhì)研究分析，通過對盆地儲層地質(zhì)進行溝中彎線高分辨率地震采集技術(shù)，采用多域靜校正、共反射面元疊加和疊加前反彈，廣義S變換等多種先進處理技術(shù)，融合進地震勘探技術(shù)中來，對控制低滲透油氣藏分布的砂巖體變化進行預(yù)測，形成儲集砂巖預(yù)測技術(shù)，更好的為低滲透她油田的開發(fā)做好準(zhǔn)確的勘探分析工作。

2.3 井網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)

根據(jù)低滲透油田的儲層的分布特點以及微裂縫的發(fā)育程度，經(jīng)過長期的研究和實踐試驗，提出了井網(wǎng)與裂縫系統(tǒng)的最優(yōu)匹配方式：菱形反九點和矩形的開發(fā)井網(wǎng)，改善了傳統(tǒng)的正方形反九點的井網(wǎng)方式，提高了井網(wǎng)對油井開發(fā)的控制程度，同時還根據(jù)裂縫的部分特點建立有效的壓力驅(qū)動系統(tǒng)。

2.4 油氣勘探綜合技術(shù)

由于的低滲透油田的油氣藏的隱蔽性較強的特性，建立結(jié)合地震、鉆井剖面和野外巖石露頭的陸相層序分析技術(shù)，在有效預(yù)測河流、三角洲沉積體系的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)階段對沉積相的分析和了解，通過宏觀地質(zhì)沉積規(guī)律分布與微觀儲層內(nèi)物項特性的分布相結(jié)合，綜合巖性儲層特征以及油藏的物性儲層分布以勘探技術(shù)為主導(dǎo)，對低滲透油藏的分布進行綜合描述。

2.5 儲層改造技術(shù)

為了提高低滲透油田的開發(fā)效率，通過對儲層物性的分布了解，結(jié)合自然裂縫的分布情況，開展人工裂縫與井網(wǎng)匹配的優(yōu)化設(shè)計，降低壓裂系統(tǒng)對油藏的破壞，對低滲透油層進行的改造技術(shù)。

3.低滲透油藏不同開發(fā)措施的效果研究

低滲透油藏的開發(fā)首先要選擇儲層發(fā)育最好、剩余油富集的區(qū)域開發(fā)，通過先進的勘探方式，獲取到準(zhǔn)確的儲層分布資料，根據(jù)低滲透油藏的開發(fā)理念，采用先進的技術(shù)手段，完成油藏的評價工作，優(yōu)選出低滲透油藏中原油的富集區(qū)域，易于開采的區(qū)域。首先成功的開發(fā)這些區(qū)域后，根據(jù)已取得的開發(fā)經(jīng)驗，進而全面的開展全油藏的開發(fā)工作。通過合理布置的井網(wǎng)部署，可以提高油藏驅(qū)動的壓力梯度，提高油藏的產(chǎn)能。如果經(jīng)濟條件可以的前提下，可以適當(dāng)?shù)奶岣叩蜐B透油藏的井網(wǎng)密度，既可以提高油藏的最終采收率；也可以通過增補充油藏能量的方式，提高油藏的采油效率。

限制低滲透油藏高效開發(fā)主要因素的就是儲層滲透率過低，儲層流體的流動阻力大，通過對地層壓裂的方法，可以有效的提高儲層的滲透率，減小儲層流體的流動阻力。低滲透油藏整體壓裂的方法，將整個油藏作為壓裂的對象，通過詳細(xì)的分析油藏地質(zhì)勘探資料，研究低滲透油藏儲層的非均質(zhì)性及地應(yīng)力方向等資料，得到水力壓裂對于油藏的開發(fā)和油藏滲透率影響的規(guī)律，而且可以實現(xiàn)油藏和水力壓裂方式的優(yōu)化組合，為低滲透油藏的壓裂設(shè)計提供指導(dǎo)。

低滲透油藏早期注水開發(fā)方式可以有效的維持油藏的地層壓力，提高低滲透油藏的產(chǎn)能。在低滲透油藏開發(fā)時，打生產(chǎn)井的同時也要打注水井，生產(chǎn)井開始生產(chǎn)的同時，注入井開始注水補充地層能量，維持地層的壓力處在較高的水平。在彈性能量較大的低滲透油藏，也可以先利用天然的彈性能開采一段時間，當(dāng)天然能量降低到一定程度后，開始注水措施。對于裂縫較少的低滲透油藏，可以適當(dāng)?shù)奶岣咦⑺淖⑷雺毫妥⑷肓?，來提高低滲透油藏的產(chǎn)能。

注氣開采是提高低滲透油藏產(chǎn)量和采收率的有效途徑之一，自從上個世紀(jì)初，國外就開展油藏注氣開采的研究，經(jīng)過不斷的發(fā)展，注氣開采已經(jīng)得到的廣泛的應(yīng)用。其中油藏注氣開采技術(shù)處于領(lǐng)先位置的是美國和加拿大。近年來我國我開展了一些小規(guī)模的油藏注氣開采試驗。通過開展不同驅(qū)替流體對洗油效率的影響室內(nèi)實驗，得到了注二氧化碳、氮氣和注水對洗油效率的影響規(guī)律。在實驗過程中，將一定速率的驅(qū)替流體注入到驅(qū)替實驗裝置中，設(shè)定注入的流體速度，沒間隔一定的時間測量巖心的前后兩端的壓力，當(dāng)巖心前后兩端的壓力差較大時，說明流體已經(jīng)不再驅(qū)替了，對不同滲透率的巖心進行多次實驗，減小實驗的誤差。實驗的結(jié)果表明，在水驅(qū)、二氧化碳驅(qū)和氮氣驅(qū)三種驅(qū)替方式下，分析最高的洗油效率得到，注入二氧化碳的采收率最高，氮氣驅(qū)的采收率次之，水驅(qū)的采收率最低。通過不同滲透率巖心的驅(qū)替實驗結(jié)果表明，隨著滲透率的變化，水驅(qū)驅(qū)油的效率變化較小，而氣體驅(qū)油的效率則隨著滲透率變化較大。

4.結(jié)論與認(rèn)識

低滲透油田的開發(fā)技術(shù)不斷提高，根據(jù)油藏的地質(zhì)特征，提出了低滲透油田的開發(fā)技術(shù)，建立了油藏綜合特性分析為基礎(chǔ)，并網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)超前注水技術(shù)多項技術(shù)共同應(yīng)用的系列開發(fā)技術(shù)，為我國低滲透油藏的開發(fā)提供了技術(shù)支持，推動了我國低滲透油藏開發(fā)不斷進步。

參考文獻

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[2] 袁旭軍；低滲透油田開發(fā)的難點和主要對策[J]；鉆采工藝；2006年04期.