关于高效开发低渗透油藏问题探讨

2011-12-31黄小璐

中国新技术新产品 2011年18期

黄小璐

（大庆采油七厂敖包塔作业区735队，黑龙江大庆 163517）

前言

在低渗透油藏开发方面，我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究，形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面，还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要，低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。因此，进一步探索动用低渗透油藏，提高低渗透油藏采收率，依然任重而道远。

1 低渗透油藏开发存在的问题

1.1 弹性能量小,利用天然能量方式开采其压力和产量下降快

低渗透油田由于储层连通性差、渗流阻力大,一般边、底水都不活跃,弹性能量很小。除少数异常高压油田外,弹性阶段采收率只有1%～2%。在消耗天然能量方式开采条件下,地层压力大幅度下降,油田产量急剧递减,生产和管理都非常被动。

1.2 油层孔喉细小、比表面积大、渗透率低

低渗透油层以小—微孔隙和细—微细喉道为主,平均孔隙直径为 26μm～43μm,喉道半径中值 0.1μm～2.0μm,比表面积 2m2/g～20m2/g。储层孔喉细小和比表面积大,不仅直接形成了渗透率低的结果,而且是低渗透油层一系列开采特征的根本原因。

1.3 产油能力和吸水能力低,油井见注水效果缓慢

低渗透油层一般都要经过压裂改造后才能正式投入生产,但生产能力也都很低,采油指数一般只有1t/(MPaod)～2t/(MPaod),相当于中、高渗透油层的几十分之一。低渗透油层注水井不仅吸水能力低,而且启动压力高,注水井附近地层压力上升很快,甚至井口压力和泵压达到平衡而停止吸水。不少油田的注水井因注不进水而被迫关井停注,或转为间歇注水。由于低渗透层渗流阻力大,大部分能量都消耗在注水井周围,油井见注水效果程度差。在250m～300m井距条件下,一般注水半年至一年后油井才能见到注水效果,见效后油井压力、产量相对保持稳定,上升现象很不明显。

1.4 渗流规律不遵循达西定律,具有启动压力梯度

低渗透储层由于孔喉细小、比表面积和原油边界层厚度大、贾敏效应和表面分子力作用强烈,其渗流规律不遵循达西定律,具有非达西型渗流特征。渗流直线段的延长线不通过坐标原点(达西型渗流通过坐标原点),而与压力梯度轴相交,其交点即为启动压力梯度,渗透率越低,启动压力梯度越大。

1.5 地应力对开发效果具有重要的影响

低渗透油田通常进行压裂开发,地应力的大小和方向在很大程度上制约着压裂裂缝的形状和延伸方向。故开发方案必须考虑地应力的作用和影响。

1.6 油井见水后产液(油)指数大幅度下降

由于油水黏度比和岩石润湿性等多种因素的影响,低渗透油井见水后产液(油)指数大幅度下降。当含水达到50%～60%时,无因次产液指数最低,只有0.4左右,无因次采油指数更低,只有0.15左右。对油井见水后的提液和稳产造成极大困难。

2 低渗透油藏开发的技术措施

针对低渗透油藏储层的复杂性，在深化地质认识的基础上，对储层进行分类潜力评价，并针对不同的潜力区，结合裂缝分布规律、剩余油分布规律进行调整，从注采井网、注入方式等方面优化综合调整，对低渗透储层进行油层改造，是低渗透油藏高效开发的必经之路。在油层改造方面，对于低渗透油藏中油层薄、隔层薄的油藏，措施工艺难度大，距离水层及边水较近的区块，易出现压裂后水窜水淹等现象，同时由于分层措施难度大，易出现小层出力状况不均等问题，影响后期整体区块的开发效果。因此，可以通过低渗透油藏储层裂缝描述、控制缝高压裂优化技术、油层保护技术等方面的研究，攻克低渗薄层控缝压裂改造工艺技术难关。

2.1加强低渗透储集层精细研究及其渗流机理研究。低渗透油藏与其他类型油藏的主要差异是储集层特征，包括其沉积、物性及含油性、非均质性和敏感性的特征，因此，要实现高效开发低渗透油藏，加强低渗透储集层精细研究及其渗流机理研究是基础。

2.2优选富集区块

不少低渗透油田含油面积很大,但油层有效厚度较小,单位面积的储量较少。利用三维地震和钻探试油资料,进行早期的油藏描述,预测岩石发育区带,掌握油水变化规律,优选油层比较发育、储量丰度较高的有利区块首先投入开发,取得成功经验和经济效益后再逐步滚动、扩大开发规模。

2.3合理加密井网是改善已开发低渗透油藏开发效果的重要途径之一。油田开发实践证明，要实现有效注水开发，必须达到一定的井网密度，井网密度加大到一个界限值后，低渗透油藏开发效果大幅度改善。

2.4精细注水是改善低渗透油藏开发效果的重要保证。如果多数开发单元合注合采，而各层吸水能力差异大，则只有极少数油层吸水，水驱动用储量程度低。根据低渗透油藏的地质特征、油水运动规律，细分开发层系，调整好注采井网的匹配关系和单井注采强度，做到多向、细分、适压、平衡注水，确保油井多向受效，努力追求平面动用的均衡性，是提高储量动用程度和油井产能的重要保证。在此基础上，应完善发展高压分注技术，尤其要提高分注有效期，使高压注水井层间注水量可控可调，从而提高注入水波及体积。与此同时，要强化提高注入水水质，保证注水站、管线、井口、井底水质一致。

2.5采用整体压裂改造和井筒提升技术实现高效开发。在油藏现代构造应力场研究的基础上，优化整体压裂规模及参数，对压裂施工程序、压裂缝支撑剂、现场监督以及生产系统进行优化设计，选择有注水井对应且地层压力保持较高的井层优先进行压裂，通过整体压裂改造低渗透储集层。

2.6采用深抽工艺技术

低渗透油田油井见水后产液指数大幅度下降,只有不断加大抽油深度,增大生产压差,提高油井产液量,才可能减缓递减速度,保持产量的相对稳定。因而在低渗透油田开发中要十分重视机械采油工作,不断加大抽油深度,保持降黏防蜡,提高抽油泵效。

3 低渗透油藏开发前景

虽然低渗透油藏的开发面临很多困难，但总的说来前景仍然是明朗的、乐观的。

一方面，已开发低渗透油田提高采收率还有较大潜力。虽然目前低渗透油藏的储量动用程度和开发效果与中高渗透油藏的差距较大，但这种差距正说明已开发低渗透油藏的挖潜有丰富的物质基础。另一方面，未动用低渗透油藏储量潜力也比较大。若探索新的管理模式，发挥市场机制的激励作用，采用新工艺、新技术，多专业结合，降低钻井和生产成本，还可优选出大量边际储量投入开发，将可明显增加可采储量。