浅谈低渗透油田的开发难点及其主要对策

袁立甲 眭金扩 张亚琴 王绍平

【摘要】低渗透油田占我国已探明油田的比例将越来越高，在今后很长一段时间内将成为我国邮储上升的主要资源，因此，必须对低渗透油田的开发利用进行深入的研究。本文主要总结了低渗透油田开发的难度，并在此基础上提出了相应的对策。

【关键词】低渗透油田 开发难点 对策

1 引言

在我国已探明的油藏中，低渗透油田占有很大的比例。初步统计表明，我国近年来新探明的石油储量中，低渗透油田大约占了三分之二的比例，且在最近新探明的石油储藏中，低渗透油田的比例不断攀升。由此可见，在今后很长一段时间内，低渗透油藏将成为油储上升的主要资源。

目前，对低渗透油田的划分并没有一个统一的标准，只是一个相对的概念。不同国家根据其自身在不同时期的石油状况以及技术条件等来划分油田，标准变化很大。我国按照油层的渗透率将低渗透油田分为了三个类别：第一类的油层渗透率为10-50×10^-3μm，为一般性的低渗透油田。这类油田与正常的油田差不多，底层条件下的含水饱和度为25-50%，具有一般的工业自然产能，但是钻井以及完井过程中很容易造成污染，应当采取相应的保护措施；第二类的油层渗透率为1-10×10^-3μm，为特低渗透油田。这类油田含水饱和度的变化比较大，一般达不到工业性的标准，需要压裂后投产；第三类的油层渗透压为0.1-1×10^-3μm，为超低渗透油田。这类油田几乎没有自然产能，通过大型压裂改造后才可以投产。

2 低渗透油田开发的主要难点

2.1 油层孔喉细小、渗透率低、比表面积大

低渗透油层的喉道以小-微以及细-微孔隙为主，平均孔隙直径仅为26-43um，比比表面积为2-20m²/g，细小的喉孔以及大的比表面积是油层渗透率低的直接原因，也是低渗透油田一系列独特开采方法的根本原因。

2.2 渗流不规律

低渗透油田的渗流规律不遵循達西定律，具有非达西型渗流的特点，表面分子力与贾敏效应的作用很强烈，渗流直线的延长线与压力梯度轴相交，其交点为启动压力梯度，渗透率越低，启动压力梯度就越大。

2.3 弹性能量小，天然能量方式开采压力与产量下降很快

由于储层之间连通性差，且渗流阻力大，因此其弹性能量很小，除了少数高压油田外，一般的低渗透油田弹性阶段的采收率只有1-2%。采用消耗天然能量的开采方式，由于地层压力大幅度下降，油田的产量也会随之急剧减少，生产管理都陷入被动的境地。

2.4 油井见注水效果缓慢

低渗透油田一般都要经过压裂改造后方可投入生产，但是产能也不高，采油指数只有1-2t/（MPa·d），相当于中渗透油层和高渗透油层的几十分之一。低渗透油田注水井的吸水能力很低，启动压力高，在注水过程中，注水井附近地层的压力会很快上升，井口的压力甚至可以与泵压达到平衡，从而停止吸水。很多油田的注水井就是因为注入不了水而不得不关闭的。低渗透油田的渗流阻力大，导致大部分能力都消耗在注水井的周围，油井见注水效果差。250-300m的油井，一般要注水一年才见效。

2.5 油井见水后产油指数下降快

由于岩石的润湿性以及有谁粘度比等因素，当含水量为55%左右时，无因次产油指数最低，大约为0.4，无因次采油指数只有大约0.15。这对油井的提液以及稳产都带来极大困难。

2.6 地应力影响开发效果

低渗透油田通常采用压裂开发，而地应力的方向和大小对压裂裂缝的形状与延伸方向有着很大的影响。因此开发时必须注意地应力的影响。

3 对策分析

3.1 优选储量富集区

许多低渗透油田的含有面积虽然很大，但是单位面积的储量很少，且油层较厚，这样的油田开发成本高、难度大。因此应当优先选择储量富集的块区。首先利用三维地震以及钻探试油的资料，对油藏进行早期描述并预测岩石发育带以及油水变化的规律，优选岩石发育较好，储量丰富的区块进行开发，在取得一定的经济效益后再逐步扩大开发范围。

3.2 制定合理的井网部署方案

低渗透油田开发成功与否的基础就是井网的部署方案。在充分认识到开发难度的基础上，采用线状注水的方式，沿着平行裂缝方向布井，并按照井距加大、排距减小的原则合理缩小井距，加大井网的密度。

3.3 开发合理的层系组合

利用加密井进行细分层开发，将特征接近的油层组合在一起。在当前开采工艺水平的基础上，不易划分过细的开发层系，这样会增加建设的工作量，影响经济效益。划分好了开发层系后，应尽量把同一油藏相邻的油层组合起来，保证各个油层对井网排布和注水方式有共同的适应性，从而可以减少开采过程中的层间矛盾。另外还有确保层系之间不发生干扰与窜通。

3.4 选用总体压裂改造技术

低渗透油田最根本的开发工艺技术是总体压裂优化设计以及压裂改造，使得油藏裂缝与油水运动，油层分布与注采井网的分布合理化。低渗透油田在进行总体优化设计的基础上，还有进行单井的工程设计、施工参数的优化、施工过程的监控以及压裂效果的评估分析。优化总体压裂改造的目的是提高采油效率，获取工业油气流，从而获得持续的稳产高产，将敬酒效应最大化。

3.5 选用高效射孔与深抽工艺

高效射孔技术强度高、深穿透、采用油管运输，可以大大提高低渗透油井的生产能力。对于深层的低渗透油井，还起到降低地层破裂压力的效果。

当低渗透油田出现油井见水后产油指数大幅下降的情况时，只有不断加深抽油的深度，提高生产压差，才可以提高油井的产油量，缓解下降速度，保持一个稳定的产量。因此在低渗透油田开采过程中十分重视深抽工艺，不断加大抽油的深度。

3.6 改善注水技术

我国低渗透油田单井的产量普遍不高，且多数油田的弹性能量较小，初期对其注水井的要求不高，因而在开放初期可以适当减少一些注水井，以保持地层的压力。随着开发的进行，注水量的不断累积，低渗透油田的含水量不断上升，此时根据低渗透油藏的采油指数变化趋势，低渗透油田的注采井的数量比应当不断上升。

当油田不存在裂缝时，可以适当提高注采比。地层存在微裂缝的情况下注水，可以地层压力稳定在原始压力附近。而开发弹性能量大的油田时，可以利用天然的能量开采，当地层压力降低到饱和压力时再注水。

注入的水要经过防腐、除氧、杀菌以及精细过滤等一系列的措施，确保其质量符合规定。

4 结论

通过理论研究以及实践生产，对低渗透油田的开发已经形成了一定体系的认识与经验。合理推广这些经验，并不断开展相关的研究和实践，并将使我国低渗透油田的开展迈入一个新的高度。

参考文献

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