国内外碳酸盐岩油气藏增产技术

张作安

(东北石油大学，黑龙江 大庆 163318)

国内外碳酸盐岩油气藏增产技术

张作安

(东北石油大学，黑龙江 大庆 163318)

世界碳酸盐岩储层的油气产量约占世界油气总产量的60%[1]，碳酸盐岩油气藏作为世界上油气资源的重要组成部分，在世界范围内分布广泛。目前我国已经在柴达木盆地、四川盆地、塔里木等中西部地区发现多处储量丰富的碳酸盐岩油藏，对于我国未来的石油增产具有举足轻重的作用，与普通砂岩油藏不同，其具有埋藏深、温度高、和非均质性强的特点，所以寻找经济有效的增产措施具有十分重要的意义。本文分析了碳酸盐岩油气藏的特点和开发所遇到的问题，调研了国内外碳酸盐岩油气藏提高采收率的多种方法，以期为进一步提高碳酸盐岩油气藏的采收率提供借鉴。

碳酸盐岩油气藏；提高采收率；技术措施

1 影响采收率因素分析

碳酸盐岩油气藏采收率低，一般为20%～45%。碳酸盐岩油气藏孔隙度和渗透率都是很低的，且可能存在裂缝，比如在我国塔河油田，根据岩心统计，储层平均孔隙度仅为0.76%，渗透率平均为0.7087×10-3μm2[2]，这严重增加了开发的难度。而且对于碳酸盐岩油藏内部的具体结构难以描述，对于碳酸盐岩内部的油水分布状况、规模大小等都缺乏深入的了解。

2 碳酸盐岩油气藏增产措施

(1)酸化压裂增产改造技术是碳酸盐岩油藏增产的关键技术。针对我国中西部碳酸盐岩油气藏埋藏深、温度高和非均质强的特点。通过对比碳酸盐岩油藏与普通砂岩油藏地质结构上的差异，经过理论学习和不断地技术研发，最终形成了碳酸盐岩储层改造配套新技术。该技术主要包括改造前储层量化评估、高温储层均匀布酸酸化、耐高温改造液体系、酸携砂压裂和大位移水平井分段改造等多种改造技术。该技术的广泛应用可以为我国碳酸盐岩油气藏的高效动用提供技术支撑。与国外相比，我国的技术差距主要集中在酸液体系的性能方面。随着碳酸盐岩油藏的不断开发，深度超过6000 m，温度超过150℃的井不断出现，这就对酸液耐高温性能提出了更高的要求，除此之外，由于碳酸盐岩储层的强均质性和复杂的孔渗结构，注入的酸液漏失难以估量，面对这些挑战，需要研发相应的技术来解决这些问题。

(2)通过注水、注气保持碳酸盐岩油气藏的地层压力。对于具有良好基质渗透率的储层，注水是保持油藏压力最为有效的方法。而对于储层渗透性差的碳酸盐岩油气藏，注水采油效果差。针对此类油藏，通过注入N2、CO2等气体是最有效的方式能够有效的克服碳酸盐岩油藏内部的复杂结构引起的问题，这些气体具有良好的油气驱动效果，能够明显的改善油气的开采速度。高纯度氮气物化性质稳定、膨胀率大、无腐蚀性、价格低廉，在我国中西部低渗透碳酸盐岩油藏中应用广泛，注入N2后，由于重力分异作用，气体向高处游走，形成气顶，驱动顶部原油下移，可以启动单纯注水无法驱动的“阁楼油”。目前美国有四个注氮气驱油项目。随着氮气分离技术发展，N2驱必将得到更广泛的应用。由于气源等原因，CO2驱在我国的碳酸盐岩油气藏中的应用有限，而在美国，从20 世纪80 年代以来，CO2驱已经成为全美碳酸盐岩油气藏最重要的提高采收率措施。全美有48个项目(76 %)是在碳酸盐岩油藏中实施的，这取决于美国丰富的天然CO2源和贯穿各大油田的丰富的CO2输送管道，CO2项目不断增加的另一个主要原因就是CO2比其他气体要便宜。

(3)通过水平井、侧钻水平井的方式提高油气藏采收率。

随着钻具强度不断提高，耐高温和耐腐蚀的能力也不断加强，钻井技术不断进步，在碳酸盐岩油气藏的开发中获得了成功的应用。通过钻水平井可以串通更多的裂缝，使它们更好的连通，为油气的流通提供通道，加强了导流能力，可以明显的提高采油效率并最终提高采收率。如美国的Crystal油田，由于最初的产油速度过快，油田水窜严重，有70%左右的可采储量难以采出。1998年以来，通过钻水平井明显提高了最终采收率。一些石油公司已将水平井技术作为碳酸盐岩油气藏的主要增产技术。

(4)通过增加油井的密度提高油气藏采收率。碳酸盐岩油气藏通过钻加密井，可以有效地提高采油速度，并显著的提高最终采收率，现场实践中可以提高采收率6%左右，这在美国西得克萨斯州碳酸盐岩油藏已经得到证实。据统计，20世纪70年代以来，在美国很多油田采取加密钻井措施，共增加1052口井，平均每口井增产原油近104t。

除上述方法之外，蒸汽驱、聚驱、表面活性剂驱、和复合驱等方法在部分碳酸盐岩油藏中也有应用。

3 结论

在我国，碳酸盐岩油气藏蕴含着丰富的油气资源，但由于埋藏深、温度高、和非均质性强等原因，开采难度较大，通过酸化压裂、注水、注气保持碳酸盐岩油气藏的地层压力、加密井网、钻水平井等方式可以明显提高采收率。要根据油田的实际情况选择与之相匹配的方法，才能达到最优的效果。

[1] 范嘉松.世界碳酸盐岩油气田的储层特征及其成藏的主要控制因素[J].地学前缘,2005,12(3):23-30.

[2] 刘中春.塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率技术途径[J].油气地质与采收率,2012,19(6):66-68.

(本文文献格式：张作安.国内外碳酸盐岩油气藏增产技术[J].山东化工,2017,46(11):80,83.)

Production Technology of Carbonate Reservoir in China and Abroad

ZhangZuoan

(Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China)

The world's carbonate reservoirs account for about 60% of the world's total oil and gas production[1],Carbonate reservoirs as an important part of oil and gas resources in the world,widely distributed throughout the world. At present,many reserves of carbonate reservoirs in Qaidam Basin,Sichuan Basin and Tarim and other central and western regions have been found,It plays an important role in China's future oil production,unlike ordinary sandstone reservoirs,It has the characteristics of deep burial,high temperature and strong heterogeneity. therefore,it is very important to find cost-effective measures to increase production. This paper analyzes the characteristics of carbonate reservoirs and the problems encountered in the development,and studies the methods of improving oil recovery in carbonate reservoirs at home and abroad,and provide reference to further improve the recovery of carbonate reservoirs.

carbonate reservoir;enhanced oil recovery;technical measures

2017-04-06

张作安(1989—)，男，山东日照人，硕士研究生，研究方向：油气田开发工程。

P618.130.2

A

1008-021X(2017)11-0080-01