低渗透油田开发效果影响因素分析及对策

2020-01-12田振茂马岁赞

化工设计通讯 2020年7期

曹伟，田振茂，马岁赞

（长庆油田分公司第七采油厂，陕西西安 710000）

随着油气勘探作业的进一步发展，我国发现的低渗透油田数量也在不断增加，为了推动我国油气产业的进一步发展，必须对我国的低渗透油田进行有效的开发，但是与其它类型的油田相比，低渗透油田的开发难度相对较大，开发效果也相对较差，这对于我国油田产业的发展而言十分不利[1]。针对低渗透油田的开发问题，本次研究结合国内外低渗透油田的开发情况，对影响低渗透油田开发效果的相关因素进行全面分析，并提出有效的开发对策，为推动我国油气产业的进一步发展奠定基础。

1 低渗透油田开发效果影响因素

1.1 油层孔喉

对于低渗透油田而言，其开发效果相对较差的主要原因在于储层中的孔喉直径相对较小，一般情况下，低渗透油田中的孔喉直径的平均值仅为26～43μm，部分更小的孔喉直径仅有0.2～2.0μm，同时，油层中的比表面积相对较大，可以达到2～20m2/g，受到孔喉直径相对较小以及比表面积相对较大的影响，使得低渗透油田的渗透率严重下降，进行原油开发的难度增加。

1.2 渗流规律

对于低渗透油田而言，其渗流规律具有一定的启动压力梯度，从本质上分析，渗流规律并不满足达西定律，具有明显的非达西定律特征，即储层中的表面分子力表现十分强烈，贾敏效应表现也十分强烈，孔喉的直径相对较小，原油边界层的厚度相对较大。一般情况下，渗流直线的延长线与压力梯度线的交点可以看作是启动压力梯度，渗流直线与压力梯度线相交的过程中并没有经过坐标原点，受到储层中渗透率相对较小的影响，其启动压力梯度相对较大[2]。

1.3 弹性能量

除了部分高压低渗透油田以外，其它类型的低渗透油田在弹性阶段，其采收率相对较低，仅有1%-2%，地层中的弹性能量相对较小，出现该种现象的主要原因在于底边水不活跃，储层的连通性相对较差，在消耗天然能量进行原油开采的过程中，地层中的压力下降速度相对较快，因此，油田的产量会迅速降低，对低渗透油田进行有效管理的难度相对较大。

1.4 注水效果

在对低渗透油田进行开发的过程中，一般情况下会采用注水开发方式，在注水的过程中，对注水效果进行观察十分关键。对于井距达到280m的油田而言，一般需要注水作业半年以上的时间，才能对注水后的效果进行观察，此时油田的产量将相对较为稳定，但是产量并不会出现明显升高的趋势。对于部分低渗透油田而言，由于向地层内注不进水，因此，工作人员会将注水方式调整为间歇注水方式，此时会对低渗透油田的开发效果产生一定的影响。在另一方面，由于低渗透油田开发过程中的启动压力相对较高，地层具有很高的渗流阻力，地层的吸水效果也相对较差，因此，在注水井周围会消耗大量的能量，注水井周围地层的压力升高相对较快。

1.5 产液指数

在对低渗透油田进行注水以后，油田还可能会出现产液指数严重下降问题，这主要是因为地层中的岩石具有很强的湿润性，同时，地层中的油水粘度比也会对产液指数产生严重的影响，当地层中的含水率达到55%时，此时的产液指数相对较低，仅有0.4，采油指数仅有0.15，油田实现稳产和提高产量目标的难度相对较大[3]。

1.6 地应力

地应力也会对低渗透油田产生严重的影响，地应力的影响主要可以分为地应力大小影响和地应力方向影响，因此，在对低渗透油田进行开发作业的过程中，需要充分考虑地应力因素。对于低渗透油田而言，一般会采用压裂开发的方式进行开发，压裂作业产生的裂缝方向以及形状会受到地应力的严重影响。

2 低渗透油田开发对策研究

2.1 合理加密井网

目前，经过国内外学者的研究，已经建立起低渗透油田中采收率与井网密度之间的经验方法，在对低渗透油田进行开发的过程中，首先需要对井网进行合理的布置，井网的密度需要做到适当，不能密度太大，井网布置的过程中还需要考虑低渗透油田的复杂性，可以采用线性注水、加大井距、减小排距以及平行裂缝的方式进行井网布置。目前，很多低渗透油田已经具有了井网布置的相关经验，在新低渗透油田开发的过程中，需要汲取国内外低渗透油田的相关经验。

2.2 合理优选区块

对于我国的大多数低渗透油田而言，尽管油田的面积相对较大，但是单位面积中的原油储量相对较低，油层的厚度也相对较少，因此，在进行低渗透油田开发的过程中，需要选择储量丰富的区域进行开发。区块的优选需要在早期阶段就介入，根据对油藏的描述，利用三维地震技术，对储量进行合理的预测，了解地层中的油水变化情况，一般情况下，勘探工作和开发工作需要结合进行，在对储量丰富的区域进行有效开发以后，再将油田的规模扩大。

2.3 合理开发层系

在对低渗透油田进行开发的过程中，工作人员也可以采取分层开发方案，尽可能将特征比较相近的层系组合，进行组合式的开发，但是在进行分层开发的过程中，工作人员需要充分考虑目前的开发工艺，保证目前的开发工艺可以解决分层开发中遇到的问题，同时不要过细的将油藏分层，以此降低原油开发的工作量。在进行分层开发的过程中，还需要将相近的油层组合，以此保证注水开发具有很强的适应性，避免层系之间出现严重的矛盾问题，这是实现经济性开发的良好方法。

2.4 高效射孔作业

在低渗透油田开发的过程中还需要引入高效射孔技术，高效射孔技术具有高强度以及油管传输的基本特点，在引入该项技术以后，可以使得地层中的压裂效果得到明显的提升，地层的破裂压力会得到降低，进而使得低渗透油田的生产能力可以得到一定的提升。在另一方面，也可以引入深抽工艺，进而使得低渗透油田开发过程中的泵效可以得到有效的提高，在低渗透油田见水以后，产量会出现大幅度降低问题，因此，油田企业需要提高生产压差，增加抽油深度，进而保障原油的产量处于稳定状态。

2.5 重视注水工作

对于我国的低渗透油田而言，单井的产量相对较低，弹性能量也相对较小，在开发的初期阶段，对于注水的要求相对较低，因此，开发初期可以减小注水量，进而使得地层压力可以保持在相对较低的状态。随着油田开发的继续进行，采液指数会产生明显的变化，此时注采井的比例需要提高，在地层中的微裂缝中注水，进而使得地层的压力可以保持在原始压力附近，对于压力相对较高的低渗透油田或者弹性能量相对较大的油田而言，工作人员可以首先利用天然的能量进行原油开采，在地层中的压力降低到饱和压力附近时，工作人员再采取注水开采的方案。