鄂尔多斯盆地超低渗透油藏开发特征分析

王华

摘要：鄂尔多斯盆地拥有丰富的油气资源，是我国重要的能源生产基地，超低渗透油藏占有较大比重，拥有巨大的开发潜力，但是由于超低渗透油藏的渗透率仅为（0.1-1.0）×10-3μm?，其致密性和束缚水饱和度都非常高，储层的物性非常差，非均质性较强，因此开发难度比较大。通过实验室分析，超低渗透油田的开发面临着孔喉细小、孔隙结构复杂、可流动液体饱和度低、排驅压力大、启动梯度大、应力敏感性强等难题。因此，加强对鄂尔多斯盆地超低渗透油藏开发特征分析，对于提高超低渗透油藏的产液量，促进油田发展具有重要意义。

关键词：鄂尔多斯盆地;超低渗透油藏;开发特征;分析研究

1 引言

鄂尔多斯盆地拥有丰富的油气资源，超低渗透油藏占有较大比重，截止目前已探明、科学预测及所控制的地质储量中，储层渗透率低于0.5×10-3μm2超低渗透油藏大约3/1左右，同时油气资源接替的渗透率也由之前的0.5×10-3μm2以上转化为0.5×10-3μm2以下的超低渗透油藏[1]。就鄂尔多斯盆地而言，超低渗透油藏的开发潜力巨大，加强对超低渗透油藏开发特征进行研究，具有重要意义。

2 鄂尔多斯盆地超低渗透油藏开发特征分析

2.1 储层物性较差，非均质性较强

鄂尔多斯盆地超低渗透油藏以延长组为代表，具有典型的大型内陆凹陷盆地背景，是以河流湖泊相为主的陆源碎屑沉积岩，以东北河流三角洲及西南扇形三角洲沉积体系为代表。地质勘探表明，储层渗透率低于0.5×10-3μm2的超低渗透油藏主要分布在两大沉积体系前缘[2]。由于受地层控制因素影响，油藏储层的物性比较差，非均质性特强。运用劳伦兹曲线对油藏储层的非均质性进行描述显示，油藏储层渗透率级差177.6，突进系数6.7;曲线变异系数达到0.64和0.73（劳伦兹曲线系数越接近1，非均质性就越强），储层的非均质性比较强。

2.2 孔隙结构复杂，排驱压力较高

在沉积、成岩因素的双重作用下，鄂尔多斯盆地超低渗透油藏储层的孔喉非常细小，孔隙结构比较复杂。与特低渗透储层相比较，孔喉通道的中值半径为0.1μm，只有特低渗透储层的三分之一，而中值压力和排驱压力则为特低渗透油藏的3倍左右，如表1。因此在开发过程中，需要较高的压力方可实现对空隙中的流体进行驱替，但由于超低渗透储层的致密性和微裂缝发育，在较大压力开采时要防止水淹。

2.3 致密性较高，可流动饱和度较低

应用核磁共振技术可有效地测定储层可动流体及含油饱和度，其中T2弛豫时间的大小是油藏孔隙度的大小及形态、矿物成分及表面性质、流体类型及粘度的综合性反应。如果流体的T2弛豫时间很小，说明流体处于被束缚或不可流动状态，反之亦然。核磁共振测试实践证明，渗透率越高，储层可流动流体的百分比就越高[3]。鄂尔多斯盆地超低渗透储层的物性比较差，可动流体的饱和度也比较低，常规手段可开采的比较低，因此只有改善储层的空隙结构、流体性质以及固体即液体的解除关系，才能有效提高采收率和产量。

2.4 启动压力梯度较高，建立有效有效的压力系统比较困难

由于超低渗透油藏砂岩储集层的孔隙结构（喉道）及其表面物理性质非常复杂，导致固体内部表面附近流体性质发生了变化，其渗流特征与达西定律不再相符合，因此需要较高启动压力梯度才能驱动流体流动。实验得知，随着岩心渗透率的降低，启动压力梯度随之增大，如果气测渗透率低于0.5×10-3μm?时，启动梯度压力变化明显，随着渗透率的降低气测压力梯度急剧增大。因此，鄂尔多斯盆地超低渗透油藏由于孔隙喉道细小，渗流阻力增大，导致地层启动压力梯度增高，储层的非达西定律渗流特征非常明显，最终造成建立有效的压力驱替系统比较困难[4]。现场系统研究试验与实验室试验结果相同，超低渗透油藏储层的启动压力梯度比特低渗透储层高出3.4Mpa，储层平均视吸水指数仅为19.9m?/d·Mpa，低于特低渗透储层1/2以上。研究表明，采取超前注水方式可以在一定程度上使地层压力提高，但是建立起有效的驱替系统仍比较困难。

2.5 应力敏感性较强

应力敏感性是指油藏储层介质的孔隙体积（孔隙度）及渗透率随着有效应力所发生变化的改变量，低渗透油藏具有天然能量不足的开发特征，在开发过程中，随着油气不间断的开采，地层压力下降非常快，导致储层岩石骨架所承受的应力不断增大而发生较大的弹性塑性变形，进而对油藏孔隙结构造成无法弥补的永久性损伤，致使储层的孔隙度和渗透率不断下降[5]。实验证明，低渗透油藏、特低渗透油藏及超低渗透油藏的储层物性都会随着地层压力的下降而下降，而超低渗透储层的下降幅度更为明显，即：物性越差，岩心的渗透率月底，应力敏感系数就越大，应力敏感性也就越强。应力敏感系数计算公式为：

生产实验证明，鄂尔多斯盆地超低渗透储层经验附近的流体通过开发产出后，由于天然能量较小而流体的传导能力下降，导致所消耗的能量无法在短时间内得到有效补充，进而发生产液量递减和地层压力下降，最终会导致储层的岩石骨架发生塑性变形并造成孔隙度减小和渗透率持续下降。注水后地层压力和渗透率会有明显的升高，产液量也明显增加。

3 结语

鄂尔多斯盆地拥有丰富的油气资源，但由于沉积相的控制，超低渗透油藏所占比重较大，由于该盆地的超低渗透油藏在开发商具有储层的物性比较差、非均质性特强、孔隙结构十分复杂、可动用的流体饱和度比较低、启动压力梯度较高、排驱压力比较大，因此导致应力敏感性增强、应力系数增加。要不断加强该盆地超低渗透油藏的开发特征研究，实践证明，通过超前注水，能有效改善井眼附近的地层压力，提高渗透率和产液量，因此对于鄂尔多斯盆地的超低渗透油藏的开发，科学调整注采井网密度，实施超前注水技术措施，具有重要意义。

参考文献：

[1]史成恩，万晓龙，赵继勇 等.鄂尔多斯盆地超低渗透油层开发特征[J].成都理工大学学报（自然科学版），2007，34（5）：538-542.

[2]杨希濮，孙卫.鄂尔多斯盆地低渗透油藏孔隙结构特征及影响因素分析[J].特种油气藏，2011（6）：44-47.

[3]李朋泽.鄂尔多斯盆地地区低渗透油田开发技术研究[J].石化技术，2017（12）：146.

[4]万小龙，赵继勇，李朱恒 等.鄂尔多斯盆地长8、长6超低渗透油藏开发对策探讨[J].低渗透油气田，2007（3）：94-99.

[5]胡作维，李云，王海红 等.鄂尔多斯盆地镇原地区长8油层组超低渗储层孔隙结构特征[J].岩性油气藏，2014（2）：15-20.