鄂爾多斯低滲透油田高效開發(fā)技術的探討

譚育龍，延　露

(1.西北大學 大陸動力學國家重點實驗室，陜西 西安 710069；2.延長油田股份有限公司富縣采油廠，陜西 延安 716000)

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鄂爾多斯低滲透油田高效開發(fā)技術的探討

譚育龍1，延露2

(1.西北大學 大陸動力學國家重點實驗室，陜西 西安 710069；2.延長油田股份有限公司富縣采油廠，陜西 延安 716000)

[摘要]鄂爾多斯盆地蘊含有豐富的油氣資源，但由于低滲透的特點，決定其在開發(fā)過程中難度較大、效率低。本文對鄂爾多斯盆地低滲油田開發(fā)過程中儲層物性、井網(wǎng)部署、增產(chǎn)措施、開發(fā)工作管理等常見問題進行分析，探討了適應鄂爾多斯盆地低滲儲層特征的增產(chǎn)配套措施，以提升油田的高效開發(fā)，實現(xiàn)油藏的精細管理。

[關鍵詞]低滲油田；開發(fā)技術；鄂爾多斯

鄂爾多斯盆地總面積達37萬 km，是我國第二大沉積盆地[1]。盆地內(nèi)大部分儲層表現(xiàn)為低滲、特低滲，自然產(chǎn)能較低的特點。雖然近年來針對鄂爾多斯盆地低滲的特點也形成了一系開發(fā)技術，但是如何更高效地進行低滲透油氣資源的開發(fā)，就必須正確認識開發(fā)中常見的問題，并采取相應的措施。

1開發(fā)過程中存在的問題

1.1儲層物性差，非均質(zhì)性強

鄂爾多斯盆地屬于典型的三低(低滲或特低滲、低壓、低產(chǎn))儲層，由于各含油層組在沉積過程中各自不同的演化特點以及同層在空間展布的不同，使得同一儲層物性橫向上、不同儲層在縱向上存在著差異。如沿東北方向吳旗長6儲層滲透率為0.59×10-3μm2，西南方向莊9井長8儲層滲透率為0.43×10-3μm2，通過對西南方向合水地區(qū)長8儲層巖心資料分析統(tǒng)計，平均巖心孔隙度84.7%，空氣滲透率0.11×10-3μm2。導致鄂爾多斯盆地油田整體上儲層物性差，非均質(zhì)性強，嚴重制約了常規(guī)開發(fā)技術的應用[2]。

1.2啟動壓力梯度高

流體在低滲儲層孔隙中流動時，由于孔隙和喉道的特性差異、毛細管力和孔隙中流體與巖石表面的作用力，表現(xiàn)出非達西滲流的特點，要使流體在孔隙中流動，就應增加到一個較高的壓力，即啟動壓力梯度高。通過對鄂爾多斯盆地低滲儲層巖心室內(nèi)分析研究，發(fā)現(xiàn)啟動壓力隨著滲透率的減小而增大，且增加幅度逐漸增高，從而出現(xiàn)非線性的滲流特點，難以實現(xiàn)注采平衡的有效驅(qū)替系統(tǒng)，如鄂爾多斯盆地西南區(qū)塊的低滲儲層采用超前注水提高地層壓力的方式都很難建立起有效的軀體系統(tǒng)，表現(xiàn)為油井投產(chǎn)后產(chǎn)量快速降低。

1.3合理井網(wǎng)與注采平衡

低滲透儲層非均質(zhì)性較強，開發(fā)難度較大，分析其原因有[3]：(1)儲層非均質(zhì)性和孔喉的配置關系；(2)儲層滲透率低、特低；(3)沒有合理的井網(wǎng)配置。其中，前兩個原因是由地層特點所決定，第三個原因是人為在開發(fā)過程中產(chǎn)生的影響因素。對由于地層原因引起的影響可以通過各種措施最大的緩解，而在開發(fā)過程中人為因素是可以盡量減小的。因此，低滲透油田的高效開發(fā)，必須要有合理的井網(wǎng)部署。

鄂爾多斯低滲油田投產(chǎn)前壓裂是必須的增產(chǎn)措施，壓裂裂縫為油氣運移提供了新的通道，但受地層應力和巖石的力學特征的影響裂縫在不同地區(qū)延伸情況有所不同，再者加上原有的天然裂縫，目前還難以實現(xiàn)局部較為均衡的注采平衡。

1.4增產(chǎn)介質(zhì)與地層的配伍性

目前油井主要的增產(chǎn)措施是油井和注水井的壓裂、酸化，其中鄂爾多斯低滲油田增產(chǎn)措施以壓裂為主，但在整個施工過程以及技術上面還有應提高和完善，在酸化施工作業(yè)中，酸液對儲層的傷害機理還需要繼續(xù)研究。水井注水時，由于巖石的潤濕性和地層壓力的不均衡，很難達到注采平衡，還有就是水質(zhì)處理上尚有欠缺。

1.5標準化生產(chǎn)工作制度

在整個低滲油田開發(fā)過程中必須有一套完整的工作制度，各個分項工作都進行標準化管理，為整個油田的高效開發(fā)提供重要的保障，是油田施工作業(yè)質(zhì)量的重要前提，開發(fā)過程中健全個人責任制度、建立油水井開發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù)庫，加強各項數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，選擇生產(chǎn)的最優(yōu)方案，達到開發(fā)效益的最大化。

2提高開發(fā)效益的措施

在為實現(xiàn)鄂爾多斯盆低滲油田高效開發(fā)和過程精細管理，應綜合應用多種手段從多方面入手規(guī)范施工作業(yè)程序，包括井網(wǎng)部署、增產(chǎn)措施、開發(fā)工作制度等，研究適應不同區(qū)域、不同儲層、不同開發(fā)階段的增產(chǎn)措施。

2.1研究低滲透油田開采規(guī)律

鄂爾多斯低滲透油田在儲層開發(fā)過程中，地下流體在驅(qū)替時中由于孔隙和吼道在空間變化大，且以微細吼道為主，往往造成非達西滲流，加上盆地天然能量不足，整個注采過程中較難形成有效驅(qū)替系統(tǒng)，在開發(fā)過程中主要表現(xiàn)為注水井難注水、油井難采油、穩(wěn)產(chǎn)程度低、啟動壓力高、儲層傷害恢復慢、中含水期為主要開采時間段等特點。

目前國內(nèi)低滲透油田開采主要采取注水方式，。而國外主要采用注或者氣水混合開采的方式，因此，我們應積極學習國外技術，開展氣水混合驅(qū)油在我國低滲油藏應用的研究，尋找適合國內(nèi)儲層特點的增產(chǎn)措施[2-3]。

2.2合理井網(wǎng)部署，提高油藏動用程度

低滲透油藏的高效開發(fā)，就是要有適合其特征的合理井網(wǎng)。低滲透油田注水開發(fā)中，由于地層非均質(zhì)性和注入水的水質(zhì)問題，往往會造成地層水化膨脹等，注水井周圍形成高壓，采油井周圍則成為低壓，形成注采極度不平衡。此時針對這種問題應該合理的進行井網(wǎng)部署，增加驅(qū)替面積，有相關的實驗表明，對于低滲油田合理的減小井距，可得到顯著的驅(qū)替效果，有計算證明，井網(wǎng)密為5口/km2增加到20口/平km2時，采收率也從5.3%;增加到24.2%左右， 所以對于低滲油藏應該合理完善井網(wǎng)[2]，建立起有效驅(qū)替系統(tǒng)。

2.3注水時機的把握

低滲透油田天然能量一般較小，收率都非常低，國內(nèi)一般采用早期注水，以保持地層壓力，獲得長時間的穩(wěn)產(chǎn)，對于超前注水，有相關研究表明，超前注水可以較早的補充因油氣開采造成地層壓力降低對儲層的傷害、可以較早的實現(xiàn)儲層注采壓力的平衡、可以獲得較高的單井產(chǎn)量以提升最終采收率[4]。

2.4壓裂酸化改造技術

對于鄂爾多斯低滲油田，隨著勘探開發(fā)的進行，油井含水率增高，產(chǎn)量逐漸降低，地層的非均質(zhì)性也逐漸增強，多期的壓裂的增產(chǎn)幅度效果變差，壓裂，所以應加強人工裂縫方向誘導技術的研究與應用，結合國內(nèi)成功經(jīng)驗和陜北油田生產(chǎn)實際，同時考慮到低滲透性的特征，積極引進ves，進行整體壓裂和分層壓裂。

酸化施工方面開展低傷害酸化技術研究，結合鄂爾多斯低滲儲層的特點，改進油井、水井酸化解堵技術，完善低傷害緩速酸基質(zhì)酸化技術。除此之外，還需要學習國外關于低滲儲層酸化施工的一些新技術，為鄂爾多斯低滲儲層的改造提供更有用的措施。

2.5水平多分支井技術

水平多分支井是從20世紀末期開始發(fā)展的一種鉆井技術，目前水平多分支井在技術方面已經(jīng)很成熟，尤其是在低滲透油田中的應用，可以提高鉆、完井質(zhì)量、增加泄油面積、減少周邊環(huán)境的傷害、直接降低采油投入成本和提高產(chǎn)量，具有現(xiàn)實意義[5]。

3結語

圍繞著鄂爾多斯盆地低滲透油氣資源開發(fā)過程中突出的問題，應該建立起一套系統(tǒng)性的開發(fā)技術路線，加強儲層地質(zhì)條件的超前研究。本文建議主要有以下幾點：

(1) 應注重低滲透儲層的精細描述，不應被傳統(tǒng)的開發(fā)技術束縛，并努力學習國外低滲透儲層開發(fā)的各項技術，這對于轉(zhuǎn)變思路去提高開發(fā)效率有重大的意義。

(2) 儲層傷害是影響低滲透油田開發(fā)效率的主要原因，因此加強儲層傷害評價，并制定防止儲層傷害的具體措施，以預防為主。

(3) 合理布置井網(wǎng)，應該變現(xiàn)有加密井網(wǎng)進行驅(qū)替的觀念，盡量實現(xiàn)以稀疏井網(wǎng)提高區(qū)塊控制面積，以低成本的投入解決目前開發(fā)過程中的投入產(chǎn)出不均衡的關系。

(4) 水平井多分支是低滲透油氣開采的有力措施之一，建議今后在開發(fā)過程中對該技術進行深入研究。

(5)鄂爾多斯盆地低滲油田區(qū)域地質(zhì)特點突出，因而在開發(fā)階段必須從實際出發(fā)，強化精細地質(zhì)研究，多角度、全方位進一步配套完善開發(fā)工藝技術，從整體上提高采收率和采油速度，進而提高開發(fā)經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]方凱,李寧,賈紅娟.鄂爾多斯低滲油田開發(fā)技術幾點認識[J].遼寧化工.2012.

[2]樊平天,許金良,陳剛,等.延長油田低效油藏高效開發(fā)技術的思考[J].石油化工應用.2012.

[3]張佃賓.低滲透油氣藏鉆井工藝技術與應用[J].黑龍江科技信息.2010.

[4]賀永貴.油田開發(fā)過程中的油層保護措施分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家.2013.

[5]趙昕昕.水平分支井優(yōu)化設計研究[D].西安石油大學碩士論文.2012.

[中圖分類號]TE132.1+4

[文獻標識碼]B

[文章編號]1004-1184(2016)02-0198-02

[作者簡介]譚育龍(1987-)，男，陜西乾縣人，在讀碩士研究生，主攻方向：石油地質(zhì)。

[收稿日期]2015-12-10