注水開發(fā)低滲透油藏提高采收率的途徑與對(duì)策探討

安頤斐

【摘 要】我國(guó)低滲透油藏的儲(chǔ)量很大，隨著以中、高滲透層為主的老油田逐漸進(jìn)入中高含水期開采，低滲透油藏的重要性將日益更加突出。針對(duì)低滲透油田開發(fā)中面臨的主要矛盾與技術(shù)難點(diǎn)，提出提高采收率的有效途徑及對(duì)策，對(duì)今后進(jìn)一步提高油藏采收率有的一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】低滲透；采收率；途徑；對(duì)策探討

一、低滲透油藏的基本特征與注采效果

該低滲透油藏層主要是以砂泥巖互層為主，各個(gè)砂層之間呈現(xiàn)穩(wěn)定泥巖夾層分布的特征，并且油藏層之間孔隙的連通性相對(duì)比較差，油儲(chǔ)層親水特征比較明顯，有利于使用驅(qū)水開發(fā)，油藏層在滲流方面具有束縛水飽和度比較高、驅(qū)油效率低等特征。其次，該低滲透油藏層中，開采原油的密度情況在0.8443g/cm3到0.8626g/cm3范圍之間，原油密度平均值為0.8495g/cm3，而油藏地下原油的密度值為0.7134g/cm3，油粘度值范圍為4.76Pa.s到9.49Pa.s之間。另外，低滲透油藏層中原油體積系數(shù)為1.3414，原油飽和壓力值為13.18MPa。最后，該油藏層中的地層水不僅具有一定的礦化特征，并且含有一定的氯離子成分，地層溫度通常在90度到106度之間，屬于常溫常壓低粘低飽和層的斷塊低滲透油藏層。

在進(jìn)行油田資源開采過程中，該油田低滲透儲(chǔ)藏層主要采用的是注水開采工藝，根據(jù)油井注采情況，注采過程中油層油井的水驅(qū)油效率為59.277%。

二、低滲透油藏開發(fā)中存在問題

（一）平面上：油井注水見效快，見水后含水上升快，產(chǎn)量遞減快，控水穩(wěn)油難度大

由于低滲透油藏投產(chǎn)初期一般都采取壓裂改造，油水井間裂縫發(fā)育，注水后油井見效快，但見效后油井含水上升比較快，無因次采液、采油指數(shù)大幅度下降，產(chǎn)量遞減較快，年遞減率達(dá)到15%以上，且油水井間容易形成竄流，造成注水利用率低，注采調(diào)配效果不明顯，給控水穩(wěn)油帶來很大的難度。

（二）儲(chǔ)量動(dòng)用程度低，層內(nèi)、層間動(dòng)用不均衡

由于油層厚度大，含油砂體個(gè)數(shù)多，投產(chǎn)時(shí)僅射開部分小層，而后期補(bǔ)孔壓裂挖潛易壓竄，措施效果差，導(dǎo)致部分儲(chǔ)量得不到有效動(dòng)用，如：某區(qū)塊有42、43、44、45含油小層，投產(chǎn)初期多數(shù)井僅射開43、44層，42層未動(dòng)，但后期補(bǔ)孔壓裂挖潛效果差，因此導(dǎo)致42層100萬噸儲(chǔ)量到目前仍舊得不到有效動(dòng)用。另外，由于層內(nèi)、層間非均質(zhì)性嚴(yán)重，注水過程中層內(nèi)吸水也不均衡，這勢(shì)必造成層內(nèi)、層間動(dòng)用的不均衡。

針對(duì)厚層低滲透油藏層內(nèi)、層間挖潛難度大，儲(chǔ)量動(dòng)用程度低的問題，近兩年我們以開發(fā)認(rèn)識(shí)為突破口，加大技術(shù)創(chuàng)新力度，在層內(nèi)、層間的挖潛上取得了一定的成效。

從油田開發(fā)中存在的問題可以看出，控水穩(wěn)油難度大、層間挖潛難度大等問題主要是由于投產(chǎn)初期進(jìn)行了壓裂改造，后期挖潛時(shí)進(jìn)行壓裂導(dǎo)致層間壓竄，如果后期挖潛時(shí)不進(jìn)行改造這一問題就可以避免。那么后期挖潛不進(jìn)行壓裂改造是否可行呢？不壓裂能否獲得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能呢？我們從注水、地層能量等方面進(jìn)行論證：

三、低滲透油田提高采收率的途徑

（一）完善注采井網(wǎng)。對(duì)于低滲透油田而言，隨著油層的逐步開采，井況會(huì)迅速變差，導(dǎo)致注采井網(wǎng)不完善，部分油井因能量不足而導(dǎo)致停產(chǎn)的現(xiàn)狀。因此要通過精細(xì)油藏描述，剩余油飽和度測(cè)井等措施，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和剩余油分布的再認(rèn)識(shí)，對(duì)其實(shí)施轉(zhuǎn)注完善注采井網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)初步提高采收率的愿望。

（二）強(qiáng)化注水。制約低滲透油藏開發(fā)的主要問題是欠注井、欠注層多。欠注的主要原因是回注污水，造成地層堵塞。應(yīng)該在深入研究注水水質(zhì)和堵塞機(jī)理、進(jìn)行酸前儲(chǔ)層評(píng)估、敏感性評(píng)價(jià)等的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性的實(shí)施水井深部酸化、壓裂、解堵，增壓注水等多種措施達(dá)到增注的目的。

（三）注采調(diào)配。隨著注采井網(wǎng)的完善，為了控制水淹程度，實(shí)現(xiàn)控水穩(wěn)油，就必須要在及時(shí)掌握油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的同時(shí)，對(duì)水井及時(shí)進(jìn)行側(cè)調(diào)，改變小層的吸水狀況，使水井根據(jù)動(dòng)態(tài)需要注水，使其能夠達(dá)到控水穩(wěn)油的目的。通過精細(xì)微構(gòu)造和沉積微相的研究，可以發(fā)現(xiàn)在哪些主要位置有剩余油潛力，要在轉(zhuǎn)注完善的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到增產(chǎn)的目的。

四、低滲透油藏提高采收率對(duì)策

（一）合理井網(wǎng)密度。為了合理開發(fā)低滲透油田，必須對(duì)開發(fā)井網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的布置，其原則是：（1）保證較好的經(jīng)濟(jì)效益；（2）保證較高的油層連通厚度；（3）保證較高的采收率和較好的開發(fā)效果。在相同的滲透率條件下，注采井越小，滲流阻力越小，滲流時(shí)間越短，從而可以改善油田開發(fā)效果，提高采油速度和采收率。所以，低滲透油田開發(fā)過程中，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件允許的情況下，追求最大的井網(wǎng)密度是非常必要的。

（二）合理井網(wǎng)布置與調(diào)整。低滲透油田在開發(fā)方式和井網(wǎng)密度確定后，合理部署注采井網(wǎng)也是一個(gè)十分重要的問題。由于低滲透油層孔隙度、滲透率低，導(dǎo)壓能力差，加上非均質(zhì)性嚴(yán)重和油層連續(xù)性差，油田開發(fā)一般主要以注水為主，多數(shù)需壓裂投產(chǎn)。因此，在弄清油藏應(yīng)力分布及儲(chǔ)層裂縫分布狀況后，可通過優(yōu)化井網(wǎng)布置，改善注水和壓裂效果，提高原油的采收率。由油田的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及一些文獻(xiàn)資料，一般認(rèn)為低滲透油田最宜采用正方形井網(wǎng)面積注水系統(tǒng)。

（三）低滲透油田開發(fā)方式的優(yōu)化

（1）注重天然能量的充分利用，由于低滲透油田開發(fā)初期的壓力較高，注水困難，充分利用天然能量進(jìn)行開采，不但可以獲得相對(duì)較高的一次采收率，而且有利于延長(zhǎng)油藏?zé)o水采油期，進(jìn)而改善了低滲透油田開發(fā)的實(shí)際效果；

（2）周期注水，即通過周期性的提高或者降低注水壓力的方法，以達(dá)到增加油層系統(tǒng)彈性能量的目的。通過周期注水可以在低滲透油田的油層內(nèi)產(chǎn)生不穩(wěn)定壓降，而在不同的滲透率區(qū)間則會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的液體不穩(wěn)定交換滲流。國(guó)內(nèi)的低滲透油田開發(fā)實(shí)踐表明，對(duì)于非均質(zhì)性嚴(yán)重的低滲透油田采取周期注水的開發(fā)方法，與常規(guī)注水方法相比，波及系數(shù)可以提高10～25%，而實(shí)際采收率則可以提高3～4%；

（3）注入CO2，在高壓狀態(tài)下，將CO2注入油層，并且溶解于原油中，使得原油的粘度逐漸降低、體積膨脹、流動(dòng)性改善，如果在此過程中形成“混相帶”或者“局部混相帶”，可以通過降低界面張力的方法，以達(dá)到大幅度提高原油采收率的效果。

（四）采用壓裂技術(shù)

低滲透油田的自然產(chǎn)能較低，油井的自噴能力也相對(duì)較小，特別是在油井見水以后，其產(chǎn)油指數(shù)將大幅度下降，所以，人工舉升大壓差開采是目前常用的低滲透油田開采技術(shù)之一。氣舉采油在國(guó)外已經(jīng)有100余年的應(yīng)用歷史，作為一種傳統(tǒng)的機(jī)械采油技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)代化的低滲透油田采油工藝與技術(shù)，將其加以改造形成壓裂技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中可能起到較為理想的提高采收率的效果。

五、結(jié)束語

（1）對(duì)于低滲透油藏而言，想要提高采收率，就要對(duì)油氣成藏機(jī)理進(jìn)行深入的研究，加強(qiáng)對(duì)提高采收率方法的試驗(yàn)，使其在生產(chǎn)使用中有據(jù)可循，且有充分理由的匹配性，加快對(duì)各種采收率方法的篩選和評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)研究成果支持生產(chǎn)實(shí)踐，生產(chǎn)實(shí)踐反過來驗(yàn)證研究成果并使其得到進(jìn)步發(fā)展。

（2）綜上所述，提高油田采收率是一個(gè)系統(tǒng)工程，它是技術(shù)、資金、管理等各方面的綜合體現(xiàn)。必須以課題研究為基礎(chǔ)，通過一些先行性試驗(yàn)，進(jìn)行推廣，爭(zhēng)取取得一些實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

（3）雖然很多油田已經(jīng)過了較長(zhǎng)時(shí)間的開發(fā)，但針對(duì)低滲透油藏本身采收率低的特點(diǎn)，可以通過加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造和剩余油分布規(guī)律的認(rèn)識(shí)，實(shí)行分層注水和單層開采，增加水驅(qū)儲(chǔ)量的動(dòng)用等有效措施，采收率將會(huì)有很大的提升空間。

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