低滲透油田開發(fā)的特征與有效對策分析

楊玉才

摘要：低滲透油田的開發(fā)較為困難，原因在于這類油田雖然有豐富的石油儲備，但是由于一些客觀因素的存在，導(dǎo)致石油的滲出率較低，導(dǎo)致單井的產(chǎn)能較低。我國的低滲透油田占所有油田數(shù)量的60%以上，有很高的開發(fā)前景和開發(fā)需求，為了能夠提高單井產(chǎn)能，需要對油田開發(fā)中的壓敏效應(yīng)進行分析，實現(xiàn)對這類油田的合理開采和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：低滲透;油田開發(fā);特征;對策

隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展，石油已成為不可或缺的能源。低滲透油藏在我國分布較為廣泛，只有對低滲透油田進行有效開發(fā)，才能提高石油的開采效率，增加我國的石油儲備量。低滲透油田開發(fā)技術(shù)日漸成熟，應(yīng)當合理使用，將采油和注水工作相互結(jié)合，以此獲得更大的采收率，促進石油開采的可持續(xù)性發(fā)展。

1.低滲透油藏注水開發(fā)特征因素分析

1.1地質(zhì)因素

（1）孔隙結(jié)構(gòu)?？紫督Y(jié)構(gòu)是指巖石內(nèi)的孔隙和喉道類型、大小、分布及其相互連通關(guān)系，孔喉半徑是影響滲透率大小的直接因素。在低滲透油藏中，其儲層孔徑與喉道、孔隙壁上流體吸附滯留層的厚度處于同一個數(shù)量級，因此吸附滯留層的流體會滲入孔隙當中。該流體一般為靜止狀態(tài)，只有存在壓力梯度時，低滲透儲層流體才會發(fā)生流動。如果壓力梯度沒有達到儲層流體流動所需的壓力梯度值，則該壓力無法驅(qū)動流體。一般來說，孔隙的非均勻性隨著孔隙的復(fù)雜程度而增加，因此孔隙結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，開發(fā)效果越差。在數(shù)量級越小的孔徑與孔喉中，流體流動所需的壓力梯度越大，開發(fā)效果也不盡人意。

（2）夾層頻率。儲存在夾層中的中高滲油層易開采，對于低滲透儲層來說，若夾層適量，為了提高油氣的采收率，可增加油層水洗厚度;若夾層過量，厚砂體被分為多個薄砂體，儲層流動特性受到阻礙，尤其是低滲透砂巖，進行水淹時不能有效控制流體的運動，很難達到預(yù)期的效果。

（3）砂體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。物性對低滲透油藏中的滲流起著決定性作用，哪怕是一個微小的變化，都能使其受到嚴重影響。在低滲透油藏中，相對于中高滲儲層而言，河道砂體切割界面及內(nèi)部非滲透層對流體運動的阻礙更大。在同一小層內(nèi)，砂體在縱向上因存在不滲透隔層，使得部分砂體的注采關(guān)系出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象。河道切割界面產(chǎn)生泥層，導(dǎo)致界面處滲透率下降，低滲透儲層兩側(cè)砂體受到影響，連通性隨之下降，甚至可以導(dǎo)致兩者失去聯(lián)通性，而中高滲儲層砂巖的連通性受到的影響則小得多。除此之外，相同砂體中沉積相帶的改變會降低儲層間的連通性，嚴重者可致使兩者不連通。

1.2開發(fā)因素

（1）滲流特性。達西滲流定律不適用于低滲透油藏，低滲透油藏的滲流特征曲線以臨界點為分界點，可分為擬線性段和非線性段。在非線性段，壓力梯度處于較低水平時，只有較大孔隙中的流體才會發(fā)生流動，在壓力梯度不斷上升的過程中，較小孔隙中的流體一旦獲得了足夠的壓力，也會發(fā)生流動。壓力梯度越大，能驅(qū)動越多的孔隙流體，獲得的油氣產(chǎn)量也越多。壓力梯度達到臨界點時，可流動孔隙流體全部參與其中，若壓力梯度繼續(xù)上升，獲得的油氣產(chǎn)量仍會增加。

（2）賈敏效應(yīng)。低滲透油藏的孔徑與孔喉半徑都較小，當油滴或氣泡通過孔喉窄口時，會產(chǎn)生附加阻力，部分油或水經(jīng)過時，會停留在孔喉中，形成賈敏效應(yīng)。該效應(yīng)會導(dǎo)致油井的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量下降，降低油氣的采收率。

（3）壓敏效應(yīng)。壓敏效應(yīng)是低滲透油藏儲層中常見的一種現(xiàn)象，壓力過大時，儲層孔隙的形狀會發(fā)生改變，孔喉會被拉長、變細，而孔隙度保持不變。此時滲透率會迅速下降，壓敏效應(yīng)造成孔隙結(jié)構(gòu)的改變是永久性的。在油田開發(fā)過程中，隨著開發(fā)過程的進行，地層壓力逐漸下降，從而造成巖石有效壓力增加，此時巖層受到壓縮，引起儲層滲透率的下降，進而影響油井的產(chǎn)能。

2低滲透油藏注水開發(fā)效果改善措施分析

2.1采用單砂體合注合采

以小層為基本單位，以單砂體為基本單元，對單砂體逐個進行合注合采，在縱向上充分提高各單砂體的利用率，提高油氣的采收率。

2.2加強對水平井開發(fā)的力度

水平井在低滲透油藏開發(fā)過程中，有著不可忽視的開發(fā)潛力。其作用是增加單井的控制面積，在互相切割的河道砂體處，對不滲透夾層進行鉆探，以改善河道切割界面及非滲透夾層的不利影響。

2.3適當放大生產(chǎn)壓差

適當放大生產(chǎn)壓差，增加壓力梯度，啟動壓力較高的流體得以開始參與流動。放大壓差的方法較多，常用方式是增加注水壓力、壓裂及降低井底的流壓等。

2.4縮減注采井距

注采井距過大時，控制面積和流動孔隙的數(shù)量都處于較低水平，縮減注采井距可以有效提高產(chǎn)量。井距需要根據(jù)啟動壓力梯度、生產(chǎn)成本及儲層采收率等因素決定，在控制生產(chǎn)成本的同時，達到最佳效果。

2.5早期分層注水

低滲透油田可開采的油層數(shù)量較少，且層間滲透性差異較大。油水井在產(chǎn)油吸水的過程中，層間問題較為突出。在注井的早期，應(yīng)當進行合理的分層注水，加速含水的速度，并投入新的注井，改善井的分層情況，降各層間不利的影響因素，確保低滲透油田的開發(fā)效果。新投注井分層這一環(huán)節(jié)最重要的是根據(jù)砂體的分布范圍、連通性好壞，設(shè)置合適的注水量。

考慮到初期砂巖的吸水速率較快，因此要加大注水強度。其次，細分層注水也要合理，否則原有層間的矛盾依然存在。密切觀察周圍的動態(tài)變化情況，如油井的層段、層段內(nèi)吸水、厚度等，為注水細分工作做好準備。若注水井的套管受損，由于實際使用面積不大，可承壓較高的封隔器，密封效果不受影響。分層注水這一措施可以減緩含水速度，降低油層的開采難度。針對新投井的實際需求，決定采用分層注水方案或直接注水方案。檢查套管受損的嚴重程度，按照套管封閉要求，規(guī)范使用封隔器進行封隔處理。

分層注水最大的優(yōu)點在于，對各個細層實施更加精確的注水方案，深入了解差油層的狀況，降低了原有層間的矛盾。油井分層完成后，做好油井動態(tài)的觀察工作，并記錄其特征，對層段較少、厚度較大、層段吸水效果不佳的油井加以細分注水操作。分層注水的同時，應(yīng)增加新投井進行合理分層，有效降低層間矛盾。

2.6高水質(zhì)注水的方法

低滲透油田的儲層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，流體的滲透效果較差，因此注水時需要根據(jù)實際情況，對水質(zhì)做精細化的處理，確保水站的水質(zhì)符合要求。對水質(zhì)的嚴格保護也是必不可少的，做好地面管線、井下管柱和下井工具的檢查和保養(yǎng)工作，防止腐蝕情況發(fā)生，并保證水質(zhì)不受污染。

2.7周期注水的方法

儲層發(fā)生裂縫時，裂縫的形態(tài)和方向性都是不一致的，直接影響到儲層的非均質(zhì)性。注水操作中，順著高深頭層、裂縫方向注水，會導(dǎo)致油層數(shù)和吸水減少，出現(xiàn)層間不良線性等問題。為了避免上述問題，應(yīng)該采用周期性注水的方式。對注水量、采儲量進行周期性調(diào)整，油層中的壓力會變得不穩(wěn)定，此時底層中的流體會根據(jù)層間情況重新分布，毛細管滲吸的速率加快，加強注水波及系數(shù)、吸油效果，提高油氣產(chǎn)量。

3.結(jié)論與認識

近年來，隨著經(jīng)濟增長速率加快，人們對石油的需求量與日俱增。值得一提的是，開采量與需求量之間始終存在矛盾。在實際開采過程中，分層注水開發(fā)技術(shù)的使用，可以提高油田的開發(fā)效果。低滲透油田的開采過程中，應(yīng)根據(jù)其實際情況，采取合理的注水采油方式，對平面注水結(jié)構(gòu)進行針對性調(diào)整，擴大水驅(qū)波及體積，分層注水的同時投入新的注井，有效降低層間矛盾，提高油田的采收率和經(jīng)濟效益。

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