特低滲儲層開發(fā)過程中難點及應對探討

靳顯明

摘要：在油氣勘探開發(fā)中，特低滲儲層有著十分重要的地位，但是此類油藏在開發(fā)過程中會存在一定的難度，本文是從特地滲透儲層的特點出發(fā)，對其開發(fā)過程中存在的問題進行分析，并探討合理的開發(fā)方式來提升儲層產(chǎn)量。

關鍵詞：特低滲儲層；壓裂；儲層傷害

1.特低滲透儲層的特點

對于特低滲儲層，其主要的特征包括沉積物特征、水動力特征、滲透率、儲層物性特征、巖性特征、非均質性征、有誰飽和度以及孔隙度等。從成因上分析，特低滲透儲層的滲透率低主要是因為近源沉積，有著較差的碎屑顆粒分選，油層空隙因膠結作用和成巖作用的影響下而變得更小，越細的喉道就造成了低滲透。分析國內典型特低滲油層資料可以發(fā)現(xiàn)存在一定共性：較差的儲層物性和較低的滲透率；儲層的有著較高含量的膠結物、較差的分選和較細的顆粒，經(jīng)成巖作用和壓實作用后會形成致密組織；通常有著較低的儲層孔隙度；較小的儲層孔喉，孔隙的分布和半徑有著較小的差異，有著很大的變化幅度；有著較好的原油物性和較高的原始含水飽和度，通常在30%到40%之間，個別會超過60%，原油密度不超過0.85g/cm3，地層年度不超過3mPa.s；油層砂泥交互而形成嚴重的非均質性；在不穩(wěn)定的沉積環(huán)境影響下，有著大幅度的砂層厚度變化和層間滲透率變化，較低的地層水電阻率和較高的泥質含量難于劃分油水層；天然裂縫相對發(fā)育，人工裂縫與之有著相同的方向，需要認真對待；在巖性控制下，油層有著較差的水動力聯(lián)系，沒有足夠的能量補給使得邊底水驅效果不佳而造成較低的一次采收率，通常在8%到12%之間，后期通過注水來補充能量，可將采收率提升至25%到30%；由于存在敏感性礦物，含油較高的泥質，較小的喉道和較為復雜的孔隙結構，使得開發(fā)過程中很容易出現(xiàn)傷害；較低的孔隙度和較低的滲透率，使得流體流動呈現(xiàn)非達西流特征，要想獲得較好的經(jīng)濟效益就必須通過酸化壓裂來投產(chǎn)。

2.特地滲透油藏開發(fā)中面臨的問題

2.1 油井自然產(chǎn)能低，需進行壓裂改造

從之前的分析可以看出，特低滲透油層普遍表現(xiàn)為較低的自然產(chǎn)能，更嚴重的表現(xiàn)為沒有產(chǎn)能，從采油指數(shù)上分析，通常小于1t/（Mpa.d）。本次選取的研究油藏的平均空氣滲透率為2.2*10-3μm2，通過試油得知其自然產(chǎn)能基本沒有，對其進行水力加砂壓裂改造，之后的產(chǎn)能能達到3.6t。

2.2 油田天然能量小，造成較快的壓力和產(chǎn)量下降，以此采收率較低

在特地滲透油藏中，表現(xiàn)為細小的孔喉和較差的儲層連通性，有著較大的滲透阻力，不活躍的邊底水就使得該油藏較小的天然彈性能量。選取典型的油藏進行平均單井產(chǎn)量動態(tài)分析就可以發(fā)現(xiàn)，開采的初期，有著較快的產(chǎn)能遞減速率，在開采中期這種遞減趨勢會逐步平穩(wěn)，保持在低產(chǎn)的產(chǎn)量狀態(tài)，整體指數(shù)逐步降低。在開采初期，如果邊底水供給足的情況下會保持一定的地層能量，但隨著開采的深入，耗盡邊底水后就會導致產(chǎn)量直線下降。要想改善此類油藏的開發(fā)效果，就需要通過保持地層壓力的途徑來保持最終采收率

2.3 注水井吸水能力低，近井地層和注水壓力上升快

油井有著較差的見注水效果，普遍存在低產(chǎn)低壓的情況。統(tǒng)計特低滲油藏的相關資料后發(fā)現(xiàn)，在250m到300m井距的情況下，油井在注水開發(fā)6個月后才能見效。此類油藏進行注水開發(fā)，不僅比例小、時間長和較慢速度，而且油井對注水的反應表現(xiàn)十分不明顯。在中高滲透油藏中，油井壓力會隨著注水而明顯提升，從而提升產(chǎn)量甚至高于投產(chǎn)初期。低滲透油藏在此方面反應不明顯，產(chǎn)量和壓力指示略微回復，也有很多油井只是減緩的速度有所下降或是維持穩(wěn)定，始終無法達到投產(chǎn)初期產(chǎn)量，地層壓力也達不到原始地層壓力。

3.特低滲油藏開采對策

鑒于特低滲儲層較差的孔滲性和物性，較嚴重的非均質性，在進行開發(fā)的過程中要做好整體儲層的改造，其開發(fā)對策是減少儲層傷害和加大儲層孔滲性。采取的手段主要包括儲層改造和減少儲層傷害兩個途徑。

3.1 儲層改造

儲層改造的方式主要包括以下幾種：解除堵塞、增加滲流通道和增加地層孔滲性。包括的開發(fā)技術有：水平井開發(fā)技術、酸化技術和壓裂技術。

低滲壓裂技術。國際上的壓裂工藝主要有改變應力壓裂技術、水力化學壓裂技術、低壓油井泡沫壓裂技術、低滲油層優(yōu)化壓裂等，國內的工藝主要包括重復壓裂、高能氣體壓裂、整體壓裂優(yōu)化、復合壓裂工藝、多層壓裂工藝技術等。在國際上對于水敏性、低滲和低壓地層，通常采取二氧化碳泡沫壓裂來增注和完井，該工藝有著簡單的操作和明顯的效果，且有著較少的污染。

低滲油田酸化技術。對于增注開采，當注入流體無法與地層配伍時就會導致孔道堵塞，而酸性混合液的注入可通過化學反應來將地層堵塞溶蝕，以此來提升裂縫和孔隙的導流能力，以此來提升油井產(chǎn)能。

3.2 減少儲層傷害

通過對生產(chǎn)井井底流壓進行合理設定來降低儲層的應力敏感性，使注采壓力維持平衡，不出現(xiàn)明顯的地層壓力下降。在開發(fā)過程中的各個環(huán)節(jié)都需要降低各類液體的進入量，以此來降低水鎖效應造成的影響。通過表面活性劑的添加能有效降低注水開發(fā)過程中賈敏效應帶來的影響。對表現(xiàn)活性體系進行優(yōu)化，然后加到注入水，以此來加大油水兩相同流區(qū)，越大的油水兩相同流區(qū)就會有著越高的水驅采收率。表面活性劑體系能將中流體的滲流特性改變，使油水流度更接近，降低卡斷現(xiàn)象，以此來減少賈敏效應，從而提升開發(fā)效果。

特地滲透儲層在開發(fā)的過程中會存在孔滲性不高、井下壓力供給不足的情況，這就導致了油井的天然能量小、自然產(chǎn)能低，壓力和產(chǎn)量的下降很快，只能獲得較低的一次采收率。對于此類油藏的開發(fā)主要是通過儲層改造和減少儲層傷害兩個方面來實施。

參考文獻：

[1]陳明強，任龍，李明，岳艷芳.鄂爾多斯盆地長7超低滲油藏滲流規(guī)律研究[J].斷塊油氣田，2013，（02）：191-195.endprint