淺析如何提高低滲透油藏開發(fā)效果

蘇祥 鄭芹(勝利油田純梁采油廠采油二礦 山東高青 256300)

一、低滲透油田的概念和低滲透油藏的主要特征

1.低滲透油田的概念

所謂低滲透油田是一個相對的概念，因不同國家、不同時期的資源狀況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件而劃定，變化范圍較大。國際上把滲透率在0.1毫達(dá)西至50毫達(dá)西之間的油藏界定為低滲透油藏。根據(jù)我國生產(chǎn)實踐和理論研究，對于低滲透油層的范圍和界限已經(jīng)有了比較一致的認(rèn)識。

2.低滲透油藏的主要特征

低滲透油藏的主要特征，不言而喻，就是其滲透率很低、油氣水賴以流動的通道很微細(xì)、滲流的阻力很大、液固界面及液液界面的相互作用力顯著。它導(dǎo)致滲流規(guī)律產(chǎn)生某種程度的變化而偏離達(dá)西定律。這些內(nèi)在的因素反映在油田生產(chǎn)上往往表現(xiàn)為單井日產(chǎn)量小，甚至不壓裂就無生產(chǎn)能力，穩(wěn)產(chǎn)狀況差，產(chǎn)量下降快，注水井吸水能力差；注水壓力高，而采油井難以見到注水效果；油田見水后，隨著含水上升，采液指數(shù)和采油指數(shù)急劇下降，對油田穩(wěn)產(chǎn)造成很大困難。

二、低滲透油藏在開發(fā)中存在的主要問題

1.注水井啟動壓力高，地層和注水壓力上升快

低滲透 油藏 注水井在注水較低時不能吸水，只有當(dāng)注水壓力提高到一定界限后才開始吸水。啟動壓力可高到10Mpa以上，大大降低了注水井的注水壓差和實際吸水能力。

此外，低滲透 油藏 容易在注水井周圍憋成高壓區(qū)，致使注水壓力很快上升，達(dá)到極限（地層破裂壓力），不能正常工作。例如，平方王油田矛盾十分突出，該油田1987年投產(chǎn)，到1995年，單井日注水量從74m3降至46m3，減少28 m3，注水壓力（井口）由8.2Mpa升到12.2Mpa，提高了4.0Mpa，啟動壓力從7.7Mpa升至10.8Mpa，增加3.5Mpa。視吸水指數(shù)由9m3/d·Mpa降低為 3.8m3/d·Mpa，降低了 58%。

有的油田由于憋壓的結(jié)果，使注水井地層壓力大大超過原始地層壓力。如安塞油田王窖和坪橋區(qū)不少注水井地層壓力超過原始地層壓力達(dá)7.4～10.2Mpa。

注水井地層壓力升高，有效注水壓差減少，使注水量滿足不了 油藏 開發(fā)需要。注水壓力升高，超過界限，還會造成油、水井套管變形損害。如新立油田套管變形損壞井達(dá)到總井?dāng)?shù)的50%～60%，嚴(yán)重威脅油田正常注水開發(fā)。

2.生產(chǎn)井的注水效果差，地層壓力和產(chǎn)量下降快

低滲透 油藏 生產(chǎn)井一般在注水半年后才開始見到注水效果，而且注水效果遠(yuǎn)不如中高滲透 油藏 那樣明顯，壓力和產(chǎn)量只能穩(wěn)定不降或小幅度恢復(fù)，大大低于投產(chǎn)初期水平。

3.油井見水后產(chǎn)量遞減快

低滲透油藏的油水黏度比一般小于5，見水后，采油指數(shù)連續(xù)大幅度下降，采液指數(shù)急劇下降，雖在高含水期采液指數(shù)慢慢回升，但最終也不能恢復(fù)到原始采液指數(shù)。此外，由于低滲透油層滲流阻力大，通常采用較大的生產(chǎn)壓差投產(chǎn)，見水后通過加大生產(chǎn)壓差來提高產(chǎn)量的可能性較小。 加之地層壓力水平低，產(chǎn)液量很難提高，這樣就造成了低滲透油井見水后產(chǎn)油量加劇遞減的嚴(yán)重被動局面。

4.低滲透油藏注水水竄嚴(yán)重。

低滲透油藏往往有天然裂縫，由于需壓裂投產(chǎn)，還存在人工壓裂裂縫。這類油藏一旦注水壓力超過破裂壓力或裂縫開啟壓力，裂縫即處于開啟狀況，導(dǎo)致注水井的吸水能力急劇增大。當(dāng)井網(wǎng)與裂縫分布規(guī)律及方向不相適應(yīng)時，沿注入水主流線方向的油井水竄嚴(yán)重，有的甚至注水幾天就使油井暴性水淹。

綜上所述，集中起來講，低滲透油藏注水開發(fā)的主要矛盾就是注水井地層和注水壓力上升快，生產(chǎn)井壓力和產(chǎn)量下降快，最后注水量、產(chǎn)油量、開采速度和采收率都非常低，也就是人們通常所講的，低滲透油藏最后是“注不進(jìn)、采不出”。

三、提高低滲透油藏的方法

1.加強(qiáng)低滲透儲集層精細(xì)研究及其滲流機(jī)理研究。

低滲透油藏與其他類型油藏的主要差異是儲集層特征，包括其沉積、物性及含油性、非均質(zhì)性和敏感性的特征，因此，要實現(xiàn)高效開發(fā)低滲透油藏，加強(qiáng)低滲透儲集層精細(xì)研究及其滲流機(jī)理研究是基礎(chǔ)。

2.合理加密井網(wǎng)是改善低滲透油藏開發(fā)效果的重要途徑。

低滲透油藏需要更高的井網(wǎng)密度。如果按照所謂的經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理井網(wǎng)密度測算得出的井網(wǎng)密度往往偏低，在現(xiàn)場應(yīng)用很差，難以建立起有效的注采壓差，導(dǎo)致壓力水平恢復(fù)很慢。前蘇聯(lián)及北京勘探開發(fā)院建立了流度、水驅(qū)控制程度與井網(wǎng)密度的圖版及關(guān)系式，這個更能與實踐吻合。油田開發(fā)實踐證明，要實現(xiàn)有效注水開發(fā)，必須達(dá)到一定的井網(wǎng)密度，井網(wǎng)密度加大到一個界限值后，低滲透油藏開發(fā)效果大幅度改善。 低滲透油藏一般都發(fā)育微裂縫或潛裂縫，在一定注水壓力下可能張開，導(dǎo)致嚴(yán)重的水竄。最好的控制手段是井網(wǎng)部署采取矩形或菱形井網(wǎng)，即水驅(qū)方向垂直于裂縫發(fā)育方向。裂縫方向采取較大井距，而垂直裂縫方向采取較小排距。

3.精細(xì)注水是改善低滲透油藏開發(fā)效果的重要保證。

如果多數(shù)開發(fā)單元合注合采，而各層吸水能力差異大，則只有極少數(shù)油層吸水，水驅(qū)動用儲量程度低。根據(jù)低滲透油藏的地質(zhì)特征、油水運動規(guī)律，細(xì)分開發(fā)層系，調(diào)整好注采井網(wǎng)的匹配關(guān)系和單井注采強(qiáng)度，做到多向、細(xì)分、適壓、平衡注水，確保油井多向受效，努力追求平面動用的均衡性，是提高儲量動用程度和油井產(chǎn)能的重要保證。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)完善發(fā)展高壓分注技術(shù)，尤其要提高分注有效期，使高壓注水井層間注水量可控可調(diào)，從而提高注入水波及體積。與此同時，要強(qiáng)化提高注入水水質(zhì)，保證注水站、管線、井口、井底水質(zhì)一致。

層系安排

4.采用整體壓裂改造和井筒提升技術(shù)實現(xiàn)高效開發(fā)。

在油藏現(xiàn)代構(gòu)造應(yīng)力場研究的基礎(chǔ)上，優(yōu)化整體壓裂規(guī)模及參數(shù)，對壓裂施工程序、壓裂縫支撐劑、現(xiàn)場監(jiān)督以及生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，選擇有注水井對應(yīng)且地層壓力保持較高的井層優(yōu)先進(jìn)行壓裂，通過整體壓裂改造低滲透儲集層。

5.注水方式

超前注水、周期注水都是可行的辦法，但一定要注意保持壓力，否則滲透率極易受不可逆的傷害。超前注水一般保持地層壓力不宜超過1.2的壓力水平，一般在開發(fā)前3個月開始注水,周期注水一定要能建立起壓力擾動。

結(jié)束語：

在當(dāng)前石油后備儲量緊張的形勢下，如何動用和開發(fā)好低滲透油田儲量，提高開發(fā)效益，對我國石油工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。近年來隨著低滲透開發(fā)新理論、新技術(shù)、新方法的發(fā)展和應(yīng)用，低滲透和特低滲透油藏開發(fā)取得了重大進(jìn)展，各油田和石油科研院所在低滲透油藏的開發(fā)實踐和科學(xué)研究中積累了豐富經(jīng)驗。