關于低滲透油藏水平井開發(fā)技術政策界限研究

＊謝耀榮 趙曉紅 張洪英 陳念偉 趙應成

（北京凱博瑞石油科技有限公司 北京 100083）

關于低滲透油藏水平井開發(fā)技術政策界限研究

＊謝耀榮 趙曉紅 張洪英 陳念偉 趙應成

（北京凱博瑞石油科技有限公司 北京 100083）

低滲透油藏水平井開發(fā)技術的應用，對于石油開采行業(yè)發(fā)展有著較大的影響。同時，低滲透油藏石油儲量是我國石油資源的重要組成部分，并且成為新增石油儲量的主要來源之一。由此可見，低滲透油藏水平井開發(fā)技術的應用，對于保證我國能源資源安全，提升石油開采量來說，具有十分重要的意義。從低滲透油藏水平井開采情況來看，由于儲層的滲透率較小，這就導致開采面臨較大的難度。尤其是如何應對復雜的孔喉結構以及如何對儲層滲流規(guī)律進行把握，從而保證低滲透油藏開發(fā)更加合理、可靠。本文對低滲透油藏水平井開發(fā)技術政策界限問題的研究，注重把握低滲透油藏水平井開發(fā)技術的特征，并就相關影響因素進行了分析，為如何進行低滲透油藏水平井開發(fā)提供一些參考和借鑒。

低滲透油藏；水平井開發(fā)技術；政策界限

前言

在進行低滲透油藏水平井開發(fā)過程中，要想保證開發(fā)順利，必須對低滲透油藏水平井的特點予以把握，從而保證開發(fā)方法和技術手段應用取得較好的效果。從低滲透油藏的特點來看，其孔隙度較低、滲透率較差、束縛水高、吼道較小，這樣一來，在進行石油開采過程中，需要對開采技術進行較好的把握，從而保證低滲透油藏得到有效開發(fā)。一般來說，儲層滲透率在50×10-3μm2以下的油藏被稱為低滲透儲層。低滲透油藏開發(fā)時，雖然面臨一定的困難，但是隨著開采技術的不斷提升，可以很好地解決低滲透油藏存在的問題，保證低滲透油藏得到較好的開發(fā)。

1.低滲透油田的地質及開采特征分析

從低滲透油藏的形成情況來看，其地質與開采特征與其他油田存在較大的差異性，具體情況如下所示：

(1)低滲透油藏的沉積巖性較小，導致其物性較差，在開采過程中，儲層滲流阻力較大。從儲層巖性情況來看，主要分為細-粉細砂巖和細粉碳酸鹽巖，儲層的孔喉小，也會加大流體的阻力。針對于這一情況，在進行石油開采過程中，可能導致無法建立驅替壓力系統(tǒng)。

(2)低滲透油藏儲層呈現(xiàn)出非均質性，其物性變化較大。低滲透油藏的形成與陸相沉積作用有著密切的關聯(lián)性，由于陸相沉積后，產生較為強烈的改造活動，導致石油儲層在三維空間體現(xiàn)出強烈的非均質性。

(3)低滲透油藏的儲量豐度和壓力水平較低，并且由于物性差的原因，導致油層的厚度較薄。在進行開采過程中，需要考慮到油層較強的應力敏感性，并對其進行有效處理，除此之外，還需要加強對油層的保護，降低開采對油層產生的傷害性。

(4)在對低滲透油藏開采時，單井產量收益率較低。同時，在開采時，初產小于0．5t/d，并且需要經(jīng)過人工改造，才能夠保證穩(wěn)產。這樣一來，低滲透油藏開采時，穩(wěn)產難度較大，并且需要投入大量的資金。

2.低滲透油藏水平井開發(fā)技術的影響因素分析

結合低滲透油藏開發(fā)特點來看，可以采用水平井開發(fā)技術進行石油開發(fā)，但是低滲透油藏水平井開發(fā)技術也受到相關因素的影響，從而會對石油開采效率和質量產生一定的影響。關于低滲透油藏水平井開發(fā)技術的影響因素，具體內容如下所示：

在對低滲透油藏水平井開發(fā)技術影響因素分析過程中，本文注重從整體角度出發(fā)，對各個影響因素進行分析，從而明確低滲透油藏水平井開發(fā)技術的限制因素。在研究過程中，影響信息如下：水平井長度(LD)、油層絕對滲透率(K)、油層厚度(h)、滲透率各項異性系數(shù)(β)、水平井偏心距(δ)、表皮系數(shù)(S)、厚油粘度(μo)、滲透率變異模數(shù)(αk)。通過對相關參數(shù)信息應用，通過正交試驗的方法，得出水平井絕對產能影響因素極差柱狀圖。如圖1所示：圖1 水平井絕對產能影響因素極差柱狀圖圖2 水平井增產倍數(shù)影響因素極差柱狀圖

圖1

圖2

從圖1和圖2的模擬結果來看，在選擇的參數(shù)范圍內分析水平井絕對產能問題，影響最大的為油層絕對滲透率，其次分別為原油粘度、油層有效厚度、表層系數(shù)、水平井長度、滲透率異性系數(shù)、變異模數(shù)、水平井偏心距。從水平井的增產情況來看，主要以水平井長度為主，其次為厚度、表層系數(shù)、原油粘度、滲透率異性系數(shù)、變異模數(shù)、偏心距、油層絕對滲透率。

3.低滲透油藏水平井開發(fā)技術政策界限分析

隨著低滲透油藏水平井開發(fā)技術應用越來越廣泛，如何采取合理的井網(wǎng)形式進行石油開發(fā)，成為現(xiàn)階段面臨的一個重要技術難題。水平井在低滲透油藏開發(fā)過程中，注重結合多段壓裂技術，保證采油效率得以提升。關于低滲透油藏水平井開發(fā)技術政策，具體內容如下所示：

(1)開發(fā)方式選擇

低滲透油田開發(fā)主要以天然能量開發(fā)和注水開發(fā)兩種方式為主，這兩種方式應用于低滲透油藏水平井開發(fā)當中，天然能量開發(fā)方式的遞減速度較快，并且收益率較低。注水開發(fā)方式的應用，相對于天然能量開發(fā)方式，在收益方面有所提升。低滲透油藏的地層壓力較低，在利用天然能量開采過程中，主要以溶解氣驅開采方式為主，受到壓裂影響，需要對其進行注水或是注氣，才能夠穩(wěn)定開采量。同時，在進行注水過程中，需要對注水的時機進行較好把握，只有這樣，才能夠對地質情況進行較好的控制，以滿足開采需要。在注水過程中，若是注水的時機較早，低滲透油藏的開發(fā)效果較好。在同步注水時，開發(fā)效果相對較差。此外，在注水開采時，還需要對注水強度進行較好的把握。注水強度的控制，主要考慮到了注水過程中，需要對排水方向進行控制，避免產生暴性水淹的問題。

(2)低滲透油藏水平井開發(fā)參數(shù)優(yōu)化

考慮到低滲透油藏水平井開發(fā)面臨的復雜問題和困難度，技術政策選擇過程中，要注重對參數(shù)信息進行優(yōu)化，從而保證低滲透油藏水平井開發(fā)技術應用，能夠取得較好的經(jīng)濟收益。在對這一問題研究過程中，就以羅1井區(qū)長8油藏為例。羅1井區(qū)長8油藏采取井網(wǎng)形式進行注水壓裂水平井采油，在開發(fā)過程中，從整體角度出發(fā)，對各個環(huán)節(jié)進行控制，以保證采油的效率和質量得以提升。

①產液量優(yōu)化

在對羅1井區(qū)長8油藏開采時，存在壓裂水平井人工裂縫，這就導致注采的井距降低，使原有的注水時間會產生一定的變化。針對于這一情況，羅1井區(qū)長8油藏地層壓力需要進行控制，并對其產液量進行設計，注采比例設計為1：1，可以取得較好的開采效果。關于產液量優(yōu)化的動態(tài)曲線，我們可以從圖3中看出：

結合圖3來看，隨著采出程度的變化，產液量也會發(fā)生一定的變化。結合生產時間來看，隨著生產時間的增加，采出程度會逐漸上升。但是當產液量超過20m3/d后，呈現(xiàn)出放緩的趨勢。除此之外，本文在對產液量模擬過程中，時間在20年范圍內，在這一時間內，油藏的采收率隨著產液量的增加，呈現(xiàn)出上升的趨勢。同時，當不同產液量水平下，低滲透油藏水平井開發(fā)技術的應用，壓裂水平井的時間會有所提前，含水上升的幾率加快。當產液量較高的情況下，含水率較高，從而會影響到井網(wǎng)的開發(fā)效果，甚至會對石油儲層帶來一定的損害。針對于這一情況，技術政策選擇，就需要對產液量進行控制，使其處于一個合理的范圍內，避免對石油儲藏帶來傷害。

②注水量優(yōu)化

結合產液量的優(yōu)化情況來看，低滲透油藏水平井開發(fā)技術應用，需要對注水量的效果進行把握。這一過程中，通過設置相應的注水量，對低滲透油藏的采收率以及采出程度進行分析，從而選擇最佳參數(shù)，作為注水量優(yōu)化數(shù)據(jù)。

圖3

圖4

圖3 產液量優(yōu)化曲線

圖4 采出程度曲線

從圖4中可以看出，選擇不同的注采比，對石油采出程度有著較大的影響。隨著生產時間的增加，超過10年后，石油采出程度變化較大。當注采比設計為1∶1．2時，采出程度達到最大效果。注采比會對采油速度產生較大的影響，但是會導致含水率出現(xiàn)上升的情況，也會對水平井壓裂裂縫帶來一定的傷害。這樣一來，在選擇注采比時，就需要考慮到低滲透油藏的實際情況，對注采比進行科學的設計。當注采比為1∶1．1時，其開采速度較快，并且對油井的傷害較小，可以滿足開采需要。

結論

在分析低滲透油藏水平井開發(fā)技術政策界限問題過程中，要注重對技術政策應用環(huán)境進行把握，明確低滲透油藏水平井開發(fā)技術受到哪些因素影響，從而對影響因素進行優(yōu)化，保證技術政策選擇能夠提升低滲透油藏開采效率和開采質量。

Research on technical policy limit of horizontal well development in low permeability reservoir

Xie Yaorong, Zhao Xiaohong, Zhang Hongying, Chen Nianwei, Zhao Yingcheng
（Beijing Kaiborui Oil Technology co., LTD, Beijing, 100083 ）

The application of horizontal well in low permeability reservoir has a great influence on the development of petroleum exploitation industry. At the same time, the oil reserves of low permeability reservoir is an important part of China's oil resources, and has become one of the main sources of new oil reserves. This shows that the application of low permeability reservoir horizontal well development technology, to ensure the safety of energy resources in China, to enhance the amount of oil production, has a very important significance. From the low permeability reservoir horizontal well production situation, because of the low permeability reservoir, which leads to the mining face greater difficulty. In particular, how to deal with the complex pore throat structure and how to grasp the law of reservoir seepage, so as to ensure that the development of low permeability reservoir is more reasonable and reliable. This paper studies the boundaries of horizontal wells in low permeability reservoir development technology policy issues, pay attention to grasp the characteristics of horizontal well in low permeability reservoir development technology, and analyses the related factors, and to provide some reference for how to carry out the development of horizontal wells in low permeability reservoir.

low permeability reservoir；horizontal well development technology；policy limit

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A

(責任編輯高鎮(zhèn)峰）

西北民族大學國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃資助項目（201610742054）。

謝耀榮（1962～），男，北京凱博瑞石油科技有限公司，研究方向：油藏精細描述、油藏水平井開發(fā)效果評價及技術政策優(yōu)化研究。