低滲油藏改善開發(fā)效果對策研究

李春晨

低滲透油藏是指滲透率為0.1-50×10-3μm2的油藏。目前低滲透油藏在勘探開發(fā)中的地位日趨重要，但開發(fā)效果并不理想，如何改善低滲透油藏的開發(fā)效果成為我們面臨的迫切問題。本文以六間房油田東部斷塊為例，分析影響其開發(fā)效果的因素， 針對性開展技術(shù)對策研究， 提出改善開發(fā)效果的措施。

1油藏概況

六間房油田東部斷塊斷塊位于北大港構(gòu)造帶的中段，六間房地區(qū)的最東側(cè)，是港東斷層上升盤雁列狀排布的三個臺階斷塊。主力層濱Ⅳ油組，平均孔隙度16%，平均滲透率13.6×10-3μm2。壓力系數(shù)1.43-1.44，屬異常高壓中孔低滲油氣藏，原油地質(zhì)儲量119萬噸。

斷塊2012年評價建產(chǎn)一體化研究，實施新井13口，初期平均單井日増油23.4噸，斷塊最高日產(chǎn)153噸。2013年后，未有新井調(diào)整，油井轉(zhuǎn)注井網(wǎng)歸位，但水井很快注不進停注，油井因低能或高含水停產(chǎn)，進入低速低效開發(fā)階段。截止至2018年10月，共有油井10口，開井5口，日產(chǎn)水平16噸，含水80%，采油速度0.34%，采出程度4.5%；注水井3口，全部停注。

2影響因素研究

2.1儲層物性

低滲油藏的孔喉半徑直接影響著滲透率的大小。分析巖心的孔隙特征可以發(fā)現(xiàn)，不同滲透率巖心孔道半徑分布區(qū)別不明顯，而巖心喉道分布差異較大；隨著滲透率的增加，平均喉道半徑也隨之增大。研究區(qū)注水井物性統(tǒng)計出注水層平均孔隙度12-16%，滲透率均在10×10-3μm2以下，而取芯井的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，平均孔隙度15%，滲透率均值在14×10-3μm2左右。儲層的低滲直接導(dǎo)致了注水壓力值較高，常規(guī)壓力難以注進的結(jié)果。

2.2水質(zhì)因素

斷塊先后投轉(zhuǎn)注井5口，平均單井注水僅0.9萬方。對注水井點取樣化驗，對比設(shè)計水質(zhì)指標，發(fā)現(xiàn)注入水中的懸浮固體含量超過注水設(shè)計標準。分析注水過程中，注入水中的機械雜質(zhì)顆粒不斷被井壁或地層孔隙所捕獲，最終將在井壁處形成外濾餅并在地層內(nèi)部形成橋堵帶，造成孔隙堵塞而傷害地層，導(dǎo)致注水井吸水能力下降。

2.3敏感性因素

相對于中、高滲透儲層，低滲透油藏儲層敏感性尤為強烈。研究區(qū)屬于深層高壓低滲砂巖油藏，研究其各種敏感性對儲層的傷害程度，以提出預(yù)防措施，對指導(dǎo)區(qū)塊合理開發(fā)注采政策界限的制定，提高原油采收率具有重要意義。

3改善開發(fā)效果技術(shù)對策研究

3.1制定注入水質(zhì)標準

通過巖心傷害實驗研究，詳細的分析了懸浮固相的粒徑和濃度（傷害小于20%）、含油的粒徑和濃度等指標對注入能力影響，并初步制定了室內(nèi)水質(zhì)控制范圍：懸浮固相顆粒濃度≤5mg/L，粒徑中值2-4μm，含油量≤10mg/L。

3.2開展六敏試驗

3.2.1應(yīng)力敏感性

應(yīng)力敏感性試驗顯示：儲層具有弱-中等應(yīng)力敏感性，在開發(fā)初期可承受一定程度的衰竭式開發(fā)。隨圍壓增大滲透率下降，當(dāng)發(fā)生應(yīng)力傷害后，再恢復(fù)壓力很難完全恢復(fù)到原來的滲透率，因此需要補充能量開發(fā)。

3.2.2水敏性

水敏性是指因為較低礦化度注入水引起粘土膨脹、分散、運移，導(dǎo)致巖心滲透率或有效滲透率下降的現(xiàn)象。水敏效應(yīng)對低滲透儲層造成的傷害幾乎貫穿于油田開發(fā)的全過程。研究區(qū)儲層具有中等偏強-強水敏性。

3.2.3鹽敏性

鹽敏測試基于水敏測試結(jié)果，在水敏測試結(jié)果中當(dāng)兩個測量點滲透率損害大于20%時，則進行加密測試，從而細致分析注入水礦化度變化時對儲層的傷害。研究區(qū)儲層具有中等偏強鹽敏性，隨著注入水礦化度的降低巖心滲透率也隨之下降，注入水礦化度為地層水礦化度1/8時，滲透率急劇下降且曲線出現(xiàn)拐點。且礦化度越低滲透率損害率越大。因此，我們在注入水控制上應(yīng)以接近地層水的礦化度為標準。

3.2.4酸敏性

巖心酸敏性是指酸性液體進入儲層后與儲層中的酸敏性礦物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀或釋放出微粒，使儲層滲透率下降的可能性及其程度。研究區(qū)酸敏測試結(jié)果顯示：氣測滲透率較高的巖心在酸性溶液的作用下，儲層礦物與酸液發(fā)生反應(yīng)滲透率有所增加，有利于通過酸化改造，改善儲層的流通性。

3.2.5堿敏性

堿敏性是指在堿性環(huán)境下，粘土顆粒易于分散、運移，誘發(fā)粘土礦物失穩(wěn)，堿性介質(zhì)與儲層巖石反應(yīng)使礦物顆粒分散，與地層水相互作用生成無機垢等，從而造成儲層滲透率下降的可能性及其程度。研究區(qū)塊屬于中等偏弱堿敏儲層。

3.2.6速敏性

速敏性是指由于流體流動速度變化引起儲層巖石中微粒運移、堵塞喉道，導(dǎo)致巖石滲透率或有效滲透率下降的現(xiàn)象。研究區(qū)巖心滲透率較低，在驅(qū)替速度在未達到6ml/min時，壓力梯度已大于2MPa/cm，因此無速敏。

根據(jù)六敏實驗結(jié)果，在研究區(qū)可以適當(dāng)放大生產(chǎn)壓差，以降低啟動壓力梯度對開發(fā)的影響，增加油水井的控制范圍。放大生產(chǎn)壓差主要通過提高注水壓力，降低生產(chǎn)井井底流壓，以及系統(tǒng)的壓裂改造，提升生產(chǎn)井周圍滲透率實現(xiàn)。

3.3優(yōu)選油藏驅(qū)替方式

3.3.1水驅(qū)油相滲實驗

六間房油田水驅(qū)油巖心相滲測試結(jié)果，巖樣平均束縛水飽和度較高在50%左右，隨著滲透率的增加殘余油飽和度有所降低，平均殘余油飽和度為19.61%，平均兩相共滲區(qū)30.88%，共滲點含水飽和度平均為61.16%，最終驅(qū)油效率平均為61.19%。

3.3.2氣驅(qū)油相滲實驗

氣驅(qū)油巖心相滲測試結(jié)果來看，巖樣平均束縛水飽和度較高在48%左右，隨著滲透率的增加殘余油飽和度成顯著上升趨勢，平均殘余油飽和度為19.00%，平均兩相共滲區(qū)32.82%，共滲點含水飽和度平均為21.13%，最終驅(qū)油效率平均為63.51%。

為對比兩種驅(qū)油方式對研究區(qū)開發(fā)的適應(yīng)性，繪制兩種方式的驅(qū)油效率與孔滲成一定的線性關(guān)系，根據(jù)兩條擬合直線的交點就能得到水驅(qū)油和氣驅(qū)油的臨界孔滲值。當(dāng)滲透率小于1.25mD時，采用氣驅(qū)油的方式要好于水驅(qū)油；當(dāng)滲透率大于1.25mD時，采用水驅(qū)油的方式要好于氣驅(qū)油。當(dāng)孔隙度小于14.61%時，采用氣驅(qū)油的方式要好于水驅(qū)油；當(dāng)孔隙度大于14.61%時，采用水驅(qū)油的方式要好于氣驅(qū)油。根據(jù)六間房東斷塊孔滲值，研究區(qū)優(yōu)選水驅(qū)開發(fā)。

3.4井網(wǎng)井型優(yōu)化

大斜度井（水平井）開發(fā)也是目前改善低滲透油藏開發(fā)效果較為常用的一種方法。水平段可以增加單井的控制面積，增加其控制的流動孔隙數(shù)量。同時大斜度井可以打穿相互切割的河道砂體，以及不滲透夾層夾持的各個沉積單元，從而降低河道切割界面、非滲透夾層等對開發(fā)效果的影響。

減小注采井距是改善低滲透油藏開發(fā)效果最有利的方法，小井距可以改善啟動壓力梯度對開發(fā)效果的影響，增加流動孔隙數(shù)量和控制面積。但是打井需要較高的成本，對于低滲透油藏的合理井距，要參考經(jīng)濟技術(shù)水平、開發(fā)效果以及啟動壓力梯度來綜合決定。

4結(jié)論認識

影響低滲透油藏開發(fā)效果的因素主要包括兩方面：一是地質(zhì)因素，主要指儲層物性、敏感性?？梢酝ㄟ^制定與地層配伍的注入水質(zhì)標準、早期注水、適時注水、系統(tǒng)的壓裂改造等措施得到改善。二是開發(fā)因素，主要指驅(qū)替方式、開發(fā)井網(wǎng)井型以及注采政策界限制定?？梢酝ㄟ^合理選擇驅(qū)替介質(zhì)、優(yōu)化層系組合、改變井型、小井網(wǎng)加密，以及制定合理的注采速度、生產(chǎn)壓差等方式得到改善。