低滲透油田地質(zhì)特征分析及改善開(kāi)發(fā)效果方法研究

丁銳鵬 武博 張鵬飛

油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于低滲透油田地質(zhì)特征的復(fù)雜性，導(dǎo)致油田開(kāi)采難度加大。不同巖性均可形成低滲儲(chǔ)層，尤其是致密砂巖、碳酸鹽巖。常規(guī)開(kāi)發(fā)技術(shù)無(wú)法對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效開(kāi)發(fā)，往往采用特殊工藝技術(shù)進(jìn)行增產(chǎn)或儲(chǔ)層改造。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)低滲透油田勘探開(kāi)發(fā)從理論和實(shí)踐上都取得顯著突破?！兜蜐B透油田開(kāi)發(fā)》一書(shū)基于油氣藏的開(kāi)發(fā)實(shí)踐，系統(tǒng)介紹了低滲透油氣藏的地質(zhì)和開(kāi)發(fā)特征、開(kāi)發(fā)程序、開(kāi)發(fā)方式和主要開(kāi)發(fā)技術(shù)，為我國(guó)低滲透油氣藏的開(kāi)發(fā)提供了實(shí)例技術(shù)參考和理論支撐。本書(shū)專業(yè)性、實(shí)用性、邏輯性較強(qiáng)，對(duì)我國(guó)低滲透油氣藏開(kāi)發(fā)具十分重要指導(dǎo)意義。

低滲透油藏形成范圍廣，影響因素較多，不同地質(zhì)年代地層及巖性中都存在低滲透油藏，多以構(gòu)造巖性油藏為主。低滲透儲(chǔ)層成因主要有以下3種：①近源沉積低滲透儲(chǔ)層。如山麓洪積扇沉積-礫巖儲(chǔ)層、沖積扇-辮狀河沉積-礫狀砂巖儲(chǔ)層、水下扇沉積-砂礫巖儲(chǔ)層、湖底扇重力流沉積;②遠(yuǎn)源沉積低滲透儲(chǔ)層特征。如河流型相沉積層、三角洲型相沉積層;③成巖作用形成的低滲透儲(chǔ)層，壓實(shí)膠結(jié)及溶蝕作用形成的低滲透儲(chǔ)層。低滲透油藏開(kāi)發(fā)中，必須了解油田具體地質(zhì)特征和開(kāi)發(fā)特征，結(jié)合相關(guān)開(kāi)發(fā)技術(shù)，調(diào)整低滲透油田的常規(guī)開(kāi)發(fā)程序，制定有針對(duì)性的科學(xué)有效的開(kāi)采方案，保證油田開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)有效和開(kāi)發(fā)的長(zhǎng)期可持續(xù)。低滲透油田儲(chǔ)層的地質(zhì)特征包括：低滲透儲(chǔ)集層的敏感性特征、低滲透儲(chǔ)集層的表面物理性質(zhì)特征和水驅(qū)油效率、低滲透儲(chǔ)集層的孔隙結(jié)構(gòu)特征、低滲透儲(chǔ)集層物性特征、低滲透儲(chǔ)集層巖性特征。低滲透油田儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)特征：油井見(jiàn)注水效果較慢，壓力、產(chǎn)量變化不明顯;自然產(chǎn)能較低;開(kāi)發(fā)方式耗能高、產(chǎn)量持續(xù)減少、壓力下降速度快，一次采收率低下。因此，不同天然彈性能量的油田通常采取不同時(shí)期注水方式促進(jìn)生產(chǎn)。

我國(guó)形成一系列低滲透油氣藏開(kāi)發(fā)工藝，主要有：①油層保護(hù)技術(shù)。低滲透儲(chǔ)層地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，具原生水飽和度高、泥質(zhì)膠結(jié)物多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、孔喉細(xì)小、非均質(zhì)嚴(yán)重等特點(diǎn)。鉆采過(guò)程中油層易受污染和損害，且受損后很難恢復(fù)。因此在鉆井、完井固井、射孔、壓裂、酸化、注水、生產(chǎn)和井下作業(yè)過(guò)程中都需油層保護(hù)技術(shù);②高效射孔技術(shù)。隨著國(guó)外高級(jí)技術(shù)的傳入及滲透油田完井實(shí)踐進(jìn)程的不斷推進(jìn)，國(guó)內(nèi)射孔工藝有了巨大發(fā)展，從前期單一的泥漿壓井、正壓射孔，到后來(lái)的過(guò)油管射孔、負(fù)壓射孔、油管輸送式射孔和完井液保護(hù)技術(shù)。此外，還對(duì)各種方案進(jìn)行優(yōu)化。穿孔器正在從非腔體穿孔器發(fā)展到具腔體的多子彈結(jié)構(gòu)系列，可產(chǎn)生更高收益;③壓裂改造油層技術(shù)。一方面，油層水力壓裂工藝技術(shù)可達(dá)到促進(jìn)單井增產(chǎn)增注的效果;另一方面，利用油、水井進(jìn)行對(duì)應(yīng)壓裂和整體壓裂，可在一定程度上縮小非均質(zhì)多油層縱、橫向差距，改善注水效果，優(yōu)化開(kāi)發(fā)狀況;④高效注水技術(shù)。低滲透儲(chǔ)層具低孔隙度、低滲透率、吸水性弱特點(diǎn)。我國(guó)非常重視對(duì)低滲透儲(chǔ)層注水的研究，并展開(kāi)多次試驗(yàn)，總結(jié)出一系列成熟的技術(shù)。主要有合理注水壓力界限、注水井試注技術(shù)、增注工藝技術(shù)、分層配注工藝技術(shù)、水質(zhì)處理工藝技術(shù);⑤油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是貫穿油田開(kāi)發(fā)始終的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。由于低滲透油田大多為機(jī)械抽油井，且油井產(chǎn)量低，井下情況較復(fù)雜，給動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和資料錄取工作，造成很大困難。通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，目前已形成下列技術(shù)：①測(cè)壓工藝技術(shù);②現(xiàn)代試井解釋方法;③采油井分層測(cè)試工藝技術(shù);④注水井吸水剖面測(cè)試工藝技術(shù);⑤軟件計(jì)量技術(shù);⑥工程測(cè)井工藝技術(shù)。

上述內(nèi)容在《低滲透油田開(kāi)發(fā)》一書(shū)中進(jìn)行了詳細(xì)介紹，提出我國(guó)低滲透油氣藏開(kāi)發(fā)的發(fā)展方向，為我國(guó)油氣田開(kāi)發(fā)提供一定思路和方法。實(shí)踐過(guò)程中，我們還需積極開(kāi)展企業(yè)管理研究，在進(jìn)行規(guī)模化低品位資源開(kāi)發(fā)的同時(shí)，兼顧環(huán)保效益，追求更高經(jīng)濟(jì)利益。此外，還要積極響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召，大力支持低滲透油氣藏的開(kāi)發(fā)，特別是頁(yè)巖油氣的開(kāi)發(fā)。不久的將來(lái)，致密砂巖、頁(yè)巖油氣將會(huì)改造我國(guó)目前的能源格局。