中低滲透油藏提高采收率評(píng)價(jià)

李思涵 王長權(quán) 李冰

隨著油氣資源的大量不斷消耗，我國絕大多數(shù)中、高滲透性的大型油氣藏已進(jìn)入中后期高含水開采階段。我國低滲透油藏儲(chǔ)量相對(duì)豐富，總儲(chǔ)量占陸地探明油氣儲(chǔ)量的27%左右，低滲透油藏注氣可顯著提高采收率?！短岣卟墒章试怼芬粫攀隽藝鴥?nèi)外低滲透油藏的基本特點(diǎn)、注氣提高采收率現(xiàn)狀及當(dāng)前面臨的難點(diǎn)，基于國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室已取得的項(xiàng)目成果，系統(tǒng)地介紹了注氣對(duì)流體相態(tài)的作用、注氣開發(fā)分子擴(kuò)散機(jī)理，固相沉積及混相壓力測試及相關(guān)理論，總結(jié)了不同低滲透性油藏注氣方式、評(píng)價(jià)技術(shù)及相關(guān)配套技術(shù)，分析了示蹤劑、地震技術(shù)及注氣提高采收率技術(shù)等在注氣動(dòng)態(tài)監(jiān)測中實(shí)例應(yīng)用評(píng)價(jià)。本書系統(tǒng)性及理論邏輯性較強(qiáng)，具一定實(shí)用性，可為油氣田開發(fā)領(lǐng)域相關(guān)研究人員提供很好的參考。

國內(nèi)外低滲透油藏主要具以下特點(diǎn)：① 低孔、低滲、產(chǎn)能極低或不產(chǎn)油;② 原油性質(zhì)較好，密度小、粘度低;③ 油藏物性較差，沉積物顆粒偏細(xì)、分選性差且含有較高膠結(jié)物;④ 儲(chǔ)層層間均質(zhì)性較差，砂層厚度多變，多與泥層交互;⑤ 儲(chǔ)層下伏水層不活躍，主要依附于巖性;⑥ 儲(chǔ)層間流體不遵循達(dá)西定律。由于滲透性較差甚至不能采取常規(guī)的注水開發(fā)方式。氣體相比于水更具流動(dòng)性，不僅有降粘、擴(kuò)散及體積膨脹效果，還能降低界面張力，低滲油藏原油本身質(zhì)輕，使注氣提高采收率更顯優(yōu)勢。注氣提高采收率方式根據(jù)機(jī)理不同，主要有一次接觸混相、多次接觸混相及非混相驅(qū)等，具體多次接觸混相又包含有蒸發(fā)氣及凝析氣驅(qū)兩種，主要核心機(jī)理基本一致，通過降低界面張力獲得高效驅(qū)油效率。

目前低滲油藏注氣類型主要包括干氣和富氣烴類氣、二氧化碳或煙道氣、氮?dú)獾?種，還有少許油藏注入空氣進(jìn)行試驗(yàn)。隨著國內(nèi)外低滲油藏注氣開發(fā)試驗(yàn)的不斷開展，目前低滲油藏注氣提高采收率應(yīng)用于130多個(gè)項(xiàng)目，其中大多為注二氧化碳及天然氣項(xiàng)目。資料顯示所有注氣項(xiàng)目中注二氧化碳方式的占比隨油藏滲透率的增加而減少。一定壓力及氣體臨界溫度條件下采取混相驅(qū)可使驅(qū)油效率達(dá)90%以上。我國開展了多次低滲油藏注氣提高采收率項(xiàng)目評(píng)價(jià)，參評(píng)的石油儲(chǔ)量有近1/10適合采用注氣混相驅(qū)，相比水驅(qū)可平均提高采收率16%，表明低滲透油藏注氣提高采收率的有效性及可行性。

結(jié)合我國部分低滲油田具體特性及相關(guān)現(xiàn)場試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)注氣方式相比傳統(tǒng)注水方式更具優(yōu)勢，如油藏吸氣能力較強(qiáng)且較穩(wěn)定，有利于注采平衡理想狀態(tài)實(shí)現(xiàn);所需注氣壓力相對(duì)較低，有利于地層穩(wěn)定及竄進(jìn)現(xiàn)象的避免;水質(zhì)良好不易發(fā)生腐蝕及泥巖膨脹等造成套管損壞，同時(shí)無需水質(zhì)處理設(shè)備;實(shí)際開采中見注入氣更易監(jiān)管。我國低滲油藏注氣方面仍面臨許多難題，如油藏注氣壓力高、注入能力低問題、裂縫性油藏的注氣問題、巖心物理模擬及注氣評(píng)價(jià)問題、固相沉積防止問題等。

上述內(nèi)容在《提高采收率原理》一書中得以詳盡分析。雖國內(nèi)在低滲透油藏注氣提高采收率方面研究和評(píng)價(jià)不夠系統(tǒng)深入，但各大油田及研究機(jī)構(gòu)初步形成了一套注氣可行性前期評(píng)價(jià)方法，主要涉及地質(zhì)、開發(fā)可行性及經(jīng)濟(jì)可行性3方面。在后續(xù)研究過程中，應(yīng)加強(qiáng)油氣滲流及傳熱傳質(zhì)方面理論研究，更多地注重機(jī)理方面探究，可在試驗(yàn)前通過建立準(zhǔn)確模型進(jìn)行迅速的數(shù)值模擬評(píng)估。針對(duì)特低滲透油藏應(yīng)以二氧化碳驅(qū)為主要方式，注氣前應(yīng)選取潛力較大的低滲油藏進(jìn)行可行性評(píng)價(jià);不同油藏具體的注入氣體、注入壓力、速度及體積等要視具體情況而定，同時(shí)在注氣過程中要重視固相沉積物的防治問題;我國很大一部分低滲油藏都發(fā)育有天然裂縫，因此可適當(dāng)進(jìn)行脈沖采油的現(xiàn)場試驗(yàn);此外，低滲透油藏注氣提高采收率評(píng)價(jià)及相關(guān)配套技術(shù)方面的研究也是提高注采效益的關(guān)鍵。