低滲透油田開發(fā)效果影響因素分析及對策

曹 偉，田振茂，馬歲贊

（長慶油田分公司第七采油廠，陜西西安 710000）

隨著油氣勘探作業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，我國發(fā)現(xiàn)的低滲透油田數(shù)量也在不斷增加，為了推動我國油氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，必須對我國的低滲透油田進(jìn)行有效的開發(fā)，但是與其它類型的油田相比，低滲透油田的開發(fā)難度相對較大，開發(fā)效果也相對較差，這對于我國油田產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言十分不利[1]。針對低滲透油田的開發(fā)問題，本次研究結(jié)合國內(nèi)外低滲透油田的開發(fā)情況，對影響低滲透油田開發(fā)效果的相關(guān)因素進(jìn)行全面分析，并提出有效的開發(fā)對策，為推動我國油氣產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 低滲透油田開發(fā)效果影響因素

1.1 油層孔喉

對于低滲透油田而言，其開發(fā)效果相對較差的主要原因在于儲層中的孔喉直徑相對較小，一般情況下，低滲透油田中的孔喉直徑的平均值僅為26～43μm，部分更小的孔喉直徑僅有0.2～2.0μm，同時，油層中的比表面積相對較大，可以達(dá)到2～20m2/g，受到孔喉直徑相對較小以及比表面積相對較大的影響，使得低滲透油田的滲透率嚴(yán)重下降，進(jìn)行原油開發(fā)的難度增加。

1.2 滲流規(guī)律

對于低滲透油田而言，其滲流規(guī)律具有一定的啟動壓力梯度，從本質(zhì)上分析，滲流規(guī)律并不滿足達(dá)西定律，具有明顯的非達(dá)西定律特征，即儲層中的表面分子力表現(xiàn)十分強(qiáng)烈，賈敏效應(yīng)表現(xiàn)也十分強(qiáng)烈，孔喉的直徑相對較小，原油邊界層的厚度相對較大。一般情況下，滲流直線的延長線與壓力梯度線的交點(diǎn)可以看作是啟動壓力梯度，滲流直線與壓力梯度線相交的過程中并沒有經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，受到儲層中滲透率相對較小的影響，其啟動壓力梯度相對較大[2]。

1.3 彈性能量

除了部分高壓低滲透油田以外，其它類型的低滲透油田在彈性階段，其采收率相對較低，僅有1%-2%，地層中的彈性能量相對較小，出現(xiàn)該種現(xiàn)象的主要原因在于底邊水不活躍，儲層的連通性相對較差，在消耗天然能量進(jìn)行原油開采的過程中，地層中的壓力下降速度相對較快，因此，油田的產(chǎn)量會迅速降低，對低滲透油田進(jìn)行有效管理的難度相對較大。

1.4 注水效果

在對低滲透油田進(jìn)行開發(fā)的過程中，一般情況下會采用注水開發(fā)方式，在注水的過程中，對注水效果進(jìn)行觀察十分關(guān)鍵。對于井距達(dá)到280m的油田而言，一般需要注水作業(yè)半年以上的時間，才能對注水后的效果進(jìn)行觀察，此時油田的產(chǎn)量將相對較為穩(wěn)定，但是產(chǎn)量并不會出現(xiàn)明顯升高的趨勢。對于部分低滲透油田而言，由于向地層內(nèi)注不進(jìn)水，因此，工作人員會將注水方式調(diào)整為間歇注水方式，此時會對低滲透油田的開發(fā)效果產(chǎn)生一定的影響。在另一方面，由于低滲透油田開發(fā)過程中的啟動壓力相對較高，地層具有很高的滲流阻力，地層的吸水效果也相對較差，因此，在注水井周圍會消耗大量的能量，注水井周圍地層的壓力升高相對較快。

1.5 產(chǎn)液指數(shù)

在對低滲透油田進(jìn)行注水以后，油田還可能會出現(xiàn)產(chǎn)液指數(shù)嚴(yán)重下降問題，這主要是因?yàn)榈貙又械膸r石具有很強(qiáng)的濕潤性，同時，地層中的油水粘度比也會對產(chǎn)液指數(shù)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，當(dāng)?shù)貙又械暮蔬_(dá)到55%時，此時的產(chǎn)液指數(shù)相對較低，僅有0.4，采油指數(shù)僅有0.15，油田實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)和提高產(chǎn)量目標(biāo)的難度相對較大[3]。

1.6 地應(yīng)力

地應(yīng)力也會對低滲透油田產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，地應(yīng)力的影響主要可以分為地應(yīng)力大小影響和地應(yīng)力方向影響，因此，在對低滲透油田進(jìn)行開發(fā)作業(yè)的過程中，需要充分考慮地應(yīng)力因素。對于低滲透油田而言，一般會采用壓裂開發(fā)的方式進(jìn)行開發(fā)，壓裂作業(yè)產(chǎn)生的裂縫方向以及形狀會受到地應(yīng)力的嚴(yán)重影響。

2 低滲透油田開發(fā)對策研究

2.1 合理加密井網(wǎng)

目前，經(jīng)過國內(nèi)外學(xué)者的研究，已經(jīng)建立起低滲透油田中采收率與井網(wǎng)密度之間的經(jīng)驗(yàn)方法，在對低滲透油田進(jìn)行開發(fā)的過程中，首先需要對井網(wǎng)進(jìn)行合理的布置，井網(wǎng)的密度需要做到適當(dāng)，不能密度太大，井網(wǎng)布置的過程中還需要考慮低滲透油田的復(fù)雜性，可以采用線性注水、加大井距、 減小排距以及平行裂縫的方式進(jìn)行井網(wǎng)布置。目前，很多低滲透油田已經(jīng)具有了井網(wǎng)布置的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在新低滲透油田開發(fā)的過程中，需要汲取國內(nèi)外低滲透油田的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

2.2 合理優(yōu)選區(qū)塊

對于我國的大多數(shù)低滲透油田而言，盡管油田的面積相對較大，但是單位面積中的原油儲量相對較低，油層的厚度也相對較少，因此，在進(jìn)行低滲透油田開發(fā)的過程中，需要選擇儲量豐富的區(qū)域進(jìn)行開發(fā)。區(qū)塊的優(yōu)選需要在早期階段就介入，根據(jù)對油藏的描述，利用三維地震技術(shù)，對儲量進(jìn)行合理的預(yù)測，了解地層中的油水變化情況，一般情況下，勘探工作和開發(fā)工作需要結(jié)合進(jìn)行，在對儲量豐富的區(qū)域進(jìn)行有效開發(fā)以后，再將油田的規(guī)模擴(kuò)大。

2.3 合理開發(fā)層系

在對低滲透油田進(jìn)行開發(fā)的過程中，工作人員也可以采取分層開發(fā)方案，盡可能將特征比較相近的層系組合，進(jìn)行組合式的開發(fā)，但是在進(jìn)行分層開發(fā)的過程中，工作人員需要充分考慮目前的開發(fā)工藝，保證目前的開發(fā)工藝可以解決分層開發(fā)中遇到的問題，同時不要過細(xì)的將油藏分層，以此降低原油開發(fā)的工作量。在進(jìn)行分層開發(fā)的過程中，還需要將相近的油層組合，以此保證注水開發(fā)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，避免層系之間出現(xiàn)嚴(yán)重的矛盾問題，這是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性開發(fā)的良好方法。

2.4 高效射孔作業(yè)

在低滲透油田開發(fā)的過程中還需要引入高效射孔技術(shù)，高效射孔技術(shù)具有高強(qiáng)度以及油管傳輸?shù)幕咎攸c(diǎn)，在引入該項(xiàng)技術(shù)以后，可以使得地層中的壓裂效果得到明顯的提升，地層的破裂壓力會得到降低，進(jìn)而使得低滲透油田的生產(chǎn)能力可以得到一定的提升。在另一方面，也可以引入深抽工藝，進(jìn)而使得低滲透油田開發(fā)過程中的泵效可以得到有效的提高，在低滲透油田見水以后，產(chǎn)量會出現(xiàn)大幅度降低問題，因此，油田企業(yè)需要提高生產(chǎn)壓差，增加抽油深度，進(jìn)而保障原油的產(chǎn)量處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.5 重視注水工作

對于我國的低滲透油田而言，單井的產(chǎn)量相對較低，彈性能量也相對較小，在開發(fā)的初期階段，對于注水的要求相對較低，因此，開發(fā)初期可以減小注水量，進(jìn)而使得地層壓力可以保持在相對較低的狀態(tài)。隨著油田開發(fā)的繼續(xù)進(jìn)行，采液指數(shù)會產(chǎn)生明顯的變化，此時注采井的比例需要提高，在地層中的微裂縫中注水，進(jìn)而使得地層的壓力可以保持在原始壓力附近，對于壓力相對較高的低滲透油田或者彈性能量相對較大的油田而言，工作人員可以首先利用天然的能量進(jìn)行原油開采，在地層中的壓力降低到飽和壓力附近時，工作人員再采取注水開采的方案。

3 結(jié)論

通過本次研究可以發(fā)現(xiàn)，對于低滲透油田而言，受到各種因素的影響，進(jìn)行低滲透油田開發(fā)的難度相對較大，開發(fā)效果相對較差，但是為了推動我國石油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，油田企業(yè)需要從合理加密井網(wǎng)、合理優(yōu)選區(qū)塊、合理開發(fā)層系、高效射孔作業(yè)以及重視注水工作等方面出發(fā)，采取多種有效措施，全面提高低滲透油田的開發(fā)效果。