低滲透油藏提高采收率技術(shù)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

于欣楠

【摘 要】鑒于低滲油藏的致密基質(zhì)，復(fù)雜的裂縫系統(tǒng)，油井的生產(chǎn)水平低，采收率低，開發(fā)效果差等特點(diǎn)，本文在對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，介紹了對(duì)水驅(qū)和氣驅(qū)的改進(jìn)措施。低滲透油藏的開發(fā)特征化學(xué)驅(qū)油，微生物采油，物理采油，熱采油六大類強(qiáng)化采油技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)和適應(yīng)性，明確表明加深對(duì)驅(qū)油機(jī)理的認(rèn)識(shí)是推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。明確了深化驅(qū)油機(jī)理認(rèn)識(shí)是促進(jìn)采收率技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，研發(fā)廉價(jià)環(huán)保驅(qū)替介質(zhì)、研制智能調(diào)驅(qū)技術(shù)、集成利用不同提高采收率技術(shù)、發(fā)揮不同技術(shù)的協(xié)同效應(yīng)是低滲透油田提高采收率技術(shù)的攻關(guān)方向。

【關(guān)鍵詞】低滲透油藏;提高采收率;改善水驅(qū);氣驅(qū);化學(xué)驅(qū);挑戰(zhàn)

引言：

在國(guó)外，低滲透油藏被稱為致密油藏，它們通常需要進(jìn)行壓裂才能被有效，正常地開發(fā)。目前，我國(guó)普遍將低滲儲(chǔ)層劃分為低滲（滲透率50-10mD），超低滲透率（滲透率10-1mD），超低滲透率（滲透率1-0.1mD）三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。地面。我國(guó)的低滲油氣資源分布廣泛，東部為渤海灣，松遼，二連，海拉爾，蘇北，江漢盆地。中部為鄂爾多斯和四川盆地;中部為四川盆地。西部的準(zhǔn)gar爾和柴達(dá)木，塔里木和三塘湖盆地的砂巖儲(chǔ)層。近年來，我國(guó)探明的油氣儲(chǔ)量在低滲透資源中占有絕對(duì)的地位，低滲透油田已成為油氣開發(fā)建設(shè)的主要戰(zhàn)場(chǎng)。

一、低滲透油藏提高采收率技術(shù)現(xiàn)狀

1合理布置井網(wǎng)和井距技術(shù)

由于其儲(chǔ)層的特殊性，低滲透油田對(duì)注水開發(fā)井網(wǎng)的布置極為敏感。如果注采井的井網(wǎng)布局和井距合理，則注水效果將得到明顯改善。目前，在低滲透油田中，菱形逆九點(diǎn)法具有很好的效果。在開采的后期，隨著將采油井改為注水井，菱形反九點(diǎn)法可以演變?yōu)榫匦蔚奈妩c(diǎn)井模式，以提高采收率。速率效應(yīng)是顯著的。在實(shí)際開發(fā)中，應(yīng)根據(jù)油田的實(shí)際情況，并通過相關(guān)地質(zhì)軟件的仿真，確定合理的井網(wǎng)布放方式。

2先進(jìn)的注水開發(fā)技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)低滲油藏開發(fā)的主要方法仍是注水開發(fā)，先進(jìn)注水和精細(xì)注水技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。提前注水是指注水井在生產(chǎn)井投產(chǎn)之前下注，形成有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)，可以合理補(bǔ)充井底能量，增加地層壓力，減少因地層壓力下降而引起的滲透性破壞，從而實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。原油回收的成果。

3CO2驅(qū)提高采收率技術(shù)

CO2具有較低的臨界點(diǎn)（31.1°C，7.39MPa），易于壓縮并溶于原油中以形成可混溶的相，并且可以使地層流體碳酸鹽化。它是在低滲透油藏中注氣以提高采收率的理想介質(zhì)。其中，與不混溶驅(qū)油相比，與二氧化碳混溶驅(qū)油的采收率提高范圍更大。CO2驅(qū)油機(jī)理主要包括以下幾個(gè)方面：降低原油粘度;降低原油粘度。提高流動(dòng)率;原油量膨脹;提取和汽化原油中的輕烴;混溶效果;溶解氣驅(qū);增加滲透性。但是，由于CO2氣源的短缺和經(jīng)濟(jì)因素的限制，以及CO2驅(qū)油過程中的竄流問題，限制了其在低滲透油田的開發(fā)。

4表面活性劑驅(qū)油技術(shù)

表面活性劑在驅(qū)油過程中的作用機(jī)理主要是通過降低界面張力，乳化，油帶聚集和形成，改變巖石表面的潤(rùn)濕性，增加表面電荷密度和改變?cè)偷牧鲃?dòng)性。提高采油率的作用是驅(qū)油技術(shù)。目前，用于驅(qū)油的表面活性劑主要包括陰離子，陽(yáng)離子，非離子，化合物和兩性表面活性劑。其中，陽(yáng)離子表面活性劑容易被帶負(fù)電的粘土礦物顆粒吸附在地層中。降水，因此很少用于實(shí)際的石油生產(chǎn)中。盡管表面活性劑驅(qū)油技術(shù)在室內(nèi)研究中取得了一些進(jìn)展，但由于儲(chǔ)油層的多樣性，用于驅(qū)油的表面活性劑對(duì)試塊具有很大的選擇性和針對(duì)性。另外，正在合成表面活性劑。并且該應(yīng)用具有成本高，針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，尚未在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中得到推廣。

5微生物采油技術(shù)

微生物驅(qū)油技術(shù)主要有兩種類型：第一類是將細(xì)菌代謝產(chǎn)物（也稱為外源微生物）作為驅(qū)油劑直接注入地層中。第二種是直接在地層中直接培養(yǎng)和發(fā)展微生物（也稱為外源微生物），有助于提高采油率或直接作用于原油的代謝產(chǎn)物。其中，內(nèi)生微生物工藝簡(jiǎn)單易操作，是微生物驅(qū)油技術(shù)的主要發(fā)展。

二、提高低滲透油藏采收率新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1注水增油技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)

高含水油田的經(jīng)濟(jì)開發(fā)一直是水驅(qū)提高采收率研究的重點(diǎn)。極端耗水區(qū)是在高注水倍數(shù)下產(chǎn)生的，并且大量注入水沿著極端耗水區(qū)流動(dòng)。僅消耗水而沒有產(chǎn)生油，并且注入水的利用率極低。因此，后期超高含水含水油藏提高采收率的發(fā)展方向是控制含水量，降低成本，提高注水效率。

2氣驅(qū)提高采收率技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

將CO2驅(qū)與提高原油采收率，減少CO2排放和綠色環(huán)保相結(jié)合，是CO2驅(qū)技術(shù)的未來發(fā)展方向，也是實(shí)現(xiàn)有效減少CO2排放和資源利用的戰(zhàn)略選擇。首先，應(yīng)加深對(duì)二氧化碳和原油復(fù)雜相態(tài)的理論研究，為天然氣驅(qū)的快速發(fā)展奠定理論基礎(chǔ)。廉價(jià)，高效，綠色的可混溶劑和可降低混溶壓力的CO2流動(dòng)性控制劑的研發(fā)，可以解決混溶壓力高，吹掃系數(shù)低的問題。其次，應(yīng)開發(fā)低成本的捕集溶劑和高效的熱泵捕集工藝。CCUS技術(shù)提供了充足而廉價(jià)的CO2氣源。

3微生物驅(qū)油技術(shù)可提高采油率

1）利用基因工程技術(shù)構(gòu)建高效的驅(qū)油細(xì)菌是培養(yǎng)微生物驅(qū)油細(xì)菌的主要發(fā)展方向。微生物驅(qū)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外取得了突破。將來，遺傳重組將用于構(gòu)建驅(qū)油細(xì)菌，例如產(chǎn)生表面活性劑的細(xì)菌和降解碳?xì)浠衔锏募?xì)菌，并將著重于如何提高細(xì)菌的代謝效率和適應(yīng)性。

2）解決油藏殘油微生物氣化關(guān)鍵技術(shù)，提高廢棄油藏采收率

利用碳?xì)浠衔锝到饧?xì)菌和厭氧產(chǎn)甲烷菌等功能性細(xì)菌的綜合生化作用，將近乎枯竭的油藏中的殘油轉(zhuǎn)化為甲烷氣，可以進(jìn)一步提高廢棄油藏的采收率。今后，我們將致力于提高氣化率的關(guān)鍵細(xì)菌群體的研究和培養(yǎng)，解決微生物向殘油轉(zhuǎn)化率低的問題。

三、展望

在對(duì)物理，化學(xué)，生物學(xué)和其他相關(guān)驅(qū)油機(jī)理進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，該驅(qū)油系統(tǒng)具有更多功能，并集成了納米技術(shù)和新材料等尖端技術(shù)，從而開發(fā)出了超級(jí)活性劑。集成了洗油，降低粘度，去除堵塞的功能，并且還集成了阻垢和輪廓控制功能。通過進(jìn)一步優(yōu)化油水界面張力和親脂性能，發(fā)展智能表面活性劑驅(qū)油技術(shù)，生物活性復(fù)合驅(qū)油技術(shù)，智能納米驅(qū)技術(shù)，納米機(jī)器人技術(shù)等，大大提高驅(qū)油效率;通過智能調(diào)節(jié)和自適應(yīng)油藏，開發(fā)一體化調(diào)剖驅(qū)油產(chǎn)品和智能堵漏技術(shù)，實(shí)現(xiàn)油藏/流體改造，實(shí)現(xiàn)最大掃油量和驅(qū)油效率。

深化和豐富了對(duì)混相驅(qū)油的理論理解，研究影響原油與注入氣混溶的內(nèi)在關(guān)鍵因素，開發(fā)了利用化學(xué)或生物技術(shù)降低地層原油與注入氣混溶壓力的混溶促進(jìn)技術(shù)。進(jìn)一步擴(kuò)大天然氣混溶驅(qū)的應(yīng)用范圍是提高氣驅(qū)效率。

對(duì)于熱敏性油藏，探索淺層蒸汽驅(qū)，水平井蒸汽輔助重力驅(qū)，火驅(qū)等技術(shù)，繼續(xù)創(chuàng)新熱采配套技術(shù)，促進(jìn)低滲稠油油藏的開發(fā)。同時(shí)，開發(fā)和推廣EOR組合技術(shù)，例如泡沫驅(qū)，波化學(xué)，微生物表面活性劑以及在化學(xué)驅(qū)的基礎(chǔ)上形成的復(fù)合載熱體。

四、結(jié)論

鑒于我國(guó)低滲油藏的地質(zhì)特征，現(xiàn)有的強(qiáng)化采油技術(shù)主要集中在改善油藏，降低壓力，增加注入，增加滲透率，降低表面張力，擴(kuò)大波及系數(shù)，提高原油流動(dòng)性等方面。它具有一定的作用，但也有許多缺點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高低滲油藏的采收率，必須改變傳統(tǒng)思路，深刻理解和加強(qiáng)油藏開發(fā)機(jī)理和壓裂技術(shù)，將各種新的采油技術(shù)有效結(jié)合起來，并開發(fā)新的高效復(fù)合采油技術(shù)。本文提出注水，注氣和微生物注水是增強(qiáng)采油技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)。

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（作者單位：大慶油田第六采油廠第二油礦地質(zhì)工藝隊(duì)）