低滲透油田開發(fā)的特征與有效對(duì)策分析

1、    低滲透油田開發(fā)的特征與有效對(duì)策分析    楊玉才摘要：低滲透油田的開發(fā)較為困難，原因在于這類油田雖然有豐富的石油儲(chǔ)備，但是由于一些客觀因素的存在，導(dǎo)致石油的滲出率較低，導(dǎo)致單井的產(chǎn)能較低。我國(guó)的低滲透油田占所有油田數(shù)量的60%以上，有很高的開發(fā)前景和開發(fā)需求，為了能夠提高單井產(chǎn)能，需要對(duì)油田開發(fā)中的壓敏效應(yīng)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)這類油田的合理開采和應(yīng)用。關(guān)鍵詞：低滲透;油田開發(fā);特征;對(duì)策隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，石油已成為不可或缺的能源。低滲透油藏在我國(guó)分布較為廣泛，只有對(duì)低滲透油田進(jìn)行有效開發(fā)，才能提高石油的開采效率，增加我國(guó)的石油儲(chǔ)備量。低滲透油田

2、開發(fā)技術(shù)日漸成熟，應(yīng)當(dāng)合理使用，將采油和注水工作相互結(jié)合，以此獲得更大的采收率，促進(jìn)石油開采的可持續(xù)性發(fā)展。1.低滲透油藏注水開發(fā)特征因素分析1.1地質(zhì)因素（1）孔隙結(jié)構(gòu)?？紫督Y(jié)構(gòu)是指巖石內(nèi)的孔隙和喉道類型、大小、分布及其相互連通關(guān)系，孔喉半徑是影響滲透率大小的直接因素。在低滲透油藏中，其儲(chǔ)層孔徑與喉道、孔隙壁上流體吸附滯留層的厚度處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)，因此吸附滯留層的流體會(huì)滲入孔隙當(dāng)中。該流體一般為靜止?fàn)顟B(tài)，只有存在壓力梯度時(shí)，低滲透儲(chǔ)層流體才會(huì)發(fā)生流動(dòng)。如果壓力梯度沒有達(dá)到儲(chǔ)層流體流動(dòng)所需的壓力梯度值，則該壓力無(wú)法驅(qū)動(dòng)流體。一般來(lái)說(shuō)，孔隙的非均勻性隨著孔隙的復(fù)雜程度而增加，因此孔隙結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，

3、開發(fā)效果越差。在數(shù)量級(jí)越小的孔徑與孔喉中，流體流動(dòng)所需的壓力梯度越大，開發(fā)效果也不盡人意。（2）夾層頻率。儲(chǔ)存在夾層中的中高滲油層易開采，對(duì)于低滲透儲(chǔ)層來(lái)說(shuō)，若夾層適量，為了提高油氣的采收率，可增加油層水洗厚度;若夾層過(guò)量，厚砂體被分為多個(gè)薄砂體，儲(chǔ)層流動(dòng)特性受到阻礙，尤其是低滲透砂巖，進(jìn)行水淹時(shí)不能有效控制流體的運(yùn)動(dòng)，很難達(dá)到預(yù)期的效果。（3）砂體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。物性對(duì)低滲透油藏中的滲流起著決定性作用，哪怕是一個(gè)微小的變化，都能使其受到嚴(yán)重影響。在低滲透油藏中，相對(duì)于中高滲儲(chǔ)層而言，河道砂體切割界面及內(nèi)部非滲透層對(duì)流體運(yùn)動(dòng)的阻礙更大。在同一小層內(nèi)，砂體在縱向上因存在不滲透隔層，使得部分砂體的注采

4、關(guān)系出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象。河道切割界面產(chǎn)生泥層，導(dǎo)致界面處滲透率下降，低滲透儲(chǔ)層兩側(cè)砂體受到影響，連通性隨之下降，甚至可以導(dǎo)致兩者失去聯(lián)通性，而中高滲儲(chǔ)層砂巖的連通性受到的影響則小得多。除此之外，相同砂體中沉積相帶的改變會(huì)降低儲(chǔ)層間的連通性，嚴(yán)重者可致使兩者不連通。1.2開發(fā)因素（1）滲流特性。達(dá)西滲流定律不適用于低滲透油藏，低滲透油藏的滲流特征曲線以臨界點(diǎn)為分界點(diǎn)，可分為擬線性段和非線性段。在非線性段，壓力梯度處于較低水平時(shí)，只有較大孔隙中的流體才會(huì)發(fā)生流動(dòng)，在壓力梯度不斷上升的過(guò)程中，較小孔隙中的流體一旦獲得了足夠的壓力，也會(huì)發(fā)生流動(dòng)。壓力梯度越大，能驅(qū)動(dòng)越多的孔隙流體，獲得的油氣產(chǎn)量也越多。壓

5、力梯度達(dá)到臨界點(diǎn)時(shí)，可流動(dòng)孔隙流體全部參與其中，若壓力梯度繼續(xù)上升，獲得的油氣產(chǎn)量仍會(huì)增加。（2）賈敏效應(yīng)。低滲透油藏的孔徑與孔喉半徑都較小，當(dāng)油滴或氣泡通過(guò)孔喉窄口時(shí)，會(huì)產(chǎn)生附加阻力，部分油或水經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)停留在孔喉中，形成賈敏效應(yīng)。該效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致油井的產(chǎn)液量、產(chǎn)油量下降，降低油氣的采收率。（3）壓敏效應(yīng)。壓敏效應(yīng)是低滲透油藏儲(chǔ)層中常見的一種現(xiàn)象，壓力過(guò)大時(shí)，儲(chǔ)層孔隙的形狀會(huì)發(fā)生改變，孔喉會(huì)被拉長(zhǎng)、變細(xì)，而孔隙度保持不變。此時(shí)滲透率會(huì)迅速下降，壓敏效應(yīng)造成孔隙結(jié)構(gòu)的改變是永久性的。在油田開發(fā)過(guò)程中，隨著開發(fā)過(guò)程的進(jìn)行，地層壓力逐漸下降，從而造成巖石有效壓力增加，此時(shí)巖層受到壓縮，引起儲(chǔ)層滲透率的

6、下降，進(jìn)而影響油井的產(chǎn)能。2低滲透油藏注水開發(fā)效果改善措施分析2.1采用單砂體合注合采以小層為基本單位，以單砂體為基本單元，對(duì)單砂體逐個(gè)進(jìn)行合注合采，在縱向上充分提高各單砂體的利用率，提高油氣的采收率。2.2加強(qiáng)對(duì)水平井開發(fā)的力度水平井在低滲透油藏開發(fā)過(guò)程中，有著不可忽視的開發(fā)潛力。其作用是增加單井的控制面積，在互相切割的河道砂體處，對(duì)不滲透夾層進(jìn)行鉆探，以改善河道切割界面及非滲透夾層的不利影響。2.3適當(dāng)放大生產(chǎn)壓差適當(dāng)放大生產(chǎn)壓差，增加壓力梯度，啟動(dòng)壓力較高的流體得以開始參與流動(dòng)。放大壓差的方法較多，常用方式是增加注水壓力、壓裂及降低井底的流壓等。2.4縮減注采井距注采井距過(guò)大時(shí)，控制面積

7、和流動(dòng)孔隙的數(shù)量都處于較低水平，縮減注采井距可以有效提高產(chǎn)量。井距需要根據(jù)啟動(dòng)壓力梯度、生產(chǎn)成本及儲(chǔ)層采收率等因素決定，在控制生產(chǎn)成本的同時(shí)，達(dá)到最佳效果。2.5早期分層注水低滲透油田可開采的油層數(shù)量較少，且層間滲透性差異較大。油水井在產(chǎn)油吸水的過(guò)程中，層間問(wèn)題較為突出。在注井的早期，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理的分層注水，加速含水的速度，并投入新的注井，改善井的分層情況，降各層間不利的影響因素，確保低滲透油田的開發(fā)效果。新投注井分層這一環(huán)節(jié)最重要的是根據(jù)砂體的分布范圍、連通性好壞，設(shè)置合適的注水量?？紤]到初期砂巖的吸水速率較快，因此要加大注水強(qiáng)度。其次，細(xì)分層注水也要合理，否則原有層間的矛盾依然存在。密切觀

8、察周圍的動(dòng)態(tài)變化情況，如油井的層段、層段內(nèi)吸水、厚度等，為注水細(xì)分工作做好準(zhǔn)備。若注水井的套管受損，由于實(shí)際使用面積不大，可承壓較高的封隔器，密封效果不受影響。分層注水這一措施可以減緩含水速度，降低油層的開采難度。針對(duì)新投井的實(shí)際需求，決定采用分層注水方案或直接注水方案。檢查套管受損的嚴(yán)重程度，按照套管封閉要求，規(guī)范使用封隔器進(jìn)行封隔處理。分層注水最大的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)各個(gè)細(xì)層實(shí)施更加精確的注水方案，深入了解差油層的狀況，降低了原有層間的矛盾。油井分層完成后，做好油井動(dòng)態(tài)的觀察工作，并記錄其特征，對(duì)層段較少、厚度較大、層段吸水效果不佳的油井加以細(xì)分注水操作。分層注水的同時(shí)，應(yīng)增加新投井進(jìn)行合理分層

9、，有效降低層間矛盾。2.6高水質(zhì)注水的方法低滲透油田的儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，流體的滲透效果較差，因此注水時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)水質(zhì)做精細(xì)化的處理，確保水站的水質(zhì)符合要求。對(duì)水質(zhì)的嚴(yán)格保護(hù)也是必不可少的，做好地面管線、井下管柱和下井工具的檢查和保養(yǎng)工作，防止腐蝕情況發(fā)生，并保證水質(zhì)不受污染。2.7周期注水的方法儲(chǔ)層發(fā)生裂縫時(shí)，裂縫的形態(tài)和方向性都是不一致的，直接影響到儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。注水操作中，順著高深頭層、裂縫方向注水，會(huì)導(dǎo)致油層數(shù)和吸水減少，出現(xiàn)層間不良線性等問(wèn)題。為了避免上述問(wèn)題，應(yīng)該采用周期性注水的方式。對(duì)注水量、采儲(chǔ)量進(jìn)行周期性調(diào)整，油層中的壓力會(huì)變得不穩(wěn)定，此時(shí)底層中的流體會(huì)根據(jù)層間情況重新分布，毛細(xì)管滲吸的速率加快，加強(qiáng)注水波及系數(shù)、吸油效果，提高油氣產(chǎn)量。3.結(jié)論與認(rèn)識(shí)近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速率加快，人們對(duì)石油的需求量與日俱增。值得一提的是，開采量與需求量之間始終存在矛盾。在實(shí)際開采過(guò)程中，分層注水開發(fā)技術(shù)的使用，可以提高油田的開發(fā)效果。低滲透油田的開采過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)其實(shí)際情況，采取合理的注水采油方式，對(duì)平面注水結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，擴(kuò)大水驅(qū)波及體積，分層注水的同時(shí)投入新的注井，有效降低層間矛