低渗透油田地质特征及开发效果改善分析

ｌ６Ｏ　内蒙古石油化工　第２７卷　

改善低渗透油藏开发效果的方法探讨　及其在文南油田的应用　

程凤莲　陈元勇　叶治续　曹玉梅　刘云华　（中原油气高新股份有限公司采油四厂）　摘　要　在我国，低渗透油藏的储量比重越来越大，如何改善其开发效果显得日益重要。　本文从低渗透油藏的渗流机理出发，从开发中存在的主要问题着手，探讨了改善其开发效果的　主要方法：细分开发系、加密井网、压裂改造、合理部署井网等。并针对这些方法在文南油田的　具体应用取得的不错效果进行了分析．从而说明这些方法在低渗透油藏开发中具有很高的推　广价值。　关键词　低渗透　开发效果　方法　文南油田　应用　

所谓低渗透油藏，一般是指储集层渗透率低，　不采取增产措施，仅靠油藏自然产能不能经济性　工业开发的油藏。对于低渗透的界线．不同地区的　石油工作者有着不同的意见，对油藏而言．一般将　５０×１０　／．ｔｉｎ　作为低渗透的界线。　在我国，投入开发的低渗透油田的储量，占总　动用储量的比例越来越大，截止１９９２年底，我国　已探明低渗透储量占全国总探明储量的２１．　３９％，而未动用石油地质储量中．渗透率小于５ｏ　×１０　／．ｔｍ。低渗透油藏储量占４８．２　。由此可见，　如何改善低渗透油藏的开发效果，提高低渗透油　藏的开发水平，有着十分重要的意义，特别是老油　田．由于多层合采、层状非均质油藏一般有ｌ／　厚　度不能正常投入动用．这些低渗透油层是老油田　挖潜的主要对象。　１渗透油藏的渗流机理特征　１．１达西渗流特征　低渗透油藏，由于孔喉细小（孔喉半径一般小　予１～２ｖｍ）比面增大，微观孔隙结构影响增强．　当液体渗流时，固液界面上的表面分子力和微毛　细管力作用强烈，故低渗透层渗流表现为非达西　渗流特征，西安石油学院闫庆来教授等用渗透率　为１６．２×１０　／．ｔｍ。的人造岩芯作单相水渗流实　验，证实了低渗透储层具有非达西渗流特征。　１．２存在“启动生产压差”　低渗透储层具有非达西渗流特征，直线延伸　与坐标原点不相交，与横坐标交点的压力梯度．称　作“拟初始压力梯度”，一般简称为“启动生产压　差”ｆ并且，随着渗透率的降低．启动压差增大。　２开发低渗透油藏中面临的主要困难　低渗透油藏之所以难于开发，瘟结点就是渗　透率低．表现形式多种多样：　①油藏存在“启动生产压差”现象．渗流阻力　和压力消耗特别大。　②大井距井网密度不适应油田开发需要。　⑧注水井吸水能力低，采油井难以见到注水　效果。　低渗透油藏．注水井一般吸水能力低，压力扩　散慢，容易在水井井底附近形成高压带，注水更加　困难；同时，油井因地层能量得不到补充，产量大　幅度递减，注水效果很差，容易发展成“注不进，采　不出”的局面。　④含水采油期，稳产难度大，采液指数和采油　指数下降速度快。　３改善低渗透油藏开发效果的主要方法及其在　文南油田的应用　针对低渗透油藏开发中所面临的主要困难，　采取相应的有效措施，改善低渗透油藏的开发效　果，提高开发水平。要改善低渗透油藏的开发效　果，从根本上说应从两个方面人手：一是改善储层　物性；二是注进水，补充地层能量。文南油田位于　东濮凹陷中央隆起带，构造复杂，储集层变化大，　渗透率小于３０×１０　／．ｔｍ。的石油地质储量占全油　田总地质储量的５７．９　，低渗透储量比重大，通　过多年来的不断实践，摸索出了一套改善低渗透　油藏开发效果的方法，具有一定的推广意义。　３．１　合理缩小井距，加大井网密度，细分开发层　

龙源期刊网

低渗透油田地质特征分析及改善开发效果方法研究

作者：丁锐鹏 武博 张鹏飞

来源：《新疆地质》2019年第02期

油田开发过程中，由于低渗透油田地质特征的复杂性，导致油田开采难度加大。不同岩性均可形成低渗储层，尤其是致密砂岩、碳酸盐岩。常规开发技术无法对其进行经济有效开发，往往采用特殊工艺技术进行增产或储层改造。近年来，我国对低渗透油田勘探开发从理论和实践上都取得显著突破。《低渗透油田开发》一书基于油气藏的开发实践，系统介绍了低渗透油气藏的地质和开发特征、开发程序、开发方式和主要开发技术，为我国低渗透油气藏的开发提供了实例技术参考和理论支撑。本书专业性、实用性、逻辑性较强，对我国低渗透油气藏开发具十分重要指导意义。

低渗透油藏形成范围广，影响因素较多，不同地质年代地层及岩性中都存在低渗透油藏，多以构造岩性油藏为主。低渗透储层成因主要有以下3种：①近源沉积低渗透储层。如山麓洪积扇沉积-砾岩储层、冲积扇-辫状河沉积-砾状砂岩储层、水下扇沉积-砂砾岩储层、湖底扇重力流沉积;②远源沉积低渗透储层特征。如河流型相沉积层、三角洲型相沉积层;③成岩作用形成的低渗透储层，压实胶结及溶蚀作用形成的低渗透储层。低渗透油藏開发中，必须了解油田具体地质特征和开发特征，结合相关开发技术，调整低渗透油田的常规开发程序，制定有针对性的科学有效的开采方案，保证油田开采的经济有效和开发的长期可持续。低渗透油田储层的地质特征包括：低渗透储集层的敏感性特征、低渗透储集层的表面物理性质特征和水驱油效率、低渗透储集层的孔隙结构特征、低渗透储集层物性特征、低渗透储集层岩性特征。低渗透油田储层的开发特征：油井见注水效果较慢，压力、产量变化不明显;自然产能较低;开发方式耗能高、产量持续减少、压力下降速度快，一次采收率低下。因此，不同天然弹性能量的油田通常采取不同时期注水方式促进生产。

我国形成一系列低渗透油气藏开发工艺，主要有：①油层保护技术。低渗透储层地质条件复杂多样，具原生水饱和度高、泥质胶结物多、结构复杂、孔喉细小、非均质严重等特点。钻采过程中油层易受污染和损害，且受损后很难恢复。因此在钻井、完井固井、射孔、压裂、酸化、注水、生产和井下作业过程中都需油层保护技术;②高效射孔技术。随着国外高级技术的传入及渗透油田完井实践进程的不断推进，国内射孔工艺有了巨大发展，从前期单一的泥浆压井、正压射孔，到后来的过油管射孔、负压射孔、油管输送式射孔和完井液保护技术。此外，还对各种方案进行优化。穿孔器正在从非腔体穿孔器发展到具腔体的多子弹结构系列，可产生更高收益;③压裂改造油层技术。一方面，油层水力压裂工艺技术可达到促进单井增产增注的效果;另一方面，利用油、水井进行对应压裂和整体压裂，可在一定程度上缩小非均质多油层纵、横向差距，改善注水效果，优化开发状况;④高效注水技术。低渗透储层具低孔隙度、低渗透率、吸水性弱特点。我国非常重视对低渗透储层注水的研究，并展开多次试验，总结出一系列成熟的技术。主要有合理注水压力界限、注水井试注技术、增注工艺技术、分层配注工艺龙源期刊网

第１１卷第４期　小型油气藏　Ｓｍａｌｌ　Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ　Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ　２００６年ｌ２月　改善低渗透油田开发效果的合理对策研究　苑　丽　（辽河石油勘探开发研究院，辽宁，盘锦１２４０１０）　摘要：用油层渗透率１００×１０～　ｍ　为上限，筛选出２０个已开发低渗透区块，以欢北杜家台为　例，在研究其开发特征的基础上，提出了改善低渗透油藏开发效果的合理对策。　关键词：低渗透油藏油田开发注采系统措施　辽河油区低渗油藏广泛分布于不同埋藏深　度和不同地质时代的地层，以油层渗透率１Ｏ０×　ｌＯ～　ｍ　为上限…进行统计，低于该标准的低渗　油藏共有２Ｏ个，原油地质储量为１５　４７１×１０　ｔ，　占辽河油田总上报探明储量的７．５％。随着开发　的不断深入，大型、整装、中高渗储量已基本动用。　剩余储量中，低渗透油藏占了很大比重。因此，研　究改善这类油藏的合理对策，对于维持原油产量、　减缓递减有着重要的现实意义。　１　辽河油区低渗油田地质开发概况　辽河油区低渗油田多具有低孑Ｌ、低渗的特点，　平均孑Ｌ隙度１６．６％，平均渗透率仅为４２，７６×１０　Ｉｘｍ　。截止２００４年１２月，辽河油区低渗透油藏有　油井１　２０４口，开井８３９口，平均单井日产油２．６５ｔ，　低于全油区平均单井日产油３．８７ｔ的水平，与其他　类型油藏相比，辽河油区低渗透油藏整体开发效果　较差，平均采油速度０．４６％，采出程度８．４２％。大　大低于全油区采油速度０．８７％、采出程度１６．３％　的水平，一直处于低效低速开采状态。　２低渗油藏开发效果评价　２．１　开发层系分析　由于欢北杜家台油田低渗低产，各油层组平　均有效厚度较薄（ｒｊ．２８—８．８５ｍ），分层开采投资　大，且效益差，所以一直采用合层开采，有一定的　层间矛盾，随着含水上升，渗流阻力减小，注采井　间生产压差降低，产油能力就更低。有些初期还　出油的小层，到中高含水期可能就不出油了。加　上含油层数多，难以实现分层注水，且不易确定出　水层段，堵水效果较差，成功率只有２０％。　２．２注水方式的选择与评价　这里采用流度比法评价欢北杜家台油田的注　采井网，含油面积大的面积注水油藏可以根据流　度比（　）来确定采用何种井网：　Ｍ＝Ｋ　（Ｓ。，）　。／Ｋ　。（Ｓ　）　式中Ｋ　（Ｓ。　）——残余油饱和度对应的水相相　对渗透率；　Ｋ　（Ｓ　）——束缚水饱和度对应的油相相　对渗透率；　。——地层油粘度，ｍＰａ・ｓ；　——地层水粘度，ｍＰａ・ｓ；　——流度比。　如果Ｍ＜１，则注水能力小于产液能力，要求　注水井数少于采油井数，根据相对渗透率试验数　据，得出１／Ｍ＝０．７８。因此可选择四点井网或五　点井网，注采井数比在１：２至１：１之间。　对于含油面积小，不能布很多井的油藏来说，　需要根据注采平衡法确定。　Ｎ　／Ｎ。＝（ｈ。×△Ｐ。×ＪＩ）／（ｈ　×△Ｐ　×Ｊ　）　式中　Ⅳ　——需要的水井数，口；　Ⅳ　——需要的油井数，口；　ｈ。——油井平均产液厚度，ｍ；　ｈ　——水井的平均吸水厚度，ｍ；　ａ　Ｐ　——水井的平均注水压差，ＭＰａ；　ａ　Ｐ。——油井的平均生产压差，ＭＰａ；　．，　——水井平均吸水指数，ｍ／（ｄ．ＭＰａ・ｍ）；　收稿日期：２００６—０４—１８　作者简介：苑丽（１９６９一）：女，工程师，１９９３年毕业于抚顺石　油学院，现从事油田储量研究与评价工作。电话：０４２７—　

新疆地质XINJIANGGEOLOGY2019年6月Jun.2019第37卷第2期Vol.37No.2

低渗透油田地质特征分析及改善开发效果方法研究

——评《低渗透油田开发》

丁锐鹏，武博，张鹏飞长庆油田第十一采油厂

油田开发过程中，由于低

渗透油田地质特征的复杂性，

导致油田开采难度加大。不同

岩性均可形成低渗储层，尤其

是致密砂岩、碳酸盐岩。常规

开发技术无法对其进行经济有

效开发，往往采用特殊工艺技

术进行增产或储层改造。近年

来，我国对低渗透油田勘探开发从理论和实践上都

取得显著突破。《低渗透油田开发》一书基于油气藏

的开发实践，系统介绍了低渗透油气藏的地质和开

发特征、开发程序、开发方式和主要开发技术，为我

国低渗透油气藏的开发提供了实例技术参考和理论

支撑。本书专业性、实用性、逻辑性较强，对我国低

渗透油气藏开发具十分重要指导意义。

低渗透油藏形成范围广，影响因素较多，不同地

质年代地层及岩性中都存在低渗透油藏，多以构造

岩性油藏为主。低渗透储层成因主要有以下3种：

①近源沉积低渗透储层。如山麓洪积扇沉积-砾岩储层、冲积扇-辫状河沉积-砾状砂岩储层、水下扇沉

积-砂砾岩储层、湖底扇重力流沉积；②远源沉积低

渗透储层特征。如河流型相沉积层、三角洲型相沉

积层；③成岩作用形成的低渗透储层，压实胶结及溶

蚀作用形成的低渗透储层。低渗透油藏开发中，必

须了解油田具体地质特征和开发特征，结合相关开

发技术，调整低渗透油田的常规开发程序，制定有针

对性的科学有效的开采方案，保证油田开采的经济

有效和开发的长期可持续。低渗透油田储层的地质

特征包括：低渗透储集层的敏感性特征、低渗透储集

层的表面物理性质特征和水驱油效率、低渗透储集

层的孔隙结构特征、低渗透储集层物性特征、低渗透

储集层岩性特征。低渗透油田储层的开发特征：油

井见注水效果较慢，压力、产量变化不明显；自然产

能较低；开发方式耗能高、产量持续减少、压力下降

速度快，一次采收率低下。因此，不同天然弹性能量

的油田通常采取不同时期注水方式促进生产。