1、影响低渗透油田开发效果的主要因素及主要对策摘要:据初步统计,渗透率小于 5010-3 m2 的非稠油低渗透油藏中的未动用储量占全国未动用储量总数的 50 %以上。随着我国经济的快速发展,对石油产品的需求越来越大,低渗透油田的丰富石油储量越来越受到关注。文章论述了我国低渗透油田开发中存在的问题,分析了影响开发效果的主要因素,提出了有效开发低渗透油田的主要技术措施。 关键词:低渗透油田;地质储量;开发 Abstract:According to preliminary statistics, the penetration rate of less than 5010-3m2 non-heavy
2、oil in low permeability reservoirs in the countrys total undeveloped reserves are not used more than 50% of total reserves. With Chinas rapid economic development, growing demand for petroleum products, low permeability oil rich oil reserves more and more attention. The article discusses the develop
3、ment of Chinas low-permeability oil problems, analyzed the effect of the main factors affecting the development, proposed development of low permeability oil major technical measures. Key words:low permeability reservoir; geological reserves;development 1 影响低渗透油田开发效果的主要因素 1.1 油层孔喉细小、比表面积大、渗透率低 低渗透油层
4、以小微孔隙和细微细喉道为主,平均孔隙直径为26 m43 m,喉道半径中值 0.1 m2.0 m,比表面积 2 m2/g20 m2/g。储层孔喉细小和比表面积大,不仅直接形成了渗透率低的结果,而且是低渗透油层一系列开采特征的根本原因。 1.2 渗流规律不遵循达西定律,具有启动压力梯度 低渗透储层由于孔喉细小、比表面积和原油边界层厚度大、贾敏效应和表面分子力作用强烈,其渗流规律不遵循达西定律,具有非达西型渗流特征。渗流直线段的延长线不通过坐标原点(达西型渗流通过坐标原点),而与压力梯度轴相交,其交点即为启动压力梯度,渗透率越低,启动压力梯度越大。 1.3 弹性能量小,利用天然能量方式开采其压力和产
5、量下降快 低渗透油田由于储层连通性差、渗流阻力大,一般边、底水都不活跃,弹性能量很小。除少数异常高压油田外,弹性阶段采收率只有 1 %2 %。在消耗天然能量方式开采条件下,地层压力大幅度下降,油田产量急剧递减,生产和管理都非常被动。 1.4 产油能力和吸水能力低,油井见注水效果缓慢 低渗透油层一般都要经过压裂改造后才能正式投入生产,但生产能力也都很低,采油指数一般只有 1 t/(MPad)2 t/(MPad),相当于中、高渗透油层的几十分之一。低渗透油层注水井不仅吸水能力低,而且启动压力高,注水井附近地层压力上升很快,甚至井口压力和泵压达到平衡而停止吸水。不少油田的注水井因注不进水而被迫关井停
6、注,或转为间歇注水。由于低渗透层渗流阻力大,大部分能量都消耗在注水井周围,油井见注水效果程度差。在 250 m300 m 井距条件下,一般注水半年至一年后油井才能见到注水效果,见效后油井压力、产量相对保持稳定,上升现象很不明显。 1.5 油井见水后产液(油)指数大幅度下降 由于油水黏度比和岩石润湿性等多种因素的影响,低渗透油井见水后产液(油)指数大幅度下降。当含水达到 50 %60 %时,无因次产液指数最低,只有 0.4 左右,无因次采油指数更低,只有 0.15 左右。对油井见水后的提液和稳产造成极大困难。 1.6 地应力对开发效果具有重要的影响 低渗透油田通常进行压裂开发,地应力的大小和方向
7、在很大程度上制约着压裂裂缝的形状和延伸方向。故开发方案必须考虑地应力的作用和影响。 2 低渗透油田开发的主要措施 2.1 采用高效射孔技术 采用深穿透、高强度、油管传输和负压的高效射孔技术,可以提高低渗透储层油井的完善程度和生产能力,对于深层低渗透油井还可降低地层破裂压力,增强压裂效果。 2.2 确定合理井网部署方案 合理井网部署方案是开发好低渗透油田的基础和关键。油田开发最重要的工作是要建立起有效的驱动体系和较大的驱动压力梯度。为此应该合理缩小井距,加大井网密度。这样不仅大大加快开采速度,而且还大幅度地提高采收率。裂缝性低渗透油田井网部署的基本原则是:平行裂缝主要方向布井,采用线状注水方式,
8、井距可以加大,排距应该减小。 2.3 优选富集区块 不少低渗透油田含油面积很大,但油层有效厚度较小,单位面积的储量较少。利用三维地震和钻探试油资料,进行早期的油藏描述,预测岩石发育区带,掌握油水变化规律,优选油层比较发育、储量丰度较高的有利区块首先投入开发,取得成功经验和经济效益后再逐步滚动、扩大开发规模。 2.4 采用总体压裂优化设计和实施技术 压裂改造是开发低渗透油田最根本的工艺技术,应采用总体优化设计和实施技术。总体压裂优化设计是以油藏为一个单元优化设计水力裂缝(一定的缝长、缝宽、支撑缝渗透率及裂缝方位)与油层分布、注采井网和油水运动的合理配置,以达到最大限度地持续高产稳产、提高扫油效率
9、和经济效益。在总体优化设计的基础上,再进行单井工程设计、施工参数优化、施工过程监测和压裂效果的分析评价。 2.5 采用深抽工艺技术 低渗透油田油井见水后产液指数大幅度下降,只有不断加大抽油深度,增大生产压差,提高油井产液量,才可能减缓递减速度,保持产量的相对稳定。因而在低渗透油田开发中要十分重视机械采油工作,不断加大抽油深度,保持降黏防蜡,提高抽油泵效。 2.6 早期注水保持地层压力 我国大多数低渗透油田弹性能量很小,一般都采取早期注水、保持地层压力的开发方式。榆树林等油田摸索和积累了比较成熟的经验,开发一个油田时,先钻注水井,进行排液,在生产井投产的同时,注水井全面转注,做到同步注水采油。对于没有裂缝的低渗透油田,可以在地层微裂缝条件下注水,适当提高注采比,以保持地层压力在原始压力附近。对异常高压和弹性能量大的油田,开始可利用天然能量开采,待地层压力降到静水注压力或饱和压力附近时再注水。这样既有利于注水工程的实施,又可以采出较多的弹性无水原油。
