＊謝耀榮 趙曉紅 張洪英 陳念偉 趙應(yīng)成

（北京凱博瑞石油科技有限公司 北京 100083）

關(guān)于低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)政策界限研究

＊謝耀榮 趙曉紅 張洪英 陳念偉 趙應(yīng)成

（北京凱博瑞石油科技有限公司 北京 100083）

低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用，對于石油開采行業(yè)發(fā)展有著較大的影響。同時，低滲透油藏石油儲量是我國石油資源的重要組成部分，并且成為新增石油儲量的主要來源之一。由此可見，低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用，對于保證我國能源資源安全，提升石油開采量來說，具有十分重要的意義。從低滲透油藏水平井開采情況來看，由于儲層的滲透率較小，這就導(dǎo)致開采面臨較大的難度。尤其是如何應(yīng)對復(fù)雜的孔喉結(jié)構(gòu)以及如何對儲層滲流規(guī)律進(jìn)行把握，從而保證低滲透油藏開發(fā)更加合理、可靠。本文對低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)政策界限問題的研究，注重把握低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)的特征，并就相關(guān)影響因素進(jìn)行了分析，為如何進(jìn)行低滲透油藏水平井開發(fā)提供一些參考和借鑒。

低滲透油藏；水平井開發(fā)技術(shù)；政策界限

前言

在進(jìn)行低滲透油藏水平井開發(fā)過程中，要想保證開發(fā)順利，必須對低滲透油藏水平井的特點予以把握，從而保證開發(fā)方法和技術(shù)手段應(yīng)用取得較好的效果。從低滲透油藏的特點來看，其孔隙度較低、滲透率較差、束縛水高、吼道較小，這樣一來，在進(jìn)行石油開采過程中，需要對開采技術(shù)進(jìn)行較好的把握，從而保證低滲透油藏得到有效開發(fā)。一般來說，儲層滲透率在50×10-3μm2以下的油藏被稱為低滲透儲層。低滲透油藏開發(fā)時，雖然面臨一定的困難，但是隨著開采技術(shù)的不斷提升，可以很好地解決低滲透油藏存在的問題，保證低滲透油藏得到較好的開發(fā)。

1.低滲透油田的地質(zhì)及開采特征分析

從低滲透油藏的形成情況來看，其地質(zhì)與開采特征與其他油田存在較大的差異性，具體情況如下所示：

(1)低滲透油藏的沉積巖性較小，導(dǎo)致其物性較差，在開采過程中，儲層滲流阻力較大。從儲層巖性情況來看，主要分為細(xì)-粉細(xì)砂巖和細(xì)粉碳酸鹽巖，儲層的孔喉小，也會加大流體的阻力。針對于這一情況，在進(jìn)行石油開采過程中，可能導(dǎo)致無法建立驅(qū)替壓力系統(tǒng)。

(2)低滲透油藏儲層呈現(xiàn)出非均質(zhì)性，其物性變化較大。低滲透油藏的形成與陸相沉積作用有著密切的關(guān)聯(lián)性，由于陸相沉積后，產(chǎn)生較為強烈的改造活動，導(dǎo)致石油儲層在三維空間體現(xiàn)出強烈的非均質(zhì)性。

(3)低滲透油藏的儲量豐度和壓力水平較低，并且由于物性差的原因，導(dǎo)致油層的厚度較薄。在進(jìn)行開采過程中，需要考慮到油層較強的應(yīng)力敏感性，并對其進(jìn)行有效處理，除此之外，還需要加強對油層的保護(hù)，降低開采對油層產(chǎn)生的傷害性。

(4)在對低滲透油藏開采時，單井產(chǎn)量收益率較低。同時，在開采時，初產(chǎn)小于0．5t/d，并且需要經(jīng)過人工改造，才能夠保證穩(wěn)產(chǎn)。這樣一來，低滲透油藏開采時，穩(wěn)產(chǎn)難度較大，并且需要投入大量的資金。

2.低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)的影響因素分析

結(jié)合低滲透油藏開發(fā)特點來看，可以采用水平井開發(fā)技術(shù)進(jìn)行石油開發(fā)，但是低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)也受到相關(guān)因素的影響，從而會對石油開采效率和質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。關(guān)于低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)的影響因素，具體內(nèi)容如下所示：

在對低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)影響因素分析過程中，本文注重從整體角度出發(fā)，對各個影響因素進(jìn)行分析，從而明確低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)的限制因素。在研究過程中，影響信息如下：水平井長度(LD)、油層絕對滲透率(K)、油層厚度(h)、滲透率各項異性系數(shù)(β)、水平井偏心距(δ)、表皮系數(shù)(S)、厚油粘度(μo)、滲透率變異模數(shù)(αk)。通過對相關(guān)參數(shù)信息應(yīng)用，通過正交試驗的方法，得出水平井絕對產(chǎn)能影響因素極差柱狀圖。如圖1所示：圖1 水平井絕對產(chǎn)能影響因素極差柱狀圖圖2 水平井增產(chǎn)倍數(shù)影響因素極差柱狀圖

圖1

圖2

從圖1和圖2的模擬結(jié)果來看，在選擇的參數(shù)范圍內(nèi)分析水平井絕對產(chǎn)能問題，影響最大的為油層絕對滲透率，其次分別為原油粘度、油層有效厚度、表層系數(shù)、水平井長度、滲透率異性系數(shù)、變異模數(shù)、水平井偏心距。從水平井的增產(chǎn)情況來看，主要以水平井長度為主，其次為厚度、表層系數(shù)、原油粘度、滲透率異性系數(shù)、變異模數(shù)、偏心距、油層絕對滲透率。

3.低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)政策界限分析

隨著低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，如何采取合理的井網(wǎng)形式進(jìn)行石油開發(fā)，成為現(xiàn)階段面臨的一個重要技術(shù)難題。水平井在低滲透油藏開發(fā)過程中，注重結(jié)合多段壓裂技術(shù)，保證采油效率得以提升。關(guān)于低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)政策，具體內(nèi)容如下所示：

(1)開發(fā)方式選擇

低滲透油田開發(fā)主要以天然能量開發(fā)和注水開發(fā)兩種方式為主，這兩種方式應(yīng)用于低滲透油藏水平井開發(fā)當(dāng)中，天然能量開發(fā)方式的遞減速度較快，并且收益率較低。注水開發(fā)方式的應(yīng)用，相對于天然能量開發(fā)方式，在收益方面有所提升。低滲透油藏的地層壓力較低，在利用天然能量開采過程中，主要以溶解氣驅(qū)開采方式為主，受到壓裂影響，需要對其進(jìn)行注水或是注氣，才能夠穩(wěn)定開采量。同時，在進(jìn)行注水過程中，需要對注水的時機進(jìn)行較好把握，只有這樣，才能夠?qū)Φ刭|(zhì)情況進(jìn)行較好的控制，以滿足開采需要。在注水過程中，若是注水的時機較早，低滲透油藏的開發(fā)效果較好。在同步注水時，開發(fā)效果相對較差。此外，在注水開采時，還需要對注水強度進(jìn)行較好的把握。注水強度的控制，主要考慮到了注水過程中，需要對排水方向進(jìn)行控制，避免產(chǎn)生暴性水淹的問題。

(2)低滲透油藏水平井開發(fā)參數(shù)優(yōu)化

考慮到低滲透油藏水平井開發(fā)面臨的復(fù)雜問題和困難度，技術(shù)政策選擇過程中，要注重對參數(shù)信息進(jìn)行優(yōu)化，從而保證低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)應(yīng)用，能夠取得較好的經(jīng)濟收益。在對這一問題研究過程中，就以羅1井區(qū)長8油藏為例。羅1井區(qū)長8油藏采取井網(wǎng)形式進(jìn)行注水壓裂水平井采油，在開發(fā)過程中，從整體角度出發(fā)，對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，以保證采油的效率和質(zhì)量得以提升。

①產(chǎn)液量優(yōu)化

在對羅1井區(qū)長8油藏開采時，存在壓裂水平井人工裂縫，這就導(dǎo)致注采的井距降低，使原有的注水時間會產(chǎn)生一定的變化。針對于這一情況，羅1井區(qū)長8油藏地層壓力需要進(jìn)行控制，并對其產(chǎn)液量進(jìn)行設(shè)計，注采比例設(shè)計為1：1，可以取得較好的開采效果。關(guān)于產(chǎn)液量優(yōu)化的動態(tài)曲線，我們可以從圖3中看出：

結(jié)合圖3來看，隨著采出程度的變化，產(chǎn)液量也會發(fā)生一定的變化。結(jié)合生產(chǎn)時間來看，隨著生產(chǎn)時間的增加，采出程度會逐漸上升。但是當(dāng)產(chǎn)液量超過20m3/d后，呈現(xiàn)出放緩的趨勢。除此之外，本文在對產(chǎn)液量模擬過程中，時間在20年范圍內(nèi)，在這一時間內(nèi)，油藏的采收率隨著產(chǎn)液量的增加，呈現(xiàn)出上升的趨勢。同時，當(dāng)不同產(chǎn)液量水平下，低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用，壓裂水平井的時間會有所提前，含水上升的幾率加快。當(dāng)產(chǎn)液量較高的情況下，含水率較高，從而會影響到井網(wǎng)的開發(fā)效果，甚至?xí)κ蛢訋硪欢ǖ膿p害。針對于這一情況，技術(shù)政策選擇，就需要對產(chǎn)液量進(jìn)行控制，使其處于一個合理的范圍內(nèi)，避免對石油儲藏帶來傷害。

②注水量優(yōu)化

結(jié)合產(chǎn)液量的優(yōu)化情況來看，低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)應(yīng)用，需要對注水量的效果進(jìn)行把握。這一過程中，通過設(shè)置相應(yīng)的注水量，對低滲透油藏的采收率以及采出程度進(jìn)行分析，從而選擇最佳參數(shù)，作為注水量優(yōu)化數(shù)據(jù)。

圖3

圖4

圖3 產(chǎn)液量優(yōu)化曲線

圖4 采出程度曲線

從圖4中可以看出，選擇不同的注采比，對石油采出程度有著較大的影響。隨著生產(chǎn)時間的增加，超過10年后，石油采出程度變化較大。當(dāng)注采比設(shè)計為1∶1．2時，采出程度達(dá)到最大效果。注采比會對采油速度產(chǎn)生較大的影響，但是會導(dǎo)致含水率出現(xiàn)上升的情況，也會對水平井壓裂裂縫帶來一定的傷害。這樣一來，在選擇注采比時，就需要考慮到低滲透油藏的實際情況，對注采比進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計。當(dāng)注采比為1∶1．1時，其開采速度較快，并且對油井的傷害較小，可以滿足開采需要。

結(jié)論

在分析低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)政策界限問題過程中，要注重對技術(shù)政策應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行把握，明確低滲透油藏水平井開發(fā)技術(shù)受到哪些因素影響，從而對影響因素進(jìn)行優(yōu)化，保證技術(shù)政策選擇能夠提升低滲透油藏開采效率和開采質(zhì)量。

Research on technical policy limit of horizontal well development in low permeability reservoir

Xie Yaorong, Zhao Xiaohong, Zhang Hongying, Chen Nianwei, Zhao Yingcheng
（Beijing Kaiborui Oil Technology co., LTD, Beijing, 100083 ）

The application of horizontal well in low permeability reservoir has a great influence on the development of petroleum exploitation industry. At the same time, the oil reserves of low permeability reservoir is an important part of China's oil resources, and has become one of the main sources of new oil reserves. This shows that the application of low permeability reservoir horizontal well development technology, to ensure the safety of energy resources in China, to enhance the amount of oil production, has a very important significance. From the low permeability reservoir horizontal well production situation, because of the low permeability reservoir, which leads to the mining face greater difficulty. In particular, how to deal with the complex pore throat structure and how to grasp the law of reservoir seepage, so as to ensure that the development of low permeability reservoir is more reasonable and reliable. This paper studies the boundaries of horizontal wells in low permeability reservoir development technology policy issues, pay attention to grasp the characteristics of horizontal well in low permeability reservoir development technology, and analyses the related factors, and to provide some reference for how to carry out the development of horizontal wells in low permeability reservoir.

low permeability reservoir；horizontal well development technology；policy limit

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(責(zé)任編輯高鎮(zhèn)峰）

西北民族大學(xué)國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃資助項目（201610742054）。

謝耀榮（1962～），男，北京凱博瑞石油科技有限公司，研究方向：油藏精細(xì)描述、油藏水平井開發(fā)效果評價及技術(shù)政策優(yōu)化研究。