摘要：我國(guó)目前已探明的石油儲(chǔ)量當(dāng)中，低滲透油藏占總儲(chǔ)量的比例高達(dá)60%以上，成為最主要的油藏類型。由于低滲透油藏的滲透率較低，儲(chǔ)層易變形，開發(fā)難度較大，以往未能得到有效開發(fā)。如何能夠有效開發(fā)低滲透油藏，將成為未來我國(guó)石油行業(yè)的重要問題。本文首先分析低滲透油藏的基本特征，然后探討影響低滲透油藏開發(fā)效果的主要因素。

關(guān)鍵詞：低滲透油藏;開發(fā)效果;注水替油

石油是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展運(yùn)行的一項(xiàng)重要資源，目前我國(guó)存在嚴(yán)重的石油供需矛盾問題。我國(guó)目前已探明的石油儲(chǔ)量當(dāng)中，低滲透油藏占總儲(chǔ)量的比例高達(dá)60%以上，成為最主要的油藏類型。我國(guó)低滲透油藏在新疆地區(qū)儲(chǔ)量最多，其次為東北地區(qū)。由于低滲透油藏的滲透率較低，儲(chǔ)層易變形，開發(fā)難度較大，以往未能得到有效開發(fā)。

當(dāng)前我國(guó)已探明的可開采石油資源已經(jīng)開采過半，如何能夠有效開發(fā)低滲透油藏，將成為未來我國(guó)石油行業(yè)的重要問題。本文首先分析低滲透油藏的基本特征，然后探討影響低滲透油藏開發(fā)效果的主要因素。

一、低滲透油藏的基本特征

低滲透油藏的儲(chǔ)層性質(zhì)和儲(chǔ)層流體的滲流特性都不同于常規(guī)油田，地應(yīng)力系統(tǒng)的變化也容易導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，這導(dǎo)致低滲透油藏的開發(fā)特征和規(guī)律不同于常規(guī)油田。低滲透油田的儲(chǔ)集體大部分為砂巖儲(chǔ)集體，由于成巖作用的影響，巖石中的孔隙和喉道比較細(xì)小，束縛水的飽和度高，表現(xiàn)出顯著的非均勻性，裂縫發(fā)育較多，體現(xiàn)雙重介質(zhì)特點(diǎn)。在開發(fā)過程中，儲(chǔ)層壓力快速下降，導(dǎo)致部分天然微裂縫被封閉，造成儲(chǔ)層滲透率降低，油井的產(chǎn)業(yè)量和產(chǎn)油量都出現(xiàn)降低。此時(shí)即使將地層壓力重新恢復(fù)至原始?jí)毫?，已?jīng)閉合的裂縫也無(wú)法重新打開，儲(chǔ)層滲透率也不可能恢復(fù)至初始水平。因此低滲透油藏的后期開發(fā)效果相對(duì)較差。[1]此外，低滲透油田所在地區(qū)自然環(huán)境普遍比較脆弱，開采過程中的環(huán)境保護(hù)問題也必須得到重視。

二、影響低滲透油藏開發(fā)效果的主要因素

目前低滲透油藏的開發(fā)主要使用水力壓裂和注水替油的方法。水力壓裂技術(shù)從1947年開始在美國(guó)得到使用，至今已發(fā)展為高液量、高排放的整體壓裂技術(shù)，相關(guān)技術(shù)已十分成熟。[2]后期注水替油的效果則受到多種因素影響。

（一）孔隙結(jié)構(gòu)

孔隙結(jié)構(gòu)指的是巖石內(nèi)部的孔隙與喉道大小、類型、分布與相互之間的連通關(guān)系，孔隙和喉道的半徑直接影響到儲(chǔ)層滲透率的大小。低滲透油藏的儲(chǔ)層孔徑與孔隙和喉道壁上流體的吸附滯留層厚度相差不大，因此，吸附滯留層中的流體會(huì)流入孔隙和喉道當(dāng)中。吸附滯留層中的流體一般處于靜止?fàn)顟B(tài)，只有當(dāng)壓力梯度形成時(shí)，這類流體才會(huì)進(jìn)行流動(dòng)。若壓力梯度未能達(dá)到儲(chǔ)層流體流動(dòng)所需要的梯度值，就會(huì)導(dǎo)致壓力不能驅(qū)動(dòng)流體。通常來說，孔隙和喉道的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，流體的非均勻性就越顯著，油藏的開發(fā)效果也就越差。若儲(chǔ)層孔徑過小，也將導(dǎo)致儲(chǔ)層流體流動(dòng)所需的壓力梯度值較大，同樣會(huì)影響開發(fā)效果。

（二）夾層頻率

低滲透儲(chǔ)層的夾層中含有中高滲透厚油層，相對(duì)容易開發(fā)。若夾層頻率適當(dāng)時(shí)，可將油層水洗的厚度增加，以提高開采量;但如果夾層過多，厚砂體會(huì)被分割為許多薄砂體，儲(chǔ)層中的流體流動(dòng)受到阻礙，注水之后難以有效控制儲(chǔ)層流體的運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致產(chǎn)出量偏低。

（三）砂體內(nèi)部結(jié)構(gòu)

低滲透油藏中，砂體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了流體滲流場(chǎng)，即使砂體結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化很小，也會(huì)使流體滲透場(chǎng)受到非常大的影響。相對(duì)于中高滲透儲(chǔ)層來說，低滲透油藏的河道砂體切割界面對(duì)流體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的阻礙作用更大，內(nèi)部非滲透層也會(huì)對(duì)流體運(yùn)動(dòng)形成阻礙。同一小層內(nèi)不同期次形成的單砂體之間存在縱向不滲透隔離層，導(dǎo)致部分單砂體出現(xiàn)主采關(guān)系不匹配的現(xiàn)象。河道切割界面上出現(xiàn)泥瀝層，會(huì)導(dǎo)致界面的滲透率降低，影響到低滲透儲(chǔ)層兩側(cè)的砂體，使之連通性下降，情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)耆ヂ?lián)連通性。此外，相同砂體中的沉積相帶發(fā)生改變，也會(huì)使低滲透儲(chǔ)層兩側(cè)相帶間的連通性降低，情況嚴(yán)重時(shí)也會(huì)造成完全失去連通性。

（四）滲流特性

低滲透油藏的滲流特性不符合達(dá)西滲流定律，其滲流特征曲線以臨界點(diǎn)為界，可以分成擬線性段與非線性段。開采進(jìn)入非線性段后，壓力梯度值處于相對(duì)較低的水平，此時(shí)只有較大的孔隙中才會(huì)發(fā)生流體流動(dòng)，隨著壓力梯度值不斷上升，一些小型孔隙當(dāng)中的流體也得到了足夠大的壓力，開始發(fā)生流動(dòng)。壓力梯度值越大，就能夠驅(qū)動(dòng)越多的儲(chǔ)層流體，從而得到更高的產(chǎn)出量。如果壓力梯度值達(dá)到臨界點(diǎn)，孔隙中所有的可流動(dòng)流體都會(huì)發(fā)生流動(dòng)，此時(shí)如果壓力梯度值繼續(xù)增加，油田的產(chǎn)出量還可以進(jìn)一步增長(zhǎng)。

（五）賈敏效應(yīng)

賈敏效應(yīng)又稱氣阻效應(yīng)，是指油滴和氣泡經(jīng)過孔喉窄口的時(shí)候，形成附加阻力，一些油段或水段在經(jīng)過孔喉時(shí)，受附加阻力作用將停留在孔喉當(dāng)中。由于低滲透油藏的儲(chǔ)層孔徑很小，造成孔隙和喉道半徑偏小，導(dǎo)致賈敏效應(yīng)特別突出?？讖胶涂紫对叫r(shí)，滯留在孔喉中的油、水就越多，造成油井的產(chǎn)液量和產(chǎn)油量偏低，從而影響開發(fā)效果。

（六）壓敏效應(yīng)

低滲透油藏儲(chǔ)層中還容易出現(xiàn)壓敏效應(yīng)。在開采油田開發(fā)過程中，地層壓力受開采影響逐漸減小，導(dǎo)致巖石有效壓力增大，當(dāng)圍限壓力過大的時(shí)候，儲(chǔ)層中的孔喉形狀會(huì)發(fā)生變化，孔喉受壓力影響變長(zhǎng)、變細(xì)，但孔隙度不受影響。這將導(dǎo)致儲(chǔ)層滲透率快速降低，并且無(wú)法恢復(fù)到開采之間的原始滲透率。此時(shí)油田產(chǎn)量會(huì)劇烈下降，開發(fā)效果受到影響。[3]

三、結(jié)語(yǔ)

低滲透油藏在我國(guó)石油資源中占據(jù)相當(dāng)大的比例，其孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，連通性低，滲流性質(zhì)特殊，儲(chǔ)層壓力下降快，開采難度大，長(zhǎng)期以來未能得到有效開發(fā)。我國(guó)目前石油供應(yīng)日趨緊張，應(yīng)當(dāng)更加重視低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)研究，以應(yīng)對(duì)各方面的不利影響。例如連通性較低的問題，可以通過設(shè)置水平井網(wǎng)的方法進(jìn)行開發(fā)。針對(duì)流體非均勻性較強(qiáng)的問題，可以采用周期性注水的方法，使壓力重新分布，從而得到改善。未來還應(yīng)大力發(fā)展二氧化碳驅(qū)油等新型開采方法，以進(jìn)一步提高采收率。[4]

參考文獻(xiàn)

[1]何勇明.低滲透油藏滲流機(jī)理及應(yīng)用[M].北京：地質(zhì)出版社，2014.

[2]吳亞紅，羅明良，溫慶志.低滲透油藏整體壓裂技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2012.

[3]王曉輝，王衛(wèi)忠，楊傳奇，陳世海.低滲透油藏開發(fā)效果影響因素分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（02）：48-49.

[4]王香增.低滲透砂巖油藏二氧化碳驅(qū)油技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2017.

作者簡(jiǎn)介：

陸曉鋒（1985-）男，碩士，現(xiàn)從事油藏開發(fā)方面的研究工作