王華

摘要：鄂爾多斯盆地?fù)碛胸S富的油氣資源，是我國重要的能源生產(chǎn)基地，超低滲透油藏占有較大比重，擁有巨大的開發(fā)潛力，但是由于超低滲透油藏的滲透率僅為（0.1-1.0）×10-3μm?，其致密性和束縛水飽和度都非常高，儲(chǔ)層的物性非常差，非均質(zhì)性較強(qiáng)，因此開發(fā)難度比較大。通過實(shí)驗(yàn)室分析，超低滲透油田的開發(fā)面臨著孔喉細(xì)小、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可流動(dòng)液體飽和度低、排驅(qū)壓力大、啟動(dòng)梯度大、應(yīng)力敏感性強(qiáng)等難題。因此，加強(qiáng)對(duì)鄂爾多斯盆地超低滲透油藏開發(fā)特征分析，對(duì)于提高超低滲透油藏的產(chǎn)液量，促進(jìn)油田發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：鄂爾多斯盆地;超低滲透油藏;開發(fā)特征;分析研究

1 引言

鄂爾多斯盆地?fù)碛胸S富的油氣資源，超低滲透油藏占有較大比重，截止目前已探明、科學(xué)預(yù)測(cè)及所控制的地質(zhì)儲(chǔ)量中，儲(chǔ)層滲透率低于0.5×10-3μm2超低滲透油藏大約3/1左右，同時(shí)油氣資源接替的滲透率也由之前的0.5×10-3μm2以上轉(zhuǎn)化為0.5×10-3μm2以下的超低滲透油藏[1]。就鄂爾多斯盆地而言，超低滲透油藏的開發(fā)潛力巨大，加強(qiáng)對(duì)超低滲透油藏開發(fā)特征進(jìn)行研究，具有重要意義。

2 鄂爾多斯盆地超低滲透油藏開發(fā)特征分析

2.1 儲(chǔ)層物性較差，非均質(zhì)性較強(qiáng)

鄂爾多斯盆地超低滲透油藏以延長組為代表，具有典型的大型內(nèi)陸凹陷盆地背景，是以河流湖泊相為主的陸源碎屑沉積巖，以東北河流三角洲及西南扇形三角洲沉積體系為代表。地質(zhì)勘探表明，儲(chǔ)層滲透率低于0.5×10-3μm2的超低滲透油藏主要分布在兩大沉積體系前緣[2]。由于受地層控制因素影響，油藏儲(chǔ)層的物性比較差，非均質(zhì)性特強(qiáng)。運(yùn)用勞倫茲曲線對(duì)油藏儲(chǔ)層的非均質(zhì)性進(jìn)行描述顯示，油藏儲(chǔ)層滲透率級(jí)差177.6，突進(jìn)系數(shù)6.7;曲線變異系數(shù)達(dá)到0.64和0.73（勞倫茲曲線系數(shù)越接近1，非均質(zhì)性就越強(qiáng)），儲(chǔ)層的非均質(zhì)性比較強(qiáng)。

2.2 孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，排驅(qū)壓力較高

在沉積、成巖因素的雙重作用下，鄂爾多斯盆地超低滲透油藏儲(chǔ)層的孔喉非常細(xì)小，孔隙結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。與特低滲透儲(chǔ)層相比較，孔喉通道的中值半徑為0.1μm，只有特低滲透儲(chǔ)層的三分之一，而中值壓力和排驅(qū)壓力則為特低滲透油藏的3倍左右，如表1。因此在開發(fā)過程中，需要較高的壓力方可實(shí)現(xiàn)對(duì)空隙中的流體進(jìn)行驅(qū)替，但由于超低滲透儲(chǔ)層的致密性和微裂縫發(fā)育，在較大壓力開采時(shí)要防止水淹。

2.3 致密性較高，可流動(dòng)飽和度較低

應(yīng)用核磁共振技術(shù)可有效地測(cè)定儲(chǔ)層可動(dòng)流體及含油飽和度，其中T2弛豫時(shí)間的大小是油藏孔隙度的大小及形態(tài)、礦物成分及表面性質(zhì)、流體類型及粘度的綜合性反應(yīng)。如果流體的T2弛豫時(shí)間很小，說明流體處于被束縛或不可流動(dòng)狀態(tài)，反之亦然。核磁共振測(cè)試實(shí)踐證明，滲透率越高，儲(chǔ)層可流動(dòng)流體的百分比就越高[3]。鄂爾多斯盆地超低滲透儲(chǔ)層的物性比較差，可動(dòng)流體的飽和度也比較低，常規(guī)手段可開采的比較低，因此只有改善儲(chǔ)層的空隙結(jié)構(gòu)、流體性質(zhì)以及固體即液體的解除關(guān)系，才能有效提高采收率和產(chǎn)量。

2.4 啟動(dòng)壓力梯度較高，建立有效有效的壓力系統(tǒng)比較困難

由于超低滲透油藏砂巖儲(chǔ)集層的孔隙結(jié)構(gòu)（喉道）及其表面物理性質(zhì)非常復(fù)雜，導(dǎo)致固體內(nèi)部表面附近流體性質(zhì)發(fā)生了變化，其滲流特征與達(dá)西定律不再相符合，因此需要較高啟動(dòng)壓力梯度才能驅(qū)動(dòng)流體流動(dòng)。實(shí)驗(yàn)得知，隨著巖心滲透率的降低，啟動(dòng)壓力梯度隨之增大，如果氣測(cè)滲透率低于0.5×10-3μm?時(shí)，啟動(dòng)梯度壓力變化明顯，隨著滲透率的降低氣測(cè)壓力梯度急劇增大。因此，鄂爾多斯盆地超低滲透油藏由于孔隙喉道細(xì)小，滲流阻力增大，導(dǎo)致地層啟動(dòng)壓力梯度增高，儲(chǔ)層的非達(dá)西定律滲流特征非常明顯，最終造成建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)比較困難[4]。現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)研究試驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果相同，超低滲透油藏儲(chǔ)層的啟動(dòng)壓力梯度比特低滲透儲(chǔ)層高出3.4Mpa，儲(chǔ)層平均視吸水指數(shù)僅為19.9m?/d·Mpa，低于特低滲透儲(chǔ)層1/2以上。研究表明，采取超前注水方式可以在一定程度上使地層壓力提高，但是建立起有效的驅(qū)替系統(tǒng)仍比較困難。

2.5 應(yīng)力敏感性較強(qiáng)

應(yīng)力敏感性是指油藏儲(chǔ)層介質(zhì)的孔隙體積（孔隙度）及滲透率隨著有效應(yīng)力所發(fā)生變化的改變量，低滲透油藏具有天然能量不足的開發(fā)特征，在開發(fā)過程中，隨著油氣不間斷的開采，地層壓力下降非?？?，導(dǎo)致儲(chǔ)層巖石骨架所承受的應(yīng)力不斷增大而發(fā)生較大的彈性塑性變形，進(jìn)而對(duì)油藏孔隙結(jié)構(gòu)造成無法彌補(bǔ)的永久性損傷，致使儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率不斷下降[5]。實(shí)驗(yàn)證明，低滲透油藏、特低滲透油藏及超低滲透油藏的儲(chǔ)層物性都會(huì)隨著地層壓力的下降而下降，而超低滲透儲(chǔ)層的下降幅度更為明顯，即：物性越差，巖心的滲透率月底，應(yīng)力敏感系數(shù)就越大，應(yīng)力敏感性也就越強(qiáng)。應(yīng)力敏感系數(shù)計(jì)算公式為：

生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)證明，鄂爾多斯盆地超低滲透儲(chǔ)層經(jīng)驗(yàn)附近的流體通過開發(fā)產(chǎn)出后，由于天然能量較小而流體的傳導(dǎo)能力下降，導(dǎo)致所消耗的能量無法在短時(shí)間內(nèi)得到有效補(bǔ)充，進(jìn)而發(fā)生產(chǎn)液量遞減和地層壓力下降，最終會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層的巖石骨架發(fā)生塑性變形并造成孔隙度減小和滲透率持續(xù)下降。注水后地層壓力和滲透率會(huì)有明顯的升高，產(chǎn)液量也明顯增加。

3 結(jié)語

鄂爾多斯盆地?fù)碛胸S富的油氣資源，但由于沉積相的控制，超低滲透油藏所占比重較大，由于該盆地的超低滲透油藏在開發(fā)商具有儲(chǔ)層的物性比較差、非均質(zhì)性特強(qiáng)、孔隙結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、可動(dòng)用的流體飽和度比較低、啟動(dòng)壓力梯度較高、排驅(qū)壓力比較大，因此導(dǎo)致應(yīng)力敏感性增強(qiáng)、應(yīng)力系數(shù)增加。要不斷加強(qiáng)該盆地超低滲透油藏的開發(fā)特征研究，實(shí)踐證明，通過超前注水，能有效改善井眼附近的地層壓力，提高滲透率和產(chǎn)液量，因此對(duì)于鄂爾多斯盆地的超低滲透油藏的開發(fā)，科學(xué)調(diào)整注采井網(wǎng)密度，實(shí)施超前注水技術(shù)措施，具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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