摘 要：針對(duì)低滲透油田開(kāi)發(fā)問(wèn)題，本次研究結(jié)合國(guó)內(nèi)外低滲透油田開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，首先對(duì)低滲透油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中影響開(kāi)發(fā)效果的相關(guān)因素進(jìn)行全面的分析，在此基礎(chǔ)上，提出低滲透油田開(kāi)發(fā)的國(guó)內(nèi)外對(duì)策，為推動(dòng)我國(guó)低滲透油田開(kāi)發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。研究表明：在低滲透油田開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，受到自身性質(zhì)中喉孔直徑相對(duì)較小、流體不滿足達(dá)西定律以及油井注水開(kāi)發(fā)效果較為緩慢等因素的影響，使得低滲透油田開(kāi)發(fā)的難度相對(duì)較大，我國(guó)主要是從確定合理的井距、合理的注水壓力、引入氣驅(qū)技術(shù)以及引入壓裂激發(fā)技術(shù)等四方面入手，采取合理的措施，全面提高低滲透油田的開(kāi)發(fā)效果。

關(guān)鍵詞：低滲透油田;開(kāi)發(fā)效果;影響因素;自身性質(zhì);對(duì)策

0 前言

我國(guó)的部分油田屬于低滲透油田，該種類型的油田具有非常明顯的特點(diǎn)，受到各種因素的影響，對(duì)該種類型油田進(jìn)行開(kāi)發(fā)的難度相對(duì)較大，同時(shí)，我國(guó)常見(jiàn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)在應(yīng)用于該種類型油田的過(guò)程中，其原油的開(kāi)采效率非常低，這會(huì)對(duì)我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[1]。在另一方面，隨著我國(guó)部分油田進(jìn)入到開(kāi)發(fā)后期階段，為了保障全國(guó)的原油產(chǎn)量，需要對(duì)我國(guó)范圍內(nèi)的低滲透油田進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)，使得該種類型油田的產(chǎn)量得到一定程度的提升。該種類型油田的開(kāi)發(fā)問(wèn)題，本次研究首先對(duì)開(kāi)發(fā)效果的影響因素進(jìn)行一定的分析，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行調(diào)研研究，為推動(dòng)該種類型油田開(kāi)發(fā)的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 低滲透油田開(kāi)發(fā)效果影響因素分析

對(duì)于低滲透油田而言，主要是受到自身性質(zhì)的影響，使得該種類型油田的開(kāi)發(fā)難度相對(duì)較大，開(kāi)發(fā)過(guò)程中的產(chǎn)量無(wú)法得到有效的保障，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行深入研究可以發(fā)現(xiàn)，影響其開(kāi)發(fā)效果的因素主要可以分為六個(gè)方面：

①低滲透油田中油層之內(nèi)的喉孔直徑相對(duì)較小，使得油層之中的比表面積相對(duì)較大，這是地層之中滲透率相對(duì)較低的重要原因，也是開(kāi)發(fā)難度相對(duì)較大的主要原因;

②低滲透油田中流體并不滿足達(dá)西定律，具有非常明顯的非達(dá)西定律的特征，流體在流動(dòng)的過(guò)程中，雖然流動(dòng)直線會(huì)不斷的延長(zhǎng)，但是延長(zhǎng)線并不經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，延長(zhǎng)線會(huì)與壓力的梯度線相交叉，該交點(diǎn)位置即為流體的啟動(dòng)壓力，由于地層之中的滲透率相對(duì)較低，所以原油的啟動(dòng)壓力相對(duì)較大[2];

③地層之中的彈性能量相對(duì)較低，如果使用地層之中的天然能量對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)，則壓力的下降速度相對(duì)較快，這使得原油開(kāi)發(fā)的產(chǎn)量迅速降低;

④采用注水開(kāi)發(fā)的效果較為緩慢，這主要是因?yàn)榈貙又械臐B透率相對(duì)較低，流體流動(dòng)的阻力相對(duì)較大，注水過(guò)程中的能量在注水井的周圍被大量的消耗，一般情況下，在注水作業(yè)一年以后，才能發(fā)揮注水的效果;

⑤沿著裂縫的方向，地層內(nèi)非常容易出現(xiàn)水淹的現(xiàn)象，這主要是因?yàn)樽⑺奈韵鄬?duì)較強(qiáng)，在注水井工作幾天甚至幾小時(shí)以后，就會(huì)出現(xiàn)非常明顯的水淹現(xiàn)象;

⑥地層中的應(yīng)力會(huì)發(fā)揮非常明顯的作用，地層應(yīng)力的大小以及方向會(huì)對(duì)地層內(nèi)裂縫的形成產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以在進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中需要考慮地層應(yīng)力這一項(xiàng)影響因素。

2 低滲透油田開(kāi)發(fā)對(duì)策研究

2.1 國(guó)外開(kāi)發(fā)對(duì)策研究

在19世紀(jì)70年代，美國(guó)就開(kāi)始對(duì)該種類型的油田進(jìn)行研究以及開(kāi)發(fā)，通過(guò)對(duì)國(guó)外的開(kāi)發(fā)技術(shù)進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，基本都會(huì)采用氣驅(qū)的方式對(duì)該種類型的油田進(jìn)行開(kāi)發(fā)以及改造，通過(guò)該種方式可以使得無(wú)水開(kāi)發(fā)的周期得到提升，但是該種開(kāi)發(fā)方式的一次采收率相對(duì)較低。在油田進(jìn)入到低產(chǎn)期以后，國(guó)外會(huì)采用注水開(kāi)發(fā)的方式，采用注水二次開(kāi)發(fā)的采收率相對(duì)較高。通過(guò)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家該種類型油田開(kāi)發(fā)方案進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，這些類型的油田中在開(kāi)發(fā)的前期階段會(huì)優(yōu)先考慮天然能力開(kāi)發(fā)方案，只有少數(shù)的油田開(kāi)始即采用注水開(kāi)發(fā)方式，天然能量開(kāi)發(fā)方案中，溶解氣驅(qū)的開(kāi)發(fā)方案應(yīng)用相對(duì)較多，邊水驅(qū)以及彈性驅(qū)的開(kāi)發(fā)方案也有部分應(yīng)用，在進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)和三次開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，部分油田也采用了注氣開(kāi)發(fā)的方式，例如俄羅斯的低滲透油田就是采用混合氣驅(qū)的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)，通過(guò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)效果得到了明顯的改善。進(jìn)行三次開(kāi)發(fā)的主要方案有水氣交替法、CO2驅(qū)油法等。在另一方面，在進(jìn)行該種類型油田開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，壓裂改造以及注水保持能量等方法應(yīng)用也相對(duì)較為廣泛，應(yīng)用的效果也相對(duì)較好。

2.2 國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)對(duì)策研究

我國(guó)的該種類型油田在進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，地層之中的天然能量相對(duì)較低，假設(shè)可以采用氣驅(qū)的方式進(jìn)行原油的開(kāi)采，原油的采收率相對(duì)較低，所以在進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中需要優(yōu)先考慮注水開(kāi)發(fā)的方案。假設(shè)地層中存在較大的彈性能量，可以延長(zhǎng)注水開(kāi)發(fā)的時(shí)間。對(duì)于該種類型的油田而言，如果原油儲(chǔ)層內(nèi)上覆壓力不斷提升，則地層之中的滲透率就會(huì)不斷的降低，這種狀況是不可逆的，所以需要盡快實(shí)施注水開(kāi)發(fā)方案，采用注水的方式可以使得油層內(nèi)的壓力得到保持[3]。目前改善該種類型油田開(kāi)發(fā)效果的國(guó)內(nèi)技術(shù)方案主要可以分為四種類型：

2.2.1 對(duì)井場(chǎng)內(nèi)的注水井以及采油井進(jìn)行合理的布置以及優(yōu)化

在對(duì)該種類型油田進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，雖然井場(chǎng)內(nèi)存在大量的注水井，但是非常容易出現(xiàn)無(wú)法注水的問(wèn)題，此時(shí)注水井周圍將會(huì)形成高壓區(qū)，油井周圍屬于低壓區(qū)，進(jìn)而使得油井無(wú)法開(kāi)采原油，此時(shí)油田就會(huì)慢慢癱瘓，針對(duì)此問(wèn)題，油田需要盡可能的縮小井距，使得井網(wǎng)的密度得到提升，此時(shí)的驅(qū)動(dòng)體系將更加的合理，注水開(kāi)發(fā)的效果得到改善。

2.2.2 對(duì)注水過(guò)程中的壓力進(jìn)行合理的確定

一般情況下，隨著注水壓力的不斷提升，地層中的壓力也會(huì)不斷的升高，這對(duì)于原油儲(chǔ)層會(huì)產(chǎn)生一定的損害，由此可見(jiàn)，在對(duì)該種類型油田進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，對(duì)注水過(guò)程中的壓力進(jìn)行合理的確定以及計(jì)算十分關(guān)鍵，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果只是想恢復(fù)地層中的壓力，可以適當(dāng)?shù)奶岣咦⑺膲毫?，同時(shí)可以在油層已經(jīng)存在微破裂的前提下進(jìn)行注水作業(yè)，但是注水的壓力不能超過(guò)裂縫擴(kuò)張的壓力，以此防止出現(xiàn)水淹問(wèn)題。

2.2.3 氣驅(qū)開(kāi)發(fā)技術(shù)

目前常見(jiàn)的氣驅(qū)開(kāi)發(fā)技術(shù)主要可以分為兩種類型，分別是CO2氣驅(qū)以及N2氣驅(qū)，由于注水開(kāi)發(fā)的效果得不到明顯的改善，所以需要進(jìn)行氣驅(qū)開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，所謂的CO2氣驅(qū)主要指的是向地層之中注入一定量的CO2，使得這部分CO2可以溶解在原油之中，此時(shí)原油的粘度就會(huì)降低，原油的流動(dòng)性會(huì)得到非常明顯的改善，如果可以形成一種混相的狀態(tài)，原油界面位置處的張力就會(huì)大幅降低，原油的開(kāi)發(fā)效果會(huì)得到明顯的改善。所謂的N2氣驅(qū)是一種在上世紀(jì)70年代提出的一種氣驅(qū)技術(shù)，該種技術(shù)的性能相對(duì)較好，所以發(fā)展速度相對(duì)較快，通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，如果油藏的深度相對(duì)較深，則可以采用該種開(kāi)發(fā)方案，我國(guó)使用該種開(kāi)發(fā)技術(shù)的時(shí)間相對(duì)較晚，在上世紀(jì)的末期在華北油田進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低滲透油田的開(kāi)發(fā)效果相對(duì)較好。

2.2.4 引入壓裂激發(fā)技術(shù)

如果低滲透油田依靠地層能量進(jìn)行開(kāi)發(fā)，則開(kāi)發(fā)的效果相對(duì)較差，所以需要對(duì)其進(jìn)行一定的壓裂改造，目前已經(jīng)提出了一種整體壓裂的方法，使用該種方法不但可以使得單井的產(chǎn)量得到提升，還可以提高整體的開(kāi)發(fā)效果，常見(jiàn)的壓裂改造方法主要有多層壓裂、限流壓裂以及封隔器壓裂等。

3 結(jié)論

為了全面保障我國(guó)的原油產(chǎn)量，需要盡可能的改善我國(guó)低滲透油田的開(kāi)發(fā)效果，該種類型油田開(kāi)發(fā)效果相對(duì)較差主要受到了自身性質(zhì)的嚴(yán)重影響，如果無(wú)法對(duì)開(kāi)發(fā)方案進(jìn)行合理的改善，則開(kāi)發(fā)效果將無(wú)法得到有效的提升，因此，我國(guó)需要采取確定合理的井距、合理的注水壓力、引入氣驅(qū)技術(shù)以及引入壓裂激發(fā)技術(shù)等方法，全面改善開(kāi)發(fā)效果，推動(dòng)我國(guó)油田產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

孫添（1985- ），男，陜西涇陽(yáng)人，工程師，從事油田開(kāi)發(fā)及采油管理工作。