淺談如何加強低滲油田的效益開發

宮波

【摘 要】本文就低滲油田的效益開發進行論述。

【關鍵詞】低滲油田；開發；井網

國際上把滲透率在0.1毫達西至50毫達西之間的油藏界定為低滲透油藏。隨著勘探開發程度的不斷提高，老區穩產難度越來越大，開發動用低滲、特低滲油藏成為我國陸上石油工業增儲上產的必經之路。

在低滲透油藏開發方面，我國石油地質科技人員經過長期的探索與研究，形成了地層裂縫描述、全過程油層保護、高孔密射孔、整體壓裂改造、小井距加密井網等一系列技術。但在裂縫描述、滲流機理研究、開發技術政策界限研究、配套工藝技術研究等方面，還不能完全適應低滲透油藏高效開發的需要，低滲透油藏儲量動用程度、水驅采收率還比較低。因此，進一步探索動用低滲透油藏，提高低滲透油藏采收率，依然任重而道遠。

1.低滲透油田開發中存的技術問題

1.1注水井吸水能力低，注水見效差

低滲透油層一般吸水能力低，加之油層中黏土礦物遇水膨脹和注入水的水質與油層不配伍等因素導致的油層傷害，油層吸水能力不斷降低，注水壓力不斷上升，致使注水井附近形成高壓區，降低了有效注水壓差，造成注水量迅速遞減。

1.2剩余油分布規律認識不清

低滲透油藏孔隙系統的孔道很微細，固液界面上分子力作用顯著增強，導致流體產生非規律的滲流。因此低滲透油藏的開發與中、高滲砂巖油藏油水滲流特征有很大差異，注水開發過程中油水運動更加復雜。

1.3部分開發單元局部注采失衡

應當說，油田開發初期，注采井網是相對完善的，但經過長期開發后，一般都會出現油水井套損，同時油井高含水轉注或關井，導致不同開發單元之中，注水井相對集中，形成多注少采的格局，且注入水顯示出方向性。從而導致部分開發單元局部注采失衡。

1.4注采井網部署未考慮沉積微相類型和分布特征

沉積微相研究是井網部署的地質依據。但由于初期人為劃分開發單元，沉積微相研究也以人為劃分的油田或開發單元展開，導致編制開發方案針對各開發單元主體部位，缺乏整體考慮。

1.5注采井網未考慮裂縫分布

由于目前對裂縫分布認識的局限性，對油田注入水流線推進規律認識不清，注采調整過程中，注采井網部署未考慮裂縫分布，油田注水開發后，注入水沿裂縫突進，造成主線上油井含水上升快，甚至暴性水淹，油井產量下降快。同時，側向油井見效差，甚至注水不見效，長期低產低液。

1.6絕大部分低滲透油藏天然能量不足且消耗快

低滲透油藏依靠彈性能量開發的采收率一般低于5%，油井自然產能很低，一般只有1-8噸，甚至沒有自然產能。經壓裂后，平均單井日產油量可達到3.6-27.7噸。

1.7油井見水后產量遞減快

低滲透油藏的油水黏度比一般小于5，見水后，采油指數連續大幅度下降，采液指數急劇下降，雖在高含水期采液指數慢慢回升，但最終也不能恢復到原始采液指數。此外，由于低滲透油層滲流阻力大，通常采用較大的生產壓差投產，見水后通過加大生產壓差來提高產量的可能性較小。

1.8裂縫性低滲透砂巖油藏注水水竄嚴重

低滲透砂巖油藏往往有天然裂縫，由于需壓裂投產，還存在人工壓裂裂縫。這類油藏一旦注水壓力超過破裂壓力或裂縫開啟壓力，裂縫即處于開啟狀況，導致注永井的吸水能力急劇增大。當井網與裂縫分布規律及方向不相適應時，沿注入水主流線方向的油井水竄嚴重，有的甚至注水幾天就使油井暴性水淹。

2.低滲透油田開發的合理井網

我國目前已開發的低滲透油田，有些開發效果很不錯，也有一些開發效果不夠理想。其原因就是因為低滲透油田開發有其特殊性，低滲透油田最大的特點是與裂縫有關，或者是有天然裂縫，或者是水力壓裂造成的人工裂縫。由于裂縫的存在，低滲透油田對注水開發井網的部署就極為敏感。如果注采井網布置合理，使注水驅油時的面積掃油系統處于優化的狀態，就可以取得好的開發效果。如果注采井網布置不合理.注入水就會沿裂縫系統快速推進，使油井很快見水和水淹?？梢哉f確定合理的井網部署是低滲透油田開發成敗與否的關鍵。

（1）為盡量避免油水井發生水竄，首先必須要考慮沿裂縫線狀注水，即井排與裂縫走向一致.這樣可不必顧忌因裂縫過長造成注水井之間會很快形成水線。這是因為注水井之間沿裂縫拉成水線后。隨著注水量的不斷增加，在壓力梯度的作用下，注入水會逐漸形成水墻而把基質里的油驅替到油井中去。這樣可防止油井發生暴性水淹，并獲得較大的波及體積。

（2）注水井井距一般應大于油井井距，也應大于注水井與油井之間的排距。這是因為在線狀注水情況下，若注水壓力稍高于巖石破裂壓力，裂縫可保持開啟狀態。這樣在強烈的滲透率級差和各向異性作用下，注水井排會很快拉成水線，若井距排距差異不大，則注水能力富余而油井見效又不明顯。若采用注水井井距大于油井井距和排距的不等距井網，則注水井能充分發揮注水能力，油井可以比較明顯地見到注水效果，從而使壓裂后所形成的產能得以保持。至于具體的井排距應在壓裂優化設計的基礎上，根據裂縫與基質滲透率差異的大小，用數值模擬來優化確定，但一般基質滲透率與裂縫滲透率的比值越小，則井距與排距之比應越大。根據以上分析，低滲透油田開發的合理注采井網應該是不等井距的沿裂縫線狀注水井網。采用這種井網（與壓裂相結合）不僅可以使低滲透油田獲得較高的產量，同時由于注水井距加大可使總的井數比正方形井網減少25%左右，使低滲透油田開發獲得較好的經濟效益。

3.開發井網的新發展

以上探討的低滲透油田開發的合理井網是從直井的角度來論證的。隨著水平井等鉆井工藝技術的發展，為低滲透油田的開發提供了更加有效的手段。水平井加壓裂可大大提高單井產量，使低滲透油田開發取得更好的經濟效益。水平井對于厚度達5-10m以上的單油層最為適合，對于多個單層達到5-10m以上厚度的多油層油藏則可采用多底水平井。目前初步認為合理的井網應該是生產井采用水平井，其水平段應垂直最大地應力方向以與壓裂裂縫直交，并以多段壓裂形成多條垂直于水平井段的裂縫，以求得最大的產能。注水井可以以直井為主，沿主應力方向布井，壓裂投注后形成線狀注水。

4.結論

（1）到目前為止，國內低滲透油田開發井網型式的演化雖然大體上經歷過三個階段，但其基礎井網型式都是正方形注采井網，只是注水井排方向與裂縫方向錯開角度不同。但這種方形井網不管方向怎樣旋轉，其井距和排距差異都不大.因此很難適應低滲透油田存在的很低的基質滲透率和大型壓裂后很高的裂縫滲透率之間強烈的滲透率級差和各向異性。

（2）低滲透油田開發合理的注采井網應該是不等井距線狀注水井網，其注水井井距一般應大于油井井距，也應大于注水井與油井之間的排距。其具體的井排距大小應在壓裂優化設計的基礎上，根據裂縫與基質滲透率差異的大小確定。

（3）水平井、多底水平井為低滲透油田開發提供了更有效的手段，但其合理的注采井網部署尚需要進一步深入研究。

（4）低滲透油田開發往往與裂縫有關（天然的或人工壓裂的），因此對注水開發的井網部署是低滲透油田開發的關鍵。

（5）低滲透油田開發合理井網的部署必須首先要搞清楚裂縫的方向和基質滲透率與裂縫滲透率的比值。 [科]