如何提高低渗透油藏的采油速度和采收率是目前勘探开发所面临的重大难题。低渗透油藏一般具有天然能量不足的特点, 而且油井投产后地层能量消耗速度过快, 导致地层压力下降快, 产量递减大。一旦油井的压力、产量下降, 就会造成区块油井低压低产, 甚至会导致关井的现象, 而且存在长停井恢复十分困难, 而对于这种情况, 应该采用超前注水的方式来保持地层能量。[1]
低渗透油藏在国内的油田中, 占了相当大的比重, 它的特点如下:
(1) 低渗透油藏存在低孔隙度、低渗透率和天然能量不足的特点;
(2) 低渗透油藏的油井在投产初期, 如果仅仅采用常规手段投产则可能会出现产量低甚至不出油的状况, 导致开发成本大, 大多数的储层在开发后期都需要经过储层改造, 才能使油井获得高产;
(3) 原油粘度低、渗透率低、孔隙度低、储层物性差;
(4) 层间非均质性强, 且边底水不活跃;
(5) 流体的流动具有非达西流的特征。[2]
由于低渗透油藏普遍存在的共性, 导致该类油藏注水的缺点如下:
(1) 由于储层低渗透的特点, 导致注水井注水压力高, 会出现注水困难注不进的现象, 而如果出砂严重的区域, 则会导致水井或油井不能正常注水或生产;
(2) 由于储层低渗、低孔的特点, 大部分的油井投产初期即见水, 而油井见水后含水大幅度上升, 导致产量递减快, 所以部分低渗透油藏是否适合注水, 如何注水, 也是需要研究和探讨的。[2]
从大量的统计资料研究分析表明, 注气在国外提高采收率应用技术中排列前茅。早在二十世纪50年代, 国外就已经开始了注气提高采收率技术的研究, 在对国外低渗透油藏的调研发现, 这些地区的注气开发开始较早, 有很多可以成为国内低渗透油藏开发吸取的经验。据统计, 国外油田大部分是优先利用天然能量开采, 而现如今注气、水气交注、水气混注、周期注气成为许多低渗透油藏提高采收率的重要手段, 美国是注气研究开展最早也是最多的国家, 现在仍处于世界领先的地位。[3]到二十世纪80年代, 注气已成为多数油田提高采收率的有效手段。
国内注气开发现状是起步较晚, 主要在于:1、国内油田注气开发的气体来源是关键问题;2、原油密度和粘度都较高, 因此注气后极易产生“气窜”现象, 波及系数不高。注气开发在国内发展需要研究人员的不断研究和分析, 拿出相应的对策把注气发展起来, 近几年国内的各大油田, 注气已然成为低渗透油藏提高采收率的主要手段。[1]
针对低渗透油藏的基本特点以及注水困难的问题, 为改善低渗透油藏的开发效果, 提高采油速度和采收率, 目前多数油田采取气驱这种三次采油的方式来改善这类油藏的开发效果。
低渗透油藏的注入气体可以是二氧化碳、氮气、空气等, 这些气体在相对低的压力下可以与原油混相。注气的主要的驱油机理是:原油的体积膨胀, 从而粘度降低, 而且相间的界面张力也降低, 使得原油密度下降, 注气主要是通过提高驱油效率和扩大波及体积来实现提高采收率的。它的主要优点是不伤害地层, 尤其适用于天然气资源丰富的低渗透油田。[4]
在油田开发过程中, 由于低渗透油田的地层具有储层物性差和非均质性的特点, 而且原始地层存在天然裂缝发育, 导致一般的常规技术开采不适合该类油藏。而采取注气开发, 需要进行大量的室内研究和方案的优化研究。首先研究空气驱油效率影响因素, 模拟原油在不同温度、不同注入压差等条件下的低温氧化过程, 分析渗透率、注入温度等参数对空气驱油效果的影响;然后利用地质建模和数值模拟研究, 研究油藏的剩余油分布;再就是经过室内研究, 确定注气的合理注入参数 (如注入速度、注入量、注入时机等) ;最后需要确定合理的注入方案, 开展注气的先导试验。经过经济评价, 确定投入与产出比, 达到合理的经济效益。注气开发已然成为目前低渗透油藏开展三次采油的重要手段, 因此对于注气开发的试验和研究也在不断进步, 目前从各大油田的实施情况来看, 注二氧化碳、氮气和空气等均取得了喜人的效果, 而且也为注气开发提供了宝贵的经验。[5]
(1) 通过对低渗透油藏特征的充分了解和认识, 使得该类油藏的开发上升了一个新的高度;
(2) 低渗透油藏存在的一些注水困难等问题仍将是今后需要解决的重要问题;
(3) 对低渗透储层实施注气开发可以达到稳油控水, 从而达到提高原油采收率的目的;
(4) 低渗透油藏在国内占有比较大的比重, 这类油藏的开发仍是今后我国石油勘探开发的主要战场。
摘要：目前我国的多数油藏中, 低渗透油藏甚至特低渗透油藏占了很大的比例。目前低渗透储层的研究是油田勘探开发的一个难点, 低渗透油田进入注水开发的中后期, 由于储层天然裂缝发育, 导致大多数油井含水迅速上升, 产量下降明显, 从而导致油藏的采出程度降低。而如何有效地开发低渗透油藏, 对于我国的石油的增储和增产有着重要的发展意义。
关键词：低渗透油藏,开发效果,采出程度,最终采收率
[1] 曹学良, 郭平, 杨学锋等.低渗透油藏注气提高采收率前景分析[J].天然气工业, 2006, 26 (3) :100-102.
[2] 郭平, 李仕伦, 杜志敏等.低渗透油藏注气提高采收率评价[J].西南石油学院学报, 2002, 24 (5) .
[3] 甘燕芬, 刘殿福.低渗透储层的研究现状[J].西部探矿工程, 2009, 12.
[4] 刘日强.低渗透油藏注气提高采收率方法及应用综述[J].吐哈油气, 2004, 9 (2) .
[5] 许飞, 刘华, 宋元新等.低渗透裂缝性油藏水气交注非混相驱提高采收率研究[J].石油化工应用.2009, 28 (9) .
