浅析低渗油藏的研究

【摘要】关于注气机理的论述很多，总体上可分为一次接触混相、多次接触混相、非混相驱三种，而多次接触混相又分为蒸发气驱混相和凝析气驱混相两种，近几年人们又提出近混相驱的概念。总的来...

摘 要：随着经济快速、稳定、健康的发展，国民经济对原油的需求以每年5%～6的速度增长，而我国低渗透油气资源储量是201.7×l08t，占总资源量的24%。随着油藏开发工艺技术和油层改造技术的进一步完善与改进，低渗透油气藏发现与投入的比例持续递增，最初认为无经济价值的低渗透油藏，经过注水开发、储层改造等现代技术措施，获得了较好的开发效果，大幅度提高了低渗透油藏的产量。

关键词：低渗 油藏 研究

一、技术背景

国内外的开发实践得到：对于低渗透、稠油油藏、薄储层以及小储量的边际油气藏等，最佳的开发方式是水平井开发。水平井的主要优点是：泄油面积大、生产压差小、提液潜力大，可大幅度增加单井控制储量，减少开发井数，降低开发投资，提高最终采收率和油田开发效果。

二、低渗油藏现状

关于注气机理的论述很多，总体上可分为一次接触混相、多次接触混相、非混相驱三种，而多次接触混相又分为蒸发气驱混相和凝析气驱混相两种，近几年人们又提出近混相驱的概念。总的来说注气都是降低界面张力，使毛细管力降低，可以降低因毛管效应产生毛细管滞留所捕集的原油，原则上可以使微观驱油效率达到百分之百，从而提高采收率，提高油田开发整体经济效益。当存在多相流动时，油气体系间会产生相间的传质和传热，当有气体注入时，流体的物理化学性质如粘度、密度、体积系数、界面张力、气液相组分和组成均会发生变化，对相态的定量描述是了解非均质性、粘性指进，确定能否进行混相驱，研究混相驱和非混相驱机理的重要依据，研究气驱的驱油效果的方法主要有室内实验和数值模拟，室内实验包括静态实验和动态实验两种，并且最终采收率高于原来预测值，这些都大大增加了注气提高采收率的信心。目前注气方式有气驱、水气交替、气水交替和脉冲注气四种，在水平混相驱替中，气水交替驱替效果比较好，与注水采收率相比，垂向混相驱可增加采收率15-40%，水平混相驱可增加5-20%。预计注气混相驱、非混相驱将是低渗油藏最主要的提高采收率方法之一。由于注气混相驱已公认是提高采收率三大方法之一，国外已成为除热采以外的第二种规模较大的方法，而且近几年来，西南石油学院等一些石油院校对注气开采技术进行了大量室内和数值模拟研究，取得了一定的成绩。21世纪是天然气的世纪，近年来我国气田储量和开发急剧上升，为注气提供丰富的气源。目前注入的气体有烃类气（干气、富气）、氮气（直接制氮）、二氧化碳（包括烟道气），一些油田正在考虑用空气。气具有流动容易，又有降粘、体积膨胀、扩散、降低界面张力的作用，故在解决低渗透油藏开发方面表现出独特的优势，但对于低渗注气的机理研究尚不深入，有必要进行全面的分析研究。

三、对低渗油藏的分析认识

世界上对低渗油藏的定义没有统一固定的标准，一般根据不同国家在不同时期的技术经济条件和资源状况来确定，变动范围较大。目前，我国陆上20多个油区发现并探明的低渗油田将近30个，地质储量约40亿吨，占国内已探明原油地质储量的25%。其中以新疆地区为主，其它依次为大庆、长庆、吉林、大港等。可见，在今后相当长的一个时期内，低渗透油气资源将成为我国增产的主要基础，研究和开发好低渗透油田对我国石油工业健康稳定的发展起着非常重要的作用。低渗透油藏一般油层连续性差低渗透油藏一般砂体分布范围小，油层连续性差，因此，布置合理的注采井网是低渗透油田开发的关键之处。低渗透油藏存在“启动压力梯度”，渗流阻力和压力油耗特别大低渗油藏的渗流有其特殊性：即存在启动压力梯度。由于低渗透油藏的岩性致密、孔喉小、比表面积大，导致固液界面上的电化学作用、微毛管作用、表面作用增大，因此具有非达西渗流特征。启动压力梯度的存在更容易导致注不进、采不出，注水井底附近压力高，生产井底附近压力低的现象。且油井一旦停产，就很难再次投入启动，同时受伤害后的油层也难以恢复，此现象随着渗透率的降低越明显。低渗透油藏见水后，采液和采油指数急剧下降低渗油藏油井见水后具有一个很大特点：采油和采液指数明显下降。一般到含水50%～60%时降至最低，无因次产液指数只有0.4左右，在含水升高和采液指数降低的双重影响下，无因次采油指数下降更为严重，只有0.15。这种现象在中、高渗油藏中不是很明显，甚至见水后，采液、采油指数还有上升的趋势。导致这种现象的原因较多，初步分析主要是润湿性、油水粘度比、粘土矿物的盐敏和水敏效应等因素的影响。低渗油藏一般地下原油粘度较低，油水粘度比小，岩石表面偏亲水，束缚水饱和度较高，孔喉小，较易被矿物微粒堵塞等。所以，低渗油藏的油水相渗曲线存在这样的特征：随着含水饱和度的提高，水相相对渗透率上升缓慢，而油相相对渗透率急剧降低，到残余油饱和度时的水相相对渗透率也较小，一般在0.2～0.4范围，两相共渗点很低，渗流阻力较大。从而油井见水后产液量和产油量会有明显的减小，所以就难于用增大排液量的方法来保持稳产。低渗透油藏多伴有天然或人工裂缝发育低渗透储层多伴有天然或人工裂缝发育，低渗油藏开发成功与否的关键就是对裂缝系统的认识和利用。在井网规划、轨迹设计、储层保护、注水开发等过程中，裂缝系统都具有非常重要的作用，所以，低渗储层认识的重心不是基质渗透率的空间分布和变化，而是裂缝体系的空间分布和变化；储层保护的首要目标也并非基质孔喉，而是裂缝网络体系。在井位布置、完井方法、轨迹设计、注水开发等方面。

参考文献：

[1] W.利特马恩.聚合物驱油.杨普华，杨育森译.北京：石油工业出版社.2011：2～2.

[2] 田根林，孙立群，孙永达，等.聚合物驱油粘性流体渗流的分形研究.石油学报，2008，19（4）

[3] 王德民，李群，石京平，等.粘弹性流体平行于界面的力可以提高驱油效率.石油学报，2012，23（5）：48～52.

[4] 刘中春，岳湘安，侯吉瑞，等.聚合物溶液及三元复合体系驱替盲端油的微观机理. 油气地质与采收率，2012，9（6）：58～61.