提高低渗透油藏采收率的措施

提高低渗透油藏采收率的措施

冯广飞，任家豪，冯恒

（中国石油长庆油田分公司第十二采油厂，甘肃省庆阳市）

摘要：由于低渗透油藏的地质条件复杂、开采难度大，其采收率往往远低于中高渗透油藏。因此，采取有效措施提高低渗透油藏的采收率，对于增加石油资源可采储量、延长油田开发寿命具有重要意义。本文对低渗透油藏开发面临的难点分析，并提出提高措施。

关键词；低渗透油藏；采收率；难点；挑战；

1低渗透油藏开发面临的挑战

（1）储层物性差：低渗透油藏的渗透率极低，孔隙度也较小。这导致原油在储层中的流动阻力大，开采难度增加。例如，吴起油田长4+522油层组平均渗透率仅为0.350md，平均孔隙度为10.31%，属于典型的低孔渗油藏。这类储层的岩石颗粒细、分选差、胶结物含量高，经压实和后生成岩作用后变得十分致密，使得流体难以流入地层，不利于开采。

（2）天然能量小：油田的天然能量通常较弱，弹性能量有限，压力下降快，导致产量递减迅速。采用天然能量衰竭式开发或后期注水的方式，效果往往不理想，地层产量和压力过快下降。如海上低渗透油田在开发时，就面临着注不进又采不出的情况，严重影响开采效果。

（3）吸水能力低：地层吸水能力不足，注水开发难度大。低渗透油藏的喉道细小，水驱油的效率较低，注入水难以有效地波及到整个储层，使得波及体积小，采收率难以提高。而且部分储层还存在较强的水敏性和酸敏性，进一步降低了其吸水能力。

（4）非均质性强：储层在岩性、物性及含油性等方面具有较强的非均质性。层内非均质性使得渗透率在不同部位差异较大，导致注入水沿高渗透层突进，而低渗透层动用程度低；平面非均质性则表现为砂体侧向连续性较差，影响注水效果的均匀性。例如，吴起油田长4+522油层段渗透率的变异系数为0.5-0.7，突进系数约为3，非均质程度相对中等。

（5）裂缝性储层各向异性突出：对于裂缝性储层，裂缝的方向和分布对开发效果有重要影响。各向异性突出可能导致注水开发过程中，注入水沿裂缝快速窜流，而基质中的原油难以被有效驱替，从而降低采收率。同时，裂缝的存在也可能加剧储层的应力敏感性，增加开发的复杂性。

（6）敏感性强：低渗透油藏的岩石往往具有较强的敏感性，包括水敏、速敏、酸敏等。在注水开发过程中，注入水与储层岩石和流体不配伍，可能会引起黏土矿物膨胀、运移，堵塞孔隙和喉道，降低渗透率。而且，不合理的作业措施或注入速度过快，也可能导致储层渗透率下降，影响开发效果。此外，低渗透油藏中的原油可能含有较高的胶质、沥青质等成分，对温度、压力等条件较为敏感，在开发过程中容易发生相变、沉淀等现象，增加了提高采收率的难度。

（7）经济成本高：由于低渗透油藏的开发难度大，需要采用先进的技术和工艺，如水平井、大规模压裂、精细注水等，这导致开发成本大幅增加。而且，为了提高采收率，可能需要进行多次的增产措施和调整，进一步增加了投入。同时，低渗透油藏的单井产量相对较低，在油价波动的情况下，经济效益难以保障。这使得在提高采收率的过程中，需要在技术可行性和经济合理性之间进行权衡，限制了一些高效但高成本技术的应用。

2提高低渗透油藏采收率的措施

2.1优化井网部署

井网部署是影响低渗透油藏采收率的关键因素之一。合理的井网能够有效地控制储量动用程度，提高波及效率。在低渗透油藏中，由于储层渗透率低，流体渗流阻力大，因此需要采用较小的井距和较大的井网密度，以增加注采井之间的压力梯度，提高驱油效率。对于裂缝性低渗透油藏，应充分考虑裂缝的分布特征，采用沿裂缝方向部署注水井、垂直裂缝方向部署采油井的方式，以防止注入水沿裂缝窜流，提高水驱波及体积。同时，可以采用不规则井网，如五点法、七点法等，以适应油藏的非均质性，提高储量控制程度。在井网部署过程中，还应结合油藏的地质特征和开发动态，进行数值模拟研究，优化井网参数，如井距、排距、井型等，以达到最佳的开发效果。

2.2注水开发优化

注水是低渗透油藏开发的主要方式之一，但由于低渗透油藏的储层物性差，注水过程中存在着注水压力高、注水见效慢、水驱效果差等问题。因此，需要对注水开发进行优化。首先，要选择合适的注水水源。一般来说，低渗透油藏应优先采用清水或处理后的污水进行注水，以减少对储层的伤害。其次，要确定合理的注水压力和注水量。注水压力过高会导致储层破裂，形成裂缝，从而降低采收率；注水压力过低则无法有效地驱替原油。注水量应根据油藏的物性和开发阶段进行调整，在开发初期，注水量可以适当加大，以尽快建立起有效的驱替系统；在开发中后期，应根据油藏的含水情况和剩余油分布，调整注水量，以提高水驱效率。此外，还可以采用分层注水、周期注水、脉冲注水等方式，改善注水效果。分层注水可以有效地解决层间矛盾，提高各小层的动用程度；周期注水和脉冲注水可以改变储层中的压力场分布，提高微观驱油效率。长庆华庆油田针对超低渗透油藏面临的基质注水难以有效驱替等问题，创新提出转变开发方式理念，通过注水开发方式的改变，大幅提高了油藏的采油速度和采收率。截至2023年6月，水平井平均单井日产量由1.8吨提高至10.3吨，年产油能力由2.3万吨提高至10万吨，整体建成国内首个超低渗透油藏转变开发方式示范区。

2.3压裂改造技术

压裂是低渗透油藏开发中常用的增产措施。通过压裂，可以在储层中形成人工裂缝，增加储层的渗透率和渗流能力，提高油井的产量和采收率。在压裂设计中，应根据油藏的地质特征和开发需求，选择合适的压裂液和支撑剂。压裂液应具有良好的携砂能力、低伤害性和快速返排性能；支撑剂应具有高强度、高导流能力和良好的抗压性能。同时，要优化压裂施工参数，如压裂规模、施工排量、加砂量等，以确保压裂效果。除了常规压裂技术外，还可以采用水平井分段压裂、重复压裂、体积压裂等新技术。水平井分段压裂可以在水平井段形成多条裂缝，增加储层的泄油面积，提高单井产量；重复压裂可以对已压裂井进行再次改造，挖掘剩余油潜力；体积压裂则通过在储层中形成复杂的裂缝网络，实现对储层的大规模改造，提高采收率。

2.4化学驱油技术

化学驱油是通过向油藏中注入化学剂，改变油水的界面性质和流度比，提高驱油效率的一种方法。在低渗透油藏中，常用的化学驱油技术包括聚合物驱、表面活性剂驱和碱-表面活性剂-聚合物（ASP）三元复合驱等。聚合物驱是通过向油藏中注入高分子聚合物溶液，增加水相的黏度，改善水油流度比，从而提高波及效率。表面活性剂驱则是通过降低油水界面张力，提高洗油效率。ASP 三元复合驱是将碱、表面活性剂和聚合物三种化学剂组合使用，发挥协同作用，既能提高波及效率，又能提高洗油效率，从而大幅度提高采收率。在实施化学驱油技术时，需要进行充分的室内实验和数值模拟研究，优化化学剂的配方和注入参数，同时要加强对化学剂注入过程的监测和控制，确保驱油效果。

2.5提高油藏管理水平

提高油藏管理水平对于提高低渗透油藏采收率至关重要。要建立完善的油藏监测系统，实时监测油藏的压力、温度、含水率、产油量等参数，掌握油藏的动态变化。同时，要加强对油藏开发数据的分析和研究，利用油藏数值模拟等技术手段，优化开发方案，及时调整开发策略。此外，还应加强对油井的生产管理，合理控制生产压差，防止油井过早水淹或气窜。要加强对设备的维护和保养，确保生产系统的正常运行。同时，要加强人才培养，提高技术人员的业务水平和综合素质，为油藏的高效开发提供保障。

3结束语

低渗透油藏的开发具有一定的复杂性和挑战性，在实施各种措施时，需要充分考虑油藏的地质特性、流体性质、储层伤害等因素，并进行详细的方案设计和优化，同时加强现场监测和管理，以确保措施的有效性和经济效益。

参考文献

[1] 高玲玲. 提高中高含水期低渗透油藏原油采收率的措施研究[J]. 石油石化物资采购,2021(1):113.