低滲透油田地質(zhì)開發(fā)特征及開發(fā)對(duì)策

低滲透油田地質(zhì)開發(fā)特征及開發(fā)對(duì)策M(jìn)I能源公司周受超2021年07月26日目錄

前言一、低滲透油田的地質(zhì)特征二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征三、低滲透油田的開發(fā)特征四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策前

言什么叫低滲透油田——就是因?yàn)橛吞锏膬?chǔ)層滲透率很低，所以，我們把儲(chǔ)集層滲透率很低的這類油田叫做低滲透油田。低滲透儲(chǔ)層的基巖有沉積巖的儲(chǔ)層、有火山巖的儲(chǔ)層，我們這次講的是低滲透砂巖油田。低滲透砂巖油田又分為常規(guī)低滲透砂巖油田和裂縫性低滲透砂巖油田。一般來說，儲(chǔ)層滲透率低，其孔隙度也低，所以也叫低孔低滲油田。前

言滲透率低到什么程度叫低滲呢？孔隙度低到什么程度叫低孔呢？2005年中國(guó)國(guó)家儲(chǔ)委新公布的石油天然氣儲(chǔ)量標(biāo)準(zhǔn)中作了明確界定：有的專家把＜10×10-3μm2定為特低滲透，有的專家把＜1.0×10-3μm2定為超低滲透。前

言我們開發(fā)的三個(gè)油田：大安油田——低孔特低滲透油田，平均孔隙度11.8%，平均滲透率1.39×10-3μm2；

廟3油田——低孔特低滲透油田，平均孔隙度13.6%，平均滲透率1.5×10-3μm2；

莫里青油田——低孔低滲透油田，平均孔隙度12.7%，平均滲透率10.6×10-3μm2。低滲透油田的地質(zhì)特征和滲流特征與中高滲透率油田存在明顯差異，因而其開發(fā)特征也存在明顯差異，要開發(fā)好低滲透油田所采取的對(duì)策也顯然不同。前

言我這次想利用幾天時(shí)間，從低滲透砂巖油田的地質(zhì)特征、滲流特征、開發(fā)特征，以至開發(fā)對(duì)策這個(gè)思路出發(fā)，本著理論與實(shí)踐相結(jié)合的原那么，特別是結(jié)合吉林油田幾十年來開發(fā)低滲透油田實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和大家作一個(gè)討論交流。希望能給大家在工作中一些思路和幫助。如有不同意見和看法我們可以討論。低滲透油田地質(zhì)特征滲流特征開發(fā)特征開發(fā)對(duì)策目錄前言一、低滲透油田的地質(zhì)特征二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征三、低滲透油田的開發(fā)特征四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔一〕低滲透油田的沉積特征中國(guó)的低滲透砂巖儲(chǔ)層主要為三個(gè)成因：——近源沉積成因——遠(yuǎn)源沉積成因——成巖作用成因一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔一〕低滲透油田的沉積特征1.近源沉積形成的低滲透儲(chǔ)層特征：近源沉積儲(chǔ)層碎屑顆粒大小懸殊，分選極差，大小不一的碎屑近源堆積在一起，加上泥質(zhì)充填在不同的孔隙中，造成儲(chǔ)層的總孔隙度和連通孔隙度都大幅度減小，形成低孔低滲儲(chǔ)層。根據(jù)其距離物源的相對(duì)遠(yuǎn)近又分為：——洪積扇沉積的礫巖儲(chǔ)層；——沖積扇沉積的礫狀砂巖儲(chǔ)層；——水下扇沉積的砂礫巖儲(chǔ)層；——湖底扇重力流沉積儲(chǔ)層。我們開發(fā)的莫里青油田是屬于近源水下扇沉積的砂礫巖儲(chǔ)層。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔一〕低滲透油田的沉積特征2.遠(yuǎn)源沉積形成的低滲透儲(chǔ)層特征：遠(yuǎn)源沉積儲(chǔ)層碎屑物經(jīng)過長(zhǎng)途搬運(yùn)，顆粒細(xì)，微小懸浮物多，成巖后形成粉細(xì)砂巖，細(xì)粉砂巖，孔隙半徑細(xì)小，泥質(zhì)含量高的低孔低滲儲(chǔ)層。根據(jù)沉積環(huán)境可分為：——河流相沉積儲(chǔ)層；——三角洲相沉積儲(chǔ)層；——三角洲前緣相沉積儲(chǔ)層。松遼盆地的低滲透油田的儲(chǔ)層就是屬于遠(yuǎn)源沉積的儲(chǔ)層。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔一〕低滲透油田的沉積特征3.成巖作用形成的低滲透儲(chǔ)層特征：碎屑物沉積后，在成巖過程中，由于壓實(shí)作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用的影響，使孔隙度和滲透率不斷變低，形成低孔低滲儲(chǔ)層。由于受影響作用的不同又分為：——壓實(shí)、膠結(jié)作用形成的低滲透儲(chǔ)層；——壓實(shí)、膠結(jié)作用和溶蝕作用形成的低滲透儲(chǔ)層。在中國(guó)成巖作用形成的低滲透儲(chǔ)層主要分布在西北陜甘寧地區(qū)的沉積盆地。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔二〕低滲透儲(chǔ)層的巖性、物性特征1.巖性特征巖性與物源母巖性質(zhì)、風(fēng)化程度、沉積物搬運(yùn)遠(yuǎn)近有直接關(guān)系。低滲透砂巖儲(chǔ)層總的特點(diǎn)是粒度分布寬、分選性差，礦物成分主要是巖屑、石英、長(zhǎng)石，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)。2.孔隙結(jié)構(gòu)特征低滲透砂巖儲(chǔ)層一般孔隙小，孔喉半徑小于1μm，中孔很少，主要為低孔，特低孔。如大安油田孔隙半徑中值為0.24μm，平均為0.33μm。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔二〕低滲透儲(chǔ)層的巖性、物性特征3.物性特征：低滲透儲(chǔ)層特征主要為三低：孔隙度低，一般小于15%；滲透率低，一般小于10×10-3μm2；含油飽和度低，一般50%左右。根據(jù)儲(chǔ)量標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，目前吉林油田所屬的低滲透油田中：低孔低滲——新立、乾安、新民、莫里青、大老爺府、英臺(tái)的薩爾圖油田；低孔特低滲——大安、新廟、大情字井油田；低孔超低滲——兩井油田。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔二〕低滲透儲(chǔ)層的巖性、物性特征4.含油飽和度特征我國(guó)低滲透儲(chǔ)層含油飽和度都比較低，一般為45～60%，50%左右。因?yàn)橛绊戯柡投鹊囊蛩睾芏?，所以低滲透油田的含油飽和度差異很大。含油飽和度——根據(jù)二次運(yùn)移理論，在油氣運(yùn)移到儲(chǔ)層之前，是先由水運(yùn)移到儲(chǔ)層的的孔隙中，占據(jù)著孔隙體積，油氣第二次運(yùn)移到儲(chǔ)層是依靠驅(qū)動(dòng)力克服阻力，驅(qū)出原來占據(jù)孔隙中的水，而儲(chǔ)存在孔隙中。油氣驅(qū)替出水的多少，重新占領(lǐng)孔隙體積的程度就是含油飽和度。含油飽和度就是油氣運(yùn)移聚集成藏過程的最終結(jié)果的表達(dá)。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔二〕低滲透儲(chǔ)層的巖性、物性特征影響含油飽和度的因素：①浮力——驅(qū)動(dòng)力，油水密度差產(chǎn)生浮力。②水動(dòng)力——可以是驅(qū)動(dòng)力，也可成為阻力水向上傾方向流動(dòng)〔與浮力方向一致〕使浮力梯度增大，有利于油氣進(jìn)入更小的孔道，從而提高含油飽和度。這時(shí)水動(dòng)力就成為驅(qū)動(dòng)力。相反，水向下傾方向流動(dòng)〔與浮力方向相反〕，抵消了一局部浮力，使浮力梯度降低，使油氣難以進(jìn)入小孔道，從而降低含油飽和度，這時(shí)水動(dòng)力成為阻力。③構(gòu)造作用力——驅(qū)動(dòng)力構(gòu)造圈閉高度越大，含油飽和度越高。這就是一般構(gòu)造軸部比構(gòu)造翼部含油好的原因。④毛細(xì)管壓力——阻力。原來儲(chǔ)層孔隙被水飽和——水是潤(rùn)濕相；油是后來運(yùn)移到孔隙中——油是非潤(rùn)濕相。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔二〕低滲透儲(chǔ)層的巖性、物性特征油水互不相溶的結(jié)果，在毛細(xì)管中形成一個(gè)界面，產(chǎn)生界面張力。油驅(qū)水在凹面一側(cè)，承受壓力大，水處在凸面一側(cè)，承受壓力小，這種在毛細(xì)管中兩側(cè)產(chǎn)生的壓力差就叫毛細(xì)管壓力。油要進(jìn)入儲(chǔ)層的孔道中，必須克服毛管壓力的阻力?？紫逗鸬腊霃皆叫。軌毫ψ枇υ酱?，油進(jìn)入小孔道就越難。相反，毛管壓力越小，油容易進(jìn)入。低滲透儲(chǔ)層一般孔喉半徑很小，在一定驅(qū)動(dòng)力作用下，相對(duì)大的孔道進(jìn)油了，而毛管壓力阻力大的小孔道油進(jìn)不去，所以造成了低滲透儲(chǔ)層含油飽和度比較低?！谙嗤?qū)動(dòng)力條件下，毛管壓力阻力大的儲(chǔ)層含油飽和度低；——毛管壓力阻力是影響低滲透儲(chǔ)層含油飽和度低的主要因素；——在相同毛管壓力阻力條件下，驅(qū)動(dòng)力大，含油飽和度高。在低滲透油田注水開發(fā)中，毛管壓力也是影響水驅(qū)涉及體積系數(shù)低、驅(qū)油效率低、最終采收率低的主要因素。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔三〕低滲透儲(chǔ)層分布特征低滲透砂巖儲(chǔ)層分布特征和儲(chǔ)層沉積環(huán)境有關(guān)。中國(guó)陸相沉積形成的低滲透儲(chǔ)層除三角洲前緣相的席狀砂儲(chǔ)層外，一般都是分布不穩(wěn)定，在平面上、縱向上分布差異都很大。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔四〕裂縫性低滲透油藏的裂縫特征我國(guó)發(fā)現(xiàn)的具有裂縫的油田比較多。國(guó)內(nèi)外油田開發(fā)實(shí)踐證明，裂縫對(duì)油田開發(fā)影響很大，研究和搞清裂縫性質(zhì)及其分布特征，對(duì)提高油田開發(fā)效果具有特別重要的意義。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔四〕裂縫性低滲透油藏的裂縫特征1.裂縫成因的分類構(gòu)造裂縫——由于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)拉張、擠壓形成的裂縫，一般有張裂縫和剪裂縫。非構(gòu)造裂縫——由于非構(gòu)造運(yùn)動(dòng)力形成的裂縫，如層面縫、溶蝕縫等。我國(guó)低滲透油藏的裂縫絕多數(shù)為構(gòu)造裂縫。我國(guó)沉積盆地構(gòu)造體制分為四種類型：——伸展型——擠壓型——穩(wěn)定型——走滑型我國(guó)東部沉積盆地主要為伸展型盆地。構(gòu)造裂縫與正斷層伴隨發(fā)育，裂縫發(fā)育規(guī)模小，延伸長(zhǎng)度和密度不大。如吉林油區(qū)各油田發(fā)育的裂縫就是這種類型。我國(guó)西部沉積盆地多為擠壓型盆地，裂縫多伴隨逆沖斷層發(fā)育，裂縫發(fā)育很明顯，發(fā)育規(guī)模大，延伸長(zhǎng)度和密度大，多為直劈型開度大的裂縫，對(duì)開發(fā)影響特別大，如新疆火燒山、小拐油田就是這種類型。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔四〕裂縫性低滲透油藏的裂縫特征2.裂縫特征①裂縫產(chǎn)狀：裂縫方位、傾角；②裂縫分布：裂縫在平面和縱向上的分布特點(diǎn)；③裂縫發(fā)育規(guī)模：裂縫密度，裂縫開度，裂縫延伸長(zhǎng)度、寬度，裂縫縱向切深。④裂縫孔滲特征：通過多種方法計(jì)算裂縫的孔隙度，滲透率。裂縫的孔隙度很低，但滲透率比基質(zhì)巖高得多，對(duì)流體流動(dòng)影響很大，對(duì)石油儲(chǔ)量影響很小。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔四〕裂縫性低滲透油藏的裂縫特征3.裂縫性低滲透油藏綜合評(píng)價(jià)孔隙-裂縫型裂縫-孔隙型顯裂縫型微裂縫型潛裂縫型裂縫性低滲油藏∮f?∮m∮f?∮m∮f?∮mKf?KmKf＞KmKf≈Km∮f，Kf——為裂縫孔隙度，滲透率；∮m，Km——為基質(zhì)巖的孔隙度，滲透率。吉林油田的裂縫性低滲透油藏根本上是屬于微裂縫型。根據(jù)裂縫各種性質(zhì)和分布特征對(duì)裂縫性低滲透油藏進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)開發(fā)的影響做出預(yù)測(cè)。在綜合評(píng)價(jià)的根底上研究和采取相應(yīng)的開發(fā)對(duì)策。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔五〕低滲透油田的流體性質(zhì)流體性質(zhì)與油氣生成的環(huán)境、運(yùn)移環(huán)境、聚集環(huán)境以及其過程中的物理化學(xué)作用有關(guān)，與低滲透本身好似沒有直接關(guān)系。但是就原油性質(zhì)來說，一般低滲透油田的原油性質(zhì)都比較好，多屬正常輕質(zhì)油，很少有低滲透稠油油田?！绻谶\(yùn)移過程中有條件造成原油輕質(zhì)成分揮發(fā)擴(kuò)散而形成較稠的油，由于低滲儲(chǔ)層孔道小，稠油難進(jìn)入小孔道而聚集。相反，輕質(zhì)油滲流阻力小容易進(jìn)入小孔道而聚集?！奂刹睾?，低滲透儲(chǔ)層擴(kuò)散作用較弱，原油輕質(zhì)成分不容易揮發(fā)擴(kuò)散，不易形成稠油?！绻粋€(gè)油田，淺層為高滲透，深層為低滲透，淺層高滲透層的原油輕質(zhì)成分容易揮發(fā)，形成稠油油藏，而深層低滲透那么形成輕質(zhì)油油藏，遼河有的油田就是這樣。淺層的館陶組多為稠油，深層的東營(yíng)組多為輕質(zhì)油?！蜐B透儲(chǔ)層顆粒細(xì)，比外表積大，吸附能力強(qiáng)，原油中極性強(qiáng)的膠質(zhì)瀝青質(zhì)重質(zhì)成分容易被巖石顆粒外表吸附，被吸附的這局部重質(zhì)成分很難被驅(qū)動(dòng)出來。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔五〕低滲透油田的流體性質(zhì)我國(guó)低滲透油田原油性質(zhì)：原油密度：一般為0.83～0.87〔g/cm3〕脫氣油粘度：一般為7～33〔mPa·s〕地層油粘度：一般為0.7～9〔mPa·s〕凝固點(diǎn)：一般為16～33〔℃〕膠質(zhì)瀝青質(zhì)：一般為18～40〔%〕原始?xì)庥捅龋阂话銥?0～50〔m3/T〕含蠟量：一般為13～28〔%〕一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔六〕低滲透儲(chǔ)層的壓力和溫度油層壓力與沉積的壓實(shí)程度、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、溫度升降有關(guān)，與低滲透本身沒有直接關(guān)系。我國(guó)低滲透油田有正常壓力、異常高壓、異常低壓的。我國(guó)東部多為正常壓力，松遼盆地的油田為正常壓力，但東部的渤海灣盆地有欠壓實(shí)異常高壓油田。我國(guó)西部酒西盆地、準(zhǔn)葛爾盆地有與構(gòu)造有關(guān)的異常高壓油田；陜甘寧異常低壓油田比較多。油層溫度一般正常地溫梯度，異常高溫很少。一、低滲透油田的地質(zhì)特征〔七〕低滲透油藏驅(qū)動(dòng)能量及驅(qū)動(dòng)類型油氣藏驅(qū)動(dòng)能量分為天然驅(qū)動(dòng)和人工驅(qū)動(dòng)。天然驅(qū)動(dòng)能量——邊水、低水、氣頂、溶解氣、彈性、重力驅(qū)動(dòng)能量。人工驅(qū)動(dòng)能量——水驅(qū)、氣驅(qū)、蒸汽驅(qū)、聚合物驅(qū)、復(fù)合驅(qū)等。我們這里講的是地質(zhì)特征，講的是天然驅(qū)動(dòng)能量，人工驅(qū)動(dòng)在開發(fā)中再講。低滲透油田一般為構(gòu)造性巖性圈閉和巖性圈閉，加上低孔低滲，邊水、底水很不活潑，天然水驅(qū)能量很小。低滲透油田天然驅(qū)動(dòng)能量主要為彈性驅(qū)動(dòng)能量和溶解氣驅(qū)動(dòng)能量。由于不同油田飽和程度和原始?xì)庥捅鹊牟煌?，彈性?qū)和溶解驅(qū)能量差異比較大。我國(guó)低滲透油田除異常高壓油田外，一般天然驅(qū)動(dòng)能量比較小，一次采收率比較低，必須采用人工補(bǔ)充能量開發(fā)方式才能取得比較好的開發(fā)效果。一個(gè)油田探明以后，要對(duì)其地質(zhì)特征進(jìn)行全面的綜合描述和綜合評(píng)價(jià)，并且要在編制開發(fā)總體方案以及開發(fā)以后都要進(jìn)行油藏地質(zhì)綜合描述和綜合評(píng)價(jià)。目錄前言一、低滲透油田的地質(zhì)特征二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征三、低滲透油田的開發(fā)特征四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征流體的流動(dòng)方式有多種：層流、管流、湍流、紊流、旋流、滲流。如水在河床中流動(dòng)就有層流、旋流、紊流三種方式；自來水在水管中流動(dòng)為管流；而油氣流體在儲(chǔ)層中的流動(dòng)就屬于滲流〔除裂縫中流動(dòng)外〕。因?yàn)閮?chǔ)層的孔道很小，分布不規(guī)那么彎彎撓的，流體在細(xì)小不規(guī)那么孔道中的流動(dòng)是以滲流的方式流動(dòng)的。上面講含油飽和度時(shí)講到油氣生成后運(yùn)移到圈閉中聚集成藏的過程，就是油氣在孔隙中漫長(zhǎng)的滲流過程。相反，我們要開發(fā)油田，在驅(qū)動(dòng)能量形成壓差的作用下，油氣從儲(chǔ)層的孔隙中向油井井底滲流的過程。儲(chǔ)層孔隙既是聚集油氣的空間，也是油氣滲流的通道。在油田開發(fā)中，油氣水流體在儲(chǔ)層中的滲流是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，是驅(qū)動(dòng)力和阻力矛盾斗爭(zhēng)的過程。影響滲流的因素很多。為了開發(fā)好油田，我們必須認(rèn)真研究和掌握流體在儲(chǔ)層中滲流的特征。低滲透儲(chǔ)層由于孔道很小，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，滲流阻力很大，流固外表、不同流體外表之間的分子作用強(qiáng)烈，使?jié)B流變得更加復(fù)雜，和高滲儲(chǔ)層相比，滲流差異很大。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征〔一〕低滲透儲(chǔ)層滲流的影響因素1.低滲透儲(chǔ)層小孔隙體積占總孔隙比例大要研究低滲透儲(chǔ)層滲流影響因素，我們首先要搞清楚低滲透儲(chǔ)層小孔隙占總孔隙體積的比例。根據(jù)壓汞資料統(tǒng)計(jì)，不同滲透率巖樣小孔隙體積占總孔隙的比例：從上表和圖可以看出，隨著滲透率的降低，儲(chǔ)層小孔道的體積占總孔隙的體積的比例提高。當(dāng)儲(chǔ)層滲透率小于5×10-3μm2的特低滲透率，絕大局部孔隙為小于1μm的孔隙。也就是說，低滲透特低滲透儲(chǔ)層的油主要儲(chǔ)存在小孔隙之中，我們采出的油也主要從小孔隙中采出來。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征〔一〕低滲透儲(chǔ)層滲流的影響因素流體通過小孔道滲流和通過大孔道滲流有明顯差異。流體通過小孔道的滲流特征就是低滲透儲(chǔ)層的滲流特征。我們研究低滲透儲(chǔ)層的滲流特征主要就是研究流體通過小孔道的滲流特征。我們大安油田儲(chǔ)層的孔道半徑中值只有0.24μm，均值只有0.33μm。說明小孔隙體積所占比例也一定很大。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征2.低滲透儲(chǔ)層巖石比外表積大巖石的比外表積——單位重量巖石的顆粒外表積〔m2/g〕。巖石的比外表積是度量巖石顆粒分散程度的物理參數(shù)。一般巖石顆粒越細(xì)、越分散，比外表積就越大；反過來說，比外表積越大，顆粒越細(xì)、越分散，滲透率就越低。根據(jù)理論計(jì)算，比外表積與滲透率的關(guān)系，如以下圖曲線。Sm2/gk(10-3μm2)根據(jù)吸附理論認(rèn)為，物質(zhì)比外表積越大，其吸附能力越強(qiáng)，吸附的物質(zhì)越多，低滲透儲(chǔ)層的比外表積大，其吸附能力強(qiáng)，對(duì)滲流影響大。巖石顆粒外表吸附水和原油中極性強(qiáng)的重質(zhì)成分多，造成束縛水和剩余油飽和度高，水驅(qū)油效率低。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征3.低滲透儲(chǔ)層巖石外表油膜量很大原油是由烴類和非烴類化合物組成的復(fù)雜混合物，原油中含大量的極性物質(zhì)。當(dāng)原油與巖石顆粒外表接觸時(shí)，產(chǎn)生相互作用，巖石顆粒外表就吸附有極性物質(zhì)的液體層，這個(gè)吸附層多為原油中的膠質(zhì)瀝青質(zhì)等重質(zhì)組分，其粘度和密度都比體相原油大，這個(gè)特殊的油膜層定義為邊界層。經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)和研究說明：——儲(chǔ)層孔道越小，原油邊界層越厚，對(duì)滲流影響越大；——原油含膠質(zhì)瀝青質(zhì)等重質(zhì)成分含量越高，原油邊界層越厚；——在相同條件下，驅(qū)動(dòng)壓力梯度增加，導(dǎo)致原油邊界層厚度減小，它們之間成雙對(duì)數(shù)關(guān)系；——低滲透特低滲透儲(chǔ)層邊界厚度大，邊界層儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量比例大。邊界層儲(chǔ)量中有相當(dāng)一局部在相當(dāng)大的驅(qū)動(dòng)壓力下難以流動(dòng)，被滯留在孔隙中，導(dǎo)致可動(dòng)油比例低，采收率低。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征3.低滲透儲(chǔ)層巖石外表油膜量很大綜上所述，在原油和巖石顆粒接觸的外表，吸附原油中膠質(zhì)瀝青質(zhì)等重組分形成一個(gè)原油邊界層，其厚度與原油的物理化學(xué)性質(zhì)，孔隙孔道半徑大小及驅(qū)動(dòng)壓力梯度等因素有關(guān)。邊界層中原油和體相原油在成分上有較大差異。在邊界層中原油形成某種結(jié)構(gòu)，邊界層中原油具有較高粘度和極限剪切應(yīng)力，必須在非常大的驅(qū)動(dòng)壓力梯度下才能流動(dòng)。儲(chǔ)層孔道半徑越小，難以開采的原油比例就越大，采收率就越低，這對(duì)低滲透、特地滲透砂巖儲(chǔ)層是一個(gè)不可無視的影響滲流特征的因素。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征4.低滲透儲(chǔ)層毛細(xì)管力對(duì)滲透影響顯著低滲透儲(chǔ)層是由無數(shù)小顆粒和無數(shù)小孔道組成，這些小孔道可以看作眾多直徑不同的毛細(xì)管。當(dāng)油水在這些毛細(xì)管中流動(dòng)時(shí)，由于油水對(duì)毛細(xì)管壁潤(rùn)濕性不同，在油水界面上產(chǎn)生毛細(xì)管力，毛細(xì)管力表達(dá)式為：其中：σ——界面張力；θ——潤(rùn)濕角〔三相接觸角〕；r——毛細(xì)管半徑。當(dāng)界面張力和潤(rùn)濕角不變的情況下，毛細(xì)管力與毛細(xì)管半徑有關(guān)。毛細(xì)管半徑越小，毛細(xì)管力越大，毛細(xì)管力是流體滲流的阻力。低滲透儲(chǔ)層孔道半徑很小，毛細(xì)管力很大，對(duì)滲流的影響十分顯著。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征5.低滲透儲(chǔ)層賈敏效應(yīng)顯著當(dāng)流體珠泡在某一驅(qū)動(dòng)壓力梯度下開始克服上述毛細(xì)管力而運(yùn)動(dòng)時(shí)，珠泡彎月面產(chǎn)生變形，從而產(chǎn)生第二毛細(xì)管力〔第二個(gè)阻力〕。其中：Pc2——第二毛細(xì)管力；R’——cosθ’/r；R〞——cosθ〞/r。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓力梯度必須克服PC1、PC2和液膜阻力以后，珠泡才能流動(dòng)。R”R’液膜二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征5.低滲透儲(chǔ)層賈敏效應(yīng)顯著上面講PC1、PC2是發(fā)生在等徑毛細(xì)管中的情況。但是，儲(chǔ)層中的孔隙系統(tǒng)是大小不同的孔隙與連通的喉道所組成的復(fù)雜孔隙網(wǎng)絡(luò)。因此，當(dāng)流體珠泡流動(dòng)到孔道窄口時(shí)，就遇到阻擋。要使流體珠泡通過窄口的喉道，那么要克服珠泡遇變形所產(chǎn)生的第三種毛細(xì)管力，這就是所謂的賈敏效應(yīng)。

式中R1、R2可近似用孔隙與喉道的關(guān)系表示。R2R1二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征R2=BR1

B—孔隙半徑與喉道半徑比值，即孔喉比，那么對(duì)強(qiáng)親水儲(chǔ)層：低滲透砂巖儲(chǔ)層孔喉變化大，孔喉比大，賈敏效應(yīng)顯著，對(duì)滲透影響大。B賈敏效應(yīng)與孔喉比的關(guān)系二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征6.卡斷現(xiàn)象嚴(yán)重通過砂巖微觀孔隙模型水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)看到，在連續(xù)油流通過孔隙喉道時(shí)，由于低滲透層喉道半徑很小，毛細(xì)管阻力增大，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力不能抵消毛細(xì)管力時(shí)，連續(xù)油流將被卡斷，變成分散油滴。這種流動(dòng)形態(tài)的變化導(dǎo)致滲流阻力增大和驅(qū)油效率的降低。(a)(b)二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征7.低滲透儲(chǔ)層可動(dòng)流體飽和度小經(jīng)過上述幾個(gè)方面的分析，大家應(yīng)該對(duì)低滲透儲(chǔ)層可動(dòng)油飽和度小，可以很好的理解了。中石油利用核磁共振對(duì)飽和流體巖心，離心前后測(cè)得得弛豫時(shí)間圖譜，計(jì)算可動(dòng)流體飽和度〔見以下圖〕。弛豫時(shí)間

T（ms）10-1100101102103120060040020001000800幅度121400曲線1代表巖心飽和流體后離心前核磁共振測(cè)得的弛豫時(shí)間圖，曲線1有兩峰，左峰對(duì)應(yīng)束縛狀態(tài)流體，右峰代表對(duì)應(yīng)自由狀態(tài)流體〔可動(dòng)流體〕。曲線2為經(jīng)離心后核磁共振測(cè)得的弛豫時(shí)間圖譜，圖譜和曲線1比照只剩下左峰，而對(duì)應(yīng)可動(dòng)流體的右峰消失了，這說明經(jīng)離心力驅(qū)動(dòng)下，可動(dòng)流體排出來了，束縛流體仍留在巖心中。利用曲線1和曲線2之間這局部就能計(jì)算出可動(dòng)流體的飽和度。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征〔二〕低滲透儲(chǔ)層非達(dá)西滲流特征1.達(dá)西定律和達(dá)西滲流我們以前所了解的油田開發(fā)和滲流力學(xué)是以達(dá)西定律為主要理論根底的，達(dá)西定律表達(dá)式：υ——視滲流速度K——滲透率μ——流動(dòng)粘度——壓力梯度達(dá)西定律的假設(shè)條件為：流體為均質(zhì)牛頓流體，滲流為層狀流狀態(tài)；流體與孔隙介質(zhì)不起作用。

二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征1.達(dá)西定律和達(dá)西滲流用達(dá)西定律推導(dǎo)出油井產(chǎn)量公式為：Q0——油井產(chǎn)量h——油層有效厚度k——滲透率μ——原油粘度PH——供油邊界壓力PC——油井流動(dòng)壓力rH——供油半徑rC——井眼半徑達(dá)西滲流理論方法對(duì)于中高滲透油藏的開發(fā)是根本適應(yīng)的。對(duì)于低滲透油藏的情況就不同了，上面講到低滲透儲(chǔ)層有諸多條件對(duì)于滲流影響，與達(dá)西定律假設(shè)的條件相差很大。如果簡(jiǎn)單用達(dá)西定律的理論方法，很難認(rèn)識(shí)低滲透油藏復(fù)雜的滲流特征。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征2.低滲透儲(chǔ)層非達(dá)西滲流特征西安石油學(xué)院和中石油總院滲流力學(xué)研究所，通過大量的實(shí)驗(yàn)揭示：當(dāng)巖樣滲透率比較低時(shí)，無論用水還是用油通過天然巖心進(jìn)行滲流實(shí)驗(yàn)，都存在明顯的啟動(dòng)壓力梯度顯示——產(chǎn)生非達(dá)西滲流現(xiàn)象。acbdυeΔP/L非達(dá)西流達(dá)西流0.1110k0.11啟動(dòng)壓力梯度與滲透率關(guān)系曲線10這些實(shí)驗(yàn)的共同特點(diǎn)是：——當(dāng)壓力梯度在較低范圍時(shí)，滲流速度的增加呈上凹型非線性曲線〔ad段〕；——當(dāng)壓力梯度較大時(shí)，滲流速度呈直線性增加〔de段〕；——直線段延伸不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，直線段延伸與壓力梯度坐標(biāo)線交點(diǎn)的壓力梯度，為啟動(dòng)壓力梯度〔c點(diǎn)〕；——在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)湍流影響不明顯；——滲流特征與滲透率及流體性質(zhì)有關(guān)，滲透率越低，原油粘度越大，上凹型非線性曲線段延伸越長(zhǎng)，啟動(dòng)壓力梯度越大。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征2.低滲透儲(chǔ)層非達(dá)西滲流特征黃延章教授推導(dǎo)出存在啟動(dòng)壓力梯度的非達(dá)西滲流條件下油井產(chǎn)量公式：

——油層孔隙度——極性剪切力——啟動(dòng)壓力梯度〔其余符號(hào)同達(dá)西流產(chǎn)量公式〕非達(dá)西滲流油井產(chǎn)量公式和達(dá)西滲流油井產(chǎn)量公式相比較，多了一局部，這就是低滲透油藏比中高滲透油藏多影響減低產(chǎn)量的局部。

二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征〔三〕低滲透儲(chǔ)層兩相滲流特征上面講的是低滲透儲(chǔ)層單相流體滲流特征，低滲透儲(chǔ)層兩相流體滲流是怎樣的特征呢？1.相滲透率曲線特征根據(jù)目前為止研究成果，最能代表兩相滲流特征的是油水兩相滲流的相滲透率曲線。從理論上講，儲(chǔ)層和流體的主要物理化學(xué)性質(zhì)，如滲透率和孔隙結(jié)構(gòu)、原油粘度和油水粘度比、外表潤(rùn)濕性和原油邊界層厚度等等，都可以在相滲透率曲線中得到反映。因此，相滲透率曲線的不同特點(diǎn)也就反映了不同類型儲(chǔ)層水驅(qū)油特征和效果。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征與中高滲透儲(chǔ)層相比，低滲透儲(chǔ)層相滲透率曲線有以下特點(diǎn)：——束縛水飽和度高，原始含油飽和度低；——兩相流動(dòng)范圍窄；——剩余油飽和度高；——油相滲透率下降快；——水相滲透率上升慢，最終值低；——驅(qū)油效率低。上述特點(diǎn)產(chǎn)生的結(jié)果是造成低滲透油田油井見水后產(chǎn)液指數(shù)、產(chǎn)油指數(shù)大幅度下降。1.0不同滲透率的相滲透率曲線0.80.60.40.200.20.40.60.850×10-3μm2200×10-3μm2600×10-3μm2SwKro,Krw1.0二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征2.低滲透油藏產(chǎn)液指數(shù)、產(chǎn)油指數(shù)變化特點(diǎn)根據(jù)非達(dá)西滲流和兩相滲流特點(diǎn)推導(dǎo)出低滲透油藏?zé)o量綱產(chǎn)液指數(shù)和無量綱產(chǎn)油指數(shù)公式：無量綱產(chǎn)液指數(shù)ηL0為：無量綱產(chǎn)液指數(shù)ηo0為：Kro(Scw)——束縛水條件下油相的相對(duì)滲透率為常數(shù)1；M——油水粘度比，M增大導(dǎo)致水相比列增大；Kro(Sw)——在某一含水飽和度條件下油相的相對(duì)滲透率。對(duì)于低滲透儲(chǔ)層來說，在油水相滲流時(shí)，由于喉道細(xì)小而賈敏效應(yīng)增強(qiáng)，隨著含水飽和度增加，油相滲透率急劇下降；Krw(Sw)——在某一含水飽和度條件下水相的相對(duì)滲透率，對(duì)于低滲透儲(chǔ)層來說，也由于賈敏效應(yīng)增強(qiáng)，隨著含水飽和度增加，水相滲透率上升慢，而且最終值總是處在很低范圍內(nèi)〔0.1左右〕；——啟動(dòng)壓力梯度，儲(chǔ)層滲透率越小，油的極限剪切應(yīng)力越大，啟動(dòng)壓力梯度越大。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征2.低滲透油藏產(chǎn)液指數(shù)、產(chǎn)油指數(shù)變化特點(diǎn)我國(guó)低滲透油田開發(fā)實(shí)踐，普遍反映的特點(diǎn)是油田平均無量綱產(chǎn)液指數(shù)隨含水上升而下降，繼而穩(wěn)定，最后含水上升到80%左右以后才有所上升，而無量綱產(chǎn)油指數(shù)根本上一直隨含水上升而下降。這導(dǎo)致人工水驅(qū)開發(fā)的低滲透油田油井見水后，提液困難，穩(wěn)產(chǎn)難度很大。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征〔四〕低滲透儲(chǔ)層的壓敏效應(yīng)特征國(guó)內(nèi)外低滲透油田開發(fā)中普遍存在一個(gè)非常突出的現(xiàn)象，就是隨著地層壓力的下降，采油指數(shù)急劇下降，即使注水后地層壓力恢復(fù)上升，采油指數(shù)也很難恢復(fù)〔因而造成產(chǎn)量快速下降，而難以恢復(fù)〕，這是什么原因造成的呢？經(jīng)過大量觀察和實(shí)踐，人們揭示了這是儲(chǔ)層的壓敏效應(yīng)〔即流固耦合作用〕造成的。以前滲流力學(xué)計(jì)算中，都是假設(shè)多孔介質(zhì)儲(chǔ)層是剛性的，但實(shí)際儲(chǔ)層不是不可壓縮的剛性介質(zhì)，而是具有彈塑性的的多孔介質(zhì)，當(dāng)儲(chǔ)層壓力下降，儲(chǔ)層發(fā)生膨脹，導(dǎo)致孔隙度縮小和滲透率的降低，低滲透性儲(chǔ)層彈塑性突出，當(dāng)?shù)貙訅毫ο陆岛?，?chǔ)層孔隙度滲透率急劇下降，特別是滲透率下降明顯；當(dāng)?shù)貙訅毫ι仙龝r(shí)，孔隙度和滲透率恢復(fù)的很少，這種現(xiàn)象叫壓敏效應(yīng)。低滲透儲(chǔ)層的壓敏效應(yīng)很強(qiáng)是造成油井采油指數(shù)，產(chǎn)油量下降而難恢復(fù)的主要原因。二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征〔五〕低滲透儲(chǔ)層的滲吸特征在油田開發(fā)過程中，也發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層具有滲吸現(xiàn)象如自吸排油的現(xiàn)象。近幾年中石油滲流力學(xué)研究所系統(tǒng)做了自然滲吸和驅(qū)替條件下滲吸的各種實(shí)驗(yàn)，加深了研究，取得了新的認(rèn)識(shí)。研究結(jié)果說明：水驅(qū)初期以驅(qū)替作用為主，滲吸作用較弱；水驅(qū)中期驅(qū)替作用和滲吸作用同時(shí)起作用；水驅(qū)后期滲吸作用增大。儲(chǔ)層大孔道中的油主要靠驅(qū)替采出，而細(xì)小孔道中的油主要靠滲吸作用采出。因此，我們開發(fā)低滲透油田，要認(rèn)真研究利用儲(chǔ)層滲吸機(jī)理，特別是在開發(fā)中后期利用滲吸作用采油方法，增加產(chǎn)量和提高采收率。目錄前言一、低滲透油田的地質(zhì)特征二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征三、低滲透油田的開發(fā)特征四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策三、低滲透油田的開發(fā)特征上面講了低滲透油田的地質(zhì)特征和滲流特征。由于低滲透油田地質(zhì)特征和滲流特征，導(dǎo)致低滲透油田在開發(fā)過程中具有與中高滲透油田所不同的開發(fā)特征。低滲透油田在開發(fā)上具有以下七個(gè)方面的特征?！惨弧秤途匀划a(chǎn)能很低油井自然產(chǎn)能和儲(chǔ)層性質(zhì)、原油性質(zhì)以及原始驅(qū)動(dòng)能量有直接關(guān)系。低滲透油田油井自然產(chǎn)能很低。這是低滲透油田很重要的開發(fā)特點(diǎn)，低滲透油田的油井如果不采用壓裂等改造油層提高油井產(chǎn)能的技術(shù)手段，一般不具有工業(yè)開采價(jià)值。特別是特低或超特低滲透油田有相當(dāng)一局部油井不經(jīng)過壓裂改造就根本不出油，沒有自然產(chǎn)能。對(duì)于低滲透和特低滲透油田，只有通過優(yōu)化壓裂改造以后，才能做出正確的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。三、低滲透油田的開發(fā)特征〔二〕油層壓力和油井產(chǎn)量下降快，一次采收率低低滲透油田由于邊底水不活潑，天然驅(qū)動(dòng)能量缺乏以及滲流阻力大，能量消耗快，如果壓裂改造后不采用人工補(bǔ)充能量的開發(fā)方式，結(jié)果必然是兩快一低，即油井產(chǎn)量遞減快、油層壓力下降快、油田一次采收率低。024681012（月）1.0無量綱產(chǎn)量1.00.80.40.200.6快速遞減平穩(wěn)遞減0.50.40.40.3大安油田新民油田不同油田兩快一低情況不同。兩快一低在實(shí)際開發(fā)中的分析方法：分析油井產(chǎn)量遞減的方法，一般用第一年油井無量綱產(chǎn)量變化來分析衡量。一般低滲透油田油井第一年無量綱產(chǎn)量下降60～70%，第二年進(jìn)入平穩(wěn)遞減，一般年遞減20～30%。三、低滲透油田的開發(fā)特征〔二〕油層壓力和油井產(chǎn)量下降快，一次采收率低地層壓力下降一般用以下指標(biāo)分析：壓力變化速度——年壓力變化值；壓力變化率——采出1%地質(zhì)儲(chǔ)量地層壓力變化值。如果不注水，低滲透油田一般每采出1%地質(zhì)儲(chǔ)量地層壓力下降3～5MPa。——一次采收率主要決定彈性驅(qū)動(dòng)能和溶解氣驅(qū)動(dòng)能的大小。地飽壓差大，彈性驅(qū)動(dòng)能量就大，彈性驅(qū)動(dòng)采收率就高；原始汽油比高，溶解氣驅(qū)動(dòng)能量就大，溶解氣驅(qū)采收率就高。兩者相加就是低滲透油田一次采收率。低滲透油田一般一次采收率是10%左右；低滲透油田一般二次采收率是20～25%；低滲透油田一般三次采收率是25～30%。低滲透油田一次采收率是計(jì)算值，很少能取得礦場(chǎng)實(shí)際的一次采收率，因?yàn)榈蜐B透油田都采用人工補(bǔ)充能量開發(fā)方式。低滲透油田不但一次采收率低，而且最終采收率也低。三、低滲透油田的開發(fā)特征〔三〕注水井吸水能力低，啟動(dòng)壓力和注入壓力上升快目前國(guó)內(nèi)外低滲透油田根本上都是人工注水方式開發(fā)。低滲透油田在注水開發(fā)中存在一個(gè)普遍的特點(diǎn)，就是注水井的吸水能力低，啟動(dòng)壓力和注入壓力高，而且上升快。特低滲透油田和特低滲透區(qū)塊，甚至開展到注不進(jìn)水的程度。我國(guó)東部和西部的低滲透油田注水開發(fā)都普遍存在這種特點(diǎn)。吉林油田新立、新民、新廟、乾安、大老爺府、大安、莫里青、兩井等低滲透和特低滲透油田注水開發(fā)中也普遍存在這種特點(diǎn)。低滲透油田注水井吸水能力，啟動(dòng)壓力的變化可以通過測(cè)注水井的注水指示曲線分析。三、低滲透油田的開發(fā)特征〔三〕注水井吸水能力低，啟動(dòng)壓力和注入壓力上升快日注水量日注水量Ⅱ2注入壓力2015105020151050baⅠ11996.3.151995.3.10注入壓力視吸水指數(shù)——單位注入壓力的日注水量，可用指示曲線a,b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)注入壓力差和日注水量差求得。

低滲透油田注水井吸水能力低而且逐步下降，其主要原因是由低滲透儲(chǔ)層內(nèi)在地質(zhì)因素所決定的，此外和注入水水質(zhì)污染傷害堵塞等外在因素也有重要關(guān)系。三、低滲透油田的開發(fā)特征〔四〕油井注水見效的效果較差和中高滲透油田比較，低滲透油田油井注水見效的效果比較差，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)特點(diǎn)：——油井見效慢；——油井見效程度低；——油井見效增產(chǎn)幅度??；——油層壓力恢復(fù)慢；——低壓低產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。三、低滲透油田的開發(fā)特征1.油井見效慢低滲透油田油井注水見效總的來說比較慢。但是，不同油田、不同區(qū)塊、不同油井見效快慢差距很大。這主要與儲(chǔ)層的性質(zhì)、主力油層分布及連通狀況、井距大小、注水早晚等因素有關(guān)。吉林油區(qū)低滲透油田根底井網(wǎng)井距300m的情況下，一般油井在投注后6個(gè)月左右開始見效。我們大安油田早期同步注水，油層比較好的區(qū)塊，一般注水后3～4個(gè)月油井就開始見到明顯效果。三、低滲透油田的開發(fā)特征2.油井見效程度低低滲透油田油井見效程度一般來說是比較低的，30～70%。但是不同油田，不同區(qū)塊見效程度差異很大。油層分布好的區(qū)塊〔A類區(qū)塊〕油井見效程度可達(dá)60～70%，而油層差的區(qū)塊〔C類區(qū)塊〕油井見效程度可小于10%。三、低滲透油田的開發(fā)特征3.油井見效增產(chǎn)幅度比較小低滲透油田油井注水見效后一般產(chǎn)量變化平緩，上升幅度小，少局部油井注水見效后產(chǎn)量上升幅度較大。實(shí)現(xiàn)早期同步注水或超前注水的區(qū)塊，而且油水井有多層“A—A〞連通的油井，注水見效后產(chǎn)量上升幅度大，并有可能上升到投產(chǎn)初期的日產(chǎn)水平。由于低滲透油田儲(chǔ)層分布不穩(wěn)定，非均質(zhì)強(qiáng)，油井注水見效增產(chǎn)效果差異很大。對(duì)于油田和區(qū)塊來說，注水見效后整體產(chǎn)量一般是出現(xiàn)一段時(shí)間的穩(wěn)產(chǎn)，少局部油層好的區(qū)塊可出現(xiàn)一定程度的上升階段。三、低滲透油田的開發(fā)特征4.油層壓力恢復(fù)慢低滲透油田如果滯后注水，油層壓力下降快，注水見效后油層壓力恢復(fù)慢，甚至很長(zhǎng)時(shí)間也很難恢復(fù)。除了高含水和特高含水注采反響敏感外，油層壓力一般不可能恢復(fù)到原始?jí)毫Ω浇?。三、低滲透油田的開發(fā)特征5．低壓低產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重低滲透油田開發(fā)過程中低壓低產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。隨著注水開發(fā)階段的開展，低壓現(xiàn)象逐步好轉(zhuǎn)，而低產(chǎn)低效井逐步增多。低滲透油田注水普遍見效后，一般低產(chǎn)低效井?dāng)?shù)占總井?dāng)?shù)的20～30%。隨著油井逐步見水和含水不斷上升，油井產(chǎn)量遞減加快，低產(chǎn)低效現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。低壓低產(chǎn)狀況在不同油田，不同區(qū)塊差異也很大。我們大安油田是：構(gòu)造軸部區(qū)帶低產(chǎn)井少，翼部區(qū)帶低產(chǎn)井多；南部區(qū)帶低產(chǎn)井少，北部區(qū)帶低產(chǎn)井多；目前全油田日產(chǎn)小于1噸的低產(chǎn)低效井約占25%左右。三、低滲透油田的開發(fā)特征〔五〕油井見水后產(chǎn)液，產(chǎn)油指數(shù)下降，油田穩(wěn)產(chǎn)難度大低滲透油田油井見水后，產(chǎn)液指數(shù)明顯下降一般到含水50%左右開始穩(wěn)定，然后穩(wěn)定到含水80%以后才有所上升，在含水上升和產(chǎn)液指數(shù)下降的雙重影響下，產(chǎn)油指數(shù)連續(xù)下降，直到開發(fā)終止。由于產(chǎn)油產(chǎn)液指數(shù)明顯下降，油井流壓本來就很低，因此，增大采油壓差提液的余地很小。盡管采取各種增產(chǎn)挖潛措施，油井也難以穩(wěn)產(chǎn)。對(duì)于整個(gè)油田和區(qū)塊來說，進(jìn)入中高含水階段，綜合挖潛工作做的好，只能減緩產(chǎn)量遞減，要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)和上產(chǎn)，只有大規(guī)模加密調(diào)整才能實(shí)現(xiàn)。三、低滲透油田的開發(fā)特征這里舉兩個(gè)例子：勝利油田的呈東油田，平均滲透率2526×10-3μm2，見水后含水上升到50～60%時(shí)，無量綱產(chǎn)液量到達(dá)2.4～2.5，無量綱采油量1.1～1.4。吉林油田的乾安油田，平均滲透率5.4×10-3μm2，見水后含水上升到50～60％時(shí)，無量綱產(chǎn)液量只有0.5～0.6，無量綱產(chǎn)油量只有0.3左右。00.80.60.40.20204060801.0含水（fw）乾安油田產(chǎn)液（油）指數(shù)與含水關(guān)系曲線無量綱產(chǎn)液、產(chǎn)油指數(shù)三、低滲透油田的開發(fā)特征〔六〕低含水階段含水上升比較慢，低含水期是低滲透油田主要采油期含水變化規(guī)律可以根據(jù)相滲曲線和達(dá)西定律推導(dǎo)公式來描述：油水粘度比對(duì)含水變化直接影響：低滲透油田儲(chǔ)層一般油水粘度比較小，油井見水初期含水上升比較慢，中后期含水上升快。一般低滲透油田小于30%低含水期可采出可采儲(chǔ)量40%左右。0.600.10.20.30.40.50.60.70.20.40.81.0含水率（小數(shù)）采出程度（小數(shù)）含水率與采出程度關(guān)系曲線Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型Ⅴ型含水％1008060004030201020采出程度（％）三、低滲透油田的開發(fā)特征〔六〕低含水階段含水上升比較慢，低含水期是低滲透油田主要采油期低滲透油田低含水階段，含水上升比較慢，正是油井普遍見效，油田上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要采油階段。這里舉兩個(gè)油田的例子：新立油田——1984年開始全面開發(fā)，7年后1992年1月含水29.6%，采出程度11.55%，采出可采儲(chǔ)量46.4%。平均采油速度1.65%。乾安油田——1986年開始全面開發(fā)，6年后1992年6月含水29.3%，采出程度9.79%，采出可采儲(chǔ)量44.5%，平均采油速度1.63%。三、低滲透油田的開發(fā)特征〔七〕裂縫性低滲透砂巖油田開發(fā)特征我國(guó)低滲透砂巖油田儲(chǔ)層裂縫比較發(fā)育，構(gòu)成裂縫性砂巖油藏。裂縫性低滲透砂巖油田的開發(fā)特征和單純的低滲透油田是不同的，表現(xiàn)在裂縫對(duì)開發(fā)的特殊影響上。我們研究裂縫性低滲透砂巖油田開發(fā)特征之前，應(yīng)該搞清楚以下3個(gè)問題：——根據(jù)裂縫發(fā)育程度，裂縫性低滲透油田有顯裂縫型、微裂縫型和潛裂縫型。對(duì)于裂縫特別發(fā)育的顯裂縫型的低滲透砂巖油田，裂縫對(duì)開發(fā)的特殊影響很明顯，表現(xiàn)出典型的裂縫性油田開發(fā)特征；對(duì)于微裂縫型和潛裂縫型的裂縫性低滲透油田，裂縫對(duì)開發(fā)的特殊影響程度相對(duì)較差。——裂縫性低滲透油田不是所有區(qū)塊，所有的井排都有裂縫發(fā)育。裂縫不發(fā)育的區(qū)塊和井排，裂縫對(duì)開發(fā)的特殊影響程度低或不存在裂縫影響。其開發(fā)特征根本上表現(xiàn)為常規(guī)低滲透油田的開發(fā)特點(diǎn)?！芽p發(fā)育的方向上，注入水的流動(dòng)方式為沿裂縫方向的線狀流動(dòng)，而垂直裂縫方向的流動(dòng)主要表現(xiàn)為孔隙滲流。因此，沿裂縫方向油井注采反響主要表現(xiàn)為裂縫型注采反響特征。而垂直裂縫方向的生產(chǎn)井排的油井那么主要表現(xiàn)為孔隙滲流型的注采反響特征。三、低滲透油田的開發(fā)特征裂縫對(duì)低滲透油田開發(fā)的特殊影響的開發(fā)特征主要有以下三個(gè)方面：1.注水井吸水特征〔1〕注水井啟動(dòng)壓力和注入壓力低，吸水能力強(qiáng)。裂縫發(fā)育的低滲透油藏，裂縫滲透率遠(yuǎn)大于儲(chǔ)層基質(zhì)滲透率。因而注水井啟動(dòng)壓力和注入壓力很低吸水能力很強(qiáng)。注水初期相當(dāng)一局部注水井注入壓力為0，這些注水井處于自吸注水狀態(tài)。扶余油田西區(qū)1973年開始轉(zhuǎn)注時(shí)，我和幾位同志在轉(zhuǎn)注現(xiàn)場(chǎng)逐個(gè)井組組織投注，發(fā)現(xiàn)有一多半注水井投注初期井口沒有注入壓力，處于負(fù)壓灌水狀態(tài)注水。新疆的火燒山油田有42.6%的注水井注水初期為自吸注水狀態(tài)。〔2〕注水井指示曲線存在拐點(diǎn)，超過拐點(diǎn)壓力吸水指數(shù)明顯增大。當(dāng)注入壓力超過裂縫張開的壓力時(shí)，指示曲線就會(huì)出現(xiàn)拐點(diǎn)。吉林油田低滲透油田注水井指示曲線很少出現(xiàn)拐點(diǎn)，其原因有兩個(gè)：1〕因?yàn)樽⑺疾捎脡毫雅乓汉笸蹲ⅲ钟蛥^(qū)裂縫方向和最大水平主應(yīng)力方向一致。如果存在裂縫，經(jīng)壓裂后，天然裂縫已經(jīng)被壓裂張開了，不存在注水過程中天然裂縫再?gòu)堥_的情況了。2〕吉林油田裂縫性低滲透油田都采取控制注水壓力注水，測(cè)指示曲線4個(gè)點(diǎn)的壓力沒有超過裂縫張開的破裂壓力范圍。所以，沒有出現(xiàn)拐點(diǎn)。我國(guó)西北火燒山、鄯善、安塞等一些低滲透油田裂縫非常發(fā)育，裂縫張開壓力較低，而且不少注水井不壓裂投注，所以，注水指示曲線出現(xiàn)的拐點(diǎn)多。三、低滲透油田的開發(fā)特征裂縫對(duì)低滲透油田開發(fā)的特殊影響的開發(fā)特征主要有以下三個(gè)方面：2．油井生產(chǎn)特點(diǎn)

〔1〕沿裂縫方向，油井水竄水淹嚴(yán)重。注入水沿裂縫方向水竄水淹是裂縫性低滲透砂巖油田注水開發(fā)的普遍特點(diǎn)。扶余油田是裂縫性中滲透砂巖油田，1973年開始全面注水，注水三年沿裂縫方向水竄水淹200多口，占裂縫方向油井三分之二左右，最快的注水16小時(shí)后水淹。新疆火燒山油田是典型的裂縫性低滲透油田。1989年投入開發(fā)，當(dāng)年109口生產(chǎn)井見水和水竄水淹，占生產(chǎn)井50%，第二年達(dá)74%，最快水竄推進(jìn)速度高達(dá)289.7m/d，年綜合含水上升率高達(dá)9～15%。吉林油區(qū)的新立、新民、乾安、大老爺府等裂縫性低滲透砂巖油田在開發(fā)初期也都出現(xiàn)不同程度的沿裂縫方向水竄水淹的現(xiàn)象。我們開發(fā)的大安油田，也出現(xiàn)沿裂縫方向水竄現(xiàn)象，目前已有13口水竄水淹井?！?〕裂縫兩側(cè)油井見效比較好。沿裂縫方向油井水淹關(guān)井后調(diào)整了注入水滲流方向，形成垂直裂縫方向平面滲流，促進(jìn)了裂縫兩側(cè)生產(chǎn)井排的油井見效。特別是適時(shí)轉(zhuǎn)注裂縫方向水淹井，形成線狀注水以后，進(jìn)一步發(fā)揮了生產(chǎn)井排油井見效效果。三、低滲透油田的開發(fā)特征裂縫對(duì)低滲透油田開發(fā)的特殊影響的開發(fā)特征主要有以下三個(gè)方面：3.裂縫水竄造成油水井套管變形嚴(yán)重裂縫性砂巖油田在注水開發(fā)早期，如果我們對(duì)注入壓力和注入速度控制不好，注入水沿裂縫竄入泥巖層段和敏感層面，引起層面滑動(dòng)和泥巖膨脹，造成大批油水井套管變形，使大批油水井無法正常生產(chǎn)和分層作業(yè)。對(duì)整個(gè)油田開發(fā)效果造成嚴(yán)重影響。吉林油區(qū)的扶余油田、新立油田、乾安油田、在這方面都有極其沉痛的教訓(xùn)，逼迫我們花很多的人力物力和財(cái)力進(jìn)行大規(guī)模的全面調(diào)整。自1990年開發(fā)新民油田以后，我們采取了防止套管變形的配套的技術(shù)對(duì)策，此后這類油田在開發(fā)過程中根本上未發(fā)生油水井套管變形的現(xiàn)象。目錄前言一、低滲透油田的地質(zhì)特征二、低滲透儲(chǔ)層的滲流特征三、低滲透油田的開發(fā)特征四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策低滲透油田開發(fā)是一項(xiàng)多技術(shù)、多專業(yè)、多工種聯(lián)合作業(yè)的系統(tǒng)工程，也可以說是技術(shù)密集、投資密集的系統(tǒng)工程。針對(duì)上面講的低滲透油田地質(zhì)特征、滲流特征和開發(fā)特征。大家回憶一下，三大特征中由于不利因素影響形成的特征很多。我們要實(shí)現(xiàn)低滲透油田高效開發(fā)，必須有一套與三大特征相適應(yīng)的配套的開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)策。下面講低滲透油田開發(fā)對(duì)策，主要是本著理論與實(shí)踐結(jié)合的原那么。但主要側(cè)重實(shí)踐，特別是結(jié)合吉林油田幾十年來開發(fā)裂縫性低滲透砂巖油田的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來講。為了比較系統(tǒng)和連續(xù)性，也涉及油田開發(fā)的一些常規(guī)程序做法。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔一〕深入開展油藏研究評(píng)價(jià)和開發(fā)試驗(yàn)，編制總體開發(fā)方案

上世九十年代后期以來，中國(guó)的油田開發(fā)在程序上做了一些改變。強(qiáng)調(diào)開發(fā)早期的介入，早期評(píng)價(jià)。原來探明儲(chǔ)量由勘探部門直接提供。九十年代后期改為勘探部門只提供控制儲(chǔ)量，由開發(fā)部門早期介入，開展油藏評(píng)價(jià)，在控制儲(chǔ)量的根底上提供探明儲(chǔ)量。因此，開發(fā)工作就增加了一個(gè)油藏評(píng)價(jià)階段。但是我們進(jìn)行的油田合作開采工程，在合作開采合同簽訂之前，合作開發(fā)的油田和區(qū)塊一般都由甲方探明并提供了探明儲(chǔ)量。合作方只要按照合同要求，在開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)期內(nèi)開展開發(fā)試驗(yàn)，編制油田總體開發(fā)方案，做好開發(fā)前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，就可以實(shí)施開發(fā)建設(shè)了。因此，合作方在開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)期內(nèi)，主要工作就是深入開展油藏研究評(píng)價(jià)和開發(fā)試驗(yàn)，編制油田總體開發(fā)方案。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策1．開展油藏初步總體評(píng)價(jià)，確定油田開發(fā)總體思路開展油藏初步總體評(píng)價(jià)首先根據(jù)甲方提供的勘探階段取得的地震、探井、巖心分析、試油、試采，儲(chǔ)量等全部資料，對(duì)合作區(qū)油藏進(jìn)行初步研究和總體評(píng)價(jià)。根據(jù)對(duì)油藏初步總體評(píng)價(jià)結(jié)合參考比照本油區(qū)相似類型的低滲透油田開發(fā)的經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，初步確定油田開發(fā)總體思路。包括初步確定：開發(fā)單元和開發(fā)層系;開發(fā)井網(wǎng)方式和密度;人工補(bǔ)充能量方式和時(shí)機(jī);單井產(chǎn)能和單井注水量;開發(fā)動(dòng)用區(qū)塊和開發(fā)順序;開發(fā)動(dòng)用儲(chǔ)量規(guī)模和產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模;鉆采工藝技術(shù)總體設(shè)想;地面工程框架布局;框算開發(fā)總體投資;平安環(huán)?？蚣?開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)初步評(píng)價(jià)。以上十一個(gè)方面就初步構(gòu)成了油田開發(fā)的總體思路。這個(gè)開發(fā)總體思路相當(dāng)于開發(fā)概念設(shè)計(jì)方案。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策2.選定開發(fā)試驗(yàn)區(qū)，開展開發(fā)試驗(yàn)按照?綱要?要求，對(duì)大型和復(fù)雜的低滲透油田要選擇有代表性的區(qū)塊，開展注水開發(fā)試驗(yàn)，為油藏工程，鉆采工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。如果油田規(guī)模不大，地質(zhì)情況不十分復(fù)雜或者同油區(qū)同類型油田開發(fā)有可借鑒的經(jīng)驗(yàn)也可不開展開發(fā)試驗(yàn)區(qū)。我們大安油田雖然規(guī)模比較大，但有扶揚(yáng)油層可借鑒的油田開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，而且原來有大208和大206兩個(gè)開發(fā)試驗(yàn)區(qū)，所以我們?cè)陂_發(fā)試驗(yàn)期就沒有開辟新的開發(fā)試驗(yàn)區(qū)。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策3.補(bǔ)取資料及開展相關(guān)地質(zhì)開發(fā)、工藝技術(shù)試驗(yàn)一個(gè)探明的油田，雖然按照儲(chǔ)量標(biāo)準(zhǔn)取得大量相關(guān)資料，但要編制油田總體開發(fā)方案和實(shí)施開發(fā)建設(shè)還是很不夠的，必須在開發(fā)總體思路的指導(dǎo)下，進(jìn)一步取全取準(zhǔn)相關(guān)資料或開展相關(guān)地質(zhì)開發(fā)、工藝技術(shù)試驗(yàn)，為正式編制總體開發(fā)方案和實(shí)施開發(fā)建設(shè)提供系統(tǒng)而全面的依據(jù)?！匾獣r(shí)，對(duì)地震資料進(jìn)行重新處理和解釋，進(jìn)一步落實(shí)構(gòu)造、斷層，并進(jìn)行儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和沉積相研究；——適當(dāng)補(bǔ)鉆評(píng)價(jià)井，特別是對(duì)第一批開發(fā)區(qū)塊，布置適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)井；——通過新評(píng)價(jià)井補(bǔ)取取芯分析資料，地層壓力資料和PVT資料；——對(duì)補(bǔ)鉆評(píng)價(jià)井和有條件的探井全面開展試采，進(jìn)一步落實(shí)油井產(chǎn)能；——開展鉆采工藝技術(shù)相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，為鉆采技術(shù)總體開發(fā)設(shè)計(jì)提供依據(jù)；——開展地質(zhì)開發(fā)、工藝技術(shù)相關(guān)的室內(nèi)分析實(shí)驗(yàn)。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策4.深入開展油藏地質(zhì)研究評(píng)價(jià)，建立油藏地質(zhì)模型在補(bǔ)取各項(xiàng)資料的根底上，根據(jù)原有資料和新補(bǔ)取資料深入開展油藏地質(zhì)研究評(píng)價(jià)，建立三維地質(zhì)模型。包括建立：構(gòu)造模型——構(gòu)造、斷層、裂縫特征、圈閉模式；儲(chǔ)層模型——巖性、物性、孔隙結(jié)構(gòu)、巖電關(guān)系；沉積模型——沉積相和砂體展布；流體模型——油、氣、水性質(zhì)及其分布；壓力模型——原始?jí)毫Α柡蛪毫?、壓力系?shù);溫度模型——油層溫度、地溫梯度；天然驅(qū)動(dòng)能量模型——邊底水、彈性、溶解氣驅(qū)動(dòng)能量。在開展油藏地質(zhì)研究評(píng)價(jià)同時(shí)，必須開展：——油田和分區(qū)塊儲(chǔ)量評(píng)價(jià)；——油田和分區(qū)塊產(chǎn)能評(píng)價(jià)；——儲(chǔ)層敏感性及儲(chǔ)層傷害評(píng)價(jià)；——油層改造工藝技術(shù)評(píng)價(jià)；——注水水源水質(zhì)評(píng)價(jià)。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策5.編制油田總體開發(fā)方案在開發(fā)先導(dǎo)試驗(yàn)期內(nèi)通過補(bǔ)取資料，在深入開展油藏地質(zhì)研究、評(píng)價(jià)和工程技術(shù)試驗(yàn)的根底上，正式編制油田總體開發(fā)方案。油田總體開發(fā)方案包括8個(gè)局部?jī)?nèi)容：總論；油藏工程方案；鉆井工程方案；采油工程方案；地面工程方案；工程組織及實(shí)施要求；健康、平安、環(huán)保要求；投資估算和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)。油田總體開發(fā)方案編制的詳細(xì)內(nèi)容在?綱要?中都有具體規(guī)定和要求，在這里我們不多說了。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策油田總體開發(fā)方案經(jīng)有關(guān)國(guó)家部門審查批準(zhǔn)后，就進(jìn)入開發(fā)建設(shè)階段，就可以按照總體開發(fā)方案的部署和要求實(shí)施油田開發(fā)建設(shè)。油田開發(fā)建設(shè)階段的具體要求在?綱要?中都有詳細(xì)規(guī)定，而且大家在這幾年中都在具體實(shí)踐中干過來的，在這里我也不多講了。下面我就針對(duì)裂縫性低滲透砂巖油田開發(fā)的相關(guān)開發(fā)方式選擇，開發(fā)井網(wǎng)優(yōu)選、有效注水、油層保護(hù)、整體優(yōu)化壓裂以及改善注水開發(fā)效果和提高采收率等問題講講經(jīng)驗(yàn)和對(duì)策。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔二〕開發(fā)方式的優(yōu)選1.注水開發(fā)是低滲透油田最適應(yīng)、最經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)方式上面講的低滲透油田的三大特征要求我們必須采取人工補(bǔ)充能量的開發(fā)方式。國(guó)內(nèi)外幾十年的開發(fā)實(shí)踐證明，目前為止，注水開發(fā)是低滲透油田人工補(bǔ)充能量最適應(yīng)、最成熟、最經(jīng)濟(jì)的開發(fā)方式。近十多年來，國(guó)內(nèi)外相繼開展注空氣、注CO2等開發(fā)方式的試驗(yàn)，據(jù)說國(guó)外試驅(qū)成功，國(guó)內(nèi)也開展試驗(yàn)。但是不管那種新的開發(fā)方式，應(yīng)該都有適用條件，而且需要較長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)，取得成功后才能大面積推廣。我們MI能源公司作為私營(yíng)公司，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不夠。因此，我們不宜承擔(dān)大風(fēng)險(xiǎn)去搞試驗(yàn)，如果國(guó)內(nèi)試驗(yàn)成功，效果很好，也很經(jīng)濟(jì)，我們可以引進(jìn)應(yīng)用。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔二〕開發(fā)方式的優(yōu)選2.注水時(shí)機(jī)的選擇關(guān)于低滲透油田注水時(shí)機(jī)問題，幾十年來認(rèn)識(shí)不一。有的觀點(diǎn)認(rèn)為，適當(dāng)晚些時(shí)候注水有利于充分發(fā)揮天然能量的作用；有的觀點(diǎn)認(rèn)為早期注水好，能使油井保持在較高壓力下生產(chǎn)，產(chǎn)量比較高。自從上世紀(jì)80年代以來，由于滲流機(jī)理研究揭示了低滲透儲(chǔ)層壓敏效應(yīng)的特點(diǎn)以及眾多油田的早期注水試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)識(shí)開始統(tǒng)一，趨向于早期注水。雖然多數(shù)認(rèn)識(shí)認(rèn)為早期注水好，但不少油田的生產(chǎn)指揮在和產(chǎn)能建設(shè)中，優(yōu)先抓油井投產(chǎn)工程，注水工程往往滯后一年多，實(shí)際上一個(gè)油田開發(fā)建設(shè)頭一兩年的開發(fā)區(qū)塊一般都遲后一年多才注上水，我們大安油田也是如此，2004年開發(fā)區(qū)到2005年三季度才開始全面注上水。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔二〕開發(fā)方式的優(yōu)選關(guān)于早期注水，吉林油田是在開發(fā)新民油田才真正嘗到甜頭。新民油田1990年投入開發(fā)，90～91年主要開發(fā)東斷塊，遲后一年半才全面注水，西斷塊92年開發(fā)，一般四個(gè)月后全面注水。兩個(gè)斷塊油層都比較好，壓后平均單井初產(chǎn)都在8噸左右，但注水后產(chǎn)量變化效果差異很大。見效后東斷塊單井日產(chǎn)油1.7～1.9噸，而西斷塊平均單井日產(chǎn)油3.0～3.2噸，注水見效后西斷塊比東斷塊平均單井日產(chǎn)高1.3噸左右。10666121212第一年第二年第三年單井日產(chǎn)t/d84206注水注水見效見效東斷塊（遲后1.5年注水）西斷塊（遲后4個(gè)月注水）新民油田注水早晚油井產(chǎn)量變化曲線四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔二〕開發(fā)方式的優(yōu)選我們根據(jù)大216區(qū)塊實(shí)際產(chǎn)量變化做了一個(gè)見效模式圖。按其實(shí)際見效模式推算大216區(qū)塊早期注水見效曲線進(jìn)行比照，比照結(jié)果到2021年末，早注水要比晚一年注水見效期內(nèi)多采油6.6萬噸。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔二〕開發(fā)方式的優(yōu)選由大216區(qū)塊見效模式推算4種不同注水時(shí)機(jī)油井產(chǎn)量變化模式曲線。希望動(dòng)態(tài)組的同志，你們自己對(duì)各個(gè)區(qū)塊做出注水見效實(shí)際的模式圖來比照看看是不是這個(gè)特點(diǎn)。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策綜上所述，由于低滲透油田壓敏效應(yīng)強(qiáng)，地層壓力和油井產(chǎn)能遞減快，注水見效后壓力和產(chǎn)能也難以恢復(fù)。晚注水，油井見效只能在低水平穩(wěn)產(chǎn)或略有上升。而早期注水能大大減少壓敏效應(yīng)造成的損失，能使油井保持在較高地層壓力水平條件下生產(chǎn)，能使油井見效后保持在較高產(chǎn)能下穩(wěn)產(chǎn)或上升。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔二〕開發(fā)方式的優(yōu)選我們真正認(rèn)識(shí)到低滲透油田早期注水好，我們只要把開發(fā)建設(shè)運(yùn)行安排好，把注水井鉆井，排液和注水工程建設(shè)向前搶出一個(gè)時(shí)段，就可以實(shí)現(xiàn)早期同步注水，不用增加投資，就能獲取巨大的效益。目前有的專家認(rèn)為，天然能量大的油田可以適當(dāng)推遲注水。我們不太同意這種觀點(diǎn)。我的觀點(diǎn)是：——邊底水活潑，天然水驅(qū)能量大的中高滲透油田，可以推遲注水，因?yàn)橹懈邼B透油田壓敏效應(yīng)差，注采反響很敏感，地層壓力下降，產(chǎn)量下降可以有效恢復(fù)，甚至可以恢復(fù)到初始產(chǎn)能以上生產(chǎn)〔如吉林的四方坨子油田〕?！烊荒芰看蟮牡蜐B透油田，甚至超高壓的低滲透油田也必須實(shí)現(xiàn)早期注水。因?yàn)榈蜐B透儲(chǔ)層彈塑性比較突出，壓敏效應(yīng)強(qiáng)，油井產(chǎn)能隨壓力下降而降下來就很難恢復(fù)上去。推遲注水確實(shí)可以利用天然能量，使油井產(chǎn)量下降相對(duì)較慢。但和壓敏效應(yīng)造成對(duì)整體開發(fā)的損失相比，肯定是得不償失的。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔三〕開發(fā)井網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)選開發(fā)井網(wǎng)系統(tǒng)選擇包括三個(gè)問題：開發(fā)層系劃分、開發(fā)井網(wǎng)部署方式選擇、開發(fā)井網(wǎng)密度選擇。1.開發(fā)層系劃分開發(fā)層系劃分要考慮以下7個(gè)原那么：——油藏類型、油水分布、壓力系統(tǒng)、流體性質(zhì)；——儲(chǔ)層沉積條件、物性差異；——油層層數(shù)，油層井段長(zhǎng)短；——油層厚度大小；——層系間的隔層條件；——經(jīng)濟(jì)效益；——國(guó)家對(duì)原油產(chǎn)量的特殊要求。對(duì)大安油田來說：扶揚(yáng)油層合為一套層系開發(fā)是適宜的；對(duì)于葡萄花、黑帝廟油層，合到扶揚(yáng)油層一套層系開發(fā)顯然不適宜?？梢圆捎枚N方法對(duì)待：一是零星分布的，等開發(fā)后期上返動(dòng)用開發(fā)；二是相對(duì)集中分布的，可以在適當(dāng)時(shí)候局部打另一套井網(wǎng)開發(fā)。對(duì)于局局部布的高臺(tái)子油層，因與扶余油層相隔只有幾十米，可以和扶揚(yáng)油層同一層系動(dòng)用開發(fā)。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策2.開發(fā)井網(wǎng)部署方式和井網(wǎng)密度優(yōu)選裂縫性低滲透砂巖油田開發(fā)井網(wǎng)方式和井網(wǎng)密度的選擇是十分重要而又十分復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。我們必須根據(jù)地質(zhì)特征、滲流特征、開發(fā)特征、經(jīng)濟(jì)效益，認(rèn)真進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)，合理優(yōu)選。〔1〕開發(fā)井網(wǎng)方式和井網(wǎng)密度選擇原那么。裂縫性低滲透砂巖油田開發(fā)井網(wǎng)方式和井網(wǎng)密度選擇必須考慮以下9個(gè)原那么：——裂縫分布及發(fā)育程度；——控制較高的水驅(qū)儲(chǔ)量；——單井控制較高的可采儲(chǔ)量；——滿足一定的采油速度；——充分發(fā)揮注水效果；——到達(dá)較高的階段采出程度和最終采收率；——對(duì)開發(fā)中后期調(diào)整留有適當(dāng)?shù)挠嗟?；——能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益；——滿足國(guó)家在特殊時(shí)期對(duì)原油的特殊要求。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策2.開發(fā)井網(wǎng)部署方式和井網(wǎng)密度優(yōu)選〔2〕影響合理井網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素分析。對(duì)影響裂縫性低滲透砂巖油田合理井網(wǎng)的重要因素要進(jìn)行認(rèn)真分析：——裂縫分布和發(fā)育程度對(duì)井網(wǎng)影響分析；——油層分布及水驅(qū)控制程度與井網(wǎng)密度關(guān)系分析；——采油速度與井網(wǎng)密度關(guān)系分析；——采收率與井網(wǎng)密度關(guān)系分析；——單井控制可采儲(chǔ)量經(jīng)濟(jì)極限與井網(wǎng)密度關(guān)系分析；——單井平均日產(chǎn)經(jīng)濟(jì)極限與井網(wǎng)密度關(guān)系分析；——開發(fā)投資收益與井網(wǎng)密度關(guān)系分析。在考慮以上9個(gè)原那么和開展以上7個(gè)方面分析的根底上進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)，優(yōu)選裂縫性低滲透性砂巖油田合理井網(wǎng)方式和井網(wǎng)密度。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策3.吉林油區(qū)裂縫性低滲透砂巖田井網(wǎng)部署的開展歷程和經(jīng)驗(yàn)分析吉林油田是開發(fā)裂縫性砂巖油田開發(fā)最早的油田之一，在井網(wǎng)部署上經(jīng)歷了四個(gè)階段?！?〕第一階段——扶余正三角井網(wǎng)扶余油田是我國(guó)最大的裂縫性砂巖油田。含油面積84km2、地質(zhì)儲(chǔ)量13240萬噸，平均有效厚度10.3米，平均孔隙度23%，平均滲透率180x10-3μm2〔屬中滲透油田〕，含油飽和度73%，油層埋深370～500m。扶余油田是一個(gè)大油田、淺油田、好油田。150m200m150m200m173m134m四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策1963年開辟開發(fā)試驗(yàn)區(qū)，1965年和1969年分別在中一北和西三區(qū)開展2個(gè)注水試驗(yàn)區(qū)。1968～1969年完成600米根底井網(wǎng)。1970年開始全面開發(fā)，1973年開始全面注水。全面開發(fā)井網(wǎng)為正三角井距200m和150m，井排方向?yàn)闁|西方向。注水方式有反九點(diǎn)面積和兩排夾三排行列注水。1973年全面注水后出現(xiàn)了大批東西裂縫方向油井水竄水淹。到1975年，注水3年，裂縫方向油井水淹200多口，占裂縫方向油井總數(shù)三分之二以上，到1980年水淹井總數(shù)達(dá)280多口，絕大多數(shù)裂縫方向油井水淹關(guān)井。150m200m150m200m173m134m四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策經(jīng)驗(yàn)分析：——注水試驗(yàn)區(qū)已經(jīng)暴露了沿裂縫方向水淹的問題，但對(duì)裂縫及其對(duì)注水開發(fā)影響認(rèn)識(shí)缺乏。雖然井排方向按裂縫方向部署，但井距過小，井網(wǎng)密度過大，出現(xiàn)嚴(yán)重的沿裂縫方向的水竄水淹?！獌膳艎A三排行列注水區(qū)。中間井排很難見到注水效果，加上裂縫方向油井水竄水淹，區(qū)塊開發(fā)效果很差?！偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，及時(shí)關(guān)閉裂縫方向水淹井，因勢(shì)利導(dǎo)，借助裂縫方向水竄拉成水線，向南北向油井排平面水驅(qū)，同時(shí)在南北向油井排對(duì)應(yīng)壓裂引效，促進(jìn)油井排注水見效，開發(fā)效果明顯改善。年產(chǎn)油由1975年111.2萬噸，上升到1978年的134.6萬噸，含水控制在40%左右?！?jīng)過充分研究和試驗(yàn)，1981年后，在主力區(qū)塊全面開展調(diào)整，全面轉(zhuǎn)注裂縫方向水淹井和行列注水區(qū)中間井排轉(zhuǎn)注，形成線狀注水方式。同時(shí)在油井排進(jìn)行錯(cuò)位加密調(diào)整。經(jīng)過調(diào)整，年產(chǎn)油量由1981年的92.6萬噸上升到1983年的102萬噸，實(shí)現(xiàn)第一次調(diào)整年產(chǎn)100萬噸，穩(wěn)產(chǎn)5年。150m200m150m200m173m134m四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔2〕第二階段——新立油田扭22.5度角正方井網(wǎng)吸取扶余油田的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為了減緩沿裂縫方向油井水竄水淹。1982年開發(fā)新立油田是將300m正方井網(wǎng)井排方向與裂縫方向錯(cuò)開22.5度〔如以下圖〕。新立油田開發(fā)初期300m正方反九點(diǎn)法面積注水井網(wǎng)井排與裂縫扭22.5度角井網(wǎng)，實(shí)際上構(gòu)成134×680m小排拒、大井距的裂縫性油田開發(fā)井網(wǎng)。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策經(jīng)驗(yàn)分析：——新立油田開發(fā)初期實(shí)際上形成小排距、大井距的適應(yīng)裂縫性低滲透砂巖油田開發(fā)井網(wǎng)?！铝⒂吞镩_發(fā)初期開發(fā)效果很好，全面投入開發(fā)7年，采油速度1.65%，綜合含水29.6%，采出程度11.55%，低含水期就采出可采儲(chǔ)量46.2%，1988年最高年產(chǎn)到達(dá)70萬噸?！捎诹芽p方向井距拉大到680m，根本上沒有發(fā)生裂縫方向水竄水淹，有效地控制了裂縫水竄水淹。——但是裂縫方向井距過大，注水井注水量負(fù)擔(dān)過重，加上為了保穩(wěn)產(chǎn)，注采比過大，注入壓力上升快而且過高，造成70%以上注水井套管變形，不能正常分注，使中期開發(fā)效果明顯變差?！?996年以后進(jìn)行注水方式和加密調(diào)整，形成小排距線狀注水，開發(fā)效果逐步好轉(zhuǎn)。繼新立油田以后、乾安油田、大慶的朝陽(yáng)溝油田等也采用扭小角度井網(wǎng)方式，都取得比較好的效果。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔3〕第三階段——新民油田扭45度角井網(wǎng)1990年開發(fā)新民油田，吸取了扶余油田和新立油田經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。把井排與裂縫方向錯(cuò)開45度角，本身還是300m正方形反九點(diǎn)面積注水井網(wǎng)，實(shí)際構(gòu)成了垂直裂縫方向排拒212m，東西向井距425m的212×425m井網(wǎng)。300m45°425m212m四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策經(jīng)驗(yàn)分析：——新民油田初期井網(wǎng)212×425m，對(duì)裂縫性低滲透油田開發(fā)根本上是適應(yīng)的，特別井距425m比較適中，既控制了裂縫方向水竄水淹，也沒有造成注水井負(fù)擔(dān)過重；——在選擇合理井網(wǎng)同時(shí)，采取了控制注入壓力等一整套防止套管變形的措施對(duì)策，防止油水井套變，開發(fā)近20年，目前根本上沒有發(fā)生套管變形，總的開發(fā)效果比較好；——但是排拒還是較大，油井排注水效果比較緩慢；——中期進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整沿裂縫方向線狀注水，加密井排調(diào)整，調(diào)整后也取得了較好的效果。300m45°425m212m四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔4〕矩形井網(wǎng)方式總結(jié)分析以上三個(gè)階段關(guān)于裂縫性低滲透砂巖油田井網(wǎng)部署：——以上三個(gè)階段都考慮裂縫定向分布的特點(diǎn)，把井排方向和裂縫方向?yàn)橥痪欧较?，這樣有利沿裂縫拉水線，可調(diào)整為沿裂縫線狀注水；——第二、三階段新立、新民式的井網(wǎng)方式，進(jìn)一步考慮井網(wǎng)對(duì)裂縫的適應(yīng)性，不同程度拉大了沿裂縫井排的井距，減緩了沿裂縫方向油井水竄水淹，同時(shí)不同程度縮小了垂直裂縫方向的排拒，促進(jìn)了生產(chǎn)井排油井的見效；——但是三種布井方式都離不開規(guī)那么的正三角和正方形井網(wǎng)，特別是跳不開幾十年來慣用的300m反九點(diǎn)法規(guī)那么面積井網(wǎng)模式，都是布好300m正方井網(wǎng)，變戲法的扭轉(zhuǎn)一定角度，新立扭22.5度，新民扭45度，變來變?nèi)ザ茧x不開300m正方井網(wǎng)格式，使井網(wǎng)靈活性適應(yīng)性受到限制。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策1996年召開全國(guó)低滲透油田開發(fā)研討會(huì)上，對(duì)裂縫性低滲透砂巖油田開發(fā)井網(wǎng)部署形成共識(shí)：——平行裂縫方向注水；——垂直裂縫方向驅(qū)油；——井排方向平行裂縫方向；——采用線狀注水方式；——井距適當(dāng)加大，排距合理縮少。在上述共識(shí)根底上，裂縫性低滲透砂巖油田開始形成了在“平行裂縫線狀注水方式〞總原那么下，根據(jù)裂縫性低滲透砂巖油田地質(zhì)特點(diǎn)和裂縫分布發(fā)育特點(diǎn)任意而合理選擇井距和排距的矩形井網(wǎng)方式。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策矩形井網(wǎng)線狀注水可分三步實(shí)施：第一步初期注水階段——一注井注水，二注井排液拉水線；第二步正式線狀注水階段——二注井排液高含水或水淹后適時(shí)轉(zhuǎn)為注水井，形成正規(guī)線狀注水方式；第三步中后期階段——油井普遍含水上升，單井產(chǎn)量下降，影響油田和區(qū)塊總產(chǎn)量下降，穩(wěn)產(chǎn)形勢(shì)變差時(shí)，在經(jīng)過充分研究試驗(yàn)，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià)論證根底上，開展合理的加密調(diào)整，以延長(zhǎng)穩(wěn)產(chǎn)期，改善水驅(qū)效果，提高最終采收率。裂縫性低滲透油田開發(fā)從最大限度增加水驅(qū)動(dòng)用儲(chǔ)量，最大限度提高最終采收率的目的出發(fā)，當(dāng)然是排距盡可能縮小最為有利，但最終必須以經(jīng)濟(jì)效益為中心作最后決策。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔5〕對(duì)大安油田目前實(shí)施井網(wǎng)的評(píng)價(jià)大安油田目前開發(fā)實(shí)施的井網(wǎng)為150×375m，這對(duì)大安油田是否合理，開發(fā)初期評(píng)價(jià)不一。幾年的開發(fā)實(shí)踐證明，大安油田150×375m井網(wǎng)根本上適應(yīng)大安油田裂縫性特低滲透油田的地質(zhì)特點(diǎn)，是比較合理的：——大安油田裂縫分布密度雖然比較大，但延伸長(zhǎng)度不大。根本是閉合的微裂縫型和潛縫型，加上投產(chǎn)壓裂時(shí)，對(duì)注水井排水井采用控制人工縫長(zhǎng)的小規(guī)模壓裂。375m井距根本上起到減緩沿裂縫水竄水淹，注水開發(fā)5年。目前水淹井13口，約占裂縫方向油井5%左右；——油田軸部主體區(qū)帶油井排見效效果比較好，一般注水后6個(gè)月左右見效，見效后產(chǎn)量穩(wěn)定或上升。說明150m排距，對(duì)占油田產(chǎn)量80%以上的主體區(qū)是適宜的；——由于大安油田屬三角洲平原分流河道沉積為主的儲(chǔ)層，河道寬度不大，加上多數(shù)斷塊寬度小，如果井距放大，對(duì)水驅(qū)儲(chǔ)量控制和斷塊內(nèi)注采系統(tǒng)完善會(huì)造成較大影響，不利于提高采收率；四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策——對(duì)油層較差的翼部和北部，應(yīng)該適當(dāng)縮小排距較合理。但是如果排距縮小到120m和100m。井?dāng)?shù)將增加25％和50％。相應(yīng)開發(fā)投資大大增加，加上單井控制可采儲(chǔ)量低，油井產(chǎn)量低，經(jīng)濟(jì)效益很差，甚至可能無效。此外，從鉆井工程施工來看，排距過小，斜井地下井位很難控制，如果油水井都向井排中間方向斜50m，那么油水井位在地下就可能出現(xiàn)重合了；——對(duì)北部A、B區(qū)塊，井網(wǎng)的問題還是比較突出的問題。如果仍按150×375m實(shí)施，其適應(yīng)性肯定比較差，對(duì)開發(fā)不利。如果縮小排距經(jīng)濟(jì)不合算，鉆井施工又存在問題，希望大家再動(dòng)動(dòng)腦筋，想想方法，能否提出個(gè)好的方案來。從表中可見，目前150×375m井網(wǎng)，單井控制可采儲(chǔ)量不高，只有0.56萬噸，如果排距再小，單井控制可采儲(chǔ)量只有0.37萬噸。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔四〕油層傷害和油層保護(hù)低滲透油田儲(chǔ)層泥質(zhì)含量高，孔喉細(xì)小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，原始含水飽和度高，非均質(zhì)嚴(yán)重，在開發(fā)過程中很容易受到污染傷害，一旦受到傷害，恢復(fù)是不可逆的。因此，在低滲透油田開發(fā)全過程中必須十分重視和認(rèn)真搞好油層保護(hù)工作。1.油層傷害原因造成油層傷害一般有以下8種原因：〔1〕鉆井、完井、作業(yè)等高壓施工中固相微粒及污物帶進(jìn)油層，造成傷害；〔2〕注入水中機(jī)械雜質(zhì)和其它不溶物質(zhì)，隨注水進(jìn)入油層，造成傷害；〔3〕注入水與儲(chǔ)層不配伍，產(chǎn)生各種敏感性，對(duì)油層造成傷害；〔4〕壓裂施工中，壓裂液殘留物對(duì)油層造成傷害；〔5〕油層酸化等化學(xué)措施施工中，各種離子形成膠狀物對(duì)油層的傷害；〔6〕注水、采油過程中產(chǎn)生新生礦物沉淀結(jié)垢堵塞，造成油層傷害；〔7〕注水和各種作業(yè)施工中產(chǎn)生各種有害細(xì)菌，對(duì)油層造成傷害；〔8〕外部液體進(jìn)入油層產(chǎn)生潤(rùn)濕性變化，造成孔喉液鎖對(duì)油層造成傷害。總之，鉆井、注水、采油和各種井下作業(yè)中，由于各種物理、化學(xué)、生物化學(xué)的不利變化造成對(duì)油層傷害。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策2.開展油層傷害綜合評(píng)價(jià)，制定油層保護(hù)方案。開發(fā)低滲透油田首先必須加強(qiáng)油層傷害分析評(píng)價(jià)：〔1〕儲(chǔ)層礦物組份分析；〔2〕儲(chǔ)層敏感性試驗(yàn)評(píng)價(jià)；〔3〕鉆井液、完井液、固井液與儲(chǔ)層配伍性分析評(píng)價(jià)；〔4〕注入水水質(zhì)分析評(píng)價(jià)；〔5〕各種井下作業(yè)入井液與儲(chǔ)層配伍性分析評(píng)價(jià)；〔6〕其它油層傷害相關(guān)分析評(píng)價(jià)。通過油層傷害分析評(píng)價(jià)，制定油層保護(hù)方案。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策3.認(rèn)真做好低滲透油田開發(fā)全過程油層保護(hù)工作低滲透油田開發(fā)全過程都存在油層傷害的可能，因此，防止傷害保護(hù)油層的工作必須貫穿油田開發(fā)全過程?！?〕鉆井施工過程中油層保護(hù)；〔2〕射孔施工過程中油層保護(hù)；〔3〕壓裂施工過程中油層保護(hù)；〔4〕井下作業(yè)施工過程中油層保護(hù)；〔5〕增產(chǎn)增注施工過程中油層保護(hù)；〔6〕注水過程中油層保護(hù)；〔7〕油井生產(chǎn)過程中油層保護(hù)。四、低滲透油田的開發(fā)對(duì)策〔五〕整體優(yōu)化壓裂國(guó)內(nèi)外幾十年來油層水力壓裂工藝技術(shù)在油田開發(fā)中得到廣泛的推廣應(yīng)用。水力壓裂不僅在油水井單井增產(chǎn)增注廣泛應(yīng)用，而且在油田和區(qū)塊整體壓裂，有效調(diào)整低滲透非均質(zhì)多油層縱上和平面