浅谈如何加强低渗油田的效益开发

宫波

【摘 要】本文就低渗油田的效益开发进行论述。

【关键词】低渗油田；开发；井网

国际上把渗透率在0.1毫达西至50毫达西之间的油藏界定为低渗透油藏。随着勘探开发程度的不断提高，老区稳产难度越来越大，开发动用低渗、特低渗油藏成为我国陆上石油工业增储上产的必经之路。

在低渗透油藏开发方面，我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究，形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距加密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面，还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要，低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。因此，进一步探索动用低渗透油藏，提高低渗透油藏采收率，依然任重而道远。

1.低渗透油田开发中存的技术问题

1.1注水井吸水能力低，注水见效差

低渗透油层一般吸水能力低，加之油层中黏土矿物遇水膨胀和注入水的水质与油层不配伍等因素导致的油层伤害，油层吸水能力不断降低，注水压力不断上升，致使注水井附近形成高压区，降低了有效注水压差，造成注水量迅速递减。

1.2剩余油分布规律认识不清

低渗透油藏孔隙系统的孔道很微细，固液界面上分子力作用显著增强，导致流体产生非规律的渗流。因此低渗透油藏的开发与中、高渗砂岩油藏油水渗流特征有很大差异，注水开发过程中油水运动更加复杂。

1.3部分开发单元局部注采失衡

应当说，油田开发初期，注采井网是相对完善的，但经过长期开发后，一般都会出现油水井套损，同时油井高含水转注或关井，导致不同开发单元之中，注水井相对集中，形成多注少采的格局，且注入水显示出方向性。从而导致部分开发单元局部注采失衡。

1.4注采井网部署未考虑沉积微相类型和分布特征

沉积微相研究是井网部署的地质依据。但由于初期人为划分开发单元，沉积微相研究也以人为划分的油田或开发单元展开，导致编制开发方案针对各开发单元主体部位，缺乏整体考虑。

1.5注采井网未考虑裂缝分布

由于目前对裂缝分布认识的局限性，对油田注入水流线推进规律认识不清，注采调整过程中，注采井网部署未考虑裂缝分布，油田注水开发后，注入水沿裂缝突进，造成主线上油井含水上升快，甚至暴性水淹，油井产量下降快。同时，侧向油井见效差，甚至注水不见效，长期低产低液。

1.6绝大部分低渗透油藏天然能量不足且消耗快

低渗透油藏依靠弹性能量开发的采收率一般低于5%，油井自然产能很低，一般只有1-8吨，甚至没有自然产能。经压裂后，平均单井日产油量可达到3.6-27.7吨。

1.7油井见水后产量递减快

低渗透油藏的油水黏度比一般小于5，见水后，采油指数连续大幅度下降，采液指数急剧下降，虽在高含水期采液指数慢慢回升，但最终也不能恢复到原始采液指数。此外，由于低渗透油层渗流阻力大，通常采用较大的生产压差投产，见水后通过加大生产压差来提高产量的可能性较小。

1.8裂缝性低渗透砂岩油藏注水水窜严重

低渗透砂岩油藏往往有天然裂缝，由于需压裂投产，还存在人工压裂裂缝。这类油藏一旦注水压力超过破裂压力或裂缝开启压力，裂缝即处于开启状况，导致注永井的吸水能力急剧增大。当井网与裂缝分布规律及方向不相适应时，沿注入水主流线方向的油井水窜严重，有的甚至注水几天就使油井暴性水淹。

2.低渗透油田开发的合理井网

我国目前已开发的低渗透油田，有些开发效果很不错，也有一些开发效果不够理想。其原因就是因为低渗透油田开发有其特殊性，低渗透油田最大的特点是与裂缝有关，或者是有天然裂缝，或者是水力压裂造成的人工裂缝。由于裂缝的存在，低渗透油田对注水开发井网的部署就极为敏感。如果注采井网布置合理，使注水驱油时的面积扫油系统处于优化的状态，就可以取得好的开发效果。如果注采井网布置不合理.注入水就会沿裂缝系统快速推进，使油井很快见水和水淹。可以说确定合理的井网部署是低渗透油田开发成败与否的关键。

（1）为尽量避免油水井发生水窜，首先必须要考虑沿裂缝线状注水，即井排与裂缝走向一致.这样可不必顾忌因裂缝过长造成注水井之间会很快形成水线。这是因为注水井之间沿裂缝拉成水线后。随着注水量的不断增加，在压力梯度的作用下，注入水会逐渐形成水墙而把基质里的油驱替到油井中去。这样可防止油井发生暴性水淹，并获得较大的波及体积。

（2）注水井井距一般应大于油井井距，也应大于注水井与油井之间的排距。这是因为在线状注水情况下，若注水压力稍高于岩石破裂压力，裂缝可保持开启状态。这样在强烈的渗透率级差和各向异性作用下，注水井排会很快拉成水线，若井距排距差异不大，则注水能力富余而油井见效又不明显。若采用注水井井距大于油井井距和排距的不等距井网，则注水井能充分发挥注水能力，油井可以比较明显地见到注水效果，从而使压裂后所形成的产能得以保持。至于具体的井排距应在压裂优化设计的基础上，根据裂缝与基质渗透率差异的大小，用数值模拟来优化确定，但一般基质渗透率与裂缝渗透率的比值越小，则井距与排距之比应越大。根据以上分析，低渗透油田开发的合理注采井网应该是不等井距的沿裂缝线状注水井网。采用这种井网（与压裂相结合）不仅可以使低渗透油田获得较高的产量，同时由于注水井距加大可使总的井数比正方形井网减少25%左右，使低渗透油田开发获得较好的经济效益。

3.开发井网的新发展

以上探讨的低渗透油田开发的合理井网是从直井的角度来论证的。随着水平井等钻井工艺技术的发展，为低渗透油田的开发提供了更加有效的手段。水平井加压裂可大大提高单井产量，使低渗透油田开发取得更好的经济效益。水平井对于厚度达5-10m以上的单油层最为适合，对于多个单层达到5-10m以上厚度的多油层油藏则可采用多底水平井。目前初步认为合理的井网应该是生产井采用水平井，其水平段应垂直最大地应力方向以与压裂裂缝直交，并以多段压裂形成多条垂直于水平井段的裂缝，以求得最大的产能。注水井可以以直井为主，沿主应力方向布井，压裂投注后形成线状注水。

4.结论

（1）到目前为止，国内低渗透油田开发井网型式的演化虽然大体上经历过三个阶段，但其基础井网型式都是正方形注采井网，只是注水井排方向与裂缝方向错开角度不同。但这种方形井网不管方向怎样旋转，其井距和排距差异都不大.因此很难适应低渗透油田存在的很低的基质渗透率和大型压裂后很高的裂缝渗透率之间强烈的渗透率级差和各向异性。

（2）低渗透油田开发合理的注采井网应该是不等井距线状注水井网，其注水井井距一般应大于油井井距，也应大于注水井与油井之间的排距。其具体的井排距大小应在压裂优化设计的基础上，根据裂缝与基质渗透率差异的大小确定。

（3）水平井、多底水平井为低渗透油田开发提供了更有效的手段，但其合理的注采井网部署尚需要进一步深入研究。

（4）低渗透油田开发往往与裂缝有关（天然的或人工压裂的），因此对注水开发的井网部署是低渗透油田开发的关键。

（5）低渗透油田开发合理井网的部署必须首先要搞清楚裂缝的方向和基质渗透率与裂缝渗透率的比值。 [科]