低渗透油藏渗流机理的研究

胥中义 张维 汤仁文

随着石油探勘开发技术的不断创新提高，已探明的低渗透油田储量在我国石油储量中占比越来越大。相关数据表明，全国总体未动用石油储量中非稠油低渗油田储量可达一半以上。低渗油田赋存地质复杂多变，具有极大的开采技术难度，因此国内对低渗透油藏储量的准确评估、地质状况的分析及开发过程中油藏内多相渗流机理的探索研究是当前亟需解决的问题。《低渗透砂岩油藏开发技术》一书采取理论与实践生产工艺相结合的方式，论述了低渗透砂岩油田的形成机理、地质条件、储层特征，深入分析了低渗透砂岩油田储藏中流体的渗流机理，介绍了当前较先进的开发工艺技术及手段，通过实例分析了不同类型低渗透砂岩油田的开发特征，并预估了其未来发展趋势，较全面地总结了机理方面的部分欠缺及开发过程中存在的不足。本书理论研究价值高、实践操作意义强，可为低渗透砂岩油田开发提供一定的理论参考。

根据低渗透油藏渗透率的不同可将其分为一般低渗透油田、特低渗透油田及超低渗透油田，其中第三类由于渗透率太低导致油藏致密性非常强，因此目前一般不考虑开发利用。通过分析已探明的众多低渗透油藏，发现其规模普遍较大，多为特低渗透油田且油藏类型多以构造型砂岩为主，因此具较好的储层采油性质。无论是中高渗透油气藏还是低渗油气藏，其油田储层分布基本都具一定的非均质性。通过大量低渗透油藏储层样品的分析发现其与中高渗透油气藏存在较大差异，前者沉积物颗粒粒径分布较广且颗粒混杂，而后者则相反，一般具很好的粒径分布。低渗透油藏的成岩种类具地域差异，在西部地区多以岩屑为主，东部地区则以长石为主。低渗透砂岩油藏胶结物含量较高且种类繁多，而这些也是导致其油藏物性差、多微孔及孔隙中高饱和束缚水存在的主要原因。油藏物性中主要表现为低下的孔隙度、渗透率及含油饱和度。

低渗透砂岩油藏的勘探开发技術是近年来我国油气田领域研究的重中之重，随着大量资金及人力的投入，我国发现的低渗透砂岩油藏越来越多，也取得了很大成果，尤其是发现低渗透砂岩油藏开发过程中裂缝存在的关键作用。裂缝的存在不仅有效提高了油藏本身的渗透率，也为油田注水开发提供了优势，进而可显著提高低渗透砂岩油藏的开采效率。然而天然裂缝的砂岩油藏不在少数，几乎所有大型油田区域都会存在。更有意思的是，结合已探明数据发现，这些天然裂缝油藏中一大半都是低渗透砂岩油藏，遍布在我国新疆、长庆、胜利、大庆、吉林等区域。天然裂缝成因复杂，根据其具体成因可分为构造和非构造两种，前者为我国主要的成因方式。我国针对低渗透砂岩油藏的开发思路是注水压裂来实现增产目的，对低渗透砂岩油藏进行整体压裂改造。尽管这种方式可短暂提高采油率，但其经过前期的高产量后迅速递减至较低产量，导致开采效率低下，最终使增产措施不理想或失败。其主要原因是低渗透砂岩油藏本身存在的缺陷，如油层孔隙小、渗透率低、渗流规律复杂、天然弹性能量小、吸水能力低下及含水饱和度高等。

以上内容均在《低渗透砂岩油藏开发技术》一书中进行了详细论述，随着我国石油行业发展及未来石油领域深化改革，石油产业早已成为我国国民经济的支柱产业。为迅速提高我国的国际大国强国地位，准确科学地分析低渗透砂岩油藏的成藏机制及地质特征是当务之急，研究适用于低渗透砂岩油藏的高效开采技术是重中之重，同时低渗透砂岩油藏中的气液固多相流动规律及沉积层中的渗流机理作为理论基础也亟需突破当前的瓶颈。在低渗透砂岩油藏高效开采探究的过程中关键是实现增产稳产的目的，这里针对当前的低效开发问题结合相关影响机制，在未来的低渗透砂岩油藏开发过程中应优选甜点区域，针对具体的储层特征确定相应地井网部署，同时应格外注重对原始油层的保护，尽可能地实现高效射孔、优化压裂及注水保压，进而实现经济高效的开采效果。