低渗透油田开发与压敏效应分析

摘要：低渗透油田在我国分布较广，其产能受岩石渗透率的影响，具有单井产油气产量低、渗透率低的特点。基于此，为提高油井产液量，本文分析此类油田开发过程中常出现的压敏效应，结合其影响探讨开发低渗透油田的有效策略，以期为相关工作提供参考性建议。

关键词：压敏效应;油田开发;低渗透

引言

压敏效应属于油田开发过程中遇到的地层压力变化因素，在该效应的影响下，会导致岩石微小孔道闭合，使油田渗透率降低，最终造成油田产液量下降，开发价值减少。因此，为有效提升油井产能，分析压敏效应和低渗透油田开发策略是必要的。

1.分析低渗透油田开发压敏效应

根据孔隙和喉道变形理论可知，当砂岩受到压缩时，相较于孔隙，喉道最先被压缩，在有效压力逐渐加大的情况下，越来越多的喉道闭合，使得岩石压缩量减小，以此逐渐减缓渗透率下降。在低渗透油田开发过程中，油藏压力降低造成的渗透率压敏伤害是无法避免的，当液体流经多孔介质后，喉道都会经受压力损失，而且，液体的流动阻力与喉道粗细之间具有反比例关系，即喉道越细，液体流动阻力也就越大，在该情况下，喉道的压力损失也就越大。在开发储层过程中会产生生产压差，主要是在生产井和供给边缘，由于此类油田的喉道本就细小，在渗流阻力的影响下，生产压差跟我给明显，所带来的压敏效应也更为突出。当液体流向生产井时，在压力减少的情况下，渗透率也随之攀升，因此，压敏效应在井底附近地层造成的伤害最为严重[1]。

要想通过降低井底流压的方式提高油井产能，虽然可以提高产量，但是亚辉降低井底地层压力，从而带来严重压力敏感性伤害，在该情况下，油井产能反而受到影响，具体体现在涨幅不明显，甚至产能降低。因此，基于压敏效应开发低渗透油田时，需要对井底流压进行控制，将生产压差控制在合理范围内，进而在获得较高油井产能的同时，不至于带来较为严重的敏感性伤害。

在开发低渗透油田时，应综合考虑生产压差、注水时机、井底流压等参数，同时关注地层压力下降情况，从而保证在油田开发过程中地层压力处于合理范围内。有效压力和岩石渗透率之间的关系公式为：K/Ki=a（△p/△pi）-c，其中，K为当前岩心渗透率，参数为×10-3μm2;Ki为初始渗透率，参数为×10-3μm2;△p为有效压差（Mpa）;△pi为初始有效压差（MPa）;a和c为系数。根据该关系表达式，结合径向流渗流理论，可以得到油田的产量公式和压力分布公式。通过将参数待入至公式中进行曲线绘制，可以得到压敏效应引起的渗透率变化曲线。一般情况下，在压敏效应的存在下，压力分布存在一定规律，該规律与油井半径之间的距离具有密切联系。当与油井距离较近时，渗透率变化值相对较小，当与油井距离较远时，渗透率变化值相对较大。而且，在井壁附近时，渗透率值不到供液边界渗透率值的一半，即渗透率值在井壁附近下降较多。

由此可见，在低渗透油田开发过程中，油藏压力逐渐下降，因此而出现的压敏效应是无法避免的，势必会对油田价值造成影响，而且，不同岩质，其出现的渗透率不可恢复量存在差异。最后，在低渗透油田开发时压敏效应具有巨大影响，尤其是井壁附近地层渗透率值，较供液边界处渗透率值下降十分明显。

2.探讨开发低渗透油田的有效策略

针对低渗透油田开发过程中不可避免的压敏效应，在开发此类油田时可以采取以下策略：

2.1做好勘探工作，合理选择开发区块

在低渗透油田实际开发过程中，虽然此类油田分布较广且较为常见，但是为更好应对压敏效应，相关工作人员应落实规范地质勘探工作，开展钻探试油作业，以此掌握岩石构造和地质性质，准确分析判断油藏储层变化归规律，从而准确选择富集区块，在获得一定效益后开发薄油层。

2.2保证注采井网部署科学性

为有效提高低渗透油田产量，可以通过缩小油井间距、科学提高注采密度的方式，以此搭建合适的驱动压力体系和梯度，一方面提高储层采收率，另一方面提高油田开采速度。但是需要注意的是，注采井网密度不可过大，否则会形成一定的资源浪费。因此，在部署注采井网时，相关工作人员应结合地质勘探数据落实科学计算，并遵循以下部署原则，第一，以裂缝发育方向为基础布置采油井分布方向，注水方式选择线状方式;第二，适当加大油井之间的距离，缩小排井间距，从而保证注水开发效益。

2.3采用高效射孔技术

对于油田开发需要落实规范的试油工作，其中，射孔就是重要工序，通过开展该环节作业，能够以爆炸的方式完成井眼的预定层段开孔，从而使储层流体通过该孔洞进入井筒，最终被运输至地面。为保证低渗透油田完整性，开展射孔作业时施工人员应使用高效射孔技术，利用其相对高的强度和穿透力，降低底层破裂压力的同时保证射孔质量，以此提高低渗透油田开发的高效性[2]。

2.4落实总体压裂优化技术

压裂作为采油前的重要工序，主要通过技术手段使油藏储层和地层岩石出现裂缝，以此改善压敏效应，增加低渗透油田的开采量。而该优化技术是将油田作为整体看待，通过优化油层分布水力压裂裂缝发育状态和注采井网布置密度等方式，提高油井产能，同时辅以质量监测和参数动态优化工作，能够实现对单井产能的有效强化，提高低渗透油田开发的经济效益。

2.5深抽采油技术

在低渗透油田开发过程中，产液量指数会在见水后降低，且降低幅度较大，针对此类油田的这一特点，应可以合理加大抽油设计深度，以油田开采情况为基础增加抽油深度设计参数，从而降低流体粘度，避免出现井筒等其他部位结蜡的情况，保证稠油泵工作效率。

结论

综上所述，压敏效应是低渗透油田开发过程中无法避免的现象，此类油田本就产能较低，出现的压敏效应会导致渗透率损失，以此伤害地层。因此，为更好应对油田开发过程中产生的压敏效应，可以采用高校射孔和总体压裂优化技术，同时科学部署注采井网，做好前期地质勘察工作等，从而缓解压敏效应，并结合有效压力将其维持在合理区间，以此保证低渗透油田开发价值。

参考文献：

[1]张卫明，吴新建. 低渗透油田开发难点及应对策略研究[J]. 中国石油和化工标准与质量，2021，41（8）：141-142.

[2]张赫. 七棵树油田考虑启动压力梯度和应力敏感效应的产能分析[J]. 石化技术，2019，26（3）：18.

作者简介：王晓艳 （1983年6月——），女，汉，籍贯内蒙古赤峰市，本科学历，工程师，研究方向：油藏开发。