近年來，隨著國內石油需求壓力的增大，低滲透油藏的勘探和開發越來越受到重視。本文首先對低滲透油藏的概念和主要特征進行了概述，然后分析了我國死滲透油藏的主要分布和改造現狀。

　　《油田地面工程》簡介1987年創刊，國家一級核心期刊，月刊。油田建設、施工和設計領域權威應用雜志。每年發表相關科技論文近千篇。文章內容貼近生產實際，具有較大的應用借鑒價值。

　　一、低滲透油田的概念和低滲透油藏的主要特征

　　所謂低滲透油田是一個相對的概念，世界上并無統一固定的標準和界限，因不同國家、不同時期的資源狀況和技術經濟條件而劃定，變化范圍較大。根據我國生產實踐和理論研究，對于低滲透油層的范圍和界限已經有了比較一致的認識。

　　低滲透油藏的主要特征，不言而喻，就是其滲透率很低、油氣水賴以流動的通道很微細、滲流的阻力很大、液固界面及液液界面的相互作用力顯著。它導致滲流規律產生某種程度的變化而偏離達西定律。這些內在的因素反映在油田生產上往往表現為單井日產量小，甚至不壓裂就無生產能力，穩產狀況差，產量下降快，注水井吸水能力差;注水壓力高，而采油井難以見到注水效果;油田見水后，隨著含水上升，采液指數和采油指數急劇下降，對油田穩產造成很大困難。

　　二、低滲透油藏的分布及改造現狀

　　(一)低滲透油藏的分布

　　世界上低滲透油氣田資源十分豐富，分布范圍非常廣泛，各產油國基本上都有這種類型的油氣田，在美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯等都有廣泛的分布。在我國，低滲透油氣田也廣泛的分布在全國的各個油區，如大慶、勝利、遼河、長慶、吐哈、中原、新疆等油田對世界能源貢獻具有重要作用。隨著全世界對能源需求的不斷增加，越來越多的難動用儲量近年來相繼投入開發，這其中有很大一部分就是低滲透油田。到2004年，我國陸上探明低滲透油田的儲量為52.1×108t，動用地質儲量近27×108t，動用程度52%。低滲透油田廣泛地分布在我國21個油氣區內，長慶、四川幾乎全部為低滲透油氣田，吐哈、吉林、二連等油田低滲透儲量也占50%以上，在陸上低滲透探明儲量中勝利、新疆等油田分別約占15%。

　　(二)低滲透油藏的改造現狀

　　低滲透油藏最基本的特點就是地層滲透能力差、產能低，通常需要進行油藏改造才能維護正常生產。目前，已發展的改造低滲透油田技術很多，如：井內爆炸技術，核爆炸技術、高能氣體壓裂、爆炸松動技術、水力壓裂和酸化技術等。常用的是水力壓裂、高能氣體壓裂和酸化等。但低滲透油藏的改造依然面臨嚴峻的形勢，如油層含水上升快，采液指數下降，單井產量低，穩產和提液難度較大;注入水的水質不合格，造成已開發區欠注較為嚴重、難以保持需要的地層壓力，單井產量下降快;油層改造措施增油效果逐年下降，壓裂后含水上升快，有效期短。

　　三、以安塞油田為例分析陜北低滲透油藏油層的地質特征及堵塞機理

　　(一)安塞油田的儲集層特征

　　安塞油田處于陜北斜坡中部，為一平緩的西傾單斜。目前共有王窯、坪橋、侯市、杏河、譚家營、塞152、招安、河莊坪、靖東等9個井區。開采層位為三疊系延長組長6段、長2段和長3段。主力油層長6段埋深965～1500m，油層有效厚度為12.0～21.4m，油層溫度45～51℃。受強烈成巖作用影響，孔隙結構復雜，以小孔、細喉為主，平均喉道半徑為0.43μm，分選系數2.3。半徑小于0.1μm 的喉道連通的孔隙體積占4O，半徑大于0.81μm的喉道連通的孔隙體積占22%。油層物性差，各井區有效孔隙度為11.00%～13.25%，平均滲透率0.96～2.90mD，屬典型的特低滲透巖性儲集層，此為油井低產的主要地質因素。

　　各井區長6段儲集層原始地層壓力較低(8.31～10.00MPa)，地層原始飽和壓力較高(4.65～6.79MPa)，地飽壓差較小(2.94～3.66MPa)，使得地層彈性能量較小，不宜以放大生產壓差方式提高油井產量和油田采油速度。且油井投產后近井地帶壓力下降快，油層供液能力差，泵效低，是油井低產的另一地質因素。

　　(二)地層流體特征

　　安塞油田各井區長6段地層原油黏度1.96～2.80mPa·s，平均含蠟量11.39% ，凝固點l9.7～22.0℃ ，平均瀝青質含量3.04%。由于油層溫度偏低，原油凝固點偏高，蠟和瀝青含量偏高，在開采過程中，油井結蠟傾向較大，是造成井底堵塞的重要因素。

　　安塞油田地層水屬封閉的原生水，礦化度隨地層深度的增加而升高，最高達89850mg/L，其中Ca2+ 、Mg2+濃度最高達20794mg/L，局部含有較高濃度的Ba2+ ，水型主要為CaC12型。注入水(洛河水)總礦化度602mg/L，水型主要為Na2SO4型(見下表)。由于注入水對地層水的淡化，目前多數油井產出水的礦化度已降至48000mg/L左右，其中Ca2+ 、Mg2+的濃度為8000mg/L左右。在注水過程中，原始地層條件下的固、液、氣三相平衡遭到破壞，析出大量碳酸鹽垢，此外，富含Ca2+ 、Mg2+、Ba2+ 抖的產出水與富含SO4的注入水不相容，析出大量硫酸鹽垢，從而導致注水地層孔隙和采油井底結垢。歷次修井作業中，經常可以觀察到采油管柱和井下采油機具被堅硬的鹽垢所覆蓋;地面集輸系統因結垢而被迫停產的事件頻繁發生。隨著油井含水率不斷上升，油田結垢越來越嚴重，這是造成地層堵塞和單井產量降低的另一個重要因素。

　　此外，在長期注水開發和頻繁修井作業過程中，因技術原因或管理原因攜帶入地層的懸浮顆粒和鐵銹等機械雜質也經常造成嚴重的地層堵塞。

　　四、以吳旗油田為例探討陜北低滲透油藏油層的開發治理措施

　　(一)目前常用的低滲透油藏油層的治理技術

　　1、爆炸松動技術

　　爆炸松動技術爆炸松動技術爆炸松動技術 近幾十年來的巖石力學研究，特別是巖石的動載特性的研究證明，如果對爆炸脈沖進行控制，則不但可以完全避免壓時的副效應，而且還可以使孔隙度和滲透率增加，這種井中控制爆炸的技術，就是所謂的地層爆炸松動技術。該技術的基本原理依據巖石的“壓漲”現象，研究中發現，當巖石的最小壓應力與最大壓應力之比在低于0.15～0.30范圍時，就會發生“壓漲現象”。由于地層的最小主應力與最大應壓力之比不在上述范圍內，所以自然條件下不會發生壓漲現象。

　　2、高能氣體壓裂與水力壓裂復合技術

　　復合壓裂技術是20世紀80年代末產生的一種新型的油氣井增產、水井增注技術。它是在對油水井進行壓裂時，將高能氣體壓裂和水力壓裂相結合，在一次施工周期內，先對目的層進行高能氣體壓裂，在近井地帶形成不受地應力控制的多條徑向裂縫;然后通過水力壓裂將裂縫延伸，得到多條足夠長的有支撐劑支撐的裂縫，它可有效的改善遠離井筒地帶的滲透率。該技術中高能氣體壓裂和水力壓裂兩種技術優勢互補，能更加有效地增產增注。

　　3、高能氣體壓裂與射孔的復合射孔技術

　　復合射孔是針對改善射孔孔眼及附近地層的流動效率而發展起來的一項新技術。復合射孔技術是射孔與高能氣體壓裂合二為一，實現射孔和高能氣體壓裂同時完成，可大幅度提高射孔效率、壓裂效率和油氣井產能。

　　(二)超前注水技術在陜北吳旗油田開發中的應用

　　1、吳旗油田的地質概況

　　吳旗油田位于最為寬廣的陜北斜坡中部。該斜坡為向西傾斜的單斜構造，斜坡上構造活動十分微弱，地層產狀平緩，地層傾角0.5°左右，平均坡降8-10m/km。由于壓實作用，斜坡上發育一系列由東向西傾沒的低幅鼻隆構造。沉積環境主要是三角洲前緣沉積體系，主要產油層位是長6油藏。孔喉組合以小孔細喉型為主，平均喉道半徑1.04μm。空氣滲透率0.88×10-3μm2。原始地層壓力14.9MPa，地飽和壓差小，為5.47M Pa，油藏天然能量貧乏，原始氣油比較高，原始驅動類型為彈性溶解氣驅，是一個“低滲、低壓、低產”的油藏。

　　2、超前注水的開發原理

　　超前注水是指注水井在采油井投產前投注油井投產時其泄油面積內含油飽和度不低于原始含油飽和度，地層壓力高于原始地層壓力并建立起有效驅替系統的一種注采方式。

　　低滲透油田存在啟動壓力梯度，滲流呈“非線性”特征。大量的實驗資料表明:滲透率越小，非達西滲流特征越明顯。當滲透率低到一定程度時，存在著啟動壓力梯度。典型的低滲透非達西滲流主要表現為: ①存在著不為零的啟動壓力梯度;②當壓力梯度大于啟動壓力梯度時，滲流速度與壓力梯度存在非線性關系。

　　從國內外超前注水所取得的認識來看，超前注水技術開發有如下特點:

　　①可建立有效的壓力驅替系統，單井獲得較高的產量。

　　②降低因地層壓力下降造成的滲透率傷害。

　　③有利于提高油相相對滲透率。

　　④超前注水有利于提高最終采收率。

　　3、超前注水的實施

　　(1)超前注水時機

　　超前注水時機對于低滲透油藏的開發至關重要，注水時間過長或過短都不利于油藏的開發。通過對同步注水、超前1～7個月8個方案的模擬研究，水井定液量注入，超前注水期間日注水45m3每天, 油井開始生產時注水井日注水量降為30m3每天，油井定井底流壓6. 5MPa生產。

　　(2)超前注水壓力

　　注水壓力主要受地層破裂壓力的限制，根據開發經驗，一般注水井最大流壓以不超過地層破裂壓力的90%為準，以免地層破裂造成注入水沿裂縫竄流。

　　(3)實施效果

　　為加快吳旗油田未動用儲量的有效開發，進一步提高單井產量，改善特低滲油藏的開發效果，針對低滲、低壓、低產油藏的特點，同時根據盆地內三疊系低滲油藏的開發經驗，結合吳93井區長6油層特點，采用菱形反九點面積注水方式，2006年在吳93井區南部采用矩形井網開展超前注水開發試驗。通過實施先注后采，可保持較高的地層壓力及有效的生產壓差, 從而更有效地挖掘油井的生產能力。產量由初期的4.68t/d上升到半年后的6.77t/d，含水在初期低，隨著注水時間的延長，含水升高。目前穩定產量4.2t/d 左右。

　　結語

　　綜上，在我國目前國內石油需求量大增，能源形勢緊張的情況下，對低滲透油氣藏進行研究、改造和開發是促進油田增產的重要手段。本文重點探討了陜北地區低滲透油藏的狀況，這對我國其他地區低滲透油藏的治理開發具有借鑒意義。各地區要重點分析本地區油田的地質特征，尋找適合本油田情況的開發技術，要以油藏地質和油藏保護為出發點，最終實現低滲透油藏的高效開發。

　　參考文獻：

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