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低渗透油藏注水开发影响因素及对策研究

作者

梅华 李阳洁 王靖茹 李兆亮 杨玥

中国石油青海油田勘探开发研究院 甘肃省 敦煌市 736202

一、引言

(一)低渗透油藏定义及特征

低渗透油藏通常指空气渗透率低于 50×10- 3μm2 的油藏,其着显著特征包括具有储层物性差、孔隙结构复杂、渗流阻力大等。相较于中高渗砂岩油藏而言,低渗透油藏于开发的进程当中,特点包括启动压力梯度处于较高的状态、注水压力偏大、产量递减的速度较快以及采收率处于较低的水平等。

(二)低渗透油藏注水开发现状

在低渗透油藏的开发方式当中,注水开发占据着最为主要的地位。然而在实际展开开发工作的进程里,却面临着为数众多的困难情况。一方面,储层所具有的渗透率处于较低的水平,由此使得流体在渗流的时候,其阻力呈现出较大的态势,进而导致注水时的压力偏高,注水量也很难达到预先设计好的要求标准。另一方面,油井在呈现出效果方面较为缓慢,所产出的油量处于较低的水平,与之相应的经济效益也是差强人意的状态。

二、低渗透油藏注水开发影响因素分析

(一)储层物性因素

渗透率与孔隙结构:对于低渗透油藏而言,其储层有着渗透率低的特点,孔隙结构呈现出复杂的状况,孔喉不仅细小而且连通性欠佳,如此便致使流体渗流时阻力较大,进而注水开发所获效果较差,在渗透率低于 10×10- 3μm2 的情况下,常规的注水开发方式是难以取得理想成效的。

储层非均质性:在油藏类型当中,低渗透油藏所呈现出来的状况通常是具有强烈的层间以及平面非均质性,这种非均质性会致使注入水推进的时候呈现出不均匀的态势,进而使得波及效率处在较低的水平。

应力敏感性:低渗透储层对有效应力变化敏感,在开发进程中,伴随地层压力的下降情况,储层渗透率会出现显著降低的状况,从而使得开发条件进一步恶化。

(二)流体性质因素

原油物性:在低渗透油藏里,原油往往呈现出较高的黏度状况其流动性能处于较差的主阳台。对于在低渗透储层中流动的高黏度原油而言,需要去克服的是更大的渗流阻力,这种情况对开发效果造成了严重的影响。

油水界面张力:低渗透储层中毛细管力作用显著,高界面张力,它会使得残余油饱和度出现增加,进而致使驱油效率有所降低。

地层水性质:在注水过程中,因地层水矿化度呈现出较高的状况,这便致使储层敏感性有所增强,进而容易出现储层受到伤害的情况,最终对注水效果产生影响。

(三)注采参数因素

注水压力与速度:对于低渗透油藏而言,要实现有效注入,所需的注水压力较高。一旦注水压力过高,就有可能致使储层出现破裂的情况或者使裂缝进一步扩展,进而造成水窜问题。而要是注水速度处于过低的状态,建立有效的驱替压力系统就会变得十分困难。

注采井距:若注采井距过大,驱替压力梯度便会出现不足的情况,如此便难以形成有效驱动;而要是注采井距过小的话,就会使得开发成本有所增加。

注水水质:对于孔隙喉道偏小的低渗透储层而言,其对注入水水质有着颇高要求,一旦对悬浮物以及粒径控制出现不当情况,那么储层孔隙就会遭到严重堵塞,注水效果也会随之降低。

三、低渗透油藏注水开发对策研究

(一)优化注水开发策略

超前注水技术:在油井投产之前就着手进行注水操作,通过此举保持地层处于较高的压力状态,以此避免因压力下降而致使储层渗透率降低[1]。

小井距加密调整:针对低渗透油藏特点,采用小井距的开发方式,以此实现驱替压力梯度的提高。在开发进程进入到中后期阶段时,凭借井网加密调整的举措来改善开发效果[2]。

周期注水技术:利用周期性对注水量以及注采关系做出改变的方式,凭借毛管力的作用来对流体分布予以调整,以此实现波及效率提高的目的。

分层注水技术:对于纵向存在的非均质性这一情况,通过采用分层注水的技术手段,达成各小层能够实现均衡驱替的效果,以此提高纵向波及系数。

(二)压裂改造技术

大规模水力压裂:在低渗透储层中,凭借大规模水力压裂形成长缝,以此建立起有效渗流通道,实现单井产量的显著提高。

重复压裂技术:在开发进程进入到中后期阶段时,针对那些出现产量下降情况的井,实施重复压裂这一举措,以此实现产能的恢复或提高[3]。

缝网压裂技术:凭借特殊的压裂工艺,形成复杂缝网系统,以此来大幅增加储层改造体积,进而实现提高单井控制储量的目的。

(三)注气增能技术

CO₂驱技术:原油黏度的降低以及驱油效率的提高可通过利用CO₂与原油的混相或近混相作用来实现,对于轻质低渗透油藏尤其适用这种方式。

氮气驱技术:在那些缺乏 CO₂气源的地区而言,可采用氮气驱技术来达成,借由气体膨胀作用实现对地层能量的补充[4]。

气水交替注入:注入方式采用气水交替,实现了对气体驱油效率高以及水驱波及体积大这两种优点的兼顾。

(四)化学驱油技术

表面活性剂驱:在开发中后期的低渗透油藏方面,凭借降低油水界面张力、减小毛细管阻力的方式来实现提高洗油效率的效果。

纳米流体驱:在低渗透油藏开发领域,将纳米流体特殊性质加以利用,以此来实现注入性能的改善以及驱油效率的提高,这属于新兴技术。

低浓度聚合物驱:采用低浓度聚合物溶液,适度改善流度比,扩 大波及体积,同时避免注入压力过高[5]。

结语

低渗透油藏注水开发效果,受到储层物性、流体性质、注采参数以及开发方式等诸多因素的影响,制定开发对策需综合考虑各类因素。对于不同低渗透油藏的地质特征及开发阶段而言,要采用差异化技术组合来实现经济有效的开发。

参考文献:

[1]张艳妮.油田动态分析技术在低渗透油田注水开发中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2024,44(20):187-189.

[2]柴妮娜,李嘉瑞,刘萌洋.断缝体油藏水平井差异化储层改造技术研究及应用[J].石化技术,2025,32(03):227-229+232.

[3]柴妮娜,李嘉瑞,刘萌洋.断缝体油藏水平井差异化储层改造技术研究及应用[J].石化技术,2025,32(03):227-229+232.

[4] 邓生辉. 三次采油化学驱油技术现状与趋势[J]. 石化技术,2025,32(03):63-65.

[5]李艳春,隋明园.化学驱提高采收率技术发展现状与展望[J].特种油气藏,2025,32(01):12-21.