國內外碳酸鹽巖油氣藏增產技術

張作安

(東北石油大學，黑龍江 大慶 163318)

國內外碳酸鹽巖油氣藏增產技術

張作安

(東北石油大學，黑龍江 大慶 163318)

世界碳酸鹽巖儲層的油氣產量約占世界油氣總產量的60%[1]，碳酸鹽巖油氣藏作為世界上油氣資源的重要組成部分，在世界范圍內分布廣泛。目前我國已經在柴達木盆地、四川盆地、塔里木等中西部地區發現多處儲量豐富的碳酸鹽巖油藏，對于我國未來的石油增產具有舉足輕重的作用，與普通砂巖油藏不同，其具有埋藏深、溫度高、和非均質性強的特點，所以尋找經濟有效的增產措施具有十分重要的意義。本文分析了碳酸鹽巖油氣藏的特點和開發所遇到的問題，調研了國內外碳酸鹽巖油氣藏提高采收率的多種方法，以期為進一步提高碳酸鹽巖油氣藏的采收率提供借鑒。

碳酸鹽巖油氣藏；提高采收率；技術措施

1 影響采收率因素分析

碳酸鹽巖油氣藏采收率低，一般為20%～45%。碳酸鹽巖油氣藏孔隙度和滲透率都是很低的，且可能存在裂縫，比如在我國塔河油田，根據巖心統計，儲層平均孔隙度僅為0.76%，滲透率平均為0.7087×10-3μm2[2]，這嚴重增加了開發的難度。而且對于碳酸鹽巖油藏內部的具體結構難以描述，對于碳酸鹽巖內部的油水分布狀況、規模大小等都缺乏深入的了解。

2 碳酸鹽巖油氣藏增產措施

(1)酸化壓裂增產改造技術是碳酸鹽巖油藏增產的關鍵技術。針對我國中西部碳酸鹽巖油氣藏埋藏深、溫度高和非均質強的特點。通過對比碳酸鹽巖油藏與普通砂巖油藏地質結構上的差異，經過理論學習和不斷地技術研發，最終形成了碳酸鹽巖儲層改造配套新技術。該技術主要包括改造前儲層量化評估、高溫儲層均勻布酸酸化、耐高溫改造液體系、酸攜砂壓裂和大位移水平井分段改造等多種改造技術。該技術的廣泛應用可以為我國碳酸鹽巖油氣藏的高效動用提供技術支撐。與國外相比，我國的技術差距主要集中在酸液體系的性能方面。隨著碳酸鹽巖油藏的不斷開發，深度超過6000 m，溫度超過150℃的井不斷出現，這就對酸液耐高溫性能提出了更高的要求，除此之外，由于碳酸鹽巖儲層的強均質性和復雜的孔滲結構，注入的酸液漏失難以估量，面對這些挑戰，需要研發相應的技術來解決這些問題。

(2)通過注水、注氣保持碳酸鹽巖油氣藏的地層壓力。對于具有良好基質滲透率的儲層，注水是保持油藏壓力最為有效的方法。而對于儲層滲透性差的碳酸鹽巖油氣藏，注水采油效果差。針對此類油藏，通過注入N2、CO2等氣體是最有效的方式能夠有效的克服碳酸鹽巖油藏內部的復雜結構引起的問題，這些氣體具有良好的油氣驅動效果，能夠明顯的改善油氣的開采速度。高純度氮氣物化性質穩定、膨脹率大、無腐蝕性、價格低廉，在我國中西部低滲透碳酸鹽巖油藏中應用廣泛，注入N2后，由于重力分異作用，氣體向高處游走，形成氣頂，驅動頂部原油下移，可以啟動單純注水無法驅動的“閣樓油”。目前美國有四個注氮氣驅油項目。隨著氮氣分離技術發展，N2驅必將得到更廣泛的應用。由于氣源等原因，CO2驅在我國的碳酸鹽巖油氣藏中的應用有限，而在美國，從20 世紀80 年代以來，CO2驅已經成為全美碳酸鹽巖油氣藏最重要的提高采收率措施。全美有48個項目(76 %)是在碳酸鹽巖油藏中實施的，這取決于美國豐富的天然CO2源和貫穿各大油田的豐富的CO2輸送管道，CO2項目不斷增加的另一個主要原因就是CO2比其他氣體要便宜。

(3)通過水平井、側鉆水平井的方式提高油氣藏采收率。

隨著鉆具強度不斷提高，耐高溫和耐腐蝕的能力也不斷加強，鉆井技術不斷進步，在碳酸鹽巖油氣藏的開發中獲得了成功的應用。通過鉆水平井可以串通更多的裂縫，使它們更好的連通，為油氣的流通提供通道，加強了導流能力，可以明顯的提高采油效率并最終提高采收率。如美國的Crystal油田，由于最初的產油速度過快，油田水竄嚴重，有70%左右的可采儲量難以采出。1998年以來，通過鉆水平井明顯提高了最終采收率。一些石油公司已將水平井技術作為碳酸鹽巖油氣藏的主要增產技術。

(4)通過增加油井的密度提高油氣藏采收率。碳酸鹽巖油氣藏通過鉆加密井，可以有效地提高采油速度，并顯著的提高最終采收率，現場實踐中可以提高采收率6%左右，這在美國西得克薩斯州碳酸鹽巖油藏已經得到證實。據統計，20世紀70年代以來，在美國很多油田采取加密鉆井措施，共增加1052口井，平均每口井增產原油近104t。

除上述方法之外，蒸汽驅、聚驅、表面活性劑驅、和復合驅等方法在部分碳酸鹽巖油藏中也有應用。

3 結論

在我國，碳酸鹽巖油氣藏蘊含著豐富的油氣資源，但由于埋藏深、溫度高、和非均質性強等原因，開采難度較大，通過酸化壓裂、注水、注氣保持碳酸鹽巖油氣藏的地層壓力、加密井網、鉆水平井等方式可以明顯提高采收率。要根據油田的實際情況選擇與之相匹配的方法，才能達到最優的效果。

[1] 范嘉松.世界碳酸鹽巖油氣田的儲層特征及其成藏的主要控制因素[J].地學前緣,2005,12(3):23-30.

[2] 劉中春.塔河油田縫洞型碳酸鹽巖油藏提高采收率技術途徑[J].油氣地質與采收率,2012,19(6):66-68.

(本文文獻格式：張作安.國內外碳酸鹽巖油氣藏增產技術[J].山東化工,2017,46(11):80,83.)

Production Technology of Carbonate Reservoir in China and Abroad

ZhangZuoan

(Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China)

The world's carbonate reservoirs account for about 60% of the world's total oil and gas production[1],Carbonate reservoirs as an important part of oil and gas resources in the world,widely distributed throughout the world. At present,many reserves of carbonate reservoirs in Qaidam Basin,Sichuan Basin and Tarim and other central and western regions have been found,It plays an important role in China's future oil production,unlike ordinary sandstone reservoirs,It has the characteristics of deep burial,high temperature and strong heterogeneity. therefore,it is very important to find cost-effective measures to increase production. This paper analyzes the characteristics of carbonate reservoirs and the problems encountered in the development,and studies the methods of improving oil recovery in carbonate reservoirs at home and abroad,and provide reference to further improve the recovery of carbonate reservoirs.

carbonate reservoir;enhanced oil recovery;technical measures

2017-04-06

張作安(1989—)，男，山東日照人，碩士研究生，研究方向：油氣田開發工程。

P618.130.2

A

1008-021X(2017)11-0080-01