低滲透儲層地質狀況分析及提高采收率的方法研究

周雪 張創 王嘉歌

近年來，我國在低滲透油氣田勘探開發中取得重大突破，以塔里木油田和長慶油田為典型代表。低滲透油氣藏是指采用常規開發技術無法實現經濟有效開發，必須是采用特殊工藝技術開發的的油氣藏，不同巖性都可形成低滲儲層，以致密砂巖、碳酸鹽巖最發育。《低滲透油田開發技術》一書，從地質、鉆井、油藏、采油及地面工程等方面，講述了低滲透油氣田地質特征、面臨的難題和采取的技術方法，對不同開發技術進行了實例論證，為進一步提高我國低滲透油氣藏開發水平提供技術支持。本書專業性、邏輯性和實用性較強，對低滲透油氣田開發具重要指導作用。不同國家對低滲透油氣藏的定義不同，我國主要引用美國標準，據流體介質的不同，將低滲透儲層分為一般、特低、超低3種類型。我國低滲透油氣資源非常豐富，據2016年的油氣資源評價結果可知，低滲透油氣藏在我國石油遠景和天然氣遠景資源量中分別占24%和47.5%，隨著泥頁巖油氣的大規模開發，這個比例還會增大。低滲透油氣藏儲量在我國分部廣泛，主要集中在大慶、勝利、長慶、新疆、大港、中原、吉林和吐哈等9個油區中。國內80%左右的低滲透石油資源位于中生代和新生代陸相地層，天然氣資源中的60%位于三疊系和古生界海相地層。整體而言，低滲透油氣資源具分布廣、含油氣層系多、儲層類型多等特點。經多年發展，我國在低滲透油氣資源開發技術和管理技術上取得巨大突破，油氣產量和規模占比越來越大。2017年，中國石油低滲透油藏原油和天然氣產量分別占比達36.8%和55%。長期勘探開發過程中，我國形成了一系列低滲透油氣藏開發技術及配套工藝。主要包括以下幾點：

油藏精細描述技術。主要在勘探評價階段進行，據鉆井、測井、地震、測試及區域地質資料，實現油藏地質特征的定量表征和預測，為精細地質模型建立提供依據。同時，結合試驗區地質特征，對不同流動單元，開展注水開發特征分析，為優化油田開發設計提供資料。開展早期油藏描述能快速實現低滲透油氣藏開發，包括儲量評價、儲層評價和產能評價。

井位優選技術。將常規地震和高精度地震相結合，檢測儲層含油氣性，開展有效儲層預測，確定井位最佳位置，含油氣性準確預測是井位優選的關鍵。通過地震采集系統參數優化，形成二維地震資料采集技術，如潛水面下激發、小道距、大偏移距及高覆蓋次數等，地震資料品質顯著提高，進一步提高了含油氣性預測的準確性。

壓裂改造技術。大規模壓裂改造是實現致密砂巖儲層油氣產能的關鍵。目前主要以增加泄流面積為主的壓裂改造技術。包括定向射孔多縫壓裂、多級暫堵壓裂、多級加砂壓裂、多級暫堵壓裂及直井多層壓裂等技術。

注水開發技術。低滲透油藏儲層具非均質性強、滲流阻力大等特點，開發過程中，采液指數、地層壓力等指標快速下降，注水開發技術能有效克服這些困難。目前已形成降壓增注、精細分層等注水工藝及菱形反九點井網、矩形五點井網等井網優化技術。

水平井開發技術。由于低滲透油藏地質條件復雜，采用單一定向井技術不能取得更好效果。水平井能較好提高單井產量，開發技術主要包括注采井網優化和壓裂改造技術。優化水平井井網的關鍵是注水開發時，實現布縫方式、人工裂縫、天然裂縫和井網形式的科學匹配。水平井壓裂改造技術主要有水力噴砂和裸眼封隔器體積壓裂、水力泵送復合橋塞分段多簇壓裂等。

低滲透油氣勘探開發存在豐度低、產量遞減快、采收率低及開發成本高等問題，嚴重影響低滲透油氣經濟的有效開發。應致力于低滲透油氣藏開發理論的研究，不斷探索新工藝、新技術和新方法，最大限度提高低滲透油氣藏采收率。以上所述內容，在《低滲透油田開發技術》一書中進行了詳細介紹，提出我國低滲透油氣藏開發的發展方向，為我國石油學者提供思路和方法。在實踐中，我們應積極開展企業管理研究，還需國家大力支持低滲透油氣藏的開發，特別是頁巖油氣的開發。不久的將來，致密砂巖、頁巖油氣將會改造我國目前的能源格局。