低滲透油藏注水開發合理采油速度研究

張帆　張菲　喬星宇　張曉軍　麥韜

摘要：低滲透油藏是指滲透率在（ 10～100）×10 - 3 μ㎡之間的油田，其開發過程中會有著特殊的表現性質，滲透率低，且單井產能較低。但是目前我國大部分未開發油田都屬于低滲透油田，因而如何提高低滲透油藏的采油效率，進一步提高采油的速度，有著十分重要的意義，文章就此展開分析。

關鍵詞：低滲透油藏;注水開發;采油速度

引言：低滲透油藏是目前油藏開發過程中主要的油藏，要進一步做好采油工作，就需要對低滲透油藏的采油工作進行分析。江漢油田在鄂爾多斯盆地上的主要開發單元里，很多油田滲透率均位于低滲透油藏的范圍當中，文章分析了其中坪北區的低滲透油藏開發特征，以及具體的地質情況，統計得出采油速度和地層流動系數之間的關系，希望可以給有關從業人員以啟發。

1.低滲透油藏的地質特征

低滲油藏表現出壓力較大，注水較為困難的特點，有關工作人員曾經使用過水井壓裂和酸化增注等一系列措施，但是應用效果并不理想。鄂爾多斯盆地的坪北整體為兩翼不對稱的高陡背斜地形，油層深度在1156米到1377米之間，含有井段最長為187米，含有層有四個小層，分別為1到4號油組。儲層的沉積主要是在河壩以及水下分流河道，儲層的滲透率變異系數在0.64-0.76之間。儲層巖石的潤濕類型為水濕，油井注水之后含水變化之至64%左右。油藏整體有著較好的流動性之和較高的礦化程度，粘度在70攝氏度的條件下表現為1.27.mPa.s，地層水的總礦化程度在4000mg/L以上，主要水型是CaCl₂。

2.合理采油速度和經濟效益之間的關系

石油企業運行過程中，如何確保采油過程的經濟效益最大化，并在發展過程中維持這樣的穩定發展，讓企業能夠長期可持續發展，是企業的經營主要目標。因而實際生產過程中，應當避免短期行為，著眼長期效益，讓企業能夠長期穩定發展。

2.1技術經濟特點

工業項目在投產并發展到設計規模之后，如果產品生產和銷售等過程一直能夠保持穩定，產品的供需一直平衡，就會體現出基本穩定的產量。但是油田的開采和這樣的工業生產項目不同，達到了一定的生產規模之后，如果油井的利用率和生產壓差一直保持穩定的話，年產液量是保持穩定的，但是液體含水量是逐漸提升的，原油的產量在這一過程中呈現逐年衰減的趨勢。一般工業項目能夠在壽命期內保持先谷底穩定的生產效率，如果外界經濟條件沒有發生較大的變化，則單位或者企業的經營成本是不變的，而油田則會出現生產成本逐年增長的問題。所以在油價固定的前提下，油田生產過程中利潤額會逐漸下降，利潤率等相關的參數也會進一步下降。

2.2成本和采油速度之間的關系

2.2.1新油田開發

理論上來說，任何可行的采油方式都可以最終驅出所有的可流動油，因而不考慮油田經濟極限和三次接替的問題的話，只是使用二次采油方法，收益率理論相同，生產期內原油產量分布出現差異。在這樣的基礎上，如果前期能夠有著較高的原油產量，則后期會產量遞減，但是如果采油速度前期保持較低的話，就會出現雖然前期產量不高，但是后期產量遞減趨勢較弱的情況。

對儲量確定的新油田進行開發的過程中，通常會應用增加井網密度的方式來提高新油田開采速度。在井網密度相對較低的時候，加入大量的鉆井數目，可以有效的提高開采速度的同時，增加產量，并進一步探明地下儲量，而與此同時單井的儲量控制相對較為合理，所以原油的開采成本也不會顯著增加。但是如果井網密度已經超出某個能夠獲取最優經濟效益的數值的時候，進一步增加鉆井數，只能快速增加生產初期的產量水平和產油速度，對于采收率的提高沒有明顯的幫助。與此同時，單井的控制程度大幅度下降，有效控制儲量也得不到保障，一桶原油的開發成本得到顯著提升，與此同時后期產量會加速遞減，進而會導致油田壽命周期快速降低。針對這樣的情況，就需要意識到，對油田進行開發的過程中，采油速度是存在一個最優值的，這一才有速度下，能夠有著相對良好的采收率和原油產量，與此同時經濟效益更好。

2.2.2已開發油田

已經開發完成的油田要提高才有率，通常是加密調整井的建設，改善油水關系以及提高儲量動用程度的方法。這些方法在提高了采油速度的同時，進一步促進了原油才有率的提升，特定情況下也會降低原油含水率，且不會明顯提高原油開采的成本。但是如果對這些油田進行強注強采的話，油水關系會出現嚴重失衡，進而開采的過程中，原油含水率激增，產油遞減加速，開采成本顯著增加。

3.合理采油速度的判斷

合理采油速度下，能夠在工藝允許的情況下最大化的發揮水井注水和油井采油能力，進而能夠有效的調動起注采系統的整體應用效果，確定壓力等級，并形成更好的生產規模，最大化經濟效益。

3.1結合生產環境

要判斷合理采油速度，首先應當確定周圍環境參數，綜合使用試油、試井和巖心分析等方法來對采油指數進行確定，鄂爾多斯盆地油田坪北的其中兩個生產油組采油指數分別為0.1638、0.2274t/d.MPa.m。隨后應當確定合理生產壓差，生產壓差的確定過程中，應當以流動壓力在飽和壓力90%以上，且井口能夠保持足夠的自噴能力為基礎，基于流動壓力飽和壓力和地層壓力關系進行確定，例如文中兩個油井案例的生產壓差應當為六兆帕和五兆帕。在此基礎上，結合已知的油層厚度和生產壓差、才有洗漱，來結合產液的厚度和吸水厚度等來確定合理的采油速度。例如某油井的有效厚度采用率65%，應用2.11%采油速度。

3.2數值模擬

應用數值模擬的方式計算合理采油速度，可以快捷有效的確定油井采油速度，工作人員僅需要輸入有關參數并進行簡單計算即可，有著良好的準確度和效率。使用這一方法對一號油組和三號有組分別進行預測，其中一號油組開采過程中，假設地層壓力能夠維持在85%不動，模擬2.0%，2.25%以及2.5%的采油速度條件下，開發指標的數值變化，發現在這樣的條件下，2.0%的采油速度有著更好的應用效果。

結束語

低滲透油藏的開采過程中，必須在充分提高儲量利用率的同時，考慮長遠，慎用采油速度。實際進行采油速度確認時，應當綜合考慮地理位置、油藏類型、油價水平和油田開發的程度，選擇更加科學合理的采油速度和采油方案，確保油田的長期可持續發展。

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