鄂爾多斯盆地超低滲透油藏開發特征分析

王華

摘要：鄂爾多斯盆地擁有豐富的油氣資源，是我國重要的能源生產基地，超低滲透油藏占有較大比重，擁有巨大的開發潛力，但是由于超低滲透油藏的滲透率僅為（0.1-1.0）×10-3μm?，其致密性和束縛水飽和度都非常高，儲層的物性非常差，非均質性較強，因此開發難度比較大。通過實驗室分析，超低滲透油田的開發面臨著孔喉細小、孔隙結構復雜、可流動液體飽和度低、排驅壓力大、啟動梯度大、應力敏感性強等難題。因此，加強對鄂爾多斯盆地超低滲透油藏開發特征分析，對于提高超低滲透油藏的產液量，促進油田發展具有重要意義。

關鍵詞：鄂爾多斯盆地;超低滲透油藏;開發特征;分析研究

1 引言

鄂爾多斯盆地擁有豐富的油氣資源，超低滲透油藏占有較大比重，截止目前已探明、科學預測及所控制的地質儲量中，儲層滲透率低于0.5×10-3μm2超低滲透油藏大約3/1左右，同時油氣資源接替的滲透率也由之前的0.5×10-3μm2以上轉化為0.5×10-3μm2以下的超低滲透油藏[1]。就鄂爾多斯盆地而言，超低滲透油藏的開發潛力巨大，加強對超低滲透油藏開發特征進行研究，具有重要意義。

2 鄂爾多斯盆地超低滲透油藏開發特征分析

2.1 儲層物性較差，非均質性較強

鄂爾多斯盆地超低滲透油藏以延長組為代表，具有典型的大型內陸凹陷盆地背景，是以河流湖泊相為主的陸源碎屑沉積巖，以東北河流三角洲及西南扇形三角洲沉積體系為代表。地質勘探表明，儲層滲透率低于0.5×10-3μm2的超低滲透油藏主要分布在兩大沉積體系前緣[2]。由于受地層控制因素影響，油藏儲層的物性比較差，非均質性特強。運用勞倫茲曲線對油藏儲層的非均質性進行描述顯示，油藏儲層滲透率級差177.6，突進系數6.7;曲線變異系數達到0.64和0.73（勞倫茲曲線系數越接近1，非均質性就越強），儲層的非均質性比較強。

2.2 孔隙結構復雜，排驅壓力較高

在沉積、成巖因素的雙重作用下，鄂爾多斯盆地超低滲透油藏儲層的孔喉非常細小，孔隙結構比較復雜。與特低滲透儲層相比較，孔喉通道的中值半徑為0.1μm，只有特低滲透儲層的三分之一，而中值壓力和排驅壓力則為特低滲透油藏的3倍左右，如表1。因此在開發過程中，需要較高的壓力方可實現對空隙中的流體進行驅替，但由于超低滲透儲層的致密性和微裂縫發育，在較大壓力開采時要防止水淹。

2.3 致密性較高，可流動飽和度較低

應用核磁共振技術可有效地測定儲層可動流體及含油飽和度，其中T2弛豫時間的大小是油藏孔隙度的大小及形態、礦物成分及表面性質、流體類型及粘度的綜合性反應。如果流體的T2弛豫時間很小，說明流體處于被束縛或不可流動狀態，反之亦然。核磁共振測試實踐證明，滲透率越高，儲層可流動流體的百分比就越高[3]。鄂爾多斯盆地超低滲透儲層的物性比較差，可動流體的飽和度也比較低，常規手段可開采的比較低，因此只有改善儲層的空隙結構、流體性質以及固體即液體的解除關系，才能有效提高采收率和產量。

2.4 啟動壓力梯度較高，建立有效有效的壓力系統比較困難

由于超低滲透油藏砂巖儲集層的孔隙結構（喉道）及其表面物理性質非常復雜，導致固體內部表面附近流體性質發生了變化，其滲流特征與達西定律不再相符合，因此需要較高啟動壓力梯度才能驅動流體流動。實驗得知，隨著巖心滲透率的降低，啟動壓力梯度隨之增大，如果氣測滲透率低于0.5×10-3μm?時，啟動梯度壓力變化明顯，隨著滲透率的降低氣測壓力梯度急劇增大。因此，鄂爾多斯盆地超低滲透油藏由于孔隙喉道細小，滲流阻力增大，導致地層啟動壓力梯度增高，儲層的非達西定律滲流特征非常明顯，最終造成建立有效的壓力驅替系統比較困難[4]。現場系統研究試驗與實驗室試驗結果相同，超低滲透油藏儲層的啟動壓力梯度比特低滲透儲層高出3.4Mpa，儲層平均視吸水指數僅為19.9m?/d·Mpa，低于特低滲透儲層1/2以上。研究表明，采取超前注水方式可以在一定程度上使地層壓力提高，但是建立起有效的驅替系統仍比較困難。

2.5 應力敏感性較強

應力敏感性是指油藏儲層介質的孔隙體積（孔隙度）及滲透率隨著有效應力所發生變化的改變量，低滲透油藏具有天然能量不足的開發特征，在開發過程中，隨著油氣不間斷的開采，地層壓力下降非常快，導致儲層巖石骨架所承受的應力不斷增大而發生較大的彈性塑性變形，進而對油藏孔隙結構造成無法彌補的永久性損傷，致使儲層的孔隙度和滲透率不斷下降[5]。實驗證明，低滲透油藏、特低滲透油藏及超低滲透油藏的儲層物性都會隨著地層壓力的下降而下降，而超低滲透儲層的下降幅度更為明顯，即：物性越差，巖心的滲透率月底，應力敏感系數就越大，應力敏感性也就越強。應力敏感系數計算公式為：

生產實驗證明，鄂爾多斯盆地超低滲透儲層經驗附近的流體通過開發產出后，由于天然能量較小而流體的傳導能力下降，導致所消耗的能量無法在短時間內得到有效補充，進而發生產液量遞減和地層壓力下降，最終會導致儲層的巖石骨架發生塑性變形并造成孔隙度減小和滲透率持續下降。注水后地層壓力和滲透率會有明顯的升高，產液量也明顯增加。

3 結語

鄂爾多斯盆地擁有豐富的油氣資源，但由于沉積相的控制，超低滲透油藏所占比重較大，由于該盆地的超低滲透油藏在開發商具有儲層的物性比較差、非均質性特強、孔隙結構十分復雜、可動用的流體飽和度比較低、啟動壓力梯度較高、排驅壓力比較大，因此導致應力敏感性增強、應力系數增加。要不斷加強該盆地超低滲透油藏的開發特征研究，實踐證明，通過超前注水，能有效改善井眼附近的地層壓力，提高滲透率和產液量，因此對于鄂爾多斯盆地的超低滲透油藏的開發，科學調整注采井網密度，實施超前注水技術措施，具有重要意義。

參考文獻：

[1]史成恩，萬曉龍，趙繼勇 等.鄂爾多斯盆地超低滲透油層開發特征[J].成都理工大學學報（自然科學版），2007，34（5）：538-542.

[2]楊希濮，孫衛.鄂爾多斯盆地低滲透油藏孔隙結構特征及影響因素分析[J].特種油氣藏，2011（6）：44-47.

[3]李朋澤.鄂爾多斯盆地地區低滲透油田開發技術研究[J].石化技術，2017（12）：146.

[4]萬小龍，趙繼勇，李朱恒 等.鄂爾多斯盆地長8、長6超低滲透油藏開發對策探討[J].低滲透油氣田，2007（3）：94-99.

[5]胡作維，李云，王海紅 等.鄂爾多斯盆地鎮原地區長8油層組超低滲儲層孔隙結構特征[J].巖性油氣藏，2014（2）：15-20.