范靈頤,黎保廷
(1.西安石油大學石油工程學院,陜西西安 710065;2.西安石油大學陜西省油氣井及儲層滲流與巖石力學重點實驗室,陜西西安 710065)
由于持續消耗常規油氣資源,常規油氣的可采剩余儲量越來越少,現階段探明新增儲量的難度較大,能源短缺問題越來越嚴重。所以例如頁巖油、致密油、頁巖氣等非常規油氣資源以其資源規模大,勘探開發潛力大等特點受到國內外越來越多的關注。世界石油工業正在迎來大變革—從常規向非常規跨越。實現非常規油氣頁巖油的高效開發可以解決嚴重的能源短缺問題保障我國能源安全具有重要戰略性意義。勘探結果顯示,我國陸相盆地存在非常豐富的頁巖油氣資源,初步預估我國陸相頁巖油可采儲量可達(30~60)×108t[1-3]。近十幾年來,綜合應用水平井和體積分段壓裂技術使得全球頁巖油產量迅速增加,“水平井+分段壓裂”已成為頁巖油藏開發的有效工程方法。但是,頁巖油藏水平井和分段壓裂之后衰竭式開發仍然存在單井產量低、產量遞減快、采收率低(5%~10%)的嚴重問題,急需研究尋找有效提高頁巖油藏采收率的開發方式[4]。
目前頁巖油藏在“水平井+分段壓裂”之后提高采收率開發技術有水驅、化學驅、氣驅、氣體吞吐等,但這些技術存在不同程度的問題。對于水驅來說:(1)頁巖中黏土礦物發育,注水會產生嚴重的水敏反應,發生黏土膨脹;(2)頁巖儲層具有強非均質性,實際驅油生產時波及效率較低;(3)頁巖層系廣泛普遍發育微納米級孔隙,具有低滲透率、低孔隙度的特點[5],注水時毛細現象嚴重,注入能力差,注水開發難度較大。……