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1、低渗透油层物理化学采油技术综述摘 要：近些年来，我国的石油开采量不断增加，然而我国在开采和待采油田中，低渗透油层占据比例较大。在我国当前油气资源贫瘠，需求量不断增加的背景下，如何通过有效的开采方式提升低渗透油田开发水平成为我国采油发展中的重中之重。因此，通过对低渗透油层的形成条件及特征、特点，进行分析，已达到不断提高低渗透油层物理化学采油技术水平的目的。 关键词：低渗透油层；物理采油技术；化学采油技术；探讨我国虽然地域广博，幅员辽阔，但是石油资源的储量并不占优势，加上人口众多，社会对于石油资源的需求不断增加，供需矛盾日益显著。因此，加大石油开采力度，提高石油利用效率，是石油化工企业必须关注的问
2、题。我国石油储备多以低渗透油层为主，相对而言开采难度大，效率难以保证。对低渗透油层的开采问题，成为油层开发的重点研究项目之一。一、低渗透油层概述1.低渗透油层的概念。所谓低渗透油层主要是指与其他油层区分的相对的概念，它的界定往往因各个国家和地区或者不同时期发展面临的技术经济条件和资源状况来确定，而当前我国对于低渗透油层界限和范围认识是较为一致的，这样对于理论研究和生产实践有着积极的作用。2.低渗透油层的分布条件及特征。（1）低渗透油层的分布条件。低渗透油层与一般的油层有着较大的差别，与其他的油层的形成条件存在一定差异，在我国，低渗透油层主要分布于山麓冲积扇的浊积扇和水下扇三角洲沉积体系，有跞状
3、砂炭油层、砾岩油层、粉砂炭和砂岩油层等几种岩石类型。主要包括由近源沉积的矿物成熟度低、油层分选差、成岩压实作用、远源沉积物和近源深水重力流形成的油层。（2）低渗透油层的特征。从名称中我们就可以看出，渗透率低是低渗透油层的最基本特征。此外，油气流动通道很微细，液液界面及液固界面相互的作用力很显著，渗流阻力相对是很大的。这些特征，反映在油田生产中，则表现为单井的日产量小，甚至于不压裂就没有生产能力，生产状况不稳定、产量下降较快；注水井压力高、吸水能力差，采油井却难见注水效果；开采油田在见水后，采液指数和采油指数会因含水上升而急剧下降，给油田的稳定生产造成严重困扰。（3）分类。根据其渗透率进行分类，
4、反映在油田生产中，可以将低渗透油层的油田分为三个层次：首先，油层平均渗透率为（10.1-50）10m，也就是一般意义上的低渗透油田，与正常油层比较接近，可以达到开采标准，但是产量较低，需要采用压裂技术提高其生产能力。其次，油层平均渗透率为（1.1-10.0）10m，可以称为特低渗透油田，与正常油层相比，差别显著，其油层束缚水饱和度较高，正常测试无法达到工业油流标准。虽然可以开采，但必须采用大型的压裂改造和相应的处理措施，才能有效投人开发，成本投人较高。然后，油层平均渗透率为（0.1-1.0）10m，称为超低渗透油田，油层致密，束缚水饱和度极高，基本上没有进行开发的价值。但是由于石油资源的紧缺，
5、如果其埋藏较浅，油层较厚，储油质量高，也可以采用相应的措施进行改造开发。（4）开采意义。首先，我国发现的低渗透油气田占到新发现油气藏的一半以上，而低渗透油气田产能建设的规模则占到油气田产能建设规模总量的70%以上，低渗透油气田已经成为油气开发建设的主要方面。其次，我国低渗透油气资源分布具有含油气多、油气藏类型多、分布区域广以及“上气下油、海相含气为主、陆相油气兼有”的特点，开发潜力巨大。然后，对低渗透油层进行开发，可以提高资源的利用效率，缓解供需矛盾，促进我国社会经济的稳定发展。二、低渗透油层物理采油技术1.直流电法。采用直流法采油，可以有效改善油层内部的孔隙结构、液液或固液界面性质以及介质中
6、油水的流动状态，也可以对渗透率进行调整，采用直流电法采油技术，可以在一次采油的基础上提高约的采收率。同时，直流电法采油技术，对于储油层的渗透率和地质岩性并没有严格的要求，应用范围十分广泛，尤其对于高含水开采期，有着更加显著的效果。而从目前我国石油开采的发展情况看，几大油田如胜利油田、大庆油田等都已经逐渐进人了高含水开采期，由于主力油层相对分散，注水效果不佳，新增油层多为低渗透薄油层。利用直流电场的方法对其进行开采，可以对原油的含水率进行有效控制，提高其采收率，可以保证油田的稳产和高产。2.声波采油法。属于新兴的三次采油技术，其效果是十分优秀的。相关数据显示，采用频率较高的超声波进行处理，可以提
7、高油田产量一，获得显著的经济效益。这种采油技术可以通过声波，对流体物理性质和流动状态进行影响，其特点在于操作费用低，见效快，兼容性强，可以与其他增产措施相结合。其主要应用与低渗透油层和非均质油层，是提高低渗透油层采收率的有效措施。3.热力采油法。热力采油法，是指向油藏注人热流体或使油层就地发生燃烧形成移动热流，主要靠利用热能降低原油粘度，以增加原油流动能力，便于开采。例如，我国的朝阳沟油田，其原油粘度和渗透率较低，开采难度较大，使用热力采油法后，残余油饱和度大大降低，保证了原油的有效采出。三、低渗透油层化学采油技术1. 纳米聚硅材料在降压增注中的应用。纳米聚硅材料这一新型降压注水剂能够有效提高
8、低渗透油层注水井的吸水能力，平衡注水井之间的压力差异。此外，由于纳米聚硅微粒还能够包覆在粘土表面而阻止注入水浸入，能够起到防膨作用。目前国内油田用聚硅材料处理注水井的实践也表明，聚硅材料在低渗油田注水开发中能起到很好的降压增注效果。2. 改变油层润湿性在提高原油采收率中的应用。油藏岩石的润湿性影响油水在多孔介质中的分布、流动状态和驱油效率，在油藏开采过程中起着至关重要的作用。通过化学处理改变油层润湿性，提高原油采收率是可行的。例如：硅油能将水湿性贝雷砂岩改变为中性润湿，而有机氯硅烷能将其改变为油湿，同时，在化学驱油过程中，可以通过控制化学试剂如表面活性剂和聚合物等吸附或沉淀的数量及吸附方式来改
9、变油藏的润湿性，从而实现油层采收率的提升。四、不断优化开发方式提高低渗透油层的采收率1.注重周期注水。周期注水可以有效提高采收率和水驱波及系数。这是因为利用周期性提高或降低注水压力方法能够增加油层系统弹性能量，使油层内部产生不稳定压降，使得不同渗透率区间的液体产生相应的不稳定交流渗流。2.充分利用天然能量的措施。低渗透油层，特别是高压低渗透油层开采初期压力较高、注水相对困难，应当在开采中对天然能量开采妥善加以利用，以获得相对较高的一次采收率，还能够延长油田的无水采油期，从而使开采效果得到较大改善。国内外低渗透油层开发实践也表明，充分利用天然能量进行开发开采，是取得较好效果的有效措施。3.注入烃
10、类混相驱的应用。在低渗透油层的开采中高压注入天然气，使开采油层中的油与之发生混相以形成混相带，伴随着持续注入的压力，混相前缘向前不断驱动，从而实现将油采出的目的。五、结语我国也低渗透油田储量增长迅速，是今后一段时期油田开采的主要资源基础，因此，为提高油层采收率，取得更好的经济效益，研究低渗透油层采油技术，是保证石油工业取得持续发展的重要途径。参考文献：1郝海彦. 低渗透油层物理化学采油技术综述J. 黑龙江科技信息， 2013， 18： 117.2刘恒宇. 低渗透油层物理化学采油技术论述J. 中国石油和化工标准与质量， 2013， 23： 176.3徐丽萍. 浅谈低渗透油层物理化学采油技术J. 中国石油和化工标准与质量， 2013， 23： 80.
