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1、石油化工生产技术摘要：中国低渗透油气资源丰富，具有很大的勘探开发潜力。近20年来，在低 渗透砂岩、海相碳酸盐岩、火山岩勘探方面取得了很大发现，形成了国际一流的 开发配套技术。低渗透油气田开发成熟技术有注水、压裂、注气等，储层精细描 述和保护油气层是开发关键。多分支井技术、地震裂缝成像和裂缝诊断技术、新 型压裂技术、注气提高采收率等新技术快速发展，发达国家低渗透油气田勘探开 发技术日趋成熟。本文主要介绍了当前低渗透油藏的开发技术。关键词：低渗透油藏；油藏表征；油气藏保护；欠平衡钻井；井网部署1、低渗透油藏概论1.1低渗透的概念严格来讲，低渗透是针对储层的概念，一般是指渗透性能低的储层，国外一 般
2、将低渗透储层称之为致密储层。而进一步延伸和概念拓展，低渗透一词又包含 了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念，现在讲到低渗透一词，其普遍的含义 是指低渗透油气藏。具体来说低渗透油气田是指油层孔隙度低、喉道小、流体渗 透能力差、产能低，通常需要进行油藏改造才能维持正常生产的油气田。目前低 渗透储层的岩石类型包括砂岩、粉砂岩、砂质碳酸岩、灰岩、白云岩以及白垩等， 但主要以致密砂岩储层为主1。1.2低渗透油藏的划分世界上对低渗透油田并无统一固定的标准和界限，只是一个相对的概念。不 同国家根据不同时期石油资源状况和技术经济条件而制定。根据我国的实际情况 和生产特征，按照油层平均渗透率把低渗透油田分为三类
3、。第一类为一般低渗透油田，油层平均渗透率为10.150X10-3 p m2，油 井一般能够达到工业油流标准，但产量太低，需采取压裂措施提高生产能力，才 能取得较好的开发效果和经济效益；第二类为特低渗透油田，油层平均渗透率为1.110.0X10-3p m2，一般束 缚水饱和度较高，必须采取较大型的压裂改造和其他相应措施，才能有效地投入 工业开发；第三类为超低渗透油田，油层平均渗透率为0.11.0X10-3p m2，油层非 常致密，束缚水饱和度很高，基本没有自然产能，一般不具备工业开发价值。1.3低渗油气藏的特点低渗透油田一般具有储层渗透率低、丰度低、单井产能低，与中高渗透油田 相比具有以下特点：
4、一是低渗透油层连续性差，砂体发育规模小，井距过大，水驱控制程度低； 二是储层渗透低，流度低，孔隙喉道半径小，存在“启动生产压差现象”， 渗流阻力和压力消耗特别大；三是低渗透油层见水后，采液和采油指数急剧下降，对油田稳产造成严重威 胁；四是储量丰度低，含油饱和度低，自然产能低，压裂投产后产量递减较快， 无稳产期。1.4国内低渗透油田储量动用情况2004年，我国探明低渗透油层的石油地质储量为52.1X 108t，动用的低渗 透油田地质储量约26.0X108t，动用程度为50%。从我国每年提交的探明石油 地质储量看，低渗透油田地质储量所占的比例越来越大，1989年探明低渗透油 层的石油地质储量为99
5、89X104t，占当年总探明储量的27.1%。1990年探明低 渗透油层的石油地质储量为21214X104t，占当年总探明储量的45.9%； 1995年 探明低渗透油层的石油地质储量为30796X104t，占当年总探明储量的72.7%， 年探明的石油地质储量中大约三分之二为低渗透油层储量。可见，今后低渗透难 采储量的开发所占的比重逐年加大，如何经济有效做好难采储量的评价、动用和 开发理论技术的研究是我们攻关的主要目标和方向。从我国近些年来对低渗透油田的研究和开发水平看，有了较大的进展和提高， 但与中高渗透油田相比仍有较大的差距。我国低渗透油田平均采收率只有21.4%， 比中高渗透油田（34%）
6、低12.6个百分点。目前有五十多个油田（区块）年开采 速度小于0.5%，这些低速低效油田（区块）的地质储量约3.2X108t，其平均采 油速度仅0.27%，预测最终采收率只有15.5%。1.5低渗透油藏开发的主要问题低渗透油气田与高渗油气田相比，其储层特性、伤害机理、流动规律不仅仅 是量的变化，实际上在一定程度上已经发生了质的变化，因此在开发中遇到的主 要问题是：油藏表征准确度差，渗流机理尚未研究清楚；对油层伤害的敏感 度强；储层能量低，单井产量低；基质中的油难以开采。归结起来是成本、 效益和风险问题2。2、低渗透油藏开发技术如何经济有效地开发低渗透油气藏已成为世界共同关注的难题。国外低渗透
7、油田开发中，已广泛应用并取得明显经济效益的主要技术有注水保持地层能量、 压裂改造油层和注气等，储层地质研究和保护油层措施是油田开发过程中的关键 技术。 小井眼技术、水平井、多分支井技术和CO2泡沫酸化压裂新技术应用， 较大幅度地提高了单井产量，实现了低渗透油田少井高产和降低成本的目的。国 外低渗透油气田开发与开采技术形成了以下技术系列低渗透油气藏表征技术； 低渗透油气藏钻井、完井技术；油气藏增产改造技术；油气藏保护技术； 水平井、多分支井开采技术；注水、注气开采技术；低渗透油气藏开采井 网优化技术；2.1低渗油藏钻井技术包括气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井和欠平衡钻井技术等。欠平衡钻井亦称 为欠平
8、衡压力钻井这一概念早在20世纪初就已提出但是直至20世纪80年代初 期井控技术和井控设备出现才使防止井喷成为可能这种钻井技术也得以发展和 应用。在美国和加拿大欠平衡钻井已经成为钻井技术发展的热点并越来越多地与 水平井、多分支井及小井眼钻井技术相结合在美国欠平衡钻井占钻井数的比例已 经达到30%。2.3完井技术包括裸眼井完井、水平井裸眼分段压裂和智能完井。裸眼完井法的操作相对 简单，在油田的开发中被广泛应用，水平段裸眼分段压裂技术是对油藏的一种改 造技术，可以大幅度提高储集层渗透能力，智能完井管柱在油井开发过程中后期 使用，是提高层间开发效果的可靠手段。2.4油气藏增产改造技术包括氮气泡沫压裂、
9、泡沫酸化压裂、水平井裸眼分段泡沫压裂、液态CO2 加砂压裂、重复压裂、微聚无聚压裂液、耐高温延迟交联压裂液、轻型支撑剂、 可变形支撑剂和加纤维支撑剂、无聚合物CO2压裂、斜井水平井多级压裂、水力 喷射压裂技术。2.5低渗油气藏保护技术5油田在勘探开发的各个环节均可造成低渗透层油层损害。究其原因，均属油 层本身的潜在损害因素，它包括储层的敏感性矿物，储渗空间，岩石表面性质及 储层的液体性质等。在外在条件变化时，包括钻开油气层、射孔试油、酸化、压 裂等，储层不能适应变化情况，就会导致油层渗透率降低，造成油层损害。对低 渗透油层特别强调油层保护并不是因为这类油层比高渗透油层更易受污染，而是 因为低渗
10、透油层自然渗透能力差，任何轻微的污染伤害都会导致产能的大幅度降 低，因此，低渗透油层的油层保护尤为重要。3、结论（1）低渗透油田数量众多，储藏着丰富的油气资源，美国、俄罗斯、加拿大等 产油国都发现了大量的低渗透油田。（2）低渗透油气田开发成熟技术有注水、压裂、注气等技术，小井眼技术、水 平井、多分支井技术和CO2泡沫酸化压裂新技术应用，较大幅度地提高了单井产 量，实现了低渗透油田少井高产和降低成本的目的。（3）储层精细描述和保护油气层是开发低渗透油气田的关键。多分支井技术、 地震裂缝成像和裂缝诊断技术、新型压裂技术、注气提高采收率等新技术快速发 展。（4）世界低渗透油气田勘探开发方兴未艾。发达
11、国家低渗透油气田勘探开发技 术日趋成熟。（5）通过对世界低渗透油气田勘探开发现状进行研究，可实现低渗透油气田资 源优化利用，改善勘探开发效果，为低渗透油气资源的高水平、高效益勘探开发 和可持续发展提供理论及实践依据。为了高效开发渗透油气藏起得较好的经济效益渗透油气开发向着应用保护 油层为主的小井眼、水平井、多分支井、欠平衡钻井、低密度钻井液及大型水力 压裂技术开发低渗透油气田。小井眼技术、水平井技术和CO2泡沫酸化压裂新技 术应用较大幅度的提高了单井产量实现了低渗透油田少井高产和降低成本的目 的。密井网、油藏保护、水力压裂、水平井、多分支井开发技术和小井眼开发技 术为低渗透油田开发的技术方向。4、参考文献1 张志强，郑军卫.低渗透油气资源勘探开发技术进展.地球科学进展2009,24（8）2 -3方朝亮，刘克雨.世界石油工业关键技术现状与发展趋势.北京：石 油工业，2006.44 周金葵，李效新.钻井工程.北京：石油工业，2007.65 孙树强.保护油气层技术.东营：中国石油大学20056 吴艳梅.精细油藏描述在水平井开发中的应用D.北京：中国石油大学2008.7 胡书勇，唐术华，赫存玲，陈文武.吐哈油田注水开发过程中的地层损害因 素分析J.吐哈油气，第8卷第1期2003年.8 廉庆存.油藏工程.北京：石油工业，2006.8
