近年来，随着国内石油需求压力的增大，低渗透油藏的勘探和开发越来越受到重视。本文首先对低渗透油藏的概念和主要特征进行了概述，然后分析了我国死渗透油藏的主要分布和改造现状。
《油田地面工程》简介1987年创刊，国家一级核心期刊，月刊。油田建设、施工和设计领域权威应用杂志。每年发表相关科技论文近千篇。文章内容贴近生产实际，具有较大的应用借鉴价值。
一、低渗透油田的概念和低渗透油藏的主要特征
所谓低渗透油田是一个相对的概念，世界上并无统一固定的标准和界限，因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件而划定，变化范围较大。根据我国生产实践和理论研究，对于低渗透油层的范围和界限已经有了比较一致的认识。
低渗透油藏的主要特征，不言而喻，就是其渗透率很低、油气水赖以流动的通道很微细、渗流的阻力很大、液固界面及液液界面的相互作用力显著。它导致渗流规律产生某种程度的变化而偏离达西定律。这些内在的因素反映在油田生产上往往表现为单井日产量小，甚至不压裂就无生产能力，稳产状况差，产量下降快，注水井吸水能力差;注水压力高，而采油井难以见到注水效果;油田见水后，随着含水上升，采液指数和采油指数急剧下降，对油田稳产造成很大困难。
二、低渗透油藏的分布及改造现状
(一)低渗透油藏的分布
世界上低渗透油气田资源十分丰富，分布范围非常广泛，各产油国基本上都有这种类型的油气田，在美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯等都有广泛的分布。在我国，低渗透油气田也广泛的分布在全国的各个油区，如大庆、胜利、辽河、长庆、吐哈、中原、新疆等油田对世界能源贡献具有重要作用。随着全世界对能源需求的不断增加，越来越多的难动用储量近年来相继投入开发，这其中有很大一部分就是低渗透油田。到2004年，我国陆上探明低渗透油田的储量为52.1×108t，动用地质储量近27×108t，动用程度52%。低渗透油田广泛地分布在我国21个油气区内，长庆、四川几乎全部为低渗透油气田，吐哈、吉林、二连等油田低渗透储量也占50%以上，在陆上低渗透探明储量中胜利、新疆等油田分别约占15%。
(二)低渗透油藏的改造现状
低渗透油藏最基本的特点就是地层渗透能力差、产能低，通常需要进行油藏改造才能维护正常生产。目前，已发展的改造低渗透油田技术很多，如：井内爆炸技术，核爆炸技术、高能气体压裂、爆炸松动技术、水力压裂和酸化技术等。常用的是水力压裂、高能气体压裂和酸化等。但低渗透油藏的改造依然面临严峻的形势，如油层含水上升快，采液指数下降，单井产量低，稳产和提液难度较大;注入水的水质不合格，造成已开发区欠注较为严重、难以保持需要的地层压力，单井产量下降快;油层改造措施增油效果逐年下降，压裂后含水上升快，有效期短。
三、以安塞油田为例分析陕北低渗透油藏油层的地质特征及堵塞机理
(一)安塞油田的储集层特征
安塞油田处于陕北斜坡中部，为一平缓的西倾单斜。目前共有王窑、坪桥、侯市、杏河、谭家营、塞152、招安、河庄坪、靖东等9个井区。开采层位为三叠系延长组长6段、长2段和长3段。主力油层长6段埋深965～1500m，油层有效厚度为12.0～21.4m，油层温度45～51℃。受强烈成岩作用影响，孔隙结构复杂，以小孔、细喉为主，平均喉道半径为0.43μm，分选系数2.3。半径小于0.1μm 的喉道连通的孔隙体积占4O，半径大于0.81μm的喉道连通的孔隙体积占22%。油层物性差，各井区有效孔隙度为11.00%～13.25%，平均渗透率0.96～2.90mD，属典型的特低渗透岩性储集层，此为油井低产的主要地质因素。
各井区长6段储集层原始地层压力较低(8.31～10.00MPa)，地层原始饱和压力较高(4.65～6.79MPa)，地饱压差较小(2.94～3.66MPa)，使得地层弹性能量较小，不宜以放大生产压差方式提高油井产量和油田采油速度。且油井投产后近井地带压力下降快，油层供液能力差，泵效低，是油井低产的另一地质因素。
(二)地层流体特征
安塞油田各井区长6段地层原油黏度1.96～2.80mPa·s，平均含蜡量11.39% ，凝固点l9.7～22.0℃ ，平均沥青质含量3.04%。由于油层温度偏低，原油凝固点偏高，蜡和沥青含量偏高，在开采过程中，油井结蜡倾向较大，是造成井底堵塞的重要因素。
安塞油田地层水属封闭的原生水，矿化度随地层深度的增加而升高，最高达89850mg/L，其中Ca2+ 、Mg2+浓度最高达20794mg/L，局部含有较高浓度的Ba2+ ，水型主要为CaC12型。注入水(洛河水)总矿化度602mg/L，水型主要为Na2SO4型(见下表)。由于注入水对地层水的淡化，目前多数油井产出水的矿化度已降至48000mg/L左右，其中Ca2+ 、Mg2+的浓度为8000mg/L左右。在注水过程中，原始地层条件下的固、液、气三相平衡遭到破坏，析出大量碳酸盐垢，此外，富含Ca2+ 、Mg2+、Ba2+ 抖的产出水与富含SO4的注入水不相容，析出大量硫酸盐垢，从而导致注水地层孔隙和采油井底结垢。历次修井作业中，经常可以观察到采油管柱和井下采油机具被坚硬的盐垢所覆盖;地面集输系统因结垢而被迫停产的事件频繁发生。随着油井含水率不断上升，油田结垢越来越严重，这是造成地层堵塞和单井产量降低的另一个重要因素。
此外，在长期注水开发和频繁修井作业过程中，因技术原因或管理原因携带入地层的悬浮颗粒和铁锈等机械杂质也经常造成严重的地层堵塞。
四、以吴旗油田为例探讨陕北低渗透油藏油层的开发治理措施
(一)目前常用的低渗透油藏油层的治理技术
1、爆炸松动技术
爆炸松动技术爆炸松动技术爆炸松动技术 近几十年来的岩石力学研究，特别是岩石的动载特性的研究证明，如果对爆炸脉冲进行控制，则不但可以完全避免压时的副效应，而且还可以使孔隙度和渗透率增加，这种井中控制爆炸的技术，就是所谓的地层爆炸松动技术。该技术的基本原理依据岩石的“压涨”现象，研究中发现，当岩石的最小压应力与最大压应力之比在低于0.15～0.30范围时，就会发生“压涨现象”。由于地层的最小主应力与最大应压力之比不在上述范围内，所以自然条件下不会发生压涨现象。
2、高能气体压裂与水力压裂复合技术
复合压裂技术是20世纪80年代末产生的一种新型的油气井增产、水井增注技术。它是在对油水井进行压裂时，将高能气体压裂和水力压裂相结合，在一次施工周期内，先对目的层进行高能气体压裂，在近井地带形成不受地应力控制的多条径向裂缝;然后通过水力压裂将裂缝延伸，得到多条足够长的有支撑剂支撑的裂缝，它可有效的改善远离井筒地带的渗透率。该技术中高能气体压裂和水力压裂两种技术优势互补，能更加有效地增产增注。
3、高能气体压裂与射孔的复合射孔技术
复合射孔是针对改善射孔孔眼及附近地层的流动效率而发展起来的一项新技术。复合射孔技术是射孔与高能气体压裂合二为一，实现射孔和高能气体压裂同时完成，可大幅度提高射孔效率、压裂效率和油气井产能。
(二)超前注水技术在陕北吴旗油田开发中的应用
1、吴旗油田的地质概况
吴旗油田位于最为宽广的陕北斜坡中部。该斜坡为向西倾斜的单斜构造，斜坡上构造活动十分微弱，地层产状平缓，地层倾角0.5°左右，平均坡降8-10m/km。由于压实作用，斜坡上发育一系列由东向西倾没的低幅鼻隆构造。沉积环境主要是三角洲前缘沉积体系，主要产油层位是长6油藏。孔喉组合以小孔细喉型为主，平均喉道半径1.04μm。空气渗透率0.88×10-3μm2。原始地层压力14.9MPa，地饱和压差小，为5.47M Pa，油藏天然能量贫乏，原始气油比较高，原始驱动类型为弹性溶解气驱，是一个“低渗、低压、低产”的油藏。
2、超前注水的开发原理
超前注水是指注水井在采油井投产前投注油井投产时其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，地层压力高于原始地层压力并建立起有效驱替系统的一种注采方式。
低渗透油田存在启动压力梯度，渗流呈“非线性”特征。大量的实验资料表明:渗透率越小，非达西渗流特征越明显。当渗透率低到一定程度时，存在着启动压力梯度。典型的低渗透非达西渗流主要表现为: ①存在着不为零的启动压力梯度;②当压力梯度大于启动压力梯度时，渗流速度与压力梯度存在非线性关系。
从国内外超前注水所取得的认识来看，超前注水技术开发有如下特点:
①可建立有效的压力驱替系统，单井获得较高的产量。
②降低因地层压力下降造成的渗透率伤害。
③有利于提高油相相对渗透率。
④超前注水有利于提高最终采收率。
3、超前注水的实施
(1)超前注水时机
超前注水时机对于低渗透油藏的开发至关重要，注水时间过长或过短都不利于油藏的开发。通过对同步注水、超前1～7个月8个方案的模拟研究，水井定液量注入，超前注水期间日注水45m3每天, 油井开始生产时注水井日注水量降为30m3每天，油井定井底流压6. 5MPa生产。
(2)超前注水压力
注水压力主要受地层破裂压力的限制，根据开发经验，一般注水井最大流压以不超过地层破裂压力的90%为准，以免地层破裂造成注入水沿裂缝窜流。
(3)实施效果
为加快吴旗油田未动用储量的有效开发，进一步提高单井产量，改善特低渗油藏的开发效果，针对低渗、低压、低产油藏的特点，同时根据盆地内三叠系低渗油藏的开发经验，结合吴93井区长6油层特点，采用菱形反九点面积注水方式，2006年在吴93井区南部采用矩形井网开展超前注水开发试验。通过实施先注后采，可保持较高的地层压力及有效的生产压差, 从而更有效地挖掘油井的生产能力。产量由初期的4.68t/d上升到半年后的6.77t/d，含水在初期低，随着注水时间的延长，含水升高。目前稳定产量4.2t/d 左右。
结语
综上，在我国目前国内石油需求量大增，能源形势紧张的情况下，对低渗透油气藏进行研究、改造和开发是促进油田增产的重要手段。本文重点探讨了陕北地区低渗透油藏的状况，这对我国其他地区低渗透油藏的治理开发具有借鉴意义。各地区要重点分析本地区油田的地质特征，寻找适合本油田情况的开发技术，要以油藏地质和油藏保护为出发点，最终实现低渗透油藏的高效开发。
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