低滲透油藏通常具有低豐度、低壓、低產(chǎn),“三低”特點(diǎn),其有效開發(fā)難度很大。低滲透油田數(shù)量很多,儲藏著豐富的油氣資源,美國、俄羅斯、加拿大等產(chǎn)油國都發(fā)現(xiàn)了大量的低滲透油田。如美國的文圖拉油田可采儲量達(dá)到1×108t,加拿大的帕賓那油田地質(zhì)儲量為11×108t,可采儲量為3×108t。這類油田具有地質(zhì)情況復(fù)雜、開采難度大、產(chǎn)能低和經(jīng)濟(jì)效益差等特點(diǎn)。俄羅斯難以開采的石油儲量占剩余可采儲量的40%以上,從低滲透油藏中采出的石油占全部產(chǎn)量的25%。中國中低滲透原油儲量的比例越來越高,探明低滲透地質(zhì)儲量占我國探明油氣資源地質(zhì)儲量1/3以上,占“九五”以來新增儲量和投入開發(fā)的地質(zhì)儲量的3/4左右。已探明的低滲透油氣田有285個,它們廣泛分布在各含油氣盆地的21個油區(qū)。中國石油從“八五”的59%增長到“九五”的67%,“十五”期間則占到了70%左右。
一、低滲透油氣開發(fā)技術(shù)
1.油氣藏描述技術(shù)
油氣藏描述技術(shù)包括野外露頭天然裂縫描述技術(shù)、巖芯裂縫描述技術(shù)、成像與常規(guī)測井裂縫描述、儲層生產(chǎn)動態(tài)測試資料表征、三維地震、四維地震、井間地震和井間電磁波等油氣藏表征、三維可視化、綜合地質(zhì)研究等技術(shù)。油藏描述技術(shù)是對油氣藏特征進(jìn)行定性與定量描述、預(yù)測,是進(jìn)行剩余油分布預(yù)測和開發(fā)決策主要技術(shù)。由于開發(fā)決策的內(nèi)容不同,油藏描述技術(shù)和方法也不同,描述內(nèi)容和精細(xì)有差別。對進(jìn)入中后期開發(fā)的老油田,以確定剩余油分布為目的油氣藏描述必須通過集成化的精細(xì)表征,提供準(zhǔn)確的剩余油分布狀況,指導(dǎo)油氣田調(diào)整挖潛,改善開發(fā)效果。
2.鉆井技術(shù)
鉆井技術(shù)包括氣體鉆井、霧化鉆井、泡沫鉆井、欠平衡鉆井技術(shù)等。
欠平衡鉆井亦稱欠平衡壓力鉆井。這一概念早在20世紀(jì)初就已提出,但是直至20世紀(jì)80年代初期井控技術(shù)和井控設(shè)備出現(xiàn)使防止井噴成為可能,這種鉆井技術(shù)才得以發(fā)展和應(yīng)用。
在美國和加拿大,欠平衡鉆井已經(jīng)成為鉆井技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),并越來越多地與水平井、多分支井及小井眼鉆井技術(shù)相結(jié)合。在美國,欠平衡鉆井占總鉆井?dāng)?shù)的比例已經(jīng)達(dá)到30%。
3.完井技術(shù)
完井技術(shù)包括裸眼完井、水平井裸眼分段壓裂和智能完井管柱。
4.油氣井類型
油氣井類型包括直井、叢式井、小井眼井、水平井和多分支井。
水平井鉆井技術(shù)正在向集成技術(shù)方向發(fā)展,以提高成功率和綜合經(jīng)濟(jì)效益為目的綜合應(yīng)用地質(zhì)、地球物理、油層物理和工程技術(shù)、優(yōu)化水平井設(shè)計和施工控制、技術(shù)的應(yīng)用也向綜合方向發(fā)展。
5.儲層增產(chǎn)技術(shù)
儲層增產(chǎn)技術(shù)包括氮?dú)馀菽瓑毫选⑴菽峄釅骸⑺骄阊鄯侄闻菽瓑毫选⒁簯B(tài)CO2加砂壓裂、重復(fù)壓裂、微聚無聚壓裂液、耐高溫延遲交聯(lián)壓裂液、輕型支撐劑可變形支撐劑和加纖維支撐劑、無聚合物CO2壓裂、斜井水平井多級壓裂、水力噴射壓裂技術(shù)。哈利伯頓、斯倫貝謝具有成熟壓裂技術(shù),在油氣儲層任意位置形成裂縫,裂縫方位及條數(shù)、裂縫長度可達(dá)到設(shè)計要求,同一壓裂管柱可使用不同的壓裂液系統(tǒng)。
在得克薩斯Panhandle油田枯竭致密砂巖氣藏中應(yīng)用斯倫貝謝公司C02壓裂技術(shù),結(jié)果表明,裂縫半長度提高41%,導(dǎo)流能力提高197%,產(chǎn)量提高29%,產(chǎn)層每英尺有效厚度的產(chǎn)量提高164%。作業(yè)成本顯著降低,其中處理液用量減少18%,沖洗液用量減少25%。由于無須強(qiáng)行起下作業(yè)、封隔器潤滑和壓井,降低了油管安裝成本。
6.驅(qū)替方式
驅(qū)替方式包括彈性驅(qū)、注水、注氣及水氣交注、人造氣頂驅(qū)、蒸汽驅(qū)。目前由于CO2排放引發(fā)環(huán)境問題。
2008年統(tǒng)計世界低滲透油田EOR項目,油氣藏儲層滲透率小于50×10-3μm2,EOR總計99個,其中氣驅(qū)82個,占83%,而CO2混相驅(qū)EOR占91%。世界低滲透油田的EOR以氣驅(qū)為主,CO2氣驅(qū)項目中以CO2混相驅(qū)為主,熱采以蒸汽驅(qū)和火燒油層為主。
7.井網(wǎng)加密技術(shù)
為了改善油田目前的開發(fā)效果,減緩產(chǎn)量遞減,降低含水上升率,延長油田的經(jīng)濟(jì)開采期,實現(xiàn)其較長時間的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),減少儲量的損失,提高原油采收率,井網(wǎng)加密技術(shù)在開采中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。對于多層疊置的透鏡狀氣藏,由于單井泄氣面積小,井間加密是提高氣藏采收率的技術(shù)關(guān)鍵。美國低滲氣藏的開發(fā)經(jīng)驗表明,通過井網(wǎng)加密,氣藏采收率可以提高26%~44%。
二、世界低滲透油氣開發(fā)經(jīng)驗
在政府層面上,給予政策優(yōu)惠,對具有推廣價值的技術(shù)投資研發(fā)。美國能源部針對低滲透油藏和致密氣藏20世紀(jì)70年代進(jìn)行大型水力壓裂技術(shù)研發(fā)與推廣,20世紀(jì)80年代進(jìn)行了多井試驗,隨后開展的“微井眼鉆井”項目,目的在于保障國家能源安全,降低企業(yè)生產(chǎn)成本和經(jīng)營風(fēng)險。
企業(yè)層面技術(shù)發(fā)展主要是解決生產(chǎn)中遇到的實際問題,開展多學(xué)科成熟技術(shù)與新技術(shù)的集成配套,注重技術(shù)的經(jīng)濟(jì)實用性。
三、低滲透油氣藏開發(fā)技術(shù)發(fā)展趨勢
為了高效開發(fā)低滲透油氣,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益,滲透油藏油氣開發(fā)向著應(yīng)用保護(hù)油層為主的小井眼、水平井、多分支井、欠平衡鉆井、低密度鉆井液及大型水力壓裂技術(shù)開發(fā)低滲透油氣田。小井眼技術(shù)、水平井技術(shù)和CO2泡沫酸化壓裂新技術(shù)應(yīng)用,較大幅度的提高了單井產(chǎn)量,實現(xiàn)了低滲透油田少井高產(chǎn)和降低成本的目的。密井網(wǎng)、油藏保護(hù)、水力壓裂、水平井、多分支井開發(fā)技術(shù)和小井眼開發(fā)技術(shù)為低滲透油田開發(fā)的技術(shù)發(fā)展方向。
四、發(fā)展中國家低滲透油氣開發(fā)建議
提高低滲透、特低滲透油藏有效儲層識別精度及相對富集區(qū)帶篩選;大幅度提高低滲透和特低滲透油藏單井產(chǎn)量,降低開發(fā)成本,簡化、優(yōu)化注采工藝與地面集輸流程。低滲透氣藏的開發(fā)方面,發(fā)展向大型和巨型壓裂提高單井產(chǎn)量,發(fā)展水平井、多分支井技術(shù)。
責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)