低渗透油田的开发井网研究 第2页
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第1章 低渗透油田井网系统发展综述
1.1我国低渗透油田概况
1.1.1 低渗透油田储量分布概况
据初步统计[1]，至1996年底，全国陆上探明的低渗透油田地质储量共46×108t，占总探明储量的27.0%。
从探明储量看，我国低渗透油田分布比较广泛。地质年代从古生代到新生代都有低渗透油田，以三叠系到下第三系为主，约占78%。埋藏深度以中浅(1000m)到中深(3200m)为主，约占87%。
从地区看，全国各油区都有低渗透油田，见表1-1。
表1-1 低渗透油田储量分布表
油区 地质储量104t 占本区总储量% 占全国低渗透储量% 油区 地质储量104t 占本区总储量% 占全国低渗透储量%
大庆 75391 14.1 15.4 江苏 4886 44.8 1.0
吉林 46989 66.1 9.6 四川 5304 100.0 1.1
辽河 36684 20.2 7.5 滇黔桂 693 37.5 0.14
华北 16612 19.3 3.4 长庆 26285 74.0 5.4
二连 10126 59.7 2.1 延长 22858 100.0 4.7
大港 26638 33.8 5.4 玉门 3422 38.0 0.7
冀东 620 7.7 0.13 青海 8789 42.2 1.8
胜利 57233 16.0 11.7 吐哈 1762 94.2 3.6
中原 23902 52.2 4.9 新疆 77366 52.9 15.8
河南 2022 10.6 0.4 塔里木 1613 6.5 0.3
江汗 2888 27.1 0.6 新区事业部 21022 90.9 43
从表1-1中看出：
低渗透油藏储量：新疆最多，7.7×108t；大庆第二，7.5×108t；胜利第三，5.7×108t。
低渗透储量占本区总储量比例：延长和四川都是100%；吐哈和新区事业部占绝大多数（90%以上）；吉林和长庆占一多半。
从大区域分布看，主要有4大区：松辽盆地中南部，12.2×108t；渤海盆地，16.1×108t；陕北盆地，超过6×108t；新疆东部和北部地区，19.5×108t。
1.1.2 低渗透油田发展简况
低渗透油田开发在我国有悠久的历史和特别重要的意义。1907年9月10日，我国陆上钻成的第一口油井——延长油田1号井，其产油层位就是举世闻名的特低渗透层——三叠系延长统油层，空气渗透率只有0.2×10-3～0.5×10-3μm2，孔隙度7%～9%(以后所取资料)，初期日产油量1.0～1.5t。
九十多年后的今天，不仅特低渗透的延长油区年产量超过一百万吨，还在继续不断增长，而且发现整个陕甘宁盆地低渗透储层广泛分布，石油和天然气工业都在蓬勃发展[2]。
当然，我国现代石油工业的大发展，主要还是靠中高渗透大油田的发现和投产。例如50年代的玉门和克拉玛依油田，特别是60年代大庆油田的开发，使我国石油工业甩掉了落后的帽子，发生了历史性的转变。紧接着发现和投产了胜利、华北和辽河等一批大油田，1978年我国原油产量超过一亿吨，跨入了世界石油生产大国的行列。
世界上许多国家的石油生产有个共同的发展趋势，就是在现代石油工业初期阶段，发现的多是比较简单的较大油田，随着时间的延长，比较复杂的较小油田所占的比例愈来愈大。
如前所述，近几年来我国当前探明的石油地质储量中，低渗透储量比例高达60%～70%以上。可见低渗透油田将是今后相当一个时期增储上产的主要资源基础。众所周知，低渗透油田地质条件极其复杂，开采难度很大，客观需求技术投资较多与经济效益之间的矛盾十分突出。许多探明的低渗透储量都处于难动用的“边际油田”之中。
根据石油工业发展的需要，早在80年代中国石油天然气总公司就组织开展了低渗透油田开发配套工艺技术的综合研究攻关工作。1990年12月召开的全国油气田开发技术座谈会提出，开发战线要打好低渗透油田进行整体改造、提高开采速度、改善开发效果的阵地仗，要求把采油速度提高到1.5%以上。
1993年和1998年在西安召开了两次全国低渗透油田开发技术座谈会，与会者介绍了各单位丰硕的研究成果和宝贵的实践经验。会议指出：低渗透油田储量的动用和开发已成为我国陆上石油工业稳定发展的最重要基础；发展低渗透油气田配套开发技术，不仅是保持目前稳定油气生产的需要，而且更重要的是长远发展战略的需要。
近些年来，我国在低渗透油田开发科学研究和生产试验方面，主要取得以下进展和知识：
(1)低渗透储层孔喉细小，结构复杂，是造成驱油效果差的重要原因。
(2)低渗透储层渗流机理复杂、规律异常，具有启动压力梯度，不符合正常达西规律。
(3)通过低磁场核磁共振新技术测定，低渗透储层可动流体饱和度很小。
(4)采用以测井、地震联合反演为基础的横向预测技术，提高了砂体预测精度，在优选富集区块上发挥了重要作用。
(5)初步形成了地应力、地质、测井、地震、动态监测等配套的裂缝性识别技术。
(6)通过数值模拟研究和现场生产试验，对低渗透(包括裂缝性)砂(砾)岩油藏科学合理井网部署问题有了进一步的认识。
(7)低渗透储层粘土含量高，敏感性强，现在已初步形成了保护层、防止损害的系列配套技术。
(8)适应低渗透油田特点的水平钻井、大位移定向钻井、平衡和欠平衡钻井、小井眼钻井技术以及高强度射孔技术有了新的发展和提高。
(9)整体压裂技术已得到普遍推广使用。初步形成了三维压裂设计、优质压裂液和支撑剂以及监测和评估配套技术。
(10)高效注水工艺技术基本完善配套。从水质精细处理、管线全程防腐到高压注水设备，基本能够满足低渗透油田注水需要。
(11)举升技术有了新的发展。除有杆泵深度加大外，还开展了无油管和螺杆泵采油现场试验，并推广了简易提捞采油技术。
(12)油田地面工程技术改进效果显著。为适应低渗透油田生产特点，发展并形成了简化油气集输流程、简化供注水流程、简化计量方式、简化联合站处理工艺等配套实用新技术。为减少投资、降低费用发挥了重要作用。
1.2 低渗透油田开采现状
低渗透油田由于地质条件极其复杂，开采难度相对较大，低渗透油田的有效开发已是国内外油田面临的一个普遍问题。为了对国内外低渗透油田的概况有所了解，借助于目前油田数据较为全面的DAS4.0数据库，对国内外低渗透陆上碎屑岩油田进行了概况统计和部分参数的初步分析。
1.2.1 国内外低渗透油田概况统计
1.2.1.1 低渗透油田划分标准
不同国家和地区对低渗透油田的划分标准并不是十分统一的。根据储层性质和油田开发技术经济指标划分，美国将渗透率<100×10-3µm2的油田称为低渗透油田，前苏联的标准是50×10-3～100×10-3µm2以下，而我国一般将渗透率在10×10-3～50×10-3µm2的油田称为低渗透油田，渗透率为1×10-3～10×10-3µm2的称为特低渗透油田，小于1×10-3µm2称为超低渗透油田。本文中低渗透砂岩油田指的是渗透率<50×10-3µm2的低渗透砂岩油田。
截止到2002年底，我国低渗透石油资源量为210.7×108吨，占总资源量的22.4%，其中中油股份公司已经探明的未动用储量就高达32×108吨，占总探明储量的50%以上，扣除各种不确定因素后，低渗透已探明未动用储量至少为26×108吨储量。低渗透地质储量较多的有新疆、大庆、胜利、吉林、辽河、大港、中原、延长、长庆等油区。特别是近几年来新疆准葛尔盆地新发现的小拐油田和玛北油田是典型的低渗透油田。表1-2列举了国内部分低渗透油田的概况。
低渗透油田采收率相对较低，如果依靠天然能量开采，特低渗透油田采收率一般在10%以下，注水开发油田采收率为20%～25%；一般低渗透油田，注水开发呆收率为30%～40%。
1.2.1.2 国内外低渗透油田DAS检索结果
从DAS4.0数据库中检索到68个低渗透砂岩油田，其中，渗透率<10×10-3µm2的特低渗透油田有22个，渗透率>10×10-3µm2且<50×10-3µm2低渗透油田有44个。由于DAS4.0中尚未将全球所有油田的数据收录在内，而且，数据存在时效性，不一定是当前的最新数据，所以统计结果与现实情况之间存在一定的误差。
表l-2 国内部分低渗透油田
油区 油田名称 油藏类型 含油面积平方公里 地质储量104 埋深
米 渗透率10-3平方微米 孔隙度% 有效厚度米 原油粘度毫帕秒
胜利 渤海 构造 72.0 11086 3300～3950 6-27 17.6 17.2 0.71
牛庄 岩性 51.8 6246 2760～3800 18 16.2 0.5-20 4.3
大港 马西深 构造 6.5 618 3800～4000 11 13.6 25 0.38
中原 文东 构造 23.6 5335 3150～3750 5-15 — — —
长庆
安塞 岩性 206.0 10561 1000～1300 1.29 12.4 12.2 2.2
马岭 — 102.9 5750 — 29.6 16.7 6.5 2.9
新疆 鄯善 构造 38.0 5320 2800～3000 6.2 13.0 10.5 0.388
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