【正文】 田。（4） 產(chǎn)油能力和吸水能力低，油井見注水效果緩慢低滲透油層一般都要經(jīng)過壓裂改造后才能正式投入生產(chǎn)，但生產(chǎn)能力也都很低，采油指數(shù)一般只有1~2 t/（），相當于中、高滲透油層的幾十分之一。油田注水狀況和生產(chǎn)形勢十分嚴峻。關(guān)于含水率與采出程度的關(guān)系有5種類型（圖33），我國低滲透油田含水率與采出程度的關(guān)系一般都屬于III類S型曲線至V類凹型曲線，其特點是油井見水比較慢，含水率初期上升比較慢，后期上升比較快。由于裂縫滲透率遠大于砂巖基質(zhì)滲透率，一般可達幾千甚至幾萬二次方微米，因而其吸水能力很強，油井水竄嚴重。如果油層受到污染和堵塞，也會降低注水量。（2） 利用天然能量開采，產(chǎn)量遞減快，壓力下降快，一次采收率很低低滲透油田一般天然能量都不充足，再加滲流阻力大，能量消耗快，采用自然消耗方式開發(fā)，產(chǎn)量遞減快，一次采收率很低。②閉合縫。裂縫方位是影響開發(fā)井網(wǎng)布署最重要的參數(shù)。裂縫孔隙度和滲透率十分重要，但難以直接測量，一般都用間接計算的辦法求得。一般用巖心觀察和露頭測量結(jié)合的方法確定裂縫縱向切深。裂縫密度與層厚、巖性和構(gòu)造部位關(guān)系比較密切。構(gòu)造裂縫一般縫面比較新鮮，無滑動充填現(xiàn)象，顯示潛在縫特點，或者縫面上具有步階、羽飾等現(xiàn)象；一般切穿深度較大，傾角較陡，但寬度很小。不同黏土礦物敏感特征不同，主要有以下幾種類型：（1） 水敏礦物，主要是蒙脫石和伊蒙混層礦物。單個樣品滲透率最高最低相差幾千倍，說明低滲透儲層非均質(zhì)性相當嚴重。此類儲層在拗陷型大型沉積中心廣泛發(fā)育。 低滲透儲層的地質(zhì)特征 沉積特征和成因分類我國低滲透儲層和其它中高滲透儲層一樣，大部分生成于中、高新生代陸相盆地之中，具有陸相碎屑巖儲層共有的一些基本沉積特征—多物源、近物源、礦物及其結(jié)構(gòu)成熟度低和沉積相帶變化快等。就目前的世界工藝技術(shù)水平而言，103μm2以下的低滲透油藏也是可以開發(fā)的，但經(jīng)濟上可能是無效的。這類儲層一般具有工業(yè)性自然產(chǎn)能，但在鉆井和完井中極易造成污染，需采取相應(yīng)的儲層保護措施。例如大慶油田專門對特低滲透油層進行單層試油，證明壓裂改造后滲透率低于1103μm2的油層仍有一定生產(chǎn)能力，并作了每米油層采油量與滲透率的關(guān)系曲線（圖22），103μm2。根據(jù)我國生產(chǎn)實踐和理論研究，對于低滲透油層的范圍和界限大家有比較一致的認識。第六章是結(jié)論，總結(jié)全文，給出作者的主要研究內(nèi)容及其意義，并列舉了一些值得進一步關(guān)注、解決的問題。由于當前低滲透性油藏儲層物性差，單井產(chǎn)量低，開發(fā)難度大，成本高，穩(wěn)產(chǎn)困難，如何進一步提高低滲透性油藏的采收率成為了亟待解決的重大課題。為了提高低滲透油藏的產(chǎn)量和最終采收率，今后的努力方向?qū)⑥D(zhuǎn)向三次采油。（2） 注水開采。國外研究認為，低滲透儲藏最好首先采用自然能量開采，盡量延長無水開采、低含水開采期。他們認為井網(wǎng)密度可以改善不連續(xù)油田的注水開發(fā)效果，提高采收速度和采收率。從國內(nèi)外油田的發(fā)展趨勢分析，那些發(fā)現(xiàn)較早、地質(zhì)構(gòu)造和地層條件不很復雜、開采相對較容易的中高滲透油田都已進入中晚期開發(fā)。我國的低滲透油田儲量十分豐富，據(jù)初步統(tǒng)計，我國近年新探明的石油地質(zhì)儲量中，低滲透油田儲量約占三分之二。如何高效開發(fā)低滲透油藏，提高采收速率和最終采收率、降低成本是低滲透油藏開發(fā)的核心和關(guān)鍵。（3） 水平井和多分支井開發(fā)低滲透油藏新技術(shù)。國內(nèi)低滲透油藏開采方式：（1） 優(yōu)先利用天然能量開采?，F(xiàn)在天然氣探明儲量大幅度增加，另外注水開發(fā)低滲透油田暴露出許多復雜問題，目前注氣開發(fā)越來越引起人們的注意和重視。因此，本文針對影響我國低滲透油田開發(fā)效果的主要因素，分析了有效開發(fā)我國低滲透油田的主要技術(shù)措施。第二章低滲透油藏的地質(zhì)特征描述，介紹低滲透油藏概念和界限，描述了國內(nèi)低滲透油田儲量分布和低滲透儲層的地質(zhì)特征。（4） 介紹了井網(wǎng)優(yōu)化、不穩(wěn)定注水開發(fā)、注空氣開發(fā)、微生物采油等有發(fā)展?jié)摿Φ拈_發(fā)技術(shù)。綜上所述，我們認為，把低滲透油層上限定為50103μm2是比較恰當?shù)摹８鶕?jù)實際生產(chǎn)特征，按照油層平均滲透率可以進一步把低滲透油田分為三類：一類儲層滲透率為10103μm2~50103μm2，稱為一般低滲透油田。103μm2~1103μm2，它屬致密低滲透儲層，稱為超低滲透油田。（2） 低滲透儲層中特低滲透及超低滲透儲量占較大的比例根據(jù)滲透率大小，低滲透油藏可以分為三類：一般低滲透油田，其儲量占53%；特低滲透油田，%；超低滲透油田，%。例如新疆克拉瑪依油田二疊系夏烏爾禾組洪積扇礫巖儲層、甘肅老君廟M層沖擊扇儲層和大港油田馬西深層湖底扇重力流沉積等都屬于近源沉積的低滲透油層。小于10%的占7%，大于20%的占13%。例如大港馬西深層、中原文東鹽間層等低滲透油藏，因為含油度大、原油性質(zhì)好，原始含油飽和度達到65%~72%。綠泥石含鐵、鎂量高，遇酸容易溶解，釋放出鐵、鎂離子沉淀物，堵塞孔隙，損害油層。裂縫密度的另一表達方式稱間距，為兩條裂縫間的垂直距離。如果從巖心上無法直接測量，一般用相近露頭測量辦法進行大概推斷。我國裂縫寬度一般在十幾到幾十μm之間。一般將傾角大于600的稱為高角度縫，600~400的為中斜縫，小于400的稱低角縫。①張開縫。（1） 自然產(chǎn)能低、生產(chǎn)壓差大、壓裂后增產(chǎn)幅度較大由于低滲透油田巖性致密、孔喉半徑小、滲流阻力大，因而導致油井自然產(chǎn)能低、生產(chǎn)壓差大。注采井距偏大、油層連通性差，則注水井的能量難以傳遞，致使注水井井底附近壓力很高。圖32老君廟M層注水見效時間與注采井距關(guān)系，可以看出注采井距為200m時，見效時間為4個月左右；井距為300m，見效時間為6個月左右；井距增大到400m時，見效時間相應(yīng)延長到9個月以后。但低滲透油田由于滲流阻力大，能量消耗多，繼續(xù)加大生產(chǎn)壓差的潛力很小。據(jù)統(tǒng)計，注水井套管損壞遠比油井嚴重。（3） 彈性能量小，利用天然能量方式開采其壓力和產(chǎn)量下降快低滲透油田由于儲層連通性差、滲流阻力大，一般邊、底水都不活躍，彈性能量很小。（5） 油井見水后產(chǎn)液指數(shù)大幅度下降由于油水黏度比和巖石潤濕性等多種因素的影響，低滲透油井見水后產(chǎn)液指數(shù)大幅度下降。因此，開發(fā)方案必須考慮地應(yīng)力的作用和影響。這樣不僅大大加快開采速度，而且還大幅度地提高采收率。（5） 早期注水保持地層壓力。因而在低滲油田開發(fā)中要十分重視機械采油工作，不斷加大抽油深度，保持降黏防蠟，提高抽油泵效。由于水淹、水竄嚴重，致使油田很快進入中高含水期，%。尤其是H2層在停注區(qū)調(diào)剖后復注效果更加明顯。（4） 酸化技術(shù)研究%，104t，井均累計增油677t，井均有效天數(shù)216d。 儲層特征以塔河油田為例分析碳酸鹽巖低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)。塔河油田屬于正常的溫度、壓力系統(tǒng)，地層溫度為1250C。（2） 開發(fā)井網(wǎng)與井距塔河油田儲集體分布與巖溶洞穴的發(fā)育密切相關(guān)，而洞穴在平面上的分布不均勻，垂向上又有分帶。依據(jù)該區(qū)油藏數(shù)值模擬結(jié)果，其天然能量的采收率為14%~20%。塔河油田奧陶系碳酸鹽巖巖溶—縫洞型油藏儲集體類型為縫洞型，由于油藏底水分布不均一，只有通過井數(shù)的增減來優(yōu)化采油速度，使油藏(或縫洞單元)在開發(fā)中達到經(jīng)濟效益的最大值。（2） 高壓注水下，水井吸水狀況良好，油井見效明顯。統(tǒng)計56口見效井，日產(chǎn)油量下降到1613t/d，%，%。三套不同壓力系統(tǒng)，適應(yīng)于不同油層及油藏不同開發(fā)階段，對保持油層壓力、維護油藏合理開發(fā)、減緩油田產(chǎn)量遞減起了決定性作用。為了解決以上問題，改善文東油田開發(fā)效果，近年來先后開展了分井注水、細分層系調(diào)整等試驗。5 提高油田采收率技術(shù) 井網(wǎng)優(yōu)化 井網(wǎng)密度與采收率的關(guān)系為了開發(fā)好低滲透油田（包括發(fā)育裂縫的油田），必須對開發(fā)井網(wǎng)進行科學合理的布置，確定經(jīng)濟合理的井網(wǎng)密度，這是低滲透油田開發(fā)的首要任務(wù)之一。由于低滲透油層滲透率低，導壓能力差，生產(chǎn)能力低，加上非均質(zhì)性嚴重和油層連續(xù)性差，一般認為低滲透油田宜采用正方形井網(wǎng)面積注水系統(tǒng)。圖51 正方形反九點法面積注采井網(wǎng)調(diào)整示意圖圖52 矩形、菱形扁反九點法及五點法注采井網(wǎng)在總結(jié)實踐經(jīng)驗和理論研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)裂縫性油田的油層結(jié)構(gòu)特征和滲流規(guī)律，提出裂縫性砂巖油田注水開發(fā)井網(wǎng)布署的基礎(chǔ)原則是“平行裂縫方向布井和注水”，注水井排方向應(yīng)平行于主要裂縫發(fā)育方向，注水驅(qū)油方向應(yīng)垂直于裂縫方向，這樣可以最大限度地避免注入水向生產(chǎn)井竄進和暴性水淹現(xiàn)象，以提高水驅(qū)油效果。至驅(qū)油結(jié)束時，大孔道中的含油飽和度已很低。當周期性地改變注入壓力時，由于高滲層壓力傳導快，低滲層壓力傳導慢，因而，在高滲層和低滲層之間存在一個不穩(wěn)定壓力梯度場。從上述不穩(wěn)定注水過程中的油水運動特征可以看出，從高滲層進入低滲層的水有多少被滯留在低滲層是不穩(wěn)定注水效果的重要影響因素。當毛管力和上升水柱重力相等時，油水界面的移動停止，存在一毛管滲吸的平衡高度。從彈性力作用的角度看，彈性系數(shù)較大的儲層往往可得到較好的不穩(wěn)定注水效果。在整個注水過程中連續(xù)測定含水率，產(chǎn)能和采收率。含水率80%開始不穩(wěn)定注水，%，含水率96%開始的不穩(wěn)定注水，%。注空氣采油技術(shù)按照氧化反應(yīng)產(chǎn)生的溫度高低可分為兩類：一類是高溫氧化，適用于稠油油藏被稱之為火燒油層工程，簡稱火驅(qū)；另一類是低溫氧化，適用于輕質(zhì)油藏和中等重度油藏，被稱之為低溫氧化反應(yīng)采油技術(shù)，簡稱空氣驅(qū)。稠油油藏注空氣是借助原油燃燒產(chǎn)生大量的熱，使稠油降黏而流動。此外，由于氧化反應(yīng)的熱效應(yīng)可以產(chǎn)生原油降黏、熱膨脹等附加結(jié)果，使得注空氣驅(qū)比單純的CO2和N2驅(qū)更具吸引力。正韻律上(低滲透)、中(中滲透)、下(高滲透)三層平均油相飽和度依次減小，層間差異較大。此外，由于高滲透層已被高分子聚合物占據(jù)，所以注入空氣不會發(fā)生氣竄。在注空氣過程中，尤其是在高含蠟及瀝青質(zhì)油藏，由于CO2和N2的抽提作用，易產(chǎn)生固相沉積問題，對低滲油藏開發(fā)將會產(chǎn)生影響。微生物提高石油采收率并不是一種單一的方法。 菌種選擇常用于MEOR的微生物及其代謝產(chǎn)物見表54。PH值為7的環(huán)境最適合微生物生長，PH值一般在4～9，一般油層都具備這一條件。其他需要考慮的地層條件還有地層水化學組分等。 微生物應(yīng)用技術(shù)（1） 微生物水驅(qū)。（4） 微生物清蠟和降低重油黏度。本文的具體工作有：①分析我國低滲透的界限、分類及其儲量分布，并對我國低滲透油藏成因類型、地質(zhì)特征進行描述；②描述了低滲透油田開發(fā)特征；分析了影響低滲透油田開發(fā)效果的主要因素；并論述了有效開發(fā)低滲透油田的主要技術(shù)措施；③分析了裂縫性砂巖、碳酸鹽巖、異常高壓深層等低滲透油藏的開發(fā)技術(shù)，并對實施了有效開發(fā)技術(shù)后的開發(fā)效果進行評價；④介紹和分析了井網(wǎng)優(yōu)化、不穩(wěn)定注水開發(fā)、注空氣開發(fā)、微生物采油等有發(fā)展?jié)摿Φ拈_發(fā)技術(shù)。（4） 井網(wǎng)密度的大小決定著采收率的大小。（2） 裂縫發(fā)育的低滲砂巖油藏應(yīng)立足于注水開發(fā)。微生物清蠟和降黏機理在于微生物對石蠟和重油的代謝作用。代謝產(chǎn)物通過物理、化學作用將巖石表面黏附的原油和巖石孔隙中的原油釋放出來，使原來不能流動的原油以油水乳狀液的形式被注入到水驅(qū)生產(chǎn)井中，在生產(chǎn)井中被采出。 開發(fā)效果低滲透朝陽溝油田的10個區(qū)塊55口采油井上進行了微生物吞吐試驗，取得了較好效果。油層的鹽水總礦化度應(yīng)小于100000mg/L，油層的礦化度應(yīng)在合適的范圍內(nèi)，礦化度過高對微生物生長不利。 油藏篩選微生物的生長繁殖需要一定的環(huán)境，利用微生物采油時必須選擇適宜的油藏條件。應(yīng)用微生物采油法的地區(qū)、采油條件以及微生物培養(yǎng)基的不同，所增加的采油量也不同。與其他三次采油技術(shù)相比，微生物采油技術(shù)具有適用范圍廣、工藝簡單、經(jīng)濟效益好、無污染等特點，因而越來越受到人們的重視。 低滲透油藏注空氣面臨的問題我國低滲透油藏開發(fā)面臨的問題從總體上講屬“注不進、采不出”，在注空氣方面面臨的問題主要是：（1） 低滲透油藏注空氣壓力高，注入能力低。針對聚合物驅(qū)后剩余油分布規(guī)律，國內(nèi)主要應(yīng)用微生物驅(qū)進一步提高采收率，如大港油田聚合物驅(qū)后的微生物驅(qū)，取得一定效果。它可以提高采出程度8%～12%，僅大慶油田就有約23108t的地質(zhì)儲量適合聚合物驅(qū)。圖55 注空氣低溫氧化過程示意圖 注空氣技術(shù)應(yīng)用潛力表53 全國主要油區(qū)CO2混相驅(qū)潛力預測統(tǒng)計油區(qū)地質(zhì)儲量/104t提高采收率/%增加可采儲量/104tCO2用量/108m3遼河新疆長慶大港華北中原江漢江蘇合計注空氣驅(qū)替過程，本質(zhì)上為間接的煙道氣驅(qū)過程，因此其驅(qū)油機理與CO2和N2相似，為蒸發(fā)氣驅(qū)。 注空氣提高采收率技術(shù)基本原理空氣注入輕質(zhì)油藏后，氧氣與原油發(fā)生低溫氧化反應(yīng)，氧氣被消耗，生成碳的氧化物，并且反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使油層溫度有所升高，促使輕質(zhì)組分蒸發(fā)。注入水突破后開始的不穩(wěn)定注水效果變差。0%實際上是沒有常規(guī)注水階段，從開始即采用不穩(wěn)定注水。隨著周期的增多，巖石骨架的變形量也在逐漸減小，即每個周期以后都存在一個不可恢復量。另外，在一些親油油藏中，不穩(wěn)定注水方法也取得較好的效果。反之，則不穩(wěn)定注水效果不明顯。在降低注水壓力的半個周期內(nèi)，高滲層壓力迅速降低，而低滲層壓力降低慢。同時，沿大孔道向前迅速推進的驅(qū)替水也很少波及到低滲小孔道。生產(chǎn)井井距初期可以和注水井距一樣，相錯布置；到中后期根據(jù)情況，可在生產(chǎn)井排補打加密調(diào)整井，以延長油田穩(wěn)產(chǎn)年限，擴大注入水波及體積，提高原油最終采收率。而其它面積注采井網(wǎng)（如：三角形的四點法面積注采系統(tǒng)）則缺少上述兩方面的優(yōu)勢。根據(jù)前蘇聯(lián)全蘇石油研究院和我國北京勘探開發(fā)科學研究院給出的不同流動系數(shù)下采收率與井網(wǎng)密度的關(guān)系曲線中可以看出，對于不同滲流條件下的油田，井網(wǎng)密度的大小決定著采收率的大小，對于低滲透油田，要達到較高的最終采收率，必須采用較大的井網(wǎng)密度。 開發(fā)效果在異常高壓深層低滲油藏開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)上，選擇構(gòu)造簡單、面積小、