【正文】 0103μm2，但從實際巖樣分析結果看，其中也有少數(shù)滲透率很高的樣品。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性相當嚴重。我國低滲透油層一般束縛水飽和度較高，含油飽和度較低，只有45%~55%。此外，含油飽和度還受油藏含油高度和原油性質的影響，即含油高度越大，原油性質越好，原始含油飽和度越高。 敏感礦物特征油層遭受污染損害有內在和外在兩種因素影響。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。（2） 速敏礦物，主要是伊利石和高嶺石。（3） 酸敏礦物，主要是綠泥石。A—井深900m以上， B—井深900~1000mC—井深1000~1100m， D—井深1100~1150mE—井深1150~1200m圖23 大慶喇麻甸油田原始含水飽和度與滲透率關系曲線 裂縫特征儲層裂縫按其成因，可分為構造裂縫和非構造裂縫（成巖縫）兩大類[7]。構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。成巖縫多在埋藏較淺的油藏中發(fā)現(xiàn)，如老君廟油田M層（平均埋深810m）和克拉瑪依油田的三疊系S6 油層（埋深1200m）。油藏儲層的裂縫發(fā)育程度和規(guī)模特征有如下幾方面：（1） 裂縫密度：垂直裂縫方向上單位長度(m)內的裂縫條數(shù)?？梢杂脦r心測量或經驗公式計算的方法求取裂縫寬度。裂縫密度與層厚、巖性和構造部位關系比較密切。圖24 丘陵油田裂縫密度與巖層厚度關系圖巖性越致密堅硬，裂縫密度越大，反之越小。（2） 裂縫平面延伸長度。我國多數(shù)裂縫延伸長度小于100m。一般用巖心觀察和露頭測量結合的方法確定裂縫縱向切深。（4） 裂縫寬度（或開度）。一般用間接經驗法，進行計算推斷。如火燒山油田裂縫寬度一般為40~120μm。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。裂縫滲透率一般在100103~300103μm2之間，最高可到9000103μm2（如：火燒山）?？梢詮膸r心上直接測量。我國大多數(shù)為高角度縫，只有玉門老君廟油田M層例外，以水平縫為主。裂縫方位是影響開發(fā)井網布署最重要的參數(shù)。我國東部地區(qū)裂縫方位比較單一，如松遼盆地，以東西向為主。（3） 裂縫開啟和縫面特征按裂縫的開啟性及對流體的影響能力可分為兩類，每類又可細分亞類。這種縫在地下有一定的開度。②閉合縫。在閉合縫中又將縫面閉合極好、兩側巖石每條紋理完全吻合的縫稱為潛在縫。3 低滲透油藏開發(fā)理論 油田開發(fā)特征由于低滲透油藏儲層物性差、巖性變化大、孔隙結構復雜、非均質性嚴重、天然能量低等特點，因而其在開采中有與一般中高滲透油田不同的開發(fā)特征[8]。根據(jù)我國部分已開發(fā)的低滲透油田的統(tǒng)計，平均每天單井自然產能一般低于5t，特別是滲透率小于10103μm2的特低滲透油田，油井自然產能更低，有的甚至根本不出油。（2） 利用天然能量開采，產量遞減快，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)，產量遞減快，一次采收率很低。據(jù)對美國和加拿大50個低滲透油田的統(tǒng)計，在滲透率分別為（100~50）103μm（10~50）103μm小于10103μm2時，%、%%。低滲透油田中吸水能力低，除儲層滲透率低的內在因素外，還與注采井距偏大，油層受污染、傷害及堵塞有關。這類井的注水壓力指示曲線一般是平行上移，斜率不變（圖31），說明吸水指數(shù)并未降低，主要是由于啟動壓力升高，有效的注水壓差減小，因而注水井吸水量降低。如果油層受到污染和堵塞，也會降低注水量。這時應針對造成油層傷害的原因，采取相應的解堵措施，以恢復和提高注水井吸水能力。 圖32 老君廟M層油井見效時間與注采井距關系圖油井見效早晚與注采井距有一定的關系。（5） 裂縫性砂巖油田注水吸水能力強，油井水竄嚴重我國許多低滲透砂巖油田裂縫都比較發(fā)育，構成裂縫性砂巖油藏。由于裂縫滲透率遠大于砂巖基質滲透率，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。（6） 見水后采液指數(shù)下降，穩(wěn)產難度大低滲透油田油井見水后一個很大的特點是，采液指數(shù)大幅度下降。從需要上講，油井見水后應逐步加大生產壓差，提高排液量。盡管采取調整改造、綜合治理等多方面措施，但要全面保持油田穩(wěn)產難度是很大的。關于含水率與采出程度的關系有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。 低滲透油田開發(fā)的難點和主要對策 低滲透油田開發(fā)中的突出特點低滲透油藏注水開發(fā)的基本生產特征是注水壓力不斷升高、油井供液不足、產量遞減快、采油速度低[9]。高壓注水能在一定程度上增加注水量，但不能改變注水量降低和相應生產井產液量下降的問題。因此，注水壓力以不大于地層破裂壓力為宜。油田注水狀況和生產形勢十分嚴峻。儲層孔喉細小和比表面積大，不僅直接形成了滲透率低的結果，而且是導致低滲透油層一系列開采特征的根本原因。滲流直線段的延長線不通過坐標原點（達西型滲流通過坐標原點），而與壓力梯度軸相交，其交點即為啟動壓力梯度，滲透率越低，啟動壓力梯度越大。除少數(shù)異常高壓油田外，彈性階段采收率只有1%~2%。（4） 產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過壓裂改造后才能正式投入生產，但生產能力也都很低，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。不少油田的注水井因注不進水而被迫關井停注，或轉為間歇注水。在250~300m井距條件下，一般注水半年至一年后油井才能見到注水效果，見效后油井壓力、產量相對保持穩(wěn)定，上升現(xiàn)象很不明顯。當含水達到50%~60%時，無因次產液指數(shù)最低，無因次采油指數(shù)更低。（6） 裂縫性低滲透砂巖油田沿裂縫方向的油井水竄、水淹嚴重我國帶裂縫的砂巖油田其基質巖塊絕大多數(shù)都是低滲透油層，構成裂縫性低滲透砂巖油田。有的油田在注水井投注幾天甚至幾小時后，相鄰的油井即遭到暴性水淹。（7） 地應力對開發(fā)效果具有重要的影響低滲透油田通常進行壓裂開發(fā)，地應力的大小和方向在很大程度上制約著壓裂裂縫的形狀和延伸方向。 我國低滲透油田開發(fā)的主要措施（1） 優(yōu)選富集區(qū)塊。利用三維地震和鉆探試油資料，進行早期的油藏描述，預測巖石發(fā)育區(qū)帶，掌握油水變化規(guī)律，優(yōu)選油層比較發(fā)育、儲量豐度較高的有利區(qū)塊首先投入開發(fā)，取得成功經驗和經濟效益后再逐步滾動、擴大開發(fā)規(guī)模。合理井網布署方案是開發(fā)好低滲透油田的基礎和關鍵。為此應該合理縮小井距，加大井網密度。裂縫性低滲透油田井網布署的基本原則是：平行裂縫主要方向布井，采用線狀注水方式，井距可以加大，排距應該減小。采用深穿透、高強度、油管傳輸和負壓的高效射孔技術，可以提高低滲透儲層油井的完善程度和生產能力，對于深層低滲透油井還可降低地層破裂壓力，增強壓裂效果。壓裂改造是開發(fā)低滲透油田最根本的工藝技術，應采用總體優(yōu)化設計和實施技術。在總體優(yōu)化設計的基礎上，再進行單井工程設計、施工參數(shù)優(yōu)化、施工過程監(jiān)測和壓裂效果的分析評價。我國大多數(shù)低滲透油田彈性能量很小，一般都采取早期注水、保持地層壓力的開發(fā)方式。對于沒有裂縫的低滲透油田，可以在地層微裂縫條件下注水，適當提高注采比，以保持地層壓力在原始壓力附近。這樣既有利于注水工程的實施，又可以采出較多的彈性無水原油。低滲透油田油井見水后產液指數(shù)大幅度下降，只有不斷加大抽油深度，增大生產壓差，提高油井產液量，才可能減緩遞減速度，保持產量的相對穩(wěn)定。4 不同低滲透儲層的開發(fā)技術 低滲透裂縫性砂巖油藏 儲層開采特征低滲透砂巖儲層，巖石致密程度高，脆性大，在構造運動過程中，易產生裂縫，形成裂縫性低滲透儲層?；馃接吞锸且粋€低滲透裂縫性砂巖油藏，開采難度大，水淹水竄嚴重，采出程度不到5%時，%[10]。油田投注后表現(xiàn)出：一方面，注入壓力低，單井吸水能力強，水推速度大，油井不僅見水快，而且水竄方向多。另一方面，部分油井地層壓力下降，嚴重供液不足，甚至無法正常生產而停關。因此，針對低滲裂縫性油藏，采用什么樣的控水穩(wěn)油開采技術成為研究的關鍵。在縱向上儲集層差異較大，在平面上儲集層非均質程度嚴重，根據(jù)試井、動態(tài)分析和測井裂縫解釋，將儲層分為三類：①高導流裂縫發(fā)育區(qū)，這一區(qū)域裂縫發(fā)育，基質砂巖孔隙度、滲透率低，高導流的裂縫是流體的主要流動通道；②低導流系統(tǒng)發(fā)育區(qū)(裂縫欠發(fā)育)，以孔隙流動為主的特低滲透砂巖儲層，這種儲集層裂縫不發(fā)育，流動通道以砂巖基質孔隙為主，其特征是低滲、低能、低產；③雙導流系統(tǒng)發(fā)育區(qū)，介于上述兩者之間的雙滲流動系統(tǒng)儲層，這類儲集層基質孔隙有一定的滲流能力，裂縫也較發(fā)育，但每條裂縫規(guī)模較小，密度較大。 穩(wěn)油控水的主要開采技術研究火燒山油田為了摸索出一套適合火燒山這種低滲透裂縫性油藏的配套開采技術，分別在HH3層各選儲層特征和注采動態(tài)反應具有代表性的區(qū)域進行控水穩(wěn)油試驗，實行整體治理。%%。在調剖的基礎上，實行低強度溫和注水，取得了明顯效果，具體表現(xiàn)為：%，%%。（2） 堵水技術研究火燒山油田開發(fā)8年中共進行10多種堵劑的堵水試驗，其中HPAM凍膠類和黏土凍膠雙液是兩種效果較好應用廣泛的堵劑，井均累計增油1003t。（3） 壓裂技術研究油田共實施了大型壓裂、限流壓裂等238井次壓裂，%，104t，平均井增油526t。從增油量和有效天數(shù)由小到大排序依次是高導流系統(tǒng)、低導流系統(tǒng)、雙導流系統(tǒng)發(fā)育的儲層。5種類型酸中以乳化酸、土酸和復合酸實施井次多，效果也比較好，三種酸型實施措施后成功率相差不大，井累積增油和有效天數(shù)以乳化酸最好，土酸次之，復合酸最低。 開采技術效果評價經過多年的探索，針對低滲裂縫性油藏，火燒山油田已經形成了一套較為成熟的開采技術和開采方法，即針對不同性質、不同滲流特點的儲層，分區(qū)、分類，進行擠、壓、堵一體化，分注、調剖相結合的綜合治理，經過治理后，油田生產形勢發(fā)生了顯著變化，%%%%，%，%%，%，如圖41所示，含水和采出程度曲線接近方案預測值，104t。圖41 火燒山油田含水與采出程度關系曲線 碳酸鹽巖低滲透油藏從全球范圍來看，碳酸鹽巖僅占沉積巖的20%，卻占油氣探明儲量的50%以上[11]。在碳酸鹽巖儲層中，縫洞起著決定性的作用，而裂縫發(fā)育往往顯示出強烈的非均質性，因此碳酸鹽巖儲層在縱向和橫向上往往都顯示出強烈的非均質性。塔河油田是我國第二大碳酸鹽巖油田，主要儲層為奧陶系。其儲集類型按組合關系劃分為：裂縫型、裂縫—孔洞型、裂縫—溶洞型三種類型。據(jù)巖心觀察其裂縫密度為2~11條/m，縫寬大于1mm的占1%，縫寬100~1000μm的占10%，%~%。塔河油田流體性質變化較大。 產量變化特征根據(jù)塔河油田單井生產特征，其產量變化可劃分為緩慢遞減型、快速遞減型和間歇生產型等三種類型。圖42 緩慢遞減型油井產量曲線圖43 快速遞減型油井產量曲線 開發(fā)方式（1） 開發(fā)層系劃分塔河油田奧陶系碳酸鹽巖縫洞型油藏為一個塊狀儲集體，依據(jù)油田的開發(fā)動態(tài)和巖溶發(fā)育特征，可將此儲集體劃分為古近地表巖溶儲集帶和古巖溶水道儲集帶。其巖溶殘丘受附近斷裂、風化、淋濾作用的影響，縫洞較為發(fā)育。洞穴的展布方向常與斷裂構造線、節(jié)理裂縫及地層的走向密切相關。因此，塔河油田的開發(fā)井網應依據(jù)古巖溶洞穴的分布來確定。塔河油田古巖溶水道儲集帶洞穴大小分布也不均一。依據(jù)溶洞的分布密度、對塔河油田儲集體的認識程度以及油藏數(shù)值模擬結果，其開發(fā)井網應依據(jù)古近地表巖溶儲集帶和古巖溶水道儲集帶來布署，井距應采用300~1500m。由于塔河油田存在復雜的水體，因此，隨著油藏壓力的降低，縫洞型油藏的巖石骨架發(fā)生變形或塌陷，使地層裂縫閉合或產生裂縫溝通水體，可能導致油田產量遞減幅度加快，含水率上升速度加快或暴性水淹。（4） 注水開發(fā)的可能性塔河油田奧陶系油藏原始地層壓力為59~61MPa，飽和壓力為13~40MPa，地飽壓差大，彈性能量較大。對于古巖溶水道儲集帶，連通性較好，儲量規(guī)模大，采用注水開發(fā)能延長油田生產壽命，提高油田產量和最終采收率。因而，在油田開發(fā)后期可以采用注水方式補充地層能量。通過分縫洞單元、分井況確定塔河油田奧陶系碳酸鹽巖巖溶—縫洞型油藏的單井合理產能一般為10~86t/d。依據(jù)塔河油田的地質特征和生產動態(tài)，%~%。 異常高壓深層油田開發(fā)特點中原油區(qū)文東油田是一個埋藏深、含油井段長、低滲透、異常高溫高壓、含鹽量大、構造及油水關系復雜的特殊類型油藏。油井投產初期，日產油可達150t/d，但垂向和平面上差異大。采油指數(shù)下降快，彈性產率低，平均為3685t/MPa。文東油田儲層膠結致密， 滲透率低，孔喉半徑小，開始注水時就選用高壓注水，井口注水壓力一般在34MPa左右，注水強度5～10m3/()，()左右，吸水狀況良好，注水6個月左右油井見到注水效果，初期平均單井日增產10～20t/d左右。油田在彈性開發(fā)階段生產壓差大，能量消耗快，平均年地層壓力下降5～10MPa，油井注水見效后壓力逐步回升，但是要將地層壓力恢復到接近原始地層壓力的水平是很困難的。油井從注水到見效一般需要6個月時間，見效后3個月左右開始見水。油井見水后含水上升速度快，初期年含水上升率為10%～20%，是一般油田的4～5倍。（5） 注水井吸水厚度小，水驅動用程度低。 異常高壓深層低滲油藏的開發(fā)技術（1） 以高壓注水為主體的三套壓力注水技術注入壓力微超或接近地層破裂壓力時，在近井底地帶形成微裂縫，注入水通過裂縫進入地層，達到驅油的目的。油井注水見效后到中含水期油層物性發(fā)生了輕微變化，這時中壓注水就能滿足油田開發(fā)的需要。油藏進入高含水開采階段后，主力油層大部分水淹，這部分油層經過長期水驅后，儲層物性發(fā)生了根本變化甚至形成大孔道，油層吸水能力增強，注水壓力下降，低壓注水