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低渗透油藏在我国油气资源供应中的地位日益显著,其资源分布广泛且储量丰富,近乎占据我国已探明油气总储量的一半,对该部分油气资源的有效利用至为重要。随着原油开采力度的加大,提高低渗透油藏采收率这一关键问题也日益突出。《低渗透油藏提高采收率方法》一书总结了低渗透油藏的分类、地质特点及开采过程中存在的关键问题,综述了目前国内外开采技术的研究现状,比较了当前用于提高采收率的技术优缺点,提出了未来开采过程中面临的挑战并进行了技术展望。
我国将低渗透油藏根据其渗透性差异细分为超低、特低及低渗透油藏3类。相比于中高渗油藏,低渗油藏储层往往岩层成熟度较低,孔隙度低(其中孔隙中小孔吼比例占据较大)、粘土含量大且颗粒粒径细小,具备渗透性差、丰度低且非均质性严重等特点,从而表现为储层内流体或流固间表面作用力较大且渗吸作用强,储层内流体流动较困难。同时油井自然产能低下甚至没有产能,原油单井产量小且递减快速,进而导致整体原油采出率较低。数据显示国内外对此类油藏的平均采收率仅1/5左右,一次采收后极大部分被滞留于储层。
国内外现今已发展了多种提高低渗透油藏采收率的技术,如改善水驱、气驱、化学驱、微生物采油、物理法采油技术及热力采油技术等。其中改善水驱技术是基于传统水驱方法进行的用于改善储层流场,提高水驱波及面积的新型技术,主要结合对水动力条件、井身结构及压裂技术进行改进,实质上是多种技术的集合应用,但依然不能有效避免水窜水淹现象,且一直未归纳出一个可量化表征的完善数学模型;气驱技术主要是基于气体本身良好的物性参数及与油藏的配伍性,通过采用烃类、CO2、氮气及烟气等混相或非混相代替原先的驱替介质,相对更适宜低渗油藏的开采。尽管目前对气驱相关机理还不够明确,但也取得了初步成果,如发现烃类气驱适宜于有伴生气存在的低渗油藏,CO2优异的物性参数相比于其他其他更为适宜气驱,其很有可能发展为提高低渗透油藏采收率的主流技术,氮气相对较适于没有其他气源供应或储层倾角较大的低渗透油藏,烟气则由于来源广泛且处理成本相对较低,也可适当被应用于低渗油藏开采;化学驱技术主要是通过改变流体物性及改善油水界面张力来达到提高采收率的目的,根据具体的驱油机理可将其归纳为泡沫驱、聚合物驱、碱驱及表面活性剂等4类。
化學驱技术发展则较成熟,早前已被广泛应用于我国多个油气藏开发过程中,但由于低渗与中高渗油藏之间储层特性的较大差异,驱采理论及开采技术原理的不同,使其在低渗透油藏中的应用始终存在较大困难,但经过多种化学剂在实际油田的不断实践,发现泡沫驱技术拥有一定的发展潜力;微生物采油是当前国内外关注的热点技术,其通过特定微生物繁殖代谢活动与油藏作用进而提高原油采收率的技术,也可称为“具有采油功能”微生物,微生物一般廉价且环保,但我们依然未能明确其作用机理,难以充分发挥其在低渗透油藏中的注采潜力;物理采油法则是通过将电、磁、声及热等物理手段与原油开采相结合,进而改善原油特性及低渗油层物性参数,最终实现原油采收率的提高,但相关应用结果显示其对油层的影响深度及作用不够明显,增产效果不显著;热力采油法即对部分热敏感性强的低渗油藏进行热水、蒸汽及火烧等手段进行驱采,具很大局限性且依然处于理论技术及经济性论证阶段。
综上内容均在《低渗透油藏提高采收率方法》一书中进行了详细论述,提高低渗透油藏采收率始终是我国油气田开发领域的主要研究方向之一。未来的工作中应深入低渗油藏驱采机理方面的研究,有效解决低渗油藏自然产能低及储层中水窜水淹现象等问题,大力研发廉价、高效、环保的驱替介质,结合高科技手段,如超级活性剂、纳米新材料及纳米机器人等,提高对原油物性及储层的改造,建立一套适用性广泛的低渗透油藏开发体系。
我国将低渗透油藏根据其渗透性差异细分为超低、特低及低渗透油藏3类。相比于中高渗油藏,低渗油藏储层往往岩层成熟度较低,孔隙度低(其中孔隙中小孔吼比例占据较大)、粘土含量大且颗粒粒径细小,具备渗透性差、丰度低且非均质性严重等特点,从而表现为储层内流体或流固间表面作用力较大且渗吸作用强,储层内流体流动较困难。同时油井自然产能低下甚至没有产能,原油单井产量小且递减快速,进而导致整体原油采出率较低。数据显示国内外对此类油藏的平均采收率仅1/5左右,一次采收后极大部分被滞留于储层。
国内外现今已发展了多种提高低渗透油藏采收率的技术,如改善水驱、气驱、化学驱、微生物采油、物理法采油技术及热力采油技术等。其中改善水驱技术是基于传统水驱方法进行的用于改善储层流场,提高水驱波及面积的新型技术,主要结合对水动力条件、井身结构及压裂技术进行改进,实质上是多种技术的集合应用,但依然不能有效避免水窜水淹现象,且一直未归纳出一个可量化表征的完善数学模型;气驱技术主要是基于气体本身良好的物性参数及与油藏的配伍性,通过采用烃类、CO2、氮气及烟气等混相或非混相代替原先的驱替介质,相对更适宜低渗油藏的开采。尽管目前对气驱相关机理还不够明确,但也取得了初步成果,如发现烃类气驱适宜于有伴生气存在的低渗油藏,CO2优异的物性参数相比于其他其他更为适宜气驱,其很有可能发展为提高低渗透油藏采收率的主流技术,氮气相对较适于没有其他气源供应或储层倾角较大的低渗透油藏,烟气则由于来源广泛且处理成本相对较低,也可适当被应用于低渗油藏开采;化学驱技术主要是通过改变流体物性及改善油水界面张力来达到提高采收率的目的,根据具体的驱油机理可将其归纳为泡沫驱、聚合物驱、碱驱及表面活性剂等4类。
化學驱技术发展则较成熟,早前已被广泛应用于我国多个油气藏开发过程中,但由于低渗与中高渗油藏之间储层特性的较大差异,驱采理论及开采技术原理的不同,使其在低渗透油藏中的应用始终存在较大困难,但经过多种化学剂在实际油田的不断实践,发现泡沫驱技术拥有一定的发展潜力;微生物采油是当前国内外关注的热点技术,其通过特定微生物繁殖代谢活动与油藏作用进而提高原油采收率的技术,也可称为“具有采油功能”微生物,微生物一般廉价且环保,但我们依然未能明确其作用机理,难以充分发挥其在低渗透油藏中的注采潜力;物理采油法则是通过将电、磁、声及热等物理手段与原油开采相结合,进而改善原油特性及低渗油层物性参数,最终实现原油采收率的提高,但相关应用结果显示其对油层的影响深度及作用不够明显,增产效果不显著;热力采油法即对部分热敏感性强的低渗油藏进行热水、蒸汽及火烧等手段进行驱采,具很大局限性且依然处于理论技术及经济性论证阶段。
综上内容均在《低渗透油藏提高采收率方法》一书中进行了详细论述,提高低渗透油藏采收率始终是我国油气田开发领域的主要研究方向之一。未来的工作中应深入低渗油藏驱采机理方面的研究,有效解决低渗油藏自然产能低及储层中水窜水淹现象等问题,大力研发廉价、高效、环保的驱替介质,结合高科技手段,如超级活性剂、纳米新材料及纳米机器人等,提高对原油物性及储层的改造,建立一套适用性广泛的低渗透油藏开发体系。