低滲透油藏通常具有低豐度、低壓、 低產“三低”特點，其有效開發難度很大。低滲儲層中油氣富集區，特別 是裂縫發育帶和相對高產區帶的識別評價、開發方案優化、鉆采工藝、儲層改 造、油井產量、開采成本、已開發油田的綜合調整等技術經濟問題，制約著低 滲油藏的有效和高效開發。
低滲透油田數量很多，儲藏著豐富的油氣資源，美國、俄羅斯、加拿大等產油國都發現了大量的低滲透油田。 如美國的文圖拉油田可采儲量達到1×108t，加拿大的帕賓那油田地質儲量為 11×108t，可采儲量為3×108t。這類油田具有地質情況復雜、開采難度大、 產能低和經濟效益差等特點。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，探明低滲透地質儲量占我國探明油氣資源地質儲量 1/3以上，占“九五”以來新增儲量和投入開發的地質儲量的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。
技術現狀
油氣藏描述包括野外露頭天然裂 縫描述技術、巖芯裂縫描述技術、成像與常規測井裂縫描述、儲層生產動態測 試資料表征、三維地震、井間地震和井
間電磁波等油氣藏表征、三維可視化、 綜合地質研究等技術。
鉆井 包括氣體鉆井、霧化鉆井、 泡沫鉆井、欠平衡鉆井技術與裝備等。欠平衡鉆井亦稱欠平衡壓力鉆井，這一 概念早在20世紀初就已提出，但是直到20世紀80年代初期，井控技術和井 控設備出現使防止井噴成為可能，這種鉆井技術才得以發展和應用。在美國和 加拿大，欠平衡鉆井已經成為鉆井技術發展的熱點，并越來越多地與水平井、 多分支井及小井眼鉆井技術相結合，在美國欠平衡鉆井占總鉆井數的比例已經 達到30%（圖1）。
完井 完井技術包括裸眼完井、水 平井裸眼分段壓裂和智能完井管柱。裸眼完井法，是將套管下至生產層頂部進 行固井，生產層段裸露的完井方法。優點是生產層裸露面積大，油、氣流入井 內的阻力小，但不適于有不同性質、不同壓力的多油層。根據鉆開生產層和下 入套管的時間先后，裸眼完井法又分為先期裸眼完井法和后期裸眼完井法。水 平井裸眼分段壓裂是對完井時未下油層套管的水平油氣井進行的一種分段壓裂 改造，可以提高水平段的的孔滲情況，提高儲層的滲透能力。智能完井管柱， 每一個分支的流量可控制，如果某一分支井眼含水超過80％，就關閉這一分 支井眼的生產，因此智能完井管柱可以實現分層開采，緩解層間矛盾改善開發 效果。
油氣井類型 油氣井包括水平井和多分支井。水平井鉆井技術是在定向 井鉆井技術的基礎上發展起來的。目前已作為常規鉆井技術應用于各類油藏。 水平井鉆井成本已降至直井的1.5～2.0 倍，而水平井產量則是直井的4～8 倍。2006年加拿大地下開采技術研究中發現，水平井（斜井）技術是可以應 用在任何油藏大幅度提高油井產量的技術，生產成本也可以大幅度降低。在東 德克薩斯和克利夫蘭低滲透砂巖氣藏中水平井的應用近年逐漸增多，取得了較 好的經濟效益（圖2、圖3）。
多分支井是在水平井、定向井基礎 上發展起來的，指在一口主井眼（直井、定向井、水平井）中鉆出若干進入 油氣藏的分支井眼。分支井可以從一個
井眼中獲得最大的總水平位移，在相同 或不同方向上鉆穿不同深度的多套油氣層（圖4）。哈里伯頓公司擁有分支井 的全套鉆井、完井、開采和分支井重新
進入等配套技術和工具裝備，擁有多數 專利技術，技術處于世界領先地位。
多分支井在油田開發中解決如下問 題：一是通過提高井眼與油藏的接觸長度，增加泄油面積，來提高井生產能 力；二是降低井數，并且降低打井時的地面設備，對于海上油田可減小平臺尺 寸重量；三是降低鉆井和生產的單位成本，從而降低油田的整體開發成本；四 是有效地應用有限的空間；五是減少巖屑和泥漿的排放，減少對環境的污染。
儲層增產 包括氮氣泡沫壓裂、泡沫酸化酸壓、水平井裸眼分段泡沫壓 裂、液態CO2加砂壓裂、重復壓裂、微聚無聚壓裂液、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、多級壓裂。在得克薩斯Panhandle 油田枯竭致密砂巖氣藏中應用斯倫貝謝公司C02壓裂技術，結果表明，裂 縫半長度提高41%，導流能力提高197%，產量提高29%，產層每英尺有效厚度的產量提高164%（圖5）。作業成本顯著降低，其中處理液用量減少18%，沖洗液用量減少25%。由于無 需強行起下作業、封隔器潤滑和壓井，降低了油管安裝成本。
壓裂作業成本很高，占總鉆完井費用的10%～15%，因此需要采取措施 來降低成本。經過研究和開發，壓裂工藝由直井壓裂發展到重復壓裂、斜井和 水平井壓裂、連續管壓裂和小井眼壓裂等多種壓裂技術，壓裂泵注程序也從單級壓裂發展到多級壓裂。連續管技術帶動了壓裂新技術的發展。連續管多層壓裂技術可以實現在一個井眼中通過一次起下鉆處理多個層。減少了起下鉆過程，節約了資金和時間。連續管壓裂技術方面比較有代表性的有斯倫貝謝公司的CoilFRAC系統和貝克休斯公司的Fastfrac系統。斯倫貝謝公司的CoilFRAC系統，允許單層隔離壓裂外，還可以實現在一個井眼中先進行一個層段的射孔、壓裂和封堵作業，完成后上提再進行第二個甚至是第三個層段的壓裂作業。
驅替方式 包括彈性驅、注水、注氣及水氣交注（圖6）、人造氣頂驅、蒸汽驅。目前由于CO2排放引發環境問 題，各大石油公司重視和發展CO2驅油技術（圖7）。
2008年統計世界低滲透油田EOR 項目，油氣藏儲層滲透率小于50× 10 －3μm 2 ，EOR總計99個，其中氣驅 82個，占83%，而CO2混相驅EOR占91%。世界低滲透油田的EOR以氣驅 為主，CO2氣驅項目中以CO2混相驅為主，熱采以蒸汽驅和火燒油層為主（圖 8、9、10）。
對低滲透油藏，注蒸汽后采收率提高幅度相當大。一個主要的原因是注入 蒸汽時，熱量通過熱傳導作用傳遞到滲透性較低的地區以及蒸汽波及不到的地 區。盡管這個結果是從垂向驅油效率和平面驅油效率差異的主要原因。二維垂 向水驅和蒸汽驅兩種情況下：采收率提高值均大于35%。注蒸汽后油層含油 飽和度減少。低滲透層中殘余油飽和度大約在10%左右。熱能一旦進入低滲 透層，將通過熱膨脹作用、汽化作用、降粘作用提高采收率。另一方面，對低 滲透油層，水驅后的含油飽和度接近初始含油飽和度（50%）。而且，注入 的蒸汽可以更好地驅替的油層。汽化作用使殘余油飽和度減少到1%左右，而 該區水驅后殘余油飽和度為10%。在Belridse油田南部（加利福尼亞州）的低 滲透、裂縫性輕質油藏已經開展了大量的注蒸汽現場試驗。其中兩個試驗的結 果證明這些油藏注蒸汽的效果非常好。
井網加密 為了改善油田目前的開 發效果，減緩產量遞減，降低含水上升率，延長油田的經濟開采期，實現 其較長時間的高產穩產，減少儲量損失，提高原油采收率，井網加密技術 在開采中發揮了關鍵作用。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關鍵。美國低滲氣藏的開發經驗 表明：通過井網加密，氣藏采收率可以提高26%～44%（圖11）。
發展趨勢
為了高效開發低滲透油氣，取得較好的經濟效益，滲透油藏油氣開發向著 應用保護油層為主的小井眼、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與裝備開發低滲透油氣田。小井眼技術、水平井技術和 CO2泡沫酸化壓裂新技術應用，較大幅度地提高了單井產量，實現了低滲透油 田少井高產和降低成本的目的。密井網、油藏保護、水力壓裂、水平井、多 分支井開發技術和小井眼開發技術成為低滲透油田開發的發展方向。
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