低渗透油藏概述

低渗透油藏是指储层渗透率小于50×10⁻³μm²的油气藏,特低渗透油藏渗透率更低至1×10⁻³μm²以下。这类资源占我国剩余石油储量的60%以上,是增储上产的主战场。

储层特征

  • 物性差:孔隙度低、渗透率低
  • 非均质性强:储层变化大
  • 天然能量不足:需人工补充能量
  • 单井产量低:经济开发难度大

长庆油田开发实践

特低渗透油田典型代表

油藏特点

  • 储层渗透率0.1-1.0×10⁻³μm²
  • 孔隙度5-12%
  • 天然能量极弱
  • 常规方法难以开采

开发成就

  • 年产油气当量超6000万吨
  • 成为中国第一大油气田
  • 探索出特低渗开发模式
  • 技术达到国际领先水平

核心技术体系

关键技术

  • 水平井+体积压裂:大幅提高单井产量
  • 精细注水:补充地层能量
  • 密井网开发:提高储量动用程度
  • 工厂化作业:降低开发成本

水平井钻井技术

地质工程一体化

优化设计

  • 甜点识别:优选有利储层
  • 轨迹优化:最大程度穿越优质段
  • 井距优化:平衡投资与效益
  • 井型优选:常规井与水平井组合

技术指标

  • 水平段长度:1500-3000米
  • 钻井周期:40-60天
  • 钻井成本:持续降低
  • 钻井成功率:95%以上

钻井提速技术

工程措施

  • 优选钻头类型
  • 优化钻井参数
  • 改进钻井液性能
  • 应用旋转导向

提速效果

  • 机械钻速提高30-50%
  • 钻井周期缩短20-30%
  • 综合成本降低15-25%

体积压裂技术

技术原理

改造机理

  • 形成复杂缝网系统
  • 沟通天然裂缝
  • 扩大泄油面积
  • 提高单井产量

工艺特点

  • 大排量泵注
  • 大规模加砂
  • 大液量施工
  • 段簇优化设计

施工参数

典型规模

  • 分段数:20-40段
  • 单段加砂量:50-120方
  • 总加砂量:1500-3500方
  • 用液量:8000-20000方

压裂液体系

  • 滑溜水压裂液
  • 胍胶压裂液
  • 可降解纤维
  • 暂堵转向剂

效果评价

增产效果

  • 单井产量提高5-10倍
  • EUR(最终可采储量)大幅提升
  • 投资回收期缩短
  • 经济效益显著

注水开发技术

早期注水

技术路线

  • 投产即注水
  • 保持地层压力
  • 延缓产量递减
  • 提高最终采收率

注采系统

  • 面积注水井网
  • 注采井距合理
  • 注采比适度
  • 压力保持水平

精细注水

优化措施

  • 分层注水:不同层系差异注水
  • 智能配注:AI优化分配
  • 调剖堵水:改善吸水剖面
  • 注水井增注:压裂酸化措施

密井网开发

井网部署

井网类型

  • 菱形反九点井网
  • 五点法井网
  • 七点法井网
  • 不规则井网

井距设计

  • 初期井距:600-800米
  • 加密井距:300-400米
  • 特低渗:200-300米
  • 经济技术优化

井网加密调整

加密时机

  • 注水见效后
  • 主力井递减稳定
  • 剩余油分布明确
  • 经济评价可行

加密效果

  • 储量动用程度提高10-15%
  • 采油速度提升
  • 稳产期延长
  • 最终采收率提高

工厂化作业模式

钻井工厂化

核心理念

  • 平台式井组部署
  • 标准化作业流程
  • 流水线施工组织
  • 资源共享复用

实施效果

  • 钻井周期缩短30-40%
  • 综合成本降低20-30%
  • 占地面积减少60%
  • 环境影响降低

压裂工厂化

作业组织

  • 同平台多井同步压裂
  • 设备连续高效利用
  • 材料集中采购储运
  • 标准化施工工艺

经济效益

  • 单井压裂成本降低25%
  • 施工周期缩短40%
  • 投资回收期缩短
  • 整体效益提升

数字化智能开发

智能井网优化

AI应用

  • 机器学习优化井位
  • 数值模拟预测效果
  • 多目标协同优化
  • 快速决策支持

智能生产管理

系统功能

  • 生产参数实时监控
  • 异常工况自动识别
  • 措施效果智能评价
  • 生产制度优化建议

提高采收率技术

CO₂驱油

技术优势

  • 适合低渗透油藏
  • 混相驱效果好
  • 同时实现CCUS
  • 经济环保双赢

应用进展

  • 吉林油田示范成功
  • 长庆油田试验推广
  • 采收率提高10-15%
  • 规模化应用可期

化学驱

驱油体系

  • 聚合物驱
  • 表面活性剂驱
  • 泡沫驱
  • 纳米驱油

适应性评价

  • 中高渗段适用
  • 注入性改善需求
  • 成本效益分析
  • 试验验证推广

环保开发技术

水资源保护

循环利用

  • 压裂返排液处理
  • 采出水回用
  • 中水回用系统
  • 节约新鲜水

清洁生产

环保措施

  • 钻井液无害化处理
  • 钻屑不落地技术
  • VOCs治理达标
  • 生态恢复绿化

经济评价

成本分析

开发成本

  • 钻完井成本:5000-8000万元/口
  • 压裂成本:1500-3000万元/口
  • 年操作成本:持续优化降低
  • 综合成本可控

效益分析

经济效益

  • 单井EUR:5-15万吨
  • 投资回收期:5-8年
  • 内部收益率:≥10%
  • 净现值为正

技术发展趋势

钻完井一体化

集成优化

  • 地质工程深度融合
  • 钻完压测一体化设计
  • 全生命周期优化
  • 提高整体效益

智能化升级

未来方向

  • AI全流程应用
  • 无人值守作业
  • 数字孪生油藏
  • 智能决策系统

绿色低碳开发

可持续发展

  • 清洁能源替代
  • 碳捕集利用
  • 循环经济模式
  • 生态友好开发

面临挑战

主要问题

  • 单井产量递减快
  • 压裂成本高
  • 水资源紧张
  • 经济效益压力

应对措施

  • 持续技术创新
  • 降本增效优化
  • 节水循环利用
  • 精细管理提升

国际对比

北美页岩油气

可借鉴经验

  • 工厂化作业模式
  • 同步压裂技术
  • 数字化管理
  • 供应链优化

中国特色技术

创新成果

  • 特低渗开发理论
  • 复合驱油技术
  • 精细注水技术
  • 全生命周期优化

总结

低渗透油藏开发是技术密集型工程,需要地质、钻井、压裂、注水等多学科协同攻关。通过水平井钻井、体积压裂、精细注水、工厂化作业等技术创新,我国低渗透油田开发取得重大突破,长庆油田成为特低渗开发的成功典范。未来要继续推进技术进步,降低开发成本,提高经济效益,为保障国家能源安全做出更大贡献。


发布时间:2025年12月4日
关键词:低渗透油藏 | 水平井 | 体积压裂 | 长庆油田