低渗透油层物理化学采油技术综述

焦红玲 康 莉

摘要：随着石油开采的增加，对石油开采技术的要求也越来越高。到目前为止，中低渗透储层在我国油气储量中占有很大比例。利用合理的生产技术有效开发中低渗透油藏是我国当前石油开发项目的核心内容。

关键词：低渗透油层；特征；物理采油技术；化学采油技术；

目前，随着我国石油需求的不断增加，我国各大油田企业的石油开采程度也在不断加深，这就要求在提高石油开采程度的同时，也要提高石油开采的技术水平。目前，低渗透储层在我国整体油气储量中的比重不断增加，因此在开发中低渗透储层时，需要结合低渗透储层的特点，采用科学合理的采油技术。

一、低渗透油层分布的主要特点与地质条件

1.低渗透油藏的概念。目前，国际上对低渗透油藏没有明确统一的标准或界限，只是一个相对的概念。低渗透储层往往受不同时期和不同地区资源和经济技术条件的影响而划分，这可能导致低渗透储层范围的巨大差异。然而，目前从我国低渗透油藏的理论研究和生产实践来看，对低渗透油藏的认识和边界的划分是相当一致的。

2.低渗透储层的主要特征。显然，低渗透储层最显著的特征是低渗透。此外，由于低渗透油藏的油、气、水流动通道较细，液固界面和液液界面的相互作用力应较大，使得渗流阻力较大。低渗透储层的这些特征会使低渗透储层的渗透率规律偏离达西定律或发生一定程度的变化。低渗透油藏的特点体现在油田的日产量上，即单井日产量相对较小，产量下降较快，油田企业生产不稳定。

3.低渗透油藏分布的地质条件。低渗透储层的形成条件存在一定差异。低渗透储层主要分布在中国山麓冲积扇水下扇和浊积扇三角洲沉积体系中。主要有砂岩储层、粉质碳储层、砾岩储层和砂质碳储层。油层的形成与近源沉积矿物的成熟度、近源深水重力流、远源沉积、成岩压实和油层分选差密切相关。

二、分析低渗透油层常用的物理采油技术

1.直流采油技术。直流电技术在低渗透油藏开发中的应用，不仅可以有效改善介质中油水流动状态、液-液或固-液界面性质和油藏内部孔隙结构，而且可以相应地调整渗透率。直流电采油技术的应用条件较低，不会对储层的地质、岩性和渗透率提出过高的要求，这也决定了该采油技术具有更普遍的适用性，尤其是在高含水生产期，该技术的应用可以取得更好的效果。从目前我国石油开采的发展来看，大庆油田、胜利油田等许多大油田已逐步进入高含水开采期，随之而来的是注水效果不理想、主力油层相对分散的问题，新增油层大多为低渗透薄油层。

2.声波采油技术。声波采油是近年来出现的一项新的三次采油技术，应用效果显著。大量应用实践表明，在低渗透油藏中应用高频超声波技术，可进一步提高油田产量，最高可达50%，具有积极的经济效益。声波采油法是在使用声波的条件下，通过影响流体的物理性质和流动状态来实现的。该技术的应用优势在于兼容性强，可与其他增产措施有效结合，在控制运行成本的情况下取得更好的效果。

3.热油回收方法。这种方法的主要原理是提高原油的温度，改善其流动性，为开采创造条件。在实际应用过程中，主要通过三种常规方法完成。首先是蒸汽吞吐，即将高温高饱和度处理后的蒸汽直接输入地下原油，关闭井口，然后加热开采。该方法在成本、可操作性和产量提高方面具有明显的优势，并且可以保证油体的质量，因此具有较高的粘度。

4.直流采油技术的应用。一次通过法是改善储层孔隙结构、液-液或固-液界面性质和油水在介质中流动状态的有效方法，也是调整油水渗透率的重要手段。实际生产表明，在一次采油的基础上，应用电场处理油层，可提高采收率10%左右。直流电法提高采收率技术对储层渗透率和岩性没有严格要求，应用于高含水生产期效果更加显著。目前，我国大庆、胜利油田已进入高含水生产期，主力油层分散，注水效果不理想。即使有新的油层储量，也多为低渗透薄油层。高含水开发期利用直流电场开采低渗透油田油层，可以有效控制原油含水率，提高原油最终采收率，是实现油田稳产高产的有效技术手段。

三、不断优化开发方式是提高采收率的关键

低渗透油藏的开发方式对采收率有很大影响。在生产实践中，自然能源通常在初始阶段用于开采。当压力降低到一定程度时，应在适当的时候选择人工能源开采。注水是补充能源开发的主要方式。在保证水质的基础上，进行高压注水。根据油藏特点，也可采用定期注水提高采收率，改善生产效果。

1. 充分利用自然能源的措施。低渗透油藏，特别是高压低渗透油藏，初始压力高，注水相对困难。因此，应适当利用自然能源开采，以获得较高的一次采收率，延长油田无水采油期，从而大大提高开采效果。国内外低渗透油藏的开发实践也表明，充分利用自然能源进行开发是一种有效的措施。

2. 重视周期注水在采矿中的应用。定期注水可以有效提高水驱的采收率和波及系数。这是因为周期性提高或降低注水压力的方法会增加油藏系统的弹性能，引起油藏内部不稳定的压降，使不同渗透率段的液体产生相应的不稳定AC渗流。油田生产实践表明，对非均质性严重的低渗透油藏进行周期注水，与常规注水相比，可提高水驱波及系数10%-25%，提高采收率3%-4%。

3.开采中注入烃类混相驱的应用。在低渗透油层的开采中高压注入天然气,使开采油层中的油与之发生混相以形成混相带,伴随着持续注入的压力,混相前缘向前不断驱动,从而实现将油采出的目的。澳大利亚缔拉瓦拉油田低渗透油层开采实践表实,此方法能够有效提高低渗透油层的采收率。

四、低渗透油藏常用化学采油技术分析

1.纳米多晶硅材料在降压增注中的应用。纳米多晶硅材料是一种新型降压注水剂，能有效提高低渗透油藏注水井吸水能力，平衡注水井间压差。此外，由于纳米多晶硅颗粒还可以涂覆在粘土表面，防止注入的水浸入，可以起到防膨胀的作用。目前国内油田用多晶硅材料处理注水井的实践也表明，多晶硅材料在低渗透油田注水开发中可以起到很好的降压增注作用。

2.改变储层润湿性在提高采收率中的应用。储层岩石的润湿性影响着油水在多孔介质中的分布、流动状态和驱油效率，在油藏开发过程中起着至关重要的作用。通过化学处理改变油层润湿性来提高采收率是可行的。比如硅油可以把水润湿的贝利砂岩变成中性润湿，有机氯硅烷可以变成油润湿。同时，在化学驱油过程中，通过控制表面活性剂、聚合物等化学试剂的吸附或沉淀量和方式，可以改变油藏的润湿性，从而提高采收率。

总之，低渗透储层在我国储层储量中占很大比例，这一事实决定了在我国石油开采过程中，必须结合低渗透储层的特点不断优化具体的开采技术。物化采油技术是我国低渗透油藏的一项成功探索，应在实际油田开发过程中得到合理应用和优化。我国低渗透油田储量增长迅速，是未来油田开发的主要资源基础。因此，为了提高原油采收率，获得更好的经济效益，研究低渗透油层采油技术是保证石油工业可持续发展的重要途径。由于低渗透油藏的特点，油田企业开采难度大。因此，面对这种现象，油田企业应根据低渗透油藏的特点和自身的实际情况，选择一种更有利于自身开发低渗透油藏的采油技术，并将这种采油技术合理应用于低渗透油藏的采油过程中。只有这样，油田企业才能在很大程度上降低开发低渗透油藏的难度。同时，可以大大提高油田企业的生产效率，使油田企业实现“低投入高效益”的生产流程。

参考文献：

[1]韩光宇.张晓丽，浅谈低渗透油层物理化学采油技术综述.2020.

[2]陈海鹏.赵德龙，关于低渗透油层物理化学采油技术综述.2019.