低渗透油藏调研报告

低渗透油气藏调研报告

1 概念

21世纪以来，我国国民经济持续快速发展，对能源的需求量日趋增大，目前我国已成为仅次于美国的世界第二大能源消费国。石油和天然气作为目前影响我国能源安全的战略能源品种，其供需矛盾十分突出。据统计，2011年我国全年共消耗石油是4.5亿吨，其中2.5亿吨从国外进口，占石油总需求的56％。这意味着中国能源环境已经从“比较安全”向“比较不安全”转移。

2 0 0 6 年以来，国际油价持续走高，特别是自2 0 0 8 年1 月2 日国际油价首次突破1 0 0 美元/ 桶后，一直走高达到1 4 7 . 2 美元/ 桶的历史最高记录。尽管2 0 0 8 年9 月以来，由于国际金融危机的蔓延使得国际油价回落，但从长远看，石油是一种不可再生的战略资源，多个国际机构组织预测，至2 0

3 0 年石油仍将在全球一次能源消费中占据主导地位，国际石油市场仍以卖方市场为主，国际油价仍将高价位运行。随着我国石油对外依存度的升高，中国在国际油价的话语权将会越来越少，石油、天然气的国际高价格将给我国经济的长期持续稳定发展带来巨大挑战。

随着世界和我国油气工业的发展消耗以及未来对石油的需求，那些规模大、储量大、资源丰度高、易勘探、好开采的油气资源在整个剩余油气资源总量中所占的比重越来越小，一些以前不被重视的、未列入主要勘探目标的、开发效益相对较差、勘探开发技术要求高的油气资源逐步成为全球油气勘探开发的热点。用于常规油气资源勘探开发的工艺技术也可同样适用于低渗透油气资源。此外，低渗透油气资源勘探开发过程中对环境的影响是所有目前人类可开发利用的非常规油气资源中相对较小的，因而开展低渗透油气资源研发的重要性日益凸显。

近年以来在大庆、吉林、辽河、胜利、长庆等主要油田陆续发现了许多低渗透油藏。据统计，在近几年探明的未动用石油地质储量中，渗透率小于50md的低渗透储量占58%，而在探明的石油地质储量中，低渗透油藏的石油地质储量所占比例高达60~70%，甚至更高。经过多年的研究和试验，我国在低渗透油田的特征认识、开发决策和工艺技术等方面，都有了较大的发展和提高。但是，目前，世界范围内的低渗透油藏开发均没有取得突破性进展，低渗透储量的动用程度很低，只有储层条件好、埋藏浅的低渗透油藏才得到较好的开发。

加速开采特低渗透油藏，开展理论和技术创新，掌握地址规律，形成一套适合我国特低渗透油藏特征的开发理论和技术体系，使特低渗透油藏的开发获得重大突破。将大大提高我国石油资源的利用率，确保我国石油产量的稳定和增长，维护我国石油安全，满足国民经济发展的重大需求。

严格来讲，低渗透是针对储层而言的，一般是指渗透性能低的储层，国外一般将低渗透储层称之为致密储层。而进一步延伸和概念扩展，低渗透一词又包含了低渗透油气藏和低渗透油气资源的概念，现在讲到低渗透一词，其普遍含义是指油层孔隙度低、渗透率差、喉道小，需要进行人工改造的油气田，流体渗透能力差、产能低，通常需要进行油藏改造才能维持正常生产。目前低渗透储层的岩石类型包括砂岩、粉砂岩、砂质碳酸岩、灰岩、白云岩以及白垩等，但主要以致密砂岩储层为主。低渗透油藏的基本特点为：低渗、低孔、自然产能低，常规投产甚至不出油，必须经过油层改造才能达到商业产能；原油粘度低，密度小、性质较好；储层物性差，粒细、分选差、胶结物含量高，后生作用强；油层砂泥岩交互，砂层厚度不稳定，层间非均质性强；油层受岩性控制、水动力联系差，边底水不活跃；流体的流动具有非达西流的特征。

2 界限

实际上，低渗透油田是一个相对的概念，世界各国的划分标准和界限因不同国家、不同时期的资源状况和技术经济条件不同而各异。国外曾把渗透率小于100×10-3µm2的油田划为低渗透油田。前苏联学者将渗透率小于50～100×10-3µm2的油田算作低渗透油田。美国联邦能源管理委员会把渗透率小于0.1×10-3µm2的储层成为致密储层。李道品根据油田平均渗透率把低渗透油田分为三类，即一般低渗透油田（油藏平均渗透率为50×10-3µm2～10.1×10-3µm2）、特低渗透油田（油层平均渗透率为10.1×10-3µm2～1.1×10-3µm2）、超低渗透油田（1.0×10-3µm2～1.1×10-3µm2）。另外，还有一些地域性的分类，如赵靖舟等通过对鄂尔多斯盆地三叠系砂岩储层的研究，将低渗透砂岩储集层分为低渗透层（Ⅰ类）、特低渗透层（Ⅱ类）、超低渗透层（Ⅲ类）、致密层（Ⅳ类）四个亚类。

美国A.I.Leverson把渗透率大于10×10-3µm2的低渗透油藏划为好储层，故低渗透储层的上限就等于10×10-3µm2。低渗透下限就是通常所称的有效渗透率下限，对低渗透油田来说，这是十分重要的问题。美国、加拿大等国家有效渗透率的下限一般是为0.1×10-3µm2，如加拿大最多大的油田帕宾那油田，总地质储量92059

×104t，而渗透率为0.1×10-3µm2～1×10-3µm2的特低渗透储层储量就有40195×104t，占总储量的44%，加拿大队低渗透油藏的分类与油田的实际情况比较适应。他们主要根据某一压汞饱和度所对流的喉道大小，配合渗透率、孔隙度和其比值等参数对油层进行分类。

1998年开始实施的我国石油天然气行业标准《油气储层评价方法》（SY/T6285－1997）将低渗透层的渗透率上限定为50×10-3µm2，并分别确定了含油储层与含气储层的孔隙度、渗透率评价分类标准。该标准将低渗透含气砂岩储层分为低渗透（10×10-3µm2～0.1×10-3µm2）和特点渗透储层（<0.1×10-3µm2），将低渗透油田分为三种类型：

一类储层渗透率50×10-3µm2～10×10-3µm2，为一般低渗透储层，此类储层的特点接近于正常储层。地层条件下含水饱和度为25～50%，测井油水层解释效果较好。这类储层一般具工业型自然产能，但在钻井和完井中极易造成污染，需采取相应的储层保护措施。开采方式及最终采收率与常规储层相似，但产量低，压裂可进一步提高生产能力，取得较好的开发效果和经济效益。

二类储层渗透率10×10-3µm2～1×10-3µm2，为特低渗透储层，此类储层是最典型的低渗透储层。含水饱和度变化较大（30%～70%），部分为低电阻油层，测井解释难度较大。这类储层自然产能一般达不到工业性标准，必须采取较大型的压裂改造和其他相应措施，才能有效地投入工业开发。

三类储层渗透率1×10-3µm2～0.1×10-3µm2，为超低渗透储层，此类储层由于孔隙半径很小，因而尤其很难进入。这类储层已接近有效储层的下限，几乎没有自然产能，但如果其它方面条件有利，如油层较厚、埋藏较浅、原油性质比较好，采取大型压裂改造措施，也可以进行工业开发，取得一定经济效益。

就目前世界上的工艺水平而言，0.1×10-3µm2以下的低渗透油藏也是可以开发的，但经济上可能是不行。由此可见，仅根据渗透率还不能确定油藏的可采性，还必须考虑生产层的厚度、含油饱和度、含水饱和度、原油粘度以及开发效果等经济指标。

2007年5月，中国石化股份有限公司石油勘探开发研究院王光伏、廖荣凤等提出了低渗透油藏的精细分类标准。如我们所知，影响低渗透油藏开发效果的主要因素中，渗透率是最重要的因素，其次是天然能量(油藏原始压力系统往往能反映出油藏天然能量)，第三是油藏埋藏深度(决定其开发效益)。由此，该标准从3方面因素，选择渗透率、油藏原始压力和油藏埋藏深度3个指标，将低渗透油藏