70% 11% 9%
扎伊尔 巴西 加拿大 澳大利亚 爱沙尼亚 法国
国外致密油资源分布饼状图
意大利 约旦 摩洛哥 合计
3912.38
开发低渗透油藏，是大势所趋，也是石油工业发展的必然方向
致密油资源国内外分布
中国的页岩油与致密油主要发育于中生界地层中的陆相泥页岩、泥
岩与砂岩、灰岩互层中，页岩油资源量476.44亿吨 。主要分布于准 格尔盆地、鄂尔多斯盆地和松辽盆地三大盆地，致密油资源量为
低渗透油藏地质特征
6、超低渗透储层应力敏感性强，非达西渗流特征明显，普遍存在 应力敏感性和启动压力梯度，且当储层渗透率小于0.5mD时，应力
敏感性更强，启动压力梯度会快速上升，导致有效压力驱替系统
建立难度大 7、裂缝发育。超低渗透油田储层的裂缝大多是构造裂缝，其分布 比较规则，常成组出现；裂缝切穿深度大，产状以高角度裂缝为主，
（2）正方形反九点井网，井排方向与裂缝平行
该井网由于主侧向井排距相同，主向油井见效见水快，侧向油井见效程度低，储量动 用程度低。安塞油田坪桥、杏河区采用该井网，井距250m～300m
（3）正方形反九点井网，井排方向与裂缝呈45°夹角
这种井网加大了裂缝主向油井与水井的距离，延长裂缝主向油井见水时间，但 侧向油井由于排距仍较大，见效较慢，且侧向排距始终为井距之半，进一步放 大井距或缩小排距受到限制。该井网适用于天然微裂缝不发育、平面渗透率各 向异性不明显的储层，用正方形反九点面积注水井网、正方形对角线与最大地 应力方向平行。其优点是延长了人工裂缝方向油井见水时间。
启动压力梯度和应力敏 感对纵向动用程度（单 井产量）的影响
井网形式
井排方向
井 网 优 化 技 术
考虑天然裂缝的井网和开发技术政策优化技术
小水量超前注水技术
超前注水是指注水井在采油井投产前投注，油井投产时其泄油 面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，地层压力高于原始地
层压力，并建立起有效驱替系统的一种注采方式。它是针对超低
（d） 菱形井网
对角线与裂缝方向平行行
（e） 矩形井网
井排与裂缝方向平行
图4-3-1 长庆低渗油田井网形式演化示意图
井网优化技术
（1）正方形反九点井网，井排方向与裂缝呈22.5°夹角
这种井网的目的是减慢裂缝线上油井见水时间、延缓水淹，但由于天然裂缝与人 工裂缝共同作用，注入水沿裂缝方向窜进，与水井相邻的角井或边井都有可能形 成水线，且调整难度大。安塞油田最早投入开发的王窑区即采用该类型井网，井 距250m～300m
低渗透油藏产能特征及影响因素
储层应力敏感性对产能的影响
超低渗透多孔介质的毛细管较细，介质的渗透率随压力变化非
常敏感，压力变化对渗透率的影响不可忽略。由于油藏开发过
程中的地层压力下降，使储层受到有效围压的作用，渗透率不 断降低；有效围压越大，渗透率降低幅度越大；渗透率越低，
这种关系越明显，并且这种过程是不可逆的。
4、超低渗透储层的孔喉细小（喉道半径一般小于1.0μm），溶蚀孔发
育，孔隙以粒间孔隙为主，原生粒间孔隙和次生粒间孔隙都发育，另外 还有微孔隙，晶间孔和裂隙孔。
5、储层非均质性严重。这主要是受水进、水退形成储层纵向上的沉积旋
回规律而造成储层不同微相之间的储层物性差异。层内非均质性受沉积 韵律的变化和成岩作用而表现出明显不同
低渗透油气田开发
1.引言
关于低渗透油藏开发的几个问题
1.（超）低渗透油藏的划分界限（国内？国际？）
2.（超）低渗透油藏的开发前景？（国内？国际？）
3.（超）低渗透油藏的开发特征及难点或技术瓶颈？
4.（超）低渗透油藏的有效开发方式？（注水？)
2
低渗透油气藏开采技术
低渗透油藏分类（中国）
石油天然气行业标准《油气储层评价方法》（SY/T6285-1997） 将储层正式划分七类：
366.4亿吨，占国内致密油资源量的76.9%。
低渗透油藏地质特征
1、油藏驱动类型单一，超低渗透油藏属于常规油藏类型，以岩性和 构造岩性油藏为主，主要为弹性驱动油藏 2、岩石颗粒细小，岩性致密 3、超低渗透储层敏感性强。低渗透砂岩油藏储层碎屑颗粒分选差，粘 土和基质含量高，成岩作用强，油层孔喉细小，容易造成各种损害
科威特学者阿齐兹· 艾尔沙德对致密油的概念进行了论述（2009，
SPE126716），认为致密油是指在当前技术与原油价格条件下很 难开发的一类油藏，需采用大规模的改造措施与特殊的开发工艺
才能实现有效开发，但没有给出明确的分类界限。
艾哈迈德.谢哈塔(Ahmed.shehata,埃及)在2010年埃及举办的SPE技 术会议将储层渗透率0.1mD＜K＜10mD油藏定义为致密性油藏 奥马森(E.N.Omatsone,加拿大)在 2010年加拿大举行的非常规油藏
度、提高单井产量及延长稳产期，又减缓了角井水淹速度；同时缩 小排距，提高侧向油井受效程度。后期裂缝线上油井含水上升到一
定程度，对其实施转注，形成排状注水，最大限度地提高基质孔隙
的波及体积
井网优化技术
裂缝性地 质模型 加载人工缝产 状：直线缝、S型 人工裂缝和缝网 系统 采用真实 砂岩 储层特征 数值模拟 电模拟 物理模拟 经济政策 最大主应力测试 天然裂缝主向和侧向比例 Kx/Ky 储层物性 启动压力 应力敏感 纵向动用程度 经济效益 井排距
低渗透油气藏开采技术
如何建立有效的驱替系统？
注 水 井
采 油 井
由于渗透率低和启动压力的作用，导 致注采井间无法建立有效的水动力系 统，致使注水压力上升，采油井压力 下降－－注不进、采不出！
井网优化技术
井网优化的目标就是建立有效的驱替压力系统、提高单井产量。特低
渗岩性油藏均不同程度发育天然裂缝，为建立有效的压力驱替系统，根据 储层物性、裂缝发育程度，为延缓裂缝主向水淹时间，提高侧向井见效程
裂缝密度受构造部位、砂岩厚度、岩性控制十分明显。超低渗透油
田裂缝宽度一般都很小，多数在十几到几十微米之间，裂缝的延伸 长度大多小于100米。天然裂缝的存在可改善储层的渗流能力，但
同时也增强了储层的非均质性，增加了注水开发的难度，容易造成
裂缝性水淹。
低渗透油藏地质特征
8、油层原始含水饱和度较高。低渗透油藏原始含水饱和度较高，
国际技术会议上将储层渗透率小于5mD的油藏定义为致密性油藏
萨尔玛.赫杰里（Salma Al Hajeri,阿拉伯)、本拉切赫伯
（M.Benlacheheb,阿拉伯)、克拉克森（C.R.Clarkson,加拿大)三位
学者分别于2007年、2008年和2010年提到目前开发的致密油储层的 平均渗透率小于1.0mD
致密油资源国内外分布及开发前景
美国 加拿大 意大利
俄罗斯 澳大利亚 约旦
扎伊尔 爱沙尼亚 摩洛哥
巴西 法国 中国
国家 美国 俄罗斯
资源/亿吨 3035.66 387.7 143.1 117.34 63 45.31 24.94 10.02 14.31 52.33 18.67
评估日期 2003 2002 1958 1994 1997 1999 1998 1978 2000 1999 1984
特高渗透：k≥2000 mD 高渗透：500≤k＜2000 mD
中渗透：50≤k＜500 mD
低渗透：10≤k＜50 mD 特低渗透：1≤k＜10 mD
超低渗透：0.1≤k＜1mD
非渗透：＜0.1mD
低渗透油藏分类（国外）
从国外文献调研的情况来看，国外对超低渗透油藏并没有分类
标准，而是提出了一个新的概念，即非常规油气资源，所谓非常规 油气资源是指尚未充分认识，还没有可以借鉴的成熟技术和经验进 行规模开发利用的一类石油和天然气，主要包括致密砂岩油、页岩 油和致密气。 tight oil-致密油，目前也没有一个统一的定义和概念，2009年，
启动压力梯度后所剩余的用于有效驱油的压力比例，它表征开
发过程中超低渗透储层真正的驱动能量大小。
低渗透油藏产能特征及影响因素
当有效驱动因子较小时，即用于克服启动压力梯度要消耗 较大比例的生产压差时，油井产能很低。随着有效驱动因 子的增加，即用于有效驱油的生产压差的比例增加，油井 产能增加，当有效驱动因子大于80%后油井产能急剧增加。 因此，从增加产能的角度来看，超低渗透油田开发应注重 提高有效驱动因子，改善开发效果。对一定性质的流体， 有效驱动因子与渗透率成正比，与注采压差呈正比与注采 井距成反比。
宽度5-12km，胶结物成分以绿泥石等酸敏矿物为主，水敏矿物少，原油粘
度低、流动性好等，这也是超低渗透油藏得以经济有效开发的重要基础。
低渗透油气藏开采技术
低渗透油藏开发特征
非达西渗流，存在启动压力梯度
毛管力大，贾敏效应显著 两相渗流特征：Swc 和Sor高，两相 流动范围窄，Kro下降块， Krw上升慢， 见水后产液指数大幅度下降，提液困 难，加剧产量递减 存在压敏效应（流固耦合），孔隙 度和渗透率随地层压力变化，地层压 力下降，采油指数急剧减小（不可逆 性）
ห้องสมุดไป่ตู้
（4）菱形反九点井网（图4-3-1d）及矩形井网
井网优化技术
（4）菱形反九点井网及矩形井网
综合以上各种井网的优缺点，以井网与裂缝的合理匹配为中心，开
展了大量室内研究及灵活多样的井网调整试验。对于裂缝较发育油 藏采用菱形反九点井网，使菱形的长对角线与裂缝方向平行，即放
大裂缝方向的井距，这样既有利于提高压裂规模、增加人工裂缝长
启动压力梯度对产能的影响
油井的产油量随启动压力梯度的增大而 减小，且近似满足线性关系
低渗透油藏产能特征及影响因素
储层渗透率对产能的影响
低渗透油藏产能特征及影响因素
有效驱动因子对产能的影响
有效驱动因子是一个超低渗透储层所特有的，反映启动压力梯 度与驱动压力梯度综合效应的系数，其物理意义为在克服储层