低品位低渗致密油藏孔隙细小、渗透能力弱,长期被视为油气开发领域最难攻克的油藏类型之一。随着新增石油储量的地质条件日趋复杂,如何经济、高效动用这类资源,已成为保障国内原油稳产的重要课题。
针对这一难题,延长石油集团联合西安石油大学、中国石油大学(北京)等高校持续开展技术攻关,提出低渗致密油藏水动力学新理论,并形成“三维甜点”靶向改造、人工油藏构建、非稳态能量补充及微生物与二氧化碳协同驱油等技术。
2026年9月11日,“低渗致密油藏千万吨持续高产稳产关键技术创新及工业化应用”项目获得2025年度陕西省科学技术进步奖一等奖。相关成果已在延长油田多个采油厂应用,为油田保持千万吨级原油产量提供了技术支撑。
当前,我国原油对外依存度保持较高水平,国内油田增储上产任务依然艰巨。原稿所引数据显示,低渗致密油藏在新增石油储量中的占比超过80%,其规模化、高效开发已成为国内原油稳产的重要方向。
延长油田所在的鄂尔多斯盆地油气资源储量约249亿吨,是我国第二大含油气盆地,也是典型的浅埋藏裂缝性特低渗、超低渗油藏。超过90%的原油赋存于致密坚硬的储层中,具有低孔、低渗、低压、低丰度、低含油饱和度及强非均质性等特点。
这些储层的渗透率通常仅为0.1至1毫达西,原油自然递减率约为10%,开发难度较高。延长油田股份有限公司介绍,其开发瓶颈主要集中在四个方面:低渗油藏渗流机理认识不足;传统注水驱油利用率不高;压裂技术适应性有限;边际储量占比较高,传统开发方式经济效益偏低。
延长油田早期主要依靠大规模产能建设和常规注水开发,并于2007年首次实现原油年产量突破1000万吨。2013年以后,随着油田进入新的开发阶段,剩余油分布复杂、注水效果下降及产量递减等问题逐步显现,对持续高产稳产形成制约。
项目团队采用理论研究与矿场实践相结合的方式,对低渗致密油藏的流体运移规律进行系统研究,提出水动力学非稳态注水开发理论。
传统开发理论主要依据稳定压差解释水驱过程,而项目团队认为,在低渗致密储层中,压力传播、裂缝导流和基质渗吸具有明显的动态变化特征,需要通过非稳态方式补充地层能量。在这一认识基础上,团队围绕“找得准、注得进、采得出”形成了三类关键技术。
在储层识别和压裂改造方面,团队研发“三维甜点”靶向改造与人工油藏构建技术,将甜点评价准确率由69%提高至91%,提升钻井和改造目标的命中率。
项目采用“多簇布缝、桥塞封隔、暂堵转向”等技术,对地下裂缝网络实施针对性改造,相当于在致密储层中构建有利于原油流动的人工通道。据项目团队介绍,该技术推动约6.3亿吨原本难以经济开发的低品位储量得到有效动用。
进入开发中后期后,裂缝发育区域容易发生水窜,而致密基质区域又存在注水困难。针对这一矛盾,团队形成非稳态补充能量开发技术。
对于注水能力较弱的致密区块,项目团队研发蓄能增渗方法,通过大排量注水提高地层压力,随后关井一段时间,使压力向储层内部扩散,改善基质区域的吸水和渗流条件,从而扩大注入水的波及范围。
常规水驱结束后,仍有大量剩余油滞留在微米、纳米级孔隙中,仅依靠继续注水难以有效采出。为此,项目团队开发微生物与二氧化碳协同驱油技术,通过改善原油流动性和微观驱替效率,进一步挖掘剩余油潜力。
项目数据显示,该项技术可使采收率提高5个百分点以上,也推动延长油田三次采油技术由传统化学驱向更加绿色低碳的技术路线拓展。
经中国石油和化学工业联合会组织评审鉴定,项目整体成果达到国际先进水平。其中,低渗致密油藏非稳态补充能量开发技术,以及绿色低碳“微生物+”复合驱油提高采收率技术,被鉴定为达到国际领先水平。
近十年来,上述成果已在延长油田杏子川采油厂等十余个采油厂推广应用,累计新增动用储量6.3亿吨,综合提高采收率5.2个百分点,为延长油田千万吨级原油产量持续稳定提供了支撑,也为同类低渗致密油藏开发提供了实践参考。
截至2025年底,延长油田千万吨级稳产已持续19年。2026年上半年,油田完成原油产量602.44万吨,产量增幅创近十年新高,勘探增储和效益开发取得新进展。
项目团队表示,下一步将继续深化低渗致密油藏水动力学理论研究,优化相关开发技术,力争将油田自然递减率和含水上升速度分别控制在10%和2%以内,为实现千万吨级产量持续稳定30年的目标提供技术保障。
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作者:本刊编辑部
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