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低渗透油田石油开采技术研究

文档作者：俞洋1 付琳1 张士豪2 文档来源： 1. 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 2. 天浩工程技术服务（天津）有限公司，		更新日期： 2026年05月14日	点击数：
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发展与创新 2025年10月 第10卷 第19期 总第195期 工程技术研究
摘要：油田开发效果与储层渗透率密切相关，相较于
高渗透油田，低渗透油田因储层孔隙结构复杂、流体
渗流阻力大等特点，开采难度显著提升。若技术人员
忽视渗透率特性而盲目施工，不仅会造成资源浪费，
还将大幅降低开采效率。因此，文章围绕低渗透油田
石油开采技术展开研究，分析低渗透油田储层特点及
开采面临的难点，提出有效的石油开采技术及应用策
略，以期为同类油藏开发提供参考。
关键词：低渗透油田；石油开采；开采技术；油田开发
Abstract: The oil field development effect is closely related to reservoir permeability. Compared with highpermeability
oil fi eld, the diffi culty of exploitation in lowpermeability
oil fi eld is signifi cantly increased due to the complex pore structure and large fl uid seepage resistance.
If technicians ignore the permeability characteristics and proceed with construction blindly, it will not only cause waste of resources, but also greatly reduce the exploitation
effi ciency. Therefore, this paper focuses on the research on
oil exploitation technologies for low-permeability oil fi eld, analyzes the characteristics of low-permeability oil field
reservoir and the diffi culties faced by its exploitation, and
puts forward effective oil exploitation technologies and application strategies, in order to provide reference for the
development of similar reservoirs.
Keywords: low-permeability oil field; oil exploitation; exploitation technology; oil fi eld development
中图分类号：TE348
低渗透油田石油开采技术研究
俞　洋 1，付　琳 1，张士豪 2
1. 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300451
2. 天浩工程技术服务（天津）有限公司，天津 300451
Research on Oil Exploitation Technologies for Low-Permeability Oil Field
YU Yang1, FU Lin1, ZHANG Shihao2
1. Engineering Technology Branch of CNOOC Energy Development Co., Ltd., Tianjin 300451, China
2. Tianhao Engineering Technology Services (Tianjin) Co., Ltd., Tianjin 300451, China
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2025.19.069 .
1 研究背景
我国作为能源消费大国，随着常规油气勘探开发
程度不断深入，低渗透油田正逐步成为未来油气资源
开发的重点方向。这类油藏因储层渗透率低、孔隙喉
道细小、流体渗流能力差等特性，开发过程面临启动
压力高、采收率低等挑战。若沿用常规高渗透油藏的
开采技术，不仅难以实现有效动用，还可能因工艺不
匹配导致资源浪费或开发效果不佳。因此，结合低渗
透油藏地质特征，研发并应用适配的采油工艺技术，
已成为当前油气开发领域的关键课题。
2 低渗透油田的特点
低渗透油田通常具备孔隙度低、渗透率差、储量
丰度不足等特征，随着开发周期不断延伸，原油产量
递减速率加快、地面集输系统布局合理性不足，增加
了开采作业的难度。从原油本身特性看，其密度偏轻、
黏度较低，但流体在地下的运移速率存在明显不均衡
性，这使得在开采过程中必须实施更精细的动态调控 [1]。
从储层条件分析，这类油田的原油赋存环境不理想，
岩石胶结物质含量偏高，有效储层的发育规模却相对
有限，若盲目采用大规模开发模式，不仅容易造成原
油资源的损耗，而且难以保障整体采收效率。
3 当前低渗透油田开采面临的难点
3.1　不规则性
相较于常规油田渗透率呈现的规律性平面及纵向
分布特征，低渗透油田的渗透率空间分布表现出随机 作者简介： 俞洋，男，本科，工程师，研究方向为石油开采。
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俞　洋，付　琳，张士豪：低渗透油田石油开采技术研究
性与不规则性，其渗流规律明显偏离达西定律，存在
显著的启动压力梯度效应。这意味着在开采过程中，
渗流启动需克服更高的初始压力阈值，且该阈值随渗
透率降低呈递增趋势，具体表现如下：储层渗流通道
孔喉半径普遍偏小，内部夹杂泥质、钙质等胶结物，
呈无序分布；部分区域虽发育微裂缝，但整体仍以细
粒储层为主，孔隙结构复杂，非均质性特征突出，开
采过程易受储层微观结构突变等因素干扰，开发难度
显著提升 [2]。
3.2　地应力的阻碍
为提高低渗透储层渗透能力，压裂、酸化等储层
改造技术被广泛应用。然而，地应力场的空间分布特
征直接影响改造效果。一方面，不同方位的储层改造
强度需匹配地应力方向才能获得最优增产效果；另一
方面，地应力差异导致储层各向异性加剧，必须重新
调整井网部署方式，优化井距设计，并针对性控制压
裂裂缝的延伸方向。由于地应力场存在不确定性，低
渗透油田的开发方案设计需要投入更多具有针对性的
研究。
3.3　弹性能量低
低渗透油田储层自身弹性驱动能量匮乏，直接导
致油藏压力递减速度快、采收效率受限。为维持合理
开采速度，常规开发不得不依赖大规模注水补充能量，
但注水开发过程存在多重瓶颈。第一，储层非均质性
强、孔隙结构复杂，注入水在孔隙中的运移路径紊乱，
驱替效率与能量传导效率普遍偏低，能量补充时效性
差。第二，储层内部应力分布不均，导致注水过程中
吸水剖面差异显著，部分区域吸水能力弱、水线推进
不均衡，整体注水效果难以保障。第三，低渗透油井
普遍存在吸水、产油能力不足的问题，且油井见水后
产油指数会因油水黏度差异、岩石润湿性变化等因素
急剧下降，当含水率达到 60% ～ 70% 时，产液指数更
会降至最低点，导致油井生产稳定性变差，提液增产
措施的效果难以持续。
4 低渗透油田的石油开采技术
4.1　超完善完井采油工艺
当前，国内低渗透油田开发中，超完善完井技术
凭借对油藏产能的系统性保护与提升，已成为应用最
普遍的核心技术。超完善完井采油工艺流程如图 1 所
示。该技术体系的关键在于通过储层改造与完井方式
优化，最大限度减少钻井、完井过程对储层的伤害，
提高油流通道的连通性与导流能力。在具体实践中，
套管射孔完井技术因适应性强、可针对性调整射孔参
数等特点，可以根据不同油藏的埋深、压力及岩性特
征，实现“储层适配—井筒安全—产能最大化”的完
井目标。现场常选用三类主流射孔工艺：油管输送射
孔技术适合大斜度井或水平井，通过油管将射孔枪下
至目标层位，实现精准定位；套管枪负压射孔技术则
借助负压差效应清除孔眼碎屑，减少射孔污染，尤其
适用于胶结疏松的储层；电缆输送过油管射孔技术兼
具施工效率高与对套管损伤小的优势，在中浅层低渗
透油藏中应用广泛。射孔器材的选择直接影响完井效
果，现场常用的 YD-73 型射孔弹表现突出。其穿深能
力可达 700 m 以上，能有效穿透低渗透储层的致密夹
层；射孔密度设计为 15 ～ 20 孔 /m，既保证了油流通
道的数量，又避免了孔眼过密导致的储层伤害，提升
了单井产能 [3]。
油藏工程部分
采油工程部分
油层
油井
液气 原油
污水
天然气
回注或排放液
水井
人工补充能量 人工举升采油 集输油气 脱水处理
图 1　超完善完井采油工艺流程示意图
4.2　注水井增注采油工艺
低渗透油藏因孔喉细小、渗透率低，受储层非均
质性及注入水水质影响，注水过程中易出现储层堵塞、
吸水能力下降等问题，因此增注工艺需围绕水质保障 +
精准调控双核心展开。水质处理是增注工艺的基础环
节，油田生产中产生的含油污水若直接回注，其中的
悬浮物、胶质及细菌易堵塞储层孔喉。目前，主流处
理流程包括重力除油 + 过滤 + 杀菌三级净化，通过沉
降罐去除大颗粒悬浮物，采用核桃壳、纤维球等过滤
介质进一步拦截细小颗粒，并投加杀菌剂抑制硫酸盐
还原菌等有害微生物。经系统处理后，注入水悬浮物
含量可降至 2 mg/L 以内，满足低渗透储层注水水质标
准。为避免注水过程中注不进、采不出的矛盾，采用智
能化分层注水技术，通过井下智能配水器，实时监测各
层段吸水压力与流量，结合地面控制系统，动态调整注
水量，实现层段间差异调控、同一层段精准配注 [4]。
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发展与创新 2025年10月 第10卷 第19期 总第195期 工程技术研究
4.3　大压差采油技术
传统有杆泵分为管式泵与杆式泵两类，其中管式
泵结构简单、成本低，通过油管与抽油杆柱配合实现
抽汲，适用于高产井或中深井；杆式泵则需通过油管
锚定，泵筒随抽油杆下入，虽结构复杂，但对油管内
径占用少，理论上可用于大直径工具同井作业。然而，
受抽油杆强度限制，传统有杆泵的有效泵深度控制在
3 000 m 以内，难以动用更深层的低渗透油藏。为突
破深度限制，近年来现场探索出两类改进方案。第一，
复合杆材 + 高效泵组合，采用玻璃钢抽油杆替代部分
钢质杆，利用其耐腐蚀、质量轻的优势，降低杆柱载
荷，配合高效防气泵减少气体影响，目前已在 4 000 m
深低渗透井中实现稳定生产。第二，无油管抽油技术，
将抽油泵直接固定在套管上，采用空心抽油杆替代实
心杆，使原油通过空心通道直接举升至地面，既减少
油管与抽油杆的摩擦损耗，又降低井下作业复杂度，
特别适用于斜井与水平井的深抽提液。
4.4　微生物采油工艺
微生物采油工艺向储层注入特定功能菌群，利用
微生物代谢活动降解污染物、改善储层渗透性，同时
辅助驱油，成为解决污染问题的绿色技术选项。其作
用机制主要基于两方面：一是注入的功能菌在井下高
温高压环境中繁殖，分解储层中的沥青质、胶质等堵
塞物，恢复孔喉连通性；二是部分菌群可产生生物表
面活性剂，降低油水界面张力，提高原油流动性。在
现场应用中，微生物采油主要有两种实施方式。第一，
注入井驱油。将菌液与营养物通过注入井注入地层，
使菌群随流体运移至油藏，在油水界面及孔隙中代谢
活动，推动原油向生产井移动。第二，采油井直接注
入。针对已污染的生产井，通过油管或套管向近井地
带注入高浓度菌液，快速降解井底附近污染物，解除
近井堵塞。相较于化学解堵技术，微生物采油成本降
低 30% ～ 50%，且对储层伤害更小，尤其适合低渗透
油藏的长期维护。
5 低渗透油田石油开采技术应用策略
5.1　强化油藏地质基础研究
综合运用地震、地质、测井、岩心分析及测试等
技术手段，深入研究沉积环境与地层演化规律，重点
解析储层的平面展布特征、层间连通性及非均质性分
布规律。通过上述研究，精准圈定富油区块，并为后
续开发方式的选择提供科学依据。针对低渗致密砂岩
储层特性，需采用岩心实验、露头观测、地质建模、
地应力测试及成像 + 常规测井联合分析等技术，重点
查明储层裂缝发育特征，包括是否存在天然裂缝、裂
缝的空间分布规律及对注采井网部署、压裂改造效果
的影响程度，利用核磁共振技术定量表征储层可动流
体饱和度，为准确评估驱油效率提供数据支撑 [5]。
5.2　推进整体压裂技术应用
压裂技术通过人工造缝可显著改善储层渗流能
力，是提升油井产能的关键技术。然而，平台空间
受限的特殊环境，使得传统单井压裂面临成本高、风
险大的双重挑战，且局部改造的增产效果有限。在此
背景下，整体压裂技术逐渐成为研究热点。该技术突
破单井限制，从油藏整体出发设计压裂方案，通过系
统改造实现储层渗流场的整体优化。目前，JX1-1 油
田、WZ11-7 油田等已启动整体压裂可行性研究，其
中 WZ11-7 油田若成功实施整体压裂技术，预计采收
率可提升 1% ～ 2%，增产效果显著。
5.3　拓展水平井技术应用场景
在低渗透油藏开发中，水平井及分支井技术通过
扩大井筒与储层的接触体积，在相同生产压差下可大
幅提升油井产能，是高效开发的重要技术方向。近年
来，随着低渗透油田开发需求增长，水平井技术应用
逐步深化。相较于传统直井，水平井能更有效地穿透
低渗透储层，提高储量动用程度，已成为低渗透油藏
增产的重要技术选择。
6 结束语
低渗透油田开发需结合油藏地质特征，系统分析
开发环境，选择适配的采油工艺技术，通过优化技术
组合、强化储层保护、完善开发策略，有效提高开发
效率，实现低渗透油田的长期稳定生产，保障经济效益，
为社会油气资源供给提供坚实支撑。
参 考 文 献
[1] 程强，秦紫函.技术与管理创新双轮驱动油气高效开发[N].中国
石化报，2025-07-28（5）.
[2] 贺燚平，肖波，张悦，等.重力辅助CO2驱在姬塬油田低渗透油藏
的实践与认识[J].石油化工应用，2025，44（6）：50-54.
[3] 韩文强，李英伟，刘兴斌.智能注水井在低渗透油田的应用实践
[J].化工进展，2025，44（4）：1968-1977.
[4] 关文涛，宋成功，方明，等.低渗透油田不停机间抽技术应用[J].
采油工程，2025（2）：33-38，76-77.
[5] 纪凯.低渗透油田地面工程总体规划方案探讨[J].全面腐蚀控
制，2022，36（8）：88-90.

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