马耀军 马腾
青海油田采油五厂开发室 青海 海西 816400
摘要:随着我国经济的不断发展,对石油的需求也越来越强烈;另外随着石油的大量开采,石油的产出率也越来越少,针对低渗透油田方面的开采也变得非常重要,针对这方面的油田有非常重要的开发意义,注水开发的方式是对于低渗透油田最为常见的一种开发手段,通过对我国现有的低渗透油田进行研究,分析低渗透油田在注水开发中所存在的储层参数变化和影响因素,并提出相关的解决措施,提高我国低渗透油田的开采量,才能进一步提升我国的经济实力。
关键词:低渗油藏;注水开发;参数变化
石油资源在国家发展过程中占有非常重要的地位,在某种程度上对国家的进步和人民生活水平地提高有着非常关键的作用,但是随着石油的长时间开采,在油田进入后期以后会造成很难的开采过程,所以在油田后期掌握先进的技术和措施,对开采有着十分重要的作用,因此在油田的开采中要不断的更新技术,只有利用先进的开采技术,才能使油田在后期也能够提高产量,注水开发是一种比较常见的开采手段,但是在石油开采后期,往往会面临注水开发困难的现象,所以必须了解储层参数变化,保证油田开采速度保持在一个较高的状态,才能提升油田在后期的开采效率,提升我国石油在国际上的竞争力。
1低渗油藏概述
1.1低渗油藏的地质特征
低渗油藏的地质特征比较复杂,而且开发难度比较大,主要的开发难点为:油层物性不理想,没有自然产能,储层之间相互联系,施工难度大,在进行低渗油藏的开发中,不仅要控制各个储层之间的沟通,还要实现压裂砂的支撑,由于在压力的过程中储层虑失率比较大,会造成采收率低的情况,常规的注水方式会造成能耗增加的现象,并且受到经济技术条件的限制,如果说该油层的油藏比较少,要求布置井距必须要合理,只有这样才能完成驱替压差,但是在这个过程中,对于井网和井距确定难度比较大。
1.2低渗油藏渗流机理研究
在低渗油藏中主要的渗流机理就是体相流体和边界流体,但是由于低渗油藏中孔隙比较小,所以说边界流体所占的比例比较大。流体在岩石的空隙中往往会产生一些化学作用,就给渗流规律造成很大的影响,油水在油层中进行流动的过程中,会受到这些因素的影响而产生阻力。只有克服掉这些阻力,才能让流体流动起来。边界流体往往会存在附加阻力,当孔隙两端的压力达到一定数值以后,岩石孔隙中的流体才会进行流动,就会产生启动压力,想要克服启动压力单纯依靠自然产能是不可能完成的。
2储层参数变化规律研究
2.1储层岩性参数变化
储层经过长时期注水开发以后,初级特征会发生明显变化,不同的悟性组成会呈现出不同的变化规律,注水前后储层中粘土的含量会发生明显变化,并且矿物组分比例也会产生较大变化,储层中的粘土含量减少,其他岩石组分会呈现出明显增加趋势。另外,储层中的碳酸盐类物质也会发生相应的变化,随着注水力度的不断增大,这些物质可能会在水驱动的作用下出现小面积的聚集,也有一部分会随着油水排出地面。
2.2储层物性参数变化
油层发生水淹会对储层中的粘土可溶性矿物发生物理化学变化,使粘土和可溶性矿物发生粉碎、移动、堵塞等现象,从而导致岩石的孔隙度和渗透率发生变化。
在进行注水开采过程中,注入水会对储层的渗透性有着改造作用,尤其是储层形成渗流通道以后,在储层中会形成连接通道,使储层的渗透率明显上升。随着注入水的不断增加,流程中的含水率会迅速上升,储层水淹以后渗透率明显上升,渗透率的峰值会明显向增大方向偏移。
在储层水淹以后,储层中岩石的润湿性会有亲油性改为亲水性,含水饱和度增大,剩余油饱和度降低,水相渗透率的最终只会明显提高。
2.3储层孔隙结构变化
储层孔隙度在注水前后的变化主要受到孔隙结构,岩石物性,胶结状态等因素的影响。当油层水淹以后,岩石的矿物颗粒、粘土类型及含量会发生明显变化,会直接影响到孔隙结构的变化。另外,相对较大的流动单元,会随着注水时期的增长,造成储层岩石颗粒出现游离状态,孔隙增多。相对致密储层的孔喉容易被这些零散的颗粒堵塞,最终导致储层的渗透率出现下降。
(1)孔喉分布特征参数变化:水驱以后孔喉分选系数均值均会出现下降趋势,由此可以说明储层水驱以后孔喉分散,分布不均匀。
(2)孔喉半径特征参数变化:储层注水以后孔喉半径略有升高,但是平均的孔喉体积比出现下降,由此可以说明水驱以后孔喉半径复杂化。
(3)孔喉连接特征参数变化:储层注水以后储层内压力升高、进汞饱和度结构系数下降。由此可以说明储层水驱以后孔隙连接渗透能力变差、储层储集能力变小。
2.4储层润湿性变化
储层内岩石表面的润湿性主要分为亲油性,亲水性和中性三种。在亲油的岩石中,油是润湿相,水是非润湿相。在亲水的岩石中,水是润湿相,油是非润湿相。润湿相附着在岩石颗粒的表面或者是孔壁上,通常情况下,润湿相会呈现出连续分布的状态。非润湿相大多处于孔道的中心部分,呈现出不连续分布状。
储层内的岩石润湿性一般为亲油性,在进行注水开发以后,在水的作用下,使岩石表面的油膜变薄或者脱落。另外,岩石上的油分子会随着水流被冲走,导致岩石的亲油性发生变化,随着注入水的长期冲刷,最终导致油层岩石表面的润湿性发生整体变化。
结束语
随着石油资源勘探程度的不断提高,各行各业对石油的需求也越来越多,低渗油藏的开采非常重要。注水是开发油藏最重要的手段,但是因为在开发过程中会受到很多因素的影响,并且这些因素还存在着不稳定的变化,合理运用注水手段为开采低渗油藏带来非常大的动力。针对特低渗油藏不能只依靠单一的一项技术,要运用多种手段,多种技术进行合理搭配,,才能提高低渗油藏的开采率,进一步增加我国石油资源在国际上的竞争力。
参考文献
[1]郝振宪,付晓燕,肖曾利.深层砂岩油藏注水开发储层孔隙结构变化规律[J].地球物理学进展,2013(05):397-404.
[2]肖翠,刘辉,杜建芬,郭平,刘成均.水平井注汽开发浅层稠油油藏参数优化研究[J].油气藏评价与开发,2014:53-56.
[3]张志强,师永民,卜向前,梁耀欢,张恩瑜.低渗透油藏注水开发中地应力方向变化的研究分析[J].北京大学学报:自然科学版,2016:870.