天津市大港油田公司第三采油厂
摘要:注水开发是目前大多数油田改善开发效果的主要手段,国内外也围绕注水开发广泛开展了储层相关研究,对影响注水效果的储层物性、非均质性、敏感性等特征开展了深入的研究。各油田矿场经验证实,在不同含水阶段储层物性、非均质性等特征是动态变化的,以原始物性参数研究结果指导注水开发全过程可能会带来措施方向上偏差。
关键词:储层特征参数变化;油藏开发效果;影响
引言
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储层特征
对油田特征的分析表明,油田主要由矿石和颗粒物组成,其质量直接取决于油田的配置方式。其中,油层喉道选择性差,水层结构差,呈现出油层特征在勘探一个区块时,发现主储层厚度为13.9米,渗透率为0.7MD,该区域储层非常适合低渗透开采。考虑到储油层裂缝的大小,储油层的渗透效果大大改善,从而为采矿奠定了基础。但是,在油田低渗透性开发期间,注水阶段容易发生裂缝,从而对后续开采作业的安全产生一定影响。为了充分利用低渗透开采技术的好处,应深入分析油田的地质特征,优化渗透开采过程,以提高开采效率。
2储层参数变化规律
2.1微观孔隙结构变化
铸体薄片观察结果显示(如图1所示),在注水开发过程中,岩石颗粒间的黏土矿物或胶结物会被注入水冲走,注入水体将沿中高渗储层段推进,从而导致孔隙增大,且连通性变好。压汞实验证实:水驱后最大连通孔喉半径(Rd)明显增高,由注水前的5.56μm增加至7.87μm,平均增大幅度达65.8%。储层孔隙度分布峰值(Rm)、汞饱和度(SHg)等指标均较水驱前也均明显增大(如图2,图3所示),排驱压力(Pd)则明显降低,示
图1A62号样品注水实验前后铸体薄片对比图
图2水驱前后最大连通孔喉半径对比图
图3水驱前后汞饱和度对比图
2.2非均质性的变化
统计结果证实,注水后储层渗透率变异系数比注水前有明显增加。对比六个样品,注水前后渗透率变异系数均有较大幅度的增加(如表1所示),平均值由0.8235增加至2.0173。与原始物性较好的储层注水后孔隙度、渗透率增幅也较大的特征不同,非均质性变化与原始物性关系不明显。
表1注水前后渗透率变异系数对比数据表
3注水对油藏物性参数的影响
3.1渗透率的影响
油田在开采过程中储层内部的渗透率会发生明显变化,渗透率会随着注水量的不断增加而出现下降趋势,如果储层内的孔隙度越小那么渗透率就会越低,在油藏开发初期到高含水期,油藏中的渗透率会呈现出下降趋势,但是当油藏达到高含水期之后,储层内部的渗透率就会呈现出大幅度的提高,对于流体中存在的较大物质会随着注水时期的不断延长导致储层中孔隙堵塞,最终影响渗透率下降,因此在进行油田开采过程中,需要合理控制注水时间,防止储层内部孔隙发生堵塞,进而影响石油的开采效果。
3.2润湿性的影响
油藏在利用注水开发过程中,岩石的润湿性主要取决于原油中组分的含量以及岩石表面性质在石油开采过程中,油藏受到长期注水的作用,导致岩石的润湿性会发生明显改变。由亲由性改变为亲水性。储层在进行注水之后发生变化的主要原因是:第一,油田在进行注水开发之后,原油受到注水量的冲刷,岩石表面的油性分子会被注入水所冲刷,使吸附在岩石表面上的油膜变薄,最终被水膜所替代。第二,注入水会对岩石中的矿物组分进行溶解,油藏储层孔隙中的油性分子发生不均匀的变化,导致岩石的亲水性变得越来越明显。
3.3对储层孔隙度的影响
随着油藏注水量不断增加,油藏储层内的孔隙度会明显下降,拥有较大孔隙度的区块开采量会有所下降,导致孔隙度较小的区块数量逐渐上升,油藏储层内的空气都明显下降,由此可以说明在此期间,储层中的孔隙度呈下降趋势。虽然孔隙度出现下降,但是其平均值反而增大,这说明在开发过程中地层中的微粒物被带出,储层在某个区间孔隙度反而增加,因此随着注水量时间的增加,油藏储层的开采量效果会明显下降。
3.4注入水对原油性质的影响
由于油田的多样性、构造运动以及地层压力和温度的分布,同一储油层中原油的性质因缔约方而异。注水开发后,由于注水的影响,各层之间和层内流体性质的矛盾导致了流体性质沿空间分布的多样性。在油田开采过程中进行的纵向、平面和个人分析证实,原油的性质随着注水而变化。一方面,由于注水温度通常低于地层水,当喷口底部附近形成的低温区温度低于分析蜡时,分析蜡发生在油层,导致粘度增加另一方面,由于注水,原油粘度在发展过程中因冲洗和水洗的影响而增加,原油中粘度低、密度低、流动性好的轻组分被去除,剩馀的重组分被保留。
4储层参数变化对油藏开发效果的影响
水库的孔隙率和渗透性随着注入水量的倍数增加而增加,从而增加了注入水库的水流能力,特别是沿干线,从而导致引进水。与不变的存储参数相比,无水回收率和最终回收率降低,发展效果更差。储油层湿度决定储油层的驱油机制,不同的驱油特性可能产生不同的驱油机制,不同的驱油机制对驱油效率和剩馀油分布有重要影响。当储油罐的湿度由亲油改为亲油时,毛细管压力会从耐油性变为油动力,从而提高注入水的传播效率,使储油罐的提取效果明显改善。储油层原油粘度是衡量流体流动性能的一个重要因素,既影响到水流效率,也影响到水量,并对整个注水过程产生重大影响。随着蓄水水量的增加,石油水的粘度增加,原油的流动阻力增大,地层水的流通能力相对提高,进水现象更加严重,地层水的溢出时间提前,从而因此,原油粘度增加后,油田开采的影响严重恶化。由于注入水的温度通常低于地面水的温度,当井底附近形成的低温区的温度低于分析蜡的温度时,分析蜡发生在油层上,从而减少甚至堵塞了某些通道,从而损害了地层如果注水温度高于土层温度,由于原油粘度降低,采油效果将朝着正确的方向移动。
结束语
综上所述,随着我国社会经济的快速发展,各行各业对于石油的需求量不断增高,因此针对油藏的开采也变得非常重要,注水开发是油田开采的重要手段,但是在实际开发过程中会受到多方面因素的影响,导致油藏的开采效率降低,并且这些因素还会存在不稳定的变化。油井在长期注水之后,储层中的参数会发生明显变化,储层中的粘土矿物质会发生明显改变,颗粒物会发生侵蚀、迁移,导致储层中的颗粒支撑方式发生变化,因此需要采油有效措施提高注水效率,进而增强油田的开采效率。
参考文献
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