致密裂縫性油藏水竄機理研究

盧瑜林（1.長江大學研究生院 湖北荊州 433124 2.中石化華北分公司工程技術研究院 河南鄭州 450006）

位于鄂爾從斯盆地的紅河油田長8油藏為致密裂縫性油藏，其油藏埋藏深度為2250米，地層溫度69℃，地層壓力20MPa，壓力系數0.91，平均滲透率0.4×10-3μm2，平均孔隙度10.8%；地層原油粘度為3.2mPa.S，飽和壓力6.5MPa,地層原油密度為0.79；油藏天然裂縫發育，裂縫密度達到0.38條/m。采用水平井壓裂投產，由于天然能量不足，一次采收率僅為3.6%，需要補充能量。但由于天然裂縫與人工裂縫形成了復雜的縫網系統，注水存在水竄問題，研究并弄清裂縫水竄機理，是預防水竄及提高驅油效果的關鍵。

一、裂縫水竄機理研究

通過三維地震相干二階導解釋資料顯示及開發實踐表明，紅河油田長8油藏局部存在大的溝通性裂縫，同時還存在小范圍的溝通縫及微裂縫，主要以溝通與非溝通的縫網形式存在。

1.溝通性裂縫竄流實驗研究

實驗流程設計如下圖1：

圖1 三種不同滲透率級差的驅替實驗流程圖

應用三根大級差滲透率填砂管長度為20cm，以并聯方式連接，經飽和模擬地層油粘度，含油飽和度為100%，再用水驅，觀察出液速度和驅油效率。用平流泵以0.2ml/min流速進行水驅，待出口端出水均勻且“數據檢測系統”中進、出口壓力趨于平穩，此時出口端已無油被驅出，即水驅結束，測試結果見表1、表2。

表1不同滲透率巖心并聯情況下水驅壓差測試結果

表2 不同滲透率巖心并聯情況下出液速度測試結果

實驗結論。當貫通性裂縫存在時，早期注入就存在一個速度差異產生竄流，但低滲區有一個短時間的增油效果，很快隨著注入流動阻力增大，速度變小，低滲層不出液。

2.非溝通性裂縫竄流特點實驗研究

應用三根大級差滲透填砂管，經飽和油，采用串聯方式，再用水驅，研究在同一注入速度下，不同流滲透率填砂管之間的驅替壓差，用平流泵以0.2ml/min流速對填砂管飽和油，待出口端出油均勻且“數據檢測系統”中進、出口壓力趨于平穩，即飽和油結束；再水驅，用平流泵以0.2ml/min流速對填砂管水驅，待出口端出水均勻且“數據檢測系統”中進、出口壓力趨于平穩，且已無油驅出，即水驅結束。實驗過程中記錄測試結果見下表3。

表3不同滲透率巖心串聯情況下驅替壓差對比結果

結果顯示，滲透率0.42 mD與滲透率42764.2mD巖心驅替壓差之比為22.5，滲透率0.42 mD與2876.7mD巖心驅替壓差之比13.3，而滲透率2876.7mD與滲透率42764.2 mD的巖心驅替壓差之比僅為1.68倍。由此可見，滲透率越低，驅替壓差越大，滲透率越高，驅替壓差越小。基質與裂縫的滲透率極差大、造成驅替壓差差異大，是導致竄流的根本原因。

二、結論與認識

1.紅河油田長8油藏存在大貫通性裂縫時，早期就會出現水竄，裂縫與基質驅動壓差大，是導致裂縫水竄的根本原因。

2.通過降低裂縫滲透率，縮小裂縫與基質的滲透極差達到降低或控制裂縫水竄目的，可提高基質驅替壓差，提高基質驅油效果。

3.采用泡沬驅替或者其它調剖方式，可降低裂縫與基質滲透率極差造成的竄流。研究應用起泡劑，利用泡沬遇油消泡、堵大不堵小的特點封堵大孔道，迫使介質進入基質，可以有效防竄提高驅油效果；也可研究適合的調剖劑，進行大裂縫通調剖封堵，防止裂縫水竄。

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