低滲透油藏降壓增注技術淺析

馬軍輝 靳文強

摘 要： 通過對低滲透油藏降壓增注技術發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，總結了各項技術方法的優(yōu)缺點，對其中效能較高的低滲透油田降壓增注技術的應用前景展開了分析。

關鍵詞：低滲透油藏 降壓增注 技術 應用前景

中圖分類號：TE348 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）08-0281-01

引言：油田開發(fā)利用過程中，由于受低滲透油藏所處地層物性差、滲透率低、非均質(zhì)嚴重、孔隙度小及儲層敏感性強等諸多特性的影響，不僅使得油田注水開發(fā)的采收率受限，還因為長期回注污水在注水井油層地帶產(chǎn)生結垢沉淀而堵塞地層孔道，影響油田的注水開發(fā)效果。因此，通過降壓增注技術改變油、水的流體特性與增加地層的有效孔隙度，進而提升注水量、保持儲層地層壓力，實現(xiàn)低滲透油藏的穩(wěn)產(chǎn)與增產(chǎn)。

一、低滲透油藏注水開發(fā)過程中存在的問題

低滲透油藏的注水開發(fā)過程存在注水壓力高、注水困難、低日注水量、低產(chǎn)能等問題，究其原因主要包括油層本身物性與滲透性差、油藏地層連通性差、回注污水沉淀結垢堵塞注水井及注水水質(zhì)不達標等，下面就影響油田注水開發(fā)效果的因素展開分析。

首先是注水水質(zhì)問題。當前國內(nèi)低滲透油藏注水開發(fā)過程中，水質(zhì)不達標主要表現(xiàn)在水中固態(tài)懸浮物（沉淀的碳酸鹽、硫化亞鐵、硫酸鹽、粘土顆粒等不溶于水的物質(zhì)）與含油量超標，水質(zhì)問題可造成儲層流通孔道的堵塞，在降低油層的滲透率和吸水量的同時，引起注水壓力的快速上升。

然后是儲層的速敏與水敏問題。低滲透油藏注水速度過快或采油井井底壓力過低，可引起地層水流速的增加和低滲透儲層滲透率的下降，主要是由于低滲透油藏中膠結物、粘土等含量較高，微細顆粒在快速運行過程中會對近井地帶儲層產(chǎn)生速敏傷害；儲層在注水之前其地層水與粘土礦物處于溶脹平衡狀態(tài)，低礦化度水的注入稀釋了地層水，粘土發(fā)生膨脹作用而對儲層產(chǎn)生水敏傷害。

其次是儲層有效應力問題。注水開發(fā)過程中注采不平衡或地層壓力下降都可增加儲層的有效應力，從而引起儲層骨架的彈—塑性形變或孔隙介質(zhì)形變，儲層孔隙被壓縮或井壁松散顆粒脫落堵塞孔隙都可能降低儲層滲透率。

最后是采油井過度壓裂問題。當油井在注水開采過程中發(fā)生壓裂現(xiàn)象（水力壓裂、超破裂壓力注水），不僅會影響注水井的注水性能，還會增加油層向裂縫的泄油面積。主要是因為裂縫的吸水率較高，注水沿裂縫快速竄流，致使基質(zhì)在油層水淹后富集殘油，這部分油的采收難度大且采收率低。

二、低滲透油藏降壓增注技術應用前景分析

1.縮膨降壓增注技術

針對儲層的速敏、水敏等問題，通過縮膨劑與粘土礦物之間的物化反應，利用縮膨劑離子的氧化性基團破壞粘土的晶格的同時，縮膨劑中的水化基團與水分子相結合是粘土品格改性，晶格的破壞使縮膨劑遇水后不膨脹，已膨脹的粘土晶格發(fā)生改性后品格縮小且穩(wěn)定性增加。該項技術有效解決了粘土礦物遇水膨脹、運移等對儲層滲透率的降低作用，適用于黏土含量較高且儲層敏感性強的高壓注水井，技術的有效應用要求油水井連通狀況好、無套變、套漏等現(xiàn)象。

2.復合納米活性注劑降壓增注技術

針對注水開采過程中的高壓欠注問題，運用憎水親油性極強的納米增注劑改變儲層基質(zhì)的潤濕性，降低地層流動阻力，從而提高儲層滲透率。其作用機理利用以納米SiO2為主要活性顆粒的活性注劑與粘土穩(wěn)定劑的聯(lián)合作用機理，活性注劑可以減少基質(zhì)表面水化膜厚度并增大孔隙孔徑，使油滴從基質(zhì)表面剝離后可以從狹窄的孔隙順利通過，實現(xiàn)低滲透油藏減阻增注效果。該項技術有效避免了粘土礦物的水化作用，適用于砂巖油藏的注水井降壓增注，要求井身狀況良好、注入水水質(zhì)達標。

3.分子膜降壓增注技術

普通的降壓增注技術由于受到工藝條件、油藏地質(zhì)特征等因素的限制，難以適用于特低滲透油藏，而分子膜吸通過吸附作用可以改變基質(zhì)潤滑性與降低油水界面張力，并利用其憎水性于吸附能力減少油層表面與水的接觸，有效擴張儲層孔隙孔徑的同時一定程度上阻止了粘土顆粒的膨脹，從而實現(xiàn)水相滲透率的提升，該項技術再黏土含量高的敏感性儲層中應用效果較好。

4.生物酶降壓增注技術

生物酶在低滲透油藏中的降壓增注機理是消除原油邊界層的影響，利用生物酶中的親油基和親水基對油水界面的吸附作用，改變界面活性或基質(zhì)表面潤濕性，有效解除因有機垢、膠質(zhì)等造成的堵塞，降粘減堵從而提高儲層滲透率。該項技術雖然能夠將基質(zhì)表面的潤濕性轉變?yōu)橛H水性，使油滴從基質(zhì)表面脫落而減少殘余油量，提高驅油效率，但是由于成本高、有效期短等制約了該項技術的實用性。

三、結語

綜上所述，要解決低滲透油藏注水開發(fā)過程中存在的主要問題，需要著眼于油層改造、精細注水，結合國內(nèi)外先進降壓增注技術，對低滲透油藏實施解堵增注措施，以降低水井注水壓力，改善層間吸水狀況，從而提升低滲透油藏的采收率，提高油井產(chǎn)量。

參考文獻

[1]李俊. 低滲透油藏降壓增注技術研究[D].成都理工大學，2011.

[2]肖嘯，宋昭崢. 低滲透油藏表面活性劑降壓增注機理研究[J]. 應用化工，2012，10：1796-1798.

[3]師濤. 低滲透油藏注水井增注工藝技術研究[D].西安石油大學，2014.

[4]楊建華，宋運武，郭喜霞，劉巖，李楹. 低滲油藏降壓增注技術[J]. 油氣藏評價與開發(fā)，2011，04：51-55.

[5]李力行. 低滲透油藏復合活性劑體系降壓增注技術研究與應用[J]. 長江大學學報（自科版），2016，14：70-74+6.