低滲低流度裂縫油藏滲流特征研究

張道軍

摘要：流體在儲層中流動為非達西滲流。而且在驅動過程中反映出不同直徑的孔隙依次參與流動的現象，由此表明注水開發要保證較高的流動孔隙度和流動飽和度，方能達到較好的開發效果。與典型低滲油藏相比，T油田無因次采油、采液指數在含水低于20%時下降速度相對較緩，含水超過20%無因次米采油、采液指數較典型低滲透油藏下降速度明顯加快，整個過程近似線性遞減。

關鍵詞：超低滲;油田開發;滲流特征;裂縫

油層巖石的滲透率在某種程度上反映巖石孔隙結構的狀況。研究表明，巖石的滲透率越低，則巖石孔隙系統的平均孔道半徑越小，非均質程度越嚴重，微小孔道所占孔隙體積的比例越大，孔隙系統中邊界流體占的比例越大。這些特點明顯地影響液體與固體界面的相互作用。滲透率越低，流體粘度越高這種液固界面的相互作用越強烈。它將引起流體性質的變化，使低流度油層中的滲流過程復雜化。

1.低滲低流度油藏單相滲流特性

（1）滲流規律偏離達西定律

一般來說，原油在低滲低流度油層中滲流時呈現出非線性滲流特征，具有啟動壓力梯度。對低滲低流度油藏來說，這個影響是不可忽視的，它會使滲流規律發生明顯的變化，偏離達西定律。

（2）儲層多孔介質的滲透率是可變的

對于低滲低流度地層而言，孔隙系統基本上是由小孔道組成的，在油、水流動時，每個孔道都有自己的啟動壓力梯度，只有驅動壓力梯度大于某孔道的啟動壓力梯度時，該孔道中的油、水才開始流動，這時它可以使整個巖心的滲透率值有所增加。隨著驅動壓力梯度的不斷提高，巖心的滲透性能也隨之增強，滲透率變大，因而，在流量與壓力梯度的直角坐標系上呈現的是由一條上翹的曲線和直線兩總分構成，它表示滲透率隨壓力梯度的提高而增大并繼而趨于一個定值。

（3）存在啟動壓力梯度

低滲低流度油層由于孔道半徑很小，小于1微米的孔道占的比例很大，邊界層影響顯著，在流動過程中出現啟動壓力梯度。并且，大量研究資料表明，啟動壓力梯度與滲透率成反比，滲透率越低，啟動壓力梯度越大。

根據T油田15號巖心流量與壓力梯度化驗測試可知，儲層呈明顯的低滲低流度油藏滲透特征，流體在儲層中流動為非達西滲流。而且在驅動過程中反映出不同直徑的孔隙依次參與流動的現象，由此表明T油田注水開發要保證較高的流動孔隙度和流動飽和度，方能達到較好的開發效果。

2.低滲低流度油藏油水兩相滲流特征

（1）油水相對滲透率曲線特征

統計T油田4口井6塊巖心水驅油實驗結果（見表1），相對滲透率曲線反映出如下特點：隨含水飽和度增加，油相相對滲透率急劇減小，水相相對滲透率快速增大，隨含水飽和度增加，含水率快速上升。

（2）無因次采油、采液指數變化規律

依據水驅油實驗獲得的油水兩相滲透率數據，以達西定律為基礎計算不同含水條件下的無次采油指數、采液指數，計算公式為：

根據該公式計算出T油田無因次采油指數及采液指數與含水關系圖（見圖2）。結果表明：采油指數隨含水率的上升呈近似線性下降;采液指數隨含水率的上升，先下降、后上升，但上升幅度不大，無因次采液指數始終接近1，后期提液空間不大。

（3）水驅油實驗結果分析與評價

由無因次采油、采液指數變化規律可知，呈凹型曲線時（圖3），反映出低粘度中低滲透油藏的滲透特點。T油田的變化規律與典型低滲油藏相比，油田無因次采油、采液指數在含水低于20%時下降速度相對較緩，含水超過20%無因次米采油、采液指數較典型低滲透油藏下降速度明顯加快，整個過程近似線性遞減。

而對比相對滲透率曲線發現，T油田4口井6塊巖心的相對滲透率曲線均表現出相似的水驅規律，相對滲透率曲線形態與裂縫油藏相滲曲線（圖4）更為接近。由此表明，油田天然裂縫發育，對油藏滲流起到一定的促進作用。

3、結論與認識

注水開發要保證較高的流動孔隙度和流動飽和度，方能達到較好的開發效果。因此需要保持較高的注水壓力保證更多的孔隙原油參與流動。存在天然裂縫對滲流起到一定的促進作用，但同時也極易造成儲層暴性水淹。下一步科研攻關工作是如何利用好現有研究成果，制定科學、合理的注水政策，在積極發揮好裂縫的作用的同時，避免儲層暴性水淹，實現油田高效、可持續開發。

參考文獻：

[1]趙冰等，超前注水技術改善低滲透油田開發機理的研究，石油化工應用，2009年第28卷第1期

[2]黃戰衛等，超低滲透油藏超前注水開井時機研究，江漢石油天然氣學報，2010年第32卷第5期

[3]寇顯明等，低滲透油藏定量超前注水研究，油氣田地面工程，2010年第29卷第10期