致密油藏自滲吸提高采收率影響因素研究

溫小流

摘要：利用當前的勘探開發方式針對致密性油藏進行開發的過程中經常會出現產量遞減速度快、可采儲量得等一些問題。針對這個問題通過建立相應的數學模型進行研究可以發現，親油致密性儲存在注入表面活性劑之后其潤濕性會產生反轉，從而使得儲存產生自發滲吸狀況，在此情況下就能夠讓儲層的動用程度得到進一步提升。本文主要針對致密油層自滲吸提升采收率的各種影響因素進行了研究。

關鍵詞：致密油層；自滲吸；采收率；影響因素

引言

致密油層本身的滲透率非常低，如果利用油田目前的常規勘探開發方式并不能真正將其產能挖掘出來，因此必須要首先進行大規模的人工壓裂，然后再充分利用衰竭式的開采方式進行開發。在針對水濕型致密油藏進行開發的時候，在開采的初期階段起到主要作用的是彈性力，隨著開采的不斷進行裂縫壓力會快速下降，但是基質的壓力下降速度相對比較緩慢，在這種情況下，基質中的油會流向裂縫；當裂縫壓力與基質壓力達到平衡狀態的時候，因為存在毛管力的作用從而使得滲吸的作用充分發揮出來，從而使得基質與裂縫之間會產生油水交換現象，這樣就能夠讓基質中剩余油得到進一步的開采。但是油濕型致密油藏在開采過程中由于并不會發生自發性的滲吸作用，因此，其基質內剩余油的動用程度相對比較低，必須要進行深入的挖掘。

1 致密油藏滲吸提升采收率數學模型

針對具體實施了大規模人工壓裂施工之后致密油藏通常情況下都會利用雙孔、雙滲模型來進行描述。在這種模型下致密油藏的裂縫與基質孔隙系統都包括在內，裂縫孔隙系統本身的滲透率比較高，但是孔隙度相對較小；基質本身的滲透率相對比較小，但是其孔隙度較大。對于致密油藏來說，其主要的滲流通道是裂縫，雖然基質也存在一定的滲流作用，但是通常情況下基質主要是作為原油的儲存空間。針對致密油藏中的原油流動通常情況下做以下一些描述：隨著原油開采的不斷進行裂縫壓力會快速的下降，而基質壓力的下降速度相對比較慢；由此就會在兩個系統中產生一個勢差，在這種勢差的作用下，原油會從基質流向裂縫中，并且會通過達西滲流的方式最終進入到井筒中，最終被開采到地面。

致密油藏中的基質以及裂縫實際的導流量會受到壓力差、毛管力差、重力勢差等多種因素的共同影響[1]。在上述幾種影響因素中通常都將重力勢差進行忽略處理。此外，由于致密油藏中裂縫的孔徑要比基質孔徑大很多，因此，基質實際產生的毛管力也會遠遠超過裂縫。由此就可以看出，致密油藏在具體的開發過程中壓力以及基質的毛管力在很大程度上能夠直接決定其導流能力。

由于水濕性油藏會產生較強的毛管力，從而使得水濕性油藏的自發滲吸能力也比較強，在這種滲吸作用的影響下，裂縫中的水會被吸入到基質中，這樣就能夠對原油進入裂縫產生推動作用；與此相反，在油濕性致密油藏中，由于存在毛管力，從而對自發滲吸作用形成了抑制作用，反而對原油的開采形成了制約作用，從而導致在基質中積留大量不能被開采的原油。

2 自滲吸提升采收率數值模擬研究

在針對油濕性致密巖心建立起自發滲吸數值模型后，就可以針對致密油藏實際的開采效果在自發滲吸作用的影響下以及主要影響致密油藏開采效果的因素進行分析。致密油藏的巖樣設置為3.4 cm×3.4 cm×7.6cm，將其在濃度為500mg/L的表面活性劑溶液中浸泡。在浸泡過程中除了巖樣的地面之外，其他面都與浸泡液進行了接觸。該飽和油致密巖樣實際的滲透率達到了2.6×10-7μm2，實際孔隙度達到了0.10，巖樣中的原油粘度達到了3.0mPa·s，巖樣的初始含有飽和度達到了0.67，初始含水飽和度達到了0.33[2]。

2.1 自滲吸提升采收率效果

通過分析油濕性致密巖心自發滲吸采油效果曲線圖可以發現。當巖心在經過表面活性劑浸泡之后，會導致油濕性巖心的潤濕性發生改變，這樣就會誘導油濕性巖心出現自發滲吸作用。油濕性巖心中的原油幾乎不會被開采出來；但是當油濕性巖心的潤濕性發生改變之后，其實際的采收率是只能夠超過20%。這主要是因為，當油濕性巖心處于原始狀態下的時候，其內部存在的毛管力對原油的開采形成的抑制作用，而且幾乎不會產生任何自發滲吸作用；但是當油濕性巖心在經過表面活性劑浸泡之后，油濕性巖心的認識性發生了反轉，成為了水濕，在這種情況下，原本表現為阻力的毛管力轉變成驅動力，通過自發滲吸的作用使得外圍的水能夠順利的進入到巖心內部，而基質中的原油就能被順利的開采出來。在針對致密油藏進行開采的過程中自發滲吸作用是提升其采收率的主要機理，而這種自發滲吸作用在油濕性致密油藏中表現的更加突出。

2.2 自滲吸采油效果影響因素等級

2.2.1 基質形態

針對基質形態對滲吸采油效果的具體影響進行分析后可以發現，基質的橫向寬度、厚度都會對自發滲吸采油效果形成巨大的影響。當基質的厚度、寬度不斷降低的情況下，采油速度會進一步增加，實際的開采效果更好。這主要是因為基質寬度以及厚度的下降會使得基質與裂縫之間的接觸面積增加，這樣就能夠讓滲吸的強度也相應的增加[3]。

2.2.2 毛管力大小

在經過表面活性劑浸泡之后，巖石的潤濕性會從油濕轉變了水濕，在這種情況下原本為阻力的毛管力也會相應的轉變為驅動力。毛管力的不斷增加會使得滲吸強度也進一步增加，如此就會是實際采油效果也進一步提升。

3 結束語

針對致密油藏建立起雙孔雙滲致密油藏滲吸提升采收率數學模型之后，通過模型分析可以發現，在針對致密油藏進行開發的過程中主要應用的是自發滲吸作用，將油濕性致密油藏注入表面活性劑之后，能夠讓油濕性轉成水濕，這樣就能夠讓基質的自發滲吸作用進一步增強，從而使得油藏實際開發效果得到有效提升。

參考文獻：

[1]劉秀嬋，陳西泮，劉偉，王霞.致密砂巖油藏動態滲吸驅油效果影響因素及應用[J/OL].巖性油氣藏：1-8[2019-09-08].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/62.1195.te.20190703.1756.002.html.

[2]付金華，喻建，徐黎明，牛小兵，馮勝斌，王秀娟，尤源，李濤.鄂爾多斯盆地致密油勘探開發新進展及規模富集可開發主控因素[J].中國石油勘探，2015，20（05）：9-19.

[3]趙靖舟，白玉彬，曹青，耳闖.鄂爾多斯盆地準連續型低滲透-致密砂巖大油田成藏模式[J].石油與天然氣地質，2012，33（06）：811-827.