曹宗 宗廷昊
摘要:我國低滲透儲層非常的豐富,但是低滲透儲層的開采難度比較大,所以了解低滲透儲層滲流特征對提高采收率非常有幫助,也是低滲透儲層的開發重點,應該對開發中所出現的問題進行分析,然后得出相應的解決方法,改善我國現有的開采技術和方法,實現我國石油能源的重復利用。
關鍵詞:低滲透油層;滲流特征;油田開發
目前,隨著現代工業的快速發展,石油能源在社會中得到了非常廣泛的應用功能,受到了世界上許多相關學者的高度關注,在實現油田企業發展的過程中,對低滲透儲層的開發越來越重要,低滲透儲層的開發水平對企業發展具有決定性的影響。石油能源對促進我國經濟發展也至關重要,想要增加石油的開采量,需要提高了石油開采的規模和強度,但是在實際開采的過程中需要了解滲流特征對油田開發的影響,提出合理的改進措施,才能提高開采效率,做好相關的維護工作,才能幫助企業可以更好的進行開采。
1低滲透儲層的滲流特征
低滲透儲層具有非達西滲流特征,非達西滲流特征具有兩種特征曲線,在低壓力梯度范圍內低滲透儲層中的滲流量與壓力梯度呈線性關系,在高壓力梯度范圍內低滲透儲層中的流量與壓力梯度呈擬線性關系。
1.1啟動壓力梯度
在低滲透儲層滲流會受到很多因素的影響,其中主要包含滲透率、孔隙度和流動速度等影響,但是在這其中還會有啟動壓力梯度的影響,這個影響因素是油田開發最主要的影響因素,因為當啟動壓力梯度比較低時會造成油田原油不流動的情況出現,因為原油不能克服這種阻力,導致原油不會出現流動,如果說啟動壓力梯度比較大,則說明該儲層的自然產能比較低。通過對啟動壓力梯度進行分析和測試可以發現,啟動壓力梯度的數值和滲透率有關,可以利用兩者之間的關系來確定公式,利用不同的滲透率來決定啟動壓力梯度,該方式也是形成非達西滲流的主要機理。
1.2流動孔隙數
在整個低滲透儲層中存在無數個細小孔隙,其中流體的流動具有啟動壓力。孔隙越大,則需要的啟動壓力越小,孔隙越小則需要的啟動壓力越大。流動孔隙與壓力梯度存在著直接關系。在低壓力梯度下,大孔隙中的流體會參與流動,隨著壓力梯度的逐漸升高,較小孔隙中的流體也逐漸會進行流動,由此可以說明,在非達西滲流曲線的非線性階段,不同壓力梯度下的流動孔隙是會產生明顯變化。當儲層中的壓力達到臨界壓力梯度時,所有可流動的孔隙會參與流動,隨著壓力梯度的不斷提高,流動孔隙數會一直增加,并形成固定值。
1.3孔隙結構特征
孔隙結構是指儲層巖石的之間的孔隙和喉道形狀和大小,在低滲透儲層滲流中對孔隙和喉道的要求非常高,在進行孔隙結構的研究中發現喉道是非常重要的,其中最常見的一個方法就是壓汞法,通過對所得到的數據進行分析,可知如果兩者之間數值較大,那么說明儲層的孔隙結構非常好,所對應的低滲透儲層的滲流就會越好,相反如果兩者的數值較小,說明儲層的孔隙結構不是特別好,所對應的超低滲透儲層的滲流就會越差,對油層排驅壓力會更大。
2低滲透儲層的視滲透率對油田開發的影響
在油田開發中,儲層中的壓力和壓力梯度分布不均勻。注水井周圍的地層壓力較高,所產生的壓力梯度較大,而生產井周圍的地層壓力較低,壓力梯度較大。注水井與生產井之間的地層壓力分布均勻,但是壓力梯度很小。
低滲透油田儲層中注水井周圍的地層壓力,壓力梯度以及視滲透率較高。如果按照臨界壓力梯度劃分界限,分為易流動半徑和不易流動帶。其中易流動半徑的設定標準為當地層壓力大于臨界壓力梯度半徑范圍,并且有較高的滲流能力。在易流動半徑范圍內注水井的半徑不斷擴大,壓力梯度會逐漸下降,視滲透率也會下降,因此低滲透儲層中的易流動半徑很小。生產井周圍的壓力梯度雖然較大,但是影響易流動半徑的范圍很小。不易流動帶產生的原因是由于注、采井之間壓力梯度較小、視滲透率很低、儲層中的滲流能力較低。由于注水井注入的水在不易流動帶擴散困難,會將注入水聚集在注水井附近,形成高壓區,隨著高壓區的壓力不斷升高,注水量也會逐漸減小。另外,由于不易流動帶不能夠及時向生產井補充流體,生產井附近的地層會形成低壓區,主要的表現為生產井供液不足、儲層產量遞減較快。
3改善開發效果的途徑
3.1擴大易流動半徑
一般情況下會采用壓裂改造技術對易流動半徑進行擴大,確保注入水能夠順利進入地層深處,生產井能夠得到地層深處流體的供給,增大生產井的開采量。另外,還可以采用超前注水方式,超前注水的方式主要是在油田投產使用之前就是進行注水,這樣可以有效的幫助壓力驅替系統,讓油田底層的能量可以得到有效提升,降低底層壓力,才能減少所造成的滲透率損失,一些油藏可以通過超前注水可以提高油田的開采效率,增加油田企業的經濟效益。
3.2減小不易流動帶
減小不易流動帶的可以通過提高注采壓差和生產壓差的方法進行控制,常規油田井距對于低滲透油田顯的過大,導致低滲透儲層中的不易流動帶較大,不能完全實現有水驅效果。因此,對于低滲透儲層來講,可以適當減少井距從而縮小不易流動帶,能夠有效提升不易流動帶的壓力梯度和視滲透率,從而有效提高注水水驅效果。國內很多油田實行小井距實驗,取得了良好的效果,但是過密的井密會加大鉆井投資,因此油田要結合實際情況來進行確定井網密度。
4結束語
我國低滲透儲層的開采率比較低,對石油的利用率比較低,低滲透儲層中的滲流環境比較復雜,注水井中吸水能力比較差,造成采油能力比較弱,雖然現有的開采水平已經有所改善,但是依然存在很多問題。所以要想提高采油效率就必需更新采油技術,將各種新型的采油技術進行結合,這樣才能給我國石油開采提供更為有利的技術支持,提升油田的經濟效益。
參考文獻:
[1]廖新武,劉奇,李超,祖克威,周軍良,黃凱.渤中25-1低滲透油田地應力分布特征及對開發的影響[J].地質力學學報,2015(01):33-40.
[2]馮國武,張秀能.特低滲透儲層啟動壓力對油田開發的影響[J].遼寧化工,2014:95-97.
[3]周軍良.渤中M油田低滲儲層裂縫特征及對開發的影響[J].特種油氣藏,2018,v.25;No.128(03):106-111.