致密裂缝性油藏水窜机理研究

卢瑜林（1.长江大学研究生院 湖北荆州 433124 2.中石化华北分公司工程技术研究院 河南郑州 450006）

位于鄂尔从斯盆地的红河油田长8油藏为致密裂缝性油藏，其油藏埋藏深度为2250米，地层温度69℃，地层压力20MPa，压力系数0.91，平均渗透率0.4×10-3μm2，平均孔隙度10.8%；地层原油粘度为3.2mPa.S，饱和压力6.5MPa,地层原油密度为0.79；油藏天然裂缝发育，裂缝密度达到0.38条/m。采用水平井压裂投产，由于天然能量不足，一次采收率仅为3.6%，需要补充能量。但由于天然裂缝与人工裂缝形成了复杂的缝网系统，注水存在水窜问题，研究并弄清裂缝水窜机理，是预防水窜及提高驱油效果的关键。

一、裂缝水窜机理研究

通过三维地震相干二阶导解释资料显示及开发实践表明，红河油田长8油藏局部存在大的沟通性裂缝，同时还存在小范围的沟通缝及微裂缝，主要以沟通与非沟通的缝网形式存在。

1.沟通性裂缝窜流实验研究

实验流程设计如下图1：

图1 三种不同渗透率级差的驱替实验流程图

应用三根大级差渗透率填砂管长度为20cm，以并联方式连接，经饱和模拟地层油粘度，含油饱和度为100%，再用水驱，观察出液速度和驱油效率。用平流泵以0.2ml/min流速进行水驱，待出口端出水均匀且“数据检测系统”中进、出口压力趋于平稳，此时出口端已无油被驱出，即水驱结束，测试结果见表1、表2。

表1不同渗透率岩心并联情况下水驱压差测试结果

表2 不同渗透率岩心并联情况下出液速度测试结果

实验结论。当贯通性裂缝存在时，早期注入就存在一个速度差异产生窜流，但低渗区有一个短时间的增油效果，很快随着注入流动阻力增大，速度变小，低渗层不出液。

2.非沟通性裂缝窜流特点实验研究

应用三根大级差渗透填砂管，经饱和油，采用串联方式，再用水驱，研究在同一注入速度下，不同流渗透率填砂管之间的驱替压差，用平流泵以0.2ml/min流速对填砂管饱和油，待出口端出油均匀且“数据检测系统”中进、出口压力趋于平稳，即饱和油结束；再水驱，用平流泵以0.2ml/min流速对填砂管水驱，待出口端出水均匀且“数据检测系统”中进、出口压力趋于平稳，且已无油驱出，即水驱结束。实验过程中记录测试结果见下表3。

表3不同渗透率岩心串联情况下驱替压差对比结果

结果显示，渗透率0.42 mD与渗透率42764.2mD岩心驱替压差之比为22.5，渗透率0.42 mD与2876.7mD岩心驱替压差之比13.3，而渗透率2876.7mD与渗透率42764.2 mD的岩心驱替压差之比仅为1.68倍。由此可见，渗透率越低，驱替压差越大，渗透率越高，驱替压差越小。基质与裂缝的渗透率极差大、造成驱替压差差异大，是导致窜流的根本原因。

二、结论与认识

1.红河油田长8油藏存在大贯通性裂缝时，早期就会出现水窜，裂缝与基质驱动压差大，是导致裂缝水窜的根本原因。

2.通过降低裂缝渗透率，缩小裂缝与基质的渗透极差达到降低或控制裂缝水窜目的，可提高基质驱替压差，提高基质驱油效果。

3.采用泡沬驱替或者其它调剖方式，可降低裂缝与基质渗透率极差造成的窜流。研究应用起泡剂，利用泡沬遇油消泡、堵大不堵小的特点封堵大孔道，迫使介质进入基质，可以有效防窜提高驱油效果；也可研究适合的调剖剂，进行大裂缝通调剖封堵，防止裂缝水窜。

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