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探析低渗透油田注水开发的生产特征及影响因素

2016-03-13杨霄霞辽河油田辽兴油气开发公司辽宁盘锦124010

化工管理 2016年31期
关键词:油井渗透率半径

杨霄霞(辽河油田辽兴油气开发公司, 辽宁 盘锦 124010)

探析低渗透油田注水开发的生产特征及影响因素

杨霄霞(辽河油田辽兴油气开发公司, 辽宁 盘锦 124010)

低渗透油田在开发过程中往往采用注水的方法提高采收率,低渗透油藏的基本特征是随着注水压力的提高,油井供液不足,导致采油量下降,采油的速度就会相应地降低。通常,在增产措施不理想的情况下,往往会增加注水量,但油井的产油量依然会呈下降趋势。本文主要对低渗透油田注水开发的生产特征及影响因素进行了研究。

油田;低渗透;注水开发;生产特征;影响因素

在我国油气资源中,低渗透油藏占有非常重要的地位。低渗透油田在开发过程中,往往采用提高注水压力的方法来提高注水量和注采压差。虽然高压注水能在一定程度上增加注水量,但不能改变注水量降低和相应生产井产液量下降的问题。因此,笔者结合自身工作经验对低渗透油田注水开发的生产特征以及所存在的影响因素进行了分析。

1 低渗透油田注水开发的生产特征

(1)低渗透油田注水开发中的油水两相渗流 其一,通常情况下,低渗透油井中具有较高的含水饱和度,残余油的含水饱和度相对比较低。两者流动的过程中,由于流动的区域范围有限,如果采用注水的方法对低渗透油井进行开发,油田开发效率就会比较低。

其二,低渗透油井的含水饱和度不断提升,油相的渗透率也会快速下降,水相的渗透率则会有所提升,当残余油饱和度达到一定值时,水相渗透率也会下降。随着共渗点的降低,渗流就会受到阻碍。这样就会导致油井的产油量降低。低渗透油井中会存在水段塞与油段塞相间排列的现象,如果存在毛管力,就会有流动阻力产生,此时,油相和水相都很难保持流动状态。

(2)低渗透油田注水开发中的压力敏感性伤害 在油井注水开采过程中,随着地层流体的采出,地层孔隙中的压力就会降低。由于受到上覆压力的影响,岩石骨架中的孔隙体积就会形成拱形结构,此时,岩石颗粒之间所存在的胶结物就会发生塑性变形,但岩石颗粒之间的结构会更加稳定,当受到较强的挤压作用时,几乎不会发生变形。岩石的孔隙体积决定了其孔隙度的大小。在有效压力的作用下,由于孔隙体体积相对稳定,孔隙度也不会发生太大变化。

与孔隙体的结构有所不同,喉道的结构为反拱形。喉道壁表面层的岩石在拉伸压力下,岩石颗粒之间的胶结物就会发生变形,岩石会因此而变得疏松而导致颗粒之间形成不稳定的结构。随着应力的增加,胶结物极易发生变形,导致喉道的直径不断变小甚至出现了闭合,此时,岩石的渗透率就会降低。受到这种压力敏感性伤害的影响,低渗透油田注水开发效率就会明显降低。为了提高油田的产量,通常会采用井底流压降低的方法,通过增加生产压差来提高油井产量,但是,井底流压如果过低,就会导致油井附近的地层压力降低,导致压力敏感性伤害而抑制了油井产能。所以,在对低渗透油井进行注水开发的过程中,要对井底流压进行控制,采用早期注水的方法且保持一定的压力,在油井开采时,就可以有效避免压力敏感性伤害,随着储层渗流能力的提高,就会相应地提高油井产能。

2 低渗透油田注水开发的影响因素分析

(1) 孔隙结构特征 低渗透油田储层的孔隙结构会直接影响其渗透率。包括孔喉半径、几何形态、连通情况等等。低渗透储层的孔喉半径通常不超过2.48微米,孔道的半径在1.1~0.06微米之间。低渗透油田储层孔隙壁上存在有吸附滞留层,其厚度与孔隙的孔径以及喉道等同,大约为0.1微米,此时,吸附滞留层流体就是孔隙中的流体,但是,吸附滞留层的流体并不会流动,需要在一定的压力下才能够流动。通常而言,油井储层的孔喉和孔径很小,注水需要很大的压力,并且油井开发的效果也会很差。如果孔隙的结构比较复杂,也会对油井的开发效果产生不良影响。

(2)视渗透率的变化 低渗透油田油层随着压力的变化,其渗透率也会有所变化,此时的渗透率即为“视渗透率”。油田在注水开发中,如果注水井附近具有较高的地层压力,随着压力的增高,油井附近的压力就会降低,此时,压力梯度也比较大。如果注水井和采油井之间的距离比较远,而且分布相对均匀,压力梯度就会比较小。随着低渗透油田储层注水压力的提高,视渗透率也会升高,储层的渗透力就会增强。如果将临界压力作为界限,地层中超过这一压力的半径范围内,流体的渗流能力是比较强的,即为“易流动半径”。随着注水井半径的不断扩大,距离越远,视渗透率就会有所降低。所以,低渗透油田储层半径会比较小,通常不会超过10米。油井周围的储层虽然压力较大,但是,由于影响半径比较小,流体流动的半径也相对较小。因此,如果油井和注水井之间的距离很远,压力就会很小,随着视渗透率的降低,储层的渗流能力也会降低。油田开发中所注入的水会在油井附近的地层聚集,随着高压区的形成,注水压力升高,注水量就会降低。由于在不易流动带注水,就不能够将流体及时地补充到油液生产井当中,就会导致油井附近的地层形成局部低压区,导致油井供应不足,最终对油井的产量造成影响。

3 结语

综上所述,在我国的石油资源中,低渗透油田是极为重要的石油资源。但是,由于在注水开发过程中并没有获得预期的效果,甚至出现了由于地层压力降低所引起的压力敏感性伤害和注入水质不合格所引起的不配伍性伤害等问题,最终导致油田采收率降低,采油效率下降。因此,针对低渗透油田注水开发过程中的生产特征及影响因素进行分析具有非常重要的现实意义。

[1]李炳书,杨永兴.低渗透油藏注水开发效果的影响因素及改善[J].化工管理,2015,(32).

[2]刘俊邦,段晓飞,王峰,杨英涛.低渗透油藏注水能力影响因素分析[J]. 内蒙古石油化工,2015,(20).

杨霄霞(1977- ),女,甘肃华池人,毕业于大庆石油学校石油工程专业,工程师,从事油田开发地质工作。

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