低渗透油层渗流特征及对油田开发的影响

2020-09-07 07:12曹宗宗廷昊
石油研究 2020年7期
关键词:油田开发

曹宗 宗廷昊

摘要:我国低渗透储层非常的丰富,但是低渗透储层的开采难度比较大,所以了解低渗透储层渗流特征对提高采收率非常有帮助,也是低渗透储层的开发重点,应该对开发中所出现的问题进行分析,然后得出相应的解决方法,改善我国现有的开采技术和方法,实现我国石油能源的重复利用。

关键词:低渗透油层;渗流特征;油田开发

目前,随着现代工业的快速发展,石油能源在社会中得到了非常广泛的应用功能,受到了世界上许多相关学者的高度关注,在实现油田企业发展的过程中,对低渗透储层的开发越来越重要,低渗透储层的开发水平对企业发展具有决定性的影响。石油能源对促进我国经济发展也至关重要,想要增加石油的开采量,需要提高了石油开采的规模和强度,但是在实际开采的过程中需要了解渗流特征对油田开发的影响,提出合理的改进措施,才能提高开采效率,做好相关的维护工作,才能帮助企业可以更好的进行开采。

1低渗透储层的渗流特征

低渗透储层具有非达西渗流特征,非达西渗流特征具有两种特征曲线,在低压力梯度范围内低渗透储层中的渗流量与压力梯度呈线性关系,在高压力梯度范围内低渗透储层中的流量与压力梯度呈拟线性关系。

1.1启动压力梯度

在低渗透储层渗流会受到很多因素的影响,其中主要包含渗透率、孔隙度和流动速度等影响,但是在这其中还会有启动压力梯度的影响,这个影响因素是油田开发最主要的影响因素,因为当启动压力梯度比较低时会造成油田原油不流动的情况出现,因为原油不能克服这种阻力,导致原油不会出现流动,如果说启动压力梯度比较大,则说明该储层的自然产能比较低。通过对启动压力梯度进行分析和测试可以发现,启动压力梯度的数值和渗透率有关,可以利用两者之间的关系来确定公式,利用不同的渗透率来决定启动压力梯度,该方式也是形成非达西渗流的主要机理。

1.2流动孔隙数

在整个低渗透储层中存在无数个细小孔隙,其中流体的流动具有启动压力。孔隙越大,则需要的启动压力越小,孔隙越小则需要的启动压力越大。流动孔隙与压力梯度存在着直接关系。在低压力梯度下,大孔隙中的流体会参与流动,随着压力梯度的逐渐升高,较小孔隙中的流体也逐渐会进行流动,由此可以说明,在非达西渗流曲线的非线性阶段,不同压力梯度下的流动孔隙是会产生明显变化。当储层中的压力达到临界压力梯度时,所有可流动的孔隙会参与流动,随着压力梯度的不断提高,流动孔隙数会一直增加,并形成固定值。

1.3孔隙结构特征

孔隙结构是指储层岩石的之间的孔隙和喉道形状和大小,在低渗透储层渗流中对孔隙和喉道的要求非常高,在进行孔隙结构的研究中发现喉道是非常重要的,其中最常见的一个方法就是压汞法,通过对所得到的数据进行分析,可知如果两者之间数值较大,那么说明储层的孔隙结构非常好,所对应的低渗透储层的渗流就会越好,相反如果两者的数值较小,说明储层的孔隙结构不是特别好,所对应的超低渗透储层的渗流就会越差,对油层排驱压力会更大。

2低渗透储层的视渗透率对油田开发的影响

在油田开发中,储层中的压力和压力梯度分布不均匀。注水井周围的地层压力较高,所产生的压力梯度较大,而生产井周围的地层压力较低,压力梯度较大。注水井与生产井之间的地层压力分布均匀,但是压力梯度很小。

低渗透油田储层中注水井周围的地层压力,压力梯度以及视渗透率较高。如果按照临界压力梯度划分界限,分为易流动半径和不易流动带。其中易流动半径的设定标准为当地层压力大于临界压力梯度半径范围,并且有较高的渗流能力。在易流动半径范围内注水井的半径不断扩大,压力梯度会逐渐下降,视渗透率也会下降,因此低渗透储层中的易流动半径很小。生产井周围的压力梯度虽然较大,但是影响易流动半径的范围很小。不易流动带产生的原因是由于注、采井之间压力梯度较小、视渗透率很低、储层中的渗流能力较低。由于注水井注入的水在不易流动带扩散困难,会将注入水聚集在注水井附近,形成高压区,随着高压区的压力不断升高,注水量也会逐渐减小。另外,由于不易流动带不能够及时向生产井补充流体,生产井附近的地层会形成低压区,主要的表现为生产井供液不足、储层产量递减较快。

3改善开发效果的途径

3.1扩大易流动半径

一般情况下会采用压裂改造技术对易流动半径进行扩大,确保注入水能够顺利进入地层深处,生产井能够得到地层深处流体的供给,增大生产井的开采量。另外,还可以采用超前注水方式,超前注水的方式主要是在油田投产使用之前就是进行注水,这样可以有效的帮助压力驱替系统,让油田底层的能量可以得到有效提升,降低底层压力,才能减少所造成的渗透率损失,一些油藏可以通过超前注水可以提高油田的开采效率,增加油田企业的经济效益。

3.2减小不易流动带

减小不易流动带的可以通过提高注采压差和生产压差的方法进行控制,常规油田井距对于低渗透油田显的过大,导致低渗透储层中的不易流动带较大,不能完全实现有水驱效果。因此,对于低渗透储层来讲,可以适当减少井距从而缩小不易流动带,能够有效提升不易流动带的压力梯度和视渗透率,从而有效提高注水水驱效果。国内很多油田实行小井距实验,取得了良好的效果,但是过密的井密会加大钻井投资,因此油田要结合实际情况来进行确定井网密度。

4结束语

我国低渗透储层的开采率比较低,对石油的利用率比较低,低渗透储层中的渗流环境比较复杂,注水井中吸水能力比较差,造成采油能力比较弱,虽然现有的开采水平已经有所改善,但是依然存在很多问题。所以要想提高采油效率就必需更新采油技术,将各种新型的采油技术进行结合,这样才能给我国石油开采提供更为有利的技术支持,提升油田的经济效益。

参考文献:

[1]廖新武,刘奇,李超,祖克威,周军良,黄凯.渤中25-1低渗透油田地应力分布特征及对开发的影响[J].地质力学学报,2015(01):33-40.

[2]馮国武,张秀能.特低渗透储层启动压力对油田开发的影响[J].辽宁化工,2014:95-97.

[3]周军良.渤中M油田低渗储层裂缝特征及对开发的影响[J].特种油气藏,2018,v.25;No.128(03):106-111.

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