張麗娜
摘要:在油田長(zhǎng)期進(jìn)行注水開(kāi)發(fā)后,由于地層壓力的變化和長(zhǎng)期注水所帶來(lái)的影響,導(dǎo)致儲(chǔ)層性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,對(duì)這些變化進(jìn)行研究可以幫助油田達(dá)到增產(chǎn)效果,通過(guò)注水前的地形資料為基礎(chǔ),研究注水后膠結(jié)物對(duì)儲(chǔ)層孔隙度結(jié)構(gòu)的影響以及水沖刷作用對(duì)儲(chǔ)層孔隙度、滲透率的影響,分析注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層參數(shù)的變化規(guī)律,并提出剩余油的分布情況以及后期重點(diǎn)開(kāi)采地區(qū)。
關(guān)鍵詞:注水開(kāi)發(fā);儲(chǔ)層參數(shù);時(shí)變特性
隨著我國(guó)油田的不斷深入和長(zhǎng)期開(kāi)發(fā),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)油井降產(chǎn)或者停產(chǎn)問(wèn)題,對(duì)油田進(jìn)行注水能夠有效改善這一問(wèn)題。但是在長(zhǎng)期注水以后,油田已經(jīng)進(jìn)入高含水區(qū),油田中的儲(chǔ)層性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化,比如儲(chǔ)層物性、孔喉大小以及儲(chǔ)層非均質(zhì)性都會(huì)出現(xiàn)明顯地改變。只有了解其變化規(guī)律,才能弄清楚注采工藝實(shí)施所造成的儲(chǔ)層性質(zhì)變化,能夠正確認(rèn)識(shí)目前儲(chǔ)層的地質(zhì)特征,以及剩余油的分布情況,為后期開(kāi)采提供重要的依據(jù)。
1地質(zhì)內(nèi)因條件對(duì)注水后儲(chǔ)層參數(shù)時(shí)變特征的影響
油井在注水以后,地質(zhì)內(nèi)因條件的改變會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層參數(shù)發(fā)生變化,地質(zhì)內(nèi)因條件主要體現(xiàn)在沉積韻律有關(guān)的大尺度地質(zhì)因素與膠結(jié)物成分有關(guān)的相對(duì)小尺度地質(zhì)因素。
1.1相對(duì)大尺度地質(zhì)因素對(duì)儲(chǔ)層參數(shù)變化的影響
利用壓汞資料對(duì)微觀孔隙結(jié)構(gòu)在注水前后所發(fā)生的變化,可以有效提高宏觀孔隙結(jié)構(gòu)時(shí)變規(guī)律。另外,結(jié)合油井動(dòng)態(tài)資料進(jìn)行分析可以表明層間與層內(nèi)的矛盾較為特殊。對(duì)整個(gè)油藏巖心在注水前后的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)對(duì)比結(jié)果能夠反應(yīng)出不同層位的孔隙度、滲透率、粒度中值等,充分證實(shí)儲(chǔ)層注水前后所發(fā)生的巖心滲透率變化。根據(jù)相應(yīng)的測(cè)井曲線可以反應(yīng)出儲(chǔ)層沉積韻律,主要表現(xiàn)為:復(fù)合韻律為主的變化類(lèi)型;正韻律為主的變化類(lèi)型;反韻律,復(fù)合韻律關(guān)系密切的變化類(lèi)型。結(jié)合生產(chǎn)資料,孔隙度和滲透率會(huì)呈現(xiàn)均勻增長(zhǎng)的趨勢(shì)。
1.2相對(duì)小尺度地質(zhì)因素對(duì)儲(chǔ)層參數(shù)變化的影響
碎屑巖中的膠結(jié)物質(zhì)會(huì)影響儲(chǔ)層物性變化,膠結(jié)成分的變化會(huì)使粒間孔隙變成充填殘留孔隙,會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)層中的孔隙度變小,由此可以說(shuō)明,膠結(jié)物和儲(chǔ)層物性有直接關(guān)系。影響膠結(jié)物密度的主要因素是膠結(jié)物的成分,一般情況下常見(jiàn)的膠結(jié)物為泥質(zhì)和鈣質(zhì)。在注入水的影響下流水會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力,導(dǎo)致松散的粘土物質(zhì)在孔隙喉道中流動(dòng),在流動(dòng)阻力的影響下會(huì)堵塞喉道,造成孔隙之間的連通性發(fā)生變化,導(dǎo)致儲(chǔ)層的滲透性發(fā)生變化。
2油藏注水開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層參數(shù)時(shí)變特性
2.1填隙物時(shí)變
油藏在開(kāi)發(fā)初期,由于地質(zhì)作用的壓力比較小,晶體分解的程度比較低,隨著注水時(shí)期的不斷增長(zhǎng),當(dāng)儲(chǔ)層達(dá)到高含水期時(shí),隨著注水壓力的不斷增加和浸泡。會(huì)造成晶體開(kāi)始分解,破壞程度會(huì)根據(jù)其位置而決定。位于注水主流線上的位置破壞程度比較嚴(yán)重,位于不聯(lián)通的孔隙中會(huì)保存比較完好,伊利石一般會(huì)呈鱗片狀粘附于石英石等礦物顆粒的表面上,蒙脫石一般會(huì)程朵狀位于孔壁的四周,除了粘土礦物以外會(huì)發(fā)生變化,儲(chǔ)層中的碳酸鹽類(lèi)物質(zhì)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,隨著注水力度的不斷增大,這些物質(zhì)可能會(huì)在水驅(qū)動(dòng)的作用下出現(xiàn)小面積地聚集,也有一部分會(huì)隨著油水排出地面。
2.2孔喉網(wǎng)絡(luò)時(shí)變
在沒(méi)有注水時(shí)期,孔喉大多為不規(guī)則、成串珠狀,并且孔隙均值系數(shù)相對(duì)較高,說(shuō)明在該時(shí)期孔喉比較均勻。在中高含水期,孔隙直徑會(huì)出現(xiàn)增大,并且在儲(chǔ)層中形成較多的游離孔,儲(chǔ)層的均值系數(shù)比沒(méi)有注水期時(shí)有所下降,造成孔喉半徑的平均值出現(xiàn)下降趨勢(shì)。
在特高含水期游離孔會(huì)逐漸增多,并且形態(tài)較為復(fù)雜。擁有較高滲透性孔猴半徑,相對(duì)較大的流動(dòng)單元,會(huì)隨著注水時(shí)期的增長(zhǎng),造成儲(chǔ)層巖石顆粒出現(xiàn)游離狀態(tài),孔隙增多。相對(duì)致密儲(chǔ)層的孔喉容易被這些零散的顆粒堵塞,最終導(dǎo)致儲(chǔ)層的滲透率出現(xiàn)下降。
2.3孔隙度、滲透率時(shí)變
通過(guò)油藏的未注水期、中高含水期以及高含水期的孔隙度進(jìn)行對(duì)比分析??梢钥闯?,油藏在開(kāi)發(fā)初期到高含水期這一階段,儲(chǔ)層中的孔隙度呈下降趨勢(shì),孔隙度較大的區(qū)間相對(duì)比例有所下降,而孔隙度較小區(qū)間樣品數(shù)會(huì)有所增加。特別是孔隙度小于20%和孔隙度小于15%的數(shù)量大幅度增加,因此則說(shuō)明該儲(chǔ)層間的孔隙度平均時(shí)呈下降狀態(tài),由此可以說(shuō)明在此期間,儲(chǔ)層中的孔隙度呈下降趨勢(shì)。雖然孔隙度的總是出現(xiàn)下降,但是其平均值反而增大,這說(shuō)明在開(kāi)發(fā)過(guò)程中地層中的微粒物被帶出,儲(chǔ)層在某個(gè)區(qū)間孔隙度反而增加。
通過(guò)對(duì)滲透率變化研究,可以看出在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,滲透率是一直呈下降的趨勢(shì),而且當(dāng)儲(chǔ)層中的孔隙度越小,其滲透率下降幅度就會(huì)越大,對(duì)于孔隙度大于25%的樣品,從開(kāi)發(fā)初期到中含水期,滲透率會(huì)處于下降的狀態(tài),但是到了高含水期以后,儲(chǔ)層中的滲透力會(huì)有較大幅度的提高。
2.4潤(rùn)濕性時(shí)變
油藏在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的注水開(kāi)發(fā)以后達(dá)到高含水期,儲(chǔ)層巖石潤(rùn)濕性會(huì)產(chǎn)生變化,油藏在沒(méi)有經(jīng)過(guò)注水時(shí)儲(chǔ)層的潤(rùn)濕性以親油性為主,在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間注水以后會(huì)達(dá)到高含水期,儲(chǔ)層對(duì)巖石的親和性會(huì)發(fā)生變化,出現(xiàn)偏親水性。隨著注水時(shí)間的不斷增長(zhǎng),儲(chǔ)層的潤(rùn)濕性會(huì)逐漸向著親水方向轉(zhuǎn)化,當(dāng)儲(chǔ)層形成特高含水區(qū)儲(chǔ)層的潤(rùn)濕性都會(huì)變成親水性。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著石油資源勘探程度的不斷提高,各行各業(yè)對(duì)石油的需求也越來(lái)越多,針對(duì)低滲透油田的開(kāi)采也變得非常重要。注水是開(kāi)發(fā)低滲透油田最重要的手段,但是因?yàn)樵陂_(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響,并且這些因素還存在著不穩(wěn)定的變化。油井在長(zhǎng)期注水以后,儲(chǔ)層中的參數(shù)會(huì)發(fā)生變化,儲(chǔ)層中粘土礦物含量會(huì)發(fā)生明顯變化,顆粒會(huì)被注入水侵蝕,遷移,導(dǎo)致儲(chǔ)層中的顆粒支撐方式發(fā)生變化、儲(chǔ)層孔喉網(wǎng)絡(luò)也會(huì)因此出現(xiàn)明顯變化,因此需要根據(jù)連續(xù)損傷力學(xué)的觀點(diǎn),建立起油藏巖石孔隙度與孔隙時(shí)變主值之間的定量關(guān)系。
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