摘要：低滲油藏特殊的孔隙結(jié)構(gòu)、剪切應(yīng)力、毛管壓力等導(dǎo)致其整體開發(fā)效果較差。選擇典型NM油藏來研究注水對低滲透油藏開發(fā)效果的影響，利用巖心毛管壓力曲線等分析方法，研究了低滲透油藏注水前后儲層結(jié)構(gòu)變化規(guī)律。結(jié)果表明注水開發(fā)后，低滲透儲層大孔喉最容易受到傷害，導(dǎo)致孔喉半徑變小，排驅(qū)壓力增大;大部分儲層的分選程度變好，對于粘土含量較少的儲層，連通性變好;對于粘土含量較多的儲層，連通性變差。結(jié)合低滲透油藏注水前后儲層結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，通過對孔隙度、滲透率、啟動壓力梯度、開發(fā)方式等因素對產(chǎn)量遞減進行了分析;采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對多因素影響下的相對重要性進行了研究。

關(guān)鍵詞：低滲透油藏;注水開發(fā);孔隙結(jié)構(gòu);遞減規(guī)律

油田的生產(chǎn)過程一般包括上產(chǎn)階段、穩(wěn)產(chǎn)階段和遞減階段，低滲油田的開發(fā)上產(chǎn)階段和穩(wěn)產(chǎn)階段較短，主要為遞減階段。而低滲油藏的注水開發(fā)，由于儲層的非均質(zhì)嚴重，導(dǎo)致油層水驅(qū)突進和水竄、水淹，儲層的結(jié)構(gòu)也會相應(yīng)的發(fā)生改變。因此改善低滲非均質(zhì)油層巖石的潤濕性，提高孔隙中流體的滲流能力，提高波及體積和驅(qū)油效率，將是提高低滲透油藏采收率的重要影響因素。

1 注水開發(fā)對低滲儲層孔隙結(jié)構(gòu)變化規(guī)律

試驗取NM油田柱狀巖心，截取2.5cm長的巖心做毛管壓力曲線，研究注水前的孔隙結(jié)構(gòu)特征;取6.0cm長的巖心做長期的注水流動試驗，試驗結(jié)束后，截取巖心前端2.5cm長巖心再做毛管壓力曲線，用于研究注水后的孔隙結(jié)構(gòu)特征，然后進行注水前后的孔隙結(jié)構(gòu)變化規(guī)律研究。

1.1注水前后孔隙大小變化特征

試驗結(jié)果表明非潤濕相開始進入巖石孔隙的啟動壓力即排驅(qū)壓力在驅(qū)替后，大部分模型都有所增大。例如，奈1井1號模型注水前的排驅(qū)壓力為0.301 MPa，注水后上升到0.513MPa，6塊巖心的最大孔喉半徑均變小，說明注水過程中，低滲儲層的主要流動通道易遭到堵塞損害。由于注水主要波及到的是相對較大的孔道，容易對儲層的最大孔喉半徑產(chǎn)生傷害，即一些小的固體顆粒容易進入大孔道內(nèi)而滯留下來，從而破壞儲層，因此，注水后的大孔道將會變小。而水敏性礦物含量不同也直接影響著注水前后孔隙大小變化，奈1塊的平均伊蒙混層礦物為19.29%，其孔喉大小指標(biāo)在注水前后變化甚微，表明水敏性粘土礦物含量的高低是制約低滲儲層注水開發(fā)的一個重要因素。

1.2注水前后孔喉分選變化特征

水驅(qū)時水中存在的固體雜質(zhì)不能進入，而被過濾后的水流過小孔道時，帶走小孔道內(nèi)的一些可溶物或固體雜質(zhì)，從而小孔道不易受到傷害的緣故。試驗結(jié)果表明孔喉均勻程度的均質(zhì)系數(shù)在注水后都有所增大，如注水前低滲塊均質(zhì)系數(shù)平均為0.23，屬于不均勻型，注水后達到了0.30屬于較均勻型，這是由于最大孔喉受到傷害變小。

1.3注水前后孔喉連通變化特征

孔喉連通性及控制流體運動的退汞效率和特征結(jié)構(gòu)參數(shù)值在注水后都普遍變差。例如，奈1塊巖心退汞效率由注水前的平均49.4%降低到注水后的40.0%;特征結(jié)構(gòu)參數(shù)由注水前的平均1.51降低到注水后的0.48;注水開發(fā)后，由于粘土礦物的遷移，儲層中一些大孔道受到傷害，孔喉變小，有效孔隙被封堵，儲層變得比較致密，儲層變差;對于一些粘土含量較少，孔隙結(jié)構(gòu)較好的儲層，注水后，整個儲層中的支撐顆粒結(jié)構(gòu)變得清晰可見，磨圓度增強，顆粒的接觸由點線接觸變?yōu)辄c接觸為主，儲層中的一些死體積被水流沖開，儲層變好。

此外注水開發(fā)過程中，不同的水淹程度，儲層的結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)明顯差異。流體在微觀孔喉中緩慢地滲流，經(jīng)長期水洗后，填隙物的含量及產(chǎn)狀均發(fā)生了一定變化，其中以黏土礦物的變化最為明顯。儲層水淹之后，細小的黏土礦物在注入水的沖刷下易發(fā)生遷移導(dǎo)致的，其中高嶺石和伊利石下降最為明顯，且都呈現(xiàn)出水淹后含量下降，低水淹時含量較低，中水淹時含量最低，高水淹時含量升高的現(xiàn)象。例如奈1塊的低滲儲層，平均孔喉半徑小于2 μm，而黏土礦物（主要為高嶺石）粒徑主要為1～2 μm，儲層平均孔喉半徑與黏土礦物大小相近，水淹后黏土礦物易堵塞喉道，導(dǎo)致滲透率下降。由于在低水淹的情況下，微小的黏土礦物啟動的數(shù)量較少，形成穩(wěn)定性較差的橋堵，在較小喉道處發(fā)生堵塞。中水淹時，流速增大，之前形成的不穩(wěn)定橋堵很容易解體，黏土礦物隨之遷移出去，當(dāng)達到高水淹，黏土礦物開始大量移動，可在喉道處形成較穩(wěn)定的橋堵，導(dǎo)致滲透率再次下降，且大多數(shù)喉道此時都已經(jīng)發(fā)生了堵塞。

2. 產(chǎn)量遞減率影響因素統(tǒng)計分析

結(jié)合低滲透油藏注水前后儲層結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，對NM油田低滲透油藏產(chǎn)量遞減規(guī)律進行了計算研究，并以此為基礎(chǔ)對影響低滲油田產(chǎn)量遞減的主要因素進行了統(tǒng)計分析。通過對注水前后孔隙度、滲透率等因素以及實際的開發(fā)生產(chǎn)過程中的地層壓力，含水飽和度等各動態(tài)參數(shù)，對產(chǎn)量遞減進行了分析;統(tǒng)計分析得出影響低滲透油藏遞減規(guī)律的因素，判斷出各因素影響相對重要性。

儲層物性條件的差異，對遞減率的影響效果各不相同，遞減率隨著孔隙度和滲透率的增大呈下降趨勢，滲透率和孔隙度對遞減規(guī)律的影響變化趨勢基本保持一致。而開發(fā)方式對油井產(chǎn)量遞減影響也有很大的影響。以奈1塊為例，該塊于2008年1月開始注水，注水前月產(chǎn)油遞減規(guī)律符合指數(shù)遞減，遞減公式為 遞減率7.17%，注水后月產(chǎn)油變化規(guī)律仍符合指數(shù)遞減規(guī)律，遞減公式為 遞減率2.75%，說明注水后遞減率變慢。因此采用注水開發(fā)的開發(fā)方式比天然能量開采的開發(fā)方式遞減要緩慢。

采用了灰色關(guān)聯(lián)分析的分析方法，計算各個影響因素與遞減率的灰關(guān)聯(lián)度，判斷每個影響因素對遞減率的影響程度。從關(guān)聯(lián)序可以得出：區(qū)塊初始含油飽和度對月遞減率的影響最大，其次是井網(wǎng)密度，平均地層壓力，平均孔隙度影響程度，最小的是區(qū)塊平均滲透率。

參考文獻

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作者簡介： 李琳琳，男，1982年10月出生，2009年7月畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，現(xiàn)于中國石油遼河油田勘探開發(fā)研究院從事油氣田開發(fā)工作。