長(zhǎng)期沖刷條件下的儲(chǔ)層物性參數(shù)變化規(guī)律研究

王昕立 姚 遠(yuǎn) 劉 峰 田海川

（1.西南石油大學(xué)，成都 610500；2.中石化西南油氣分公司，成都 610016）

長(zhǎng)期沖刷條件下的儲(chǔ)層物性參數(shù)變化規(guī)律研究

王昕立1姚 遠(yuǎn)2劉 峰1田海川1

（1.西南石油大學(xué)，成都 610500；2.中石化西南油氣分公司，成都 610016）

注水開發(fā)是我國(guó)大多數(shù)油田提高采收率的主要措施。注水沖刷對(duì)儲(chǔ)層的物性參數(shù)有較大的影響。從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)出發(fā)，通過長(zhǎng)時(shí)間的注水驅(qū)替和白油驅(qū)替，從對(duì)驅(qū)替前后所測(cè)巖心的滲透率、孔隙度和質(zhì)量分析可知，對(duì)于砂巖巖心，在注水或注白油驅(qū)替后，滲透率降低、孔隙度和質(zhì)量變化不大。

儲(chǔ)層物性；滲透率；孔隙度；質(zhì)量；注水沖刷；白油驅(qū)替

在我國(guó)，注水開發(fā)是提高油田產(chǎn)量的主要方法。由于陸相儲(chǔ)層砂體零散，連通差，油田的邊水供給受到限制，絕大多數(shù)油田用注水的辦法補(bǔ)充能量，保持壓力。我國(guó)陸上注水開發(fā)油田的產(chǎn)量占總產(chǎn)量的87.5%[1]。在注水開發(fā)過程中，注入水不僅驅(qū)替油層中的油氣，而且對(duì)儲(chǔ)層物性、非均質(zhì)性和儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)等有較大的影響，使之與注水開發(fā)前有較大的差異[2]。因此，研究注水開發(fā)前后儲(chǔ)層物性參數(shù)的變化具有重要意義。吳素英[3]分析了長(zhǎng)期注水沖刷使砂巖儲(chǔ)層中的地層微粒被沖出，孔喉網(wǎng)絡(luò)的連通性變好，滲透率升高，由于注水開發(fā)的影響，喉道的分選程度降低。黃思靜[4]研究了注水開發(fā)對(duì)砂巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的影響。注水后，砂巖儲(chǔ)層的退出效率降低，最小可流動(dòng)孔喉直徑增大。流動(dòng)主孔喉控制的孔隙體積增加，從而導(dǎo)致滲透率提高。本文從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)出發(fā)，研究了在不同驅(qū)替速度下巖心的滲透率、孔隙度和質(zhì)量的變化。

1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1 實(shí)驗(yàn)流體

注入水性質(zhì)：總礦化度為6 202 mg/L，K++Na+的礦化度為2 142 mg/L，Ca2+的礦化度為10 mg/L。白油：在20℃時(shí)，密度為0.864g/cm3。

實(shí)驗(yàn)要求：不進(jìn)行抽空飽和，以免提前產(chǎn)生水敏[5]?？紫扼w積由氣測(cè)孔隙度計(jì)算而得。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）選取一組平行巖樣的三塊巖心，O-8、O-9和O-10，將巖心截成相同長(zhǎng)度的兩段，烘干。參見標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5336。將截成兩段后的巖心分別命名為O-81，O-91，O-101和O-82，O-92，O-102。

（2）安裝好實(shí)驗(yàn)流程和流體。

（3）以5、10 、15 mL/min的流量注入礦物水和白油，每隔100PV記錄壓力、流量、總注入量和液體滲透率。

（4）共注入1 000倍孔隙體積的水和白油，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

（5）交回樣品，進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

2 巖心沖刷實(shí)驗(yàn)

對(duì)切割后的三組巖心，分別以5、10、15 mL/min的流速注水和白油驅(qū)替。由于巖心被截成相同長(zhǎng)度的兩段，同一塊巖心被截成的兩段用相同的速度驅(qū)替。

2.1 滲透率變化

對(duì)巖心O-81，O-91，O-101， 分別以5、10 、15 mL/min的流速進(jìn)行注水驅(qū)替，得到的巖心滲透率數(shù)據(jù)如圖1所示。

由于所用巖心為砂巖，存在一定的水敏效應(yīng)，可能導(dǎo)致滲透率降低。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，防止巖心發(fā)生水敏，改用工業(yè)用白油驅(qū)替。對(duì)巖心O-82，O-92，O-102，分別以5、10 、15 mL/min的流速進(jìn)行沖刷實(shí)驗(yàn)，得到的巖心滲透率數(shù)據(jù)如圖2所示。

圖2 巖心在不同的白油驅(qū)替速度下的滲透率變化

從圖1和圖2可以看到，在礦物水的驅(qū)替下，滲透率的變化不規(guī)則，但總體是降低的；在白油的驅(qū)替下，滲透率則一直在降低。

2.2 孔隙度的變化

把驅(qū)替后的6塊巖心烘干，烘干標(biāo)準(zhǔn)同前。接著進(jìn)行孔隙度測(cè)量，并與驅(qū)替前的孔隙度進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1和表2。

表1 巖心在不同的注水驅(qū)替速度下的孔隙度變化

表2 巖心在不同的白油驅(qū)替速度下的孔隙度變化

從表1和表2中數(shù)據(jù)可知，驅(qū)替前后，巖心孔隙度有增大的，也有減小的，但總體變化不大。

2.3 質(zhì)量的變化

把驅(qū)替后的6塊巖心烘干，烘干標(biāo)準(zhǔn)同前。接著進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量，并與驅(qū)替前的質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3和表4。

表3 巖心在不同的注水驅(qū)替速度下的質(zhì)量變化

表4 巖心在不同的白油驅(qū)替速度下的質(zhì)量變化

從表3和表4中的數(shù)據(jù)可以看到，驅(qū)替前后，巖心質(zhì)量有增大的，也有減小的，但總體變化不大。

3 結(jié) 語(yǔ)

（1）在不同的注水驅(qū)替速度下，滲透率變化不規(guī)律，但滲透率整體降低；在不同的白油驅(qū)替速度下，滲透率一直在降低。說(shuō)明注水驅(qū)替過程中，滲透率是降低的，同時(shí)巖心也存在一定的水敏反應(yīng)。

（2）驅(qū)替前后巖心的孔隙度和質(zhì)量變化不大，說(shuō)明驅(qū)替過程中沒有顆粒及其充填物被沖走，注入的流體沖刷只是改變了巖心顆粒的排列方式。

[1]韓大匡.深度開發(fā)高含水油田提高采收率問題的探討[J].石油勘探與開發(fā)，1995,22(5):47-54.

[2]陳亮，吳勝和.胡狀集油田胡十二塊注水開發(fā)過程中儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)變化研究[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，1999，21(2)：141-144.

[3]吳素英.長(zhǎng)期注水沖刷儲(chǔ)層參數(shù)變化規(guī)律及對(duì)開發(fā)效果的影響[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2006，25(4):35-37.

[4]黃思靜.注水開發(fā)對(duì)砂巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的影響[J].中國(guó)海上油氣(地質(zhì))，2000，14(2):122-127.

[5]侯志江.濮城油田儲(chǔ)層非均質(zhì)性及對(duì)注水開發(fā)的影響研究[D].成都：西南石油大學(xué)，2002.

Changing Rules of Reservoir Physical Parameters under the Condition of Long-term Flooding

WANG Xin-li1YAO Yuan2LIU Feng1TIAN Hai-chuan1
(1.Southwest Petroleum University，Chengdu 610500；2.Sinopec Southwest Oil-gas Company，Chengdu 610016)

Water injection is the main method to enhance oil recovery in majority oilfields of China.Water flooding has great impact on physical parameters of reservoir.Based on the laboratory experiment,through the water flooding and white oil displacement with long time,it shall measure the core permeability,porosity and quality before and after displacement.The analysis shows that under water flooding and white oil injection,the permeability decrease,the porosity and quality of the sandstone cores have a little change.

reservoir property；permeability；porosity；quality；water flooding；white oil displacement

TE122

A

1673-1980（2011）03-0008-02

2010-11-12

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“高含水油田提高采收率新技術(shù)”(2008ZX050102003)

王昕立（1985-），男，四川廣元人，西南石油大學(xué)在讀碩士研究生，研究方向?yàn)橛蜌馓镩_發(fā)。