稠油油藏注蒸汽儲層物性參數(shù)變化規(guī)律及治理技術(shù)研究

馬蘭

摘要：本文首先針對稠油油藏注蒸汽儲層傷害的機(jī)理進(jìn)行了深入分析，并針對注蒸汽過程中稠油油層儲存物性相關(guān)參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行了探討，并根據(jù)其傷害的機(jī)理以及具體的參數(shù)變化規(guī)律提出了合理治理稠油儲層傷害的相關(guān)技術(shù)措施。在此情況下，就能夠?yàn)檫M(jìn)一步減少注蒸汽過程中稠油油藏儲存?zhèn)μ峁┚哂休^高參考價(jià)值的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：稠油油藏;注蒸汽;傷害機(jī)理;參數(shù)變化規(guī)律;治理技術(shù)

引言

油田在進(jìn)入生產(chǎn)開采后期階段之后，為了有效提升采收效率會實(shí)施高品質(zhì)的吞吐驅(qū)油，而針對稠油油層實(shí)施注蒸汽作業(yè)之后儲層的物性以及孔隙結(jié)構(gòu)都產(chǎn)生了巨大的變化，從而導(dǎo)致剩余油的分布狀況更加復(fù)雜。在相關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，稠油油藏儲層瀝青沉淀、原油組分變化等都會導(dǎo)致油藏出現(xiàn)損害現(xiàn)象。

1 稠油油藏注蒸汽開發(fā)儲層物性傷害機(jī)理

在針對稠油油藏進(jìn)行注蒸汽開發(fā)的過程中水巖反應(yīng)的出現(xiàn)會導(dǎo)致礦物出現(xiàn)溶解轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，而且會出現(xiàn)大量的新生礦物，黏土膨脹或者顆粒的運(yùn)移沉積，原油組分的變化導(dǎo)致潤濕性發(fā)生改變等都是造成稠油油藏儲層傷害的機(jī)理，而且上述幾種傷害機(jī)理相互之間會存在一定的聯(lián)系，也會產(chǎn)生一定的相互作用。

（1）如果蒸汽實(shí)際的溫度以及PH值都比較高，會導(dǎo)致其余地層中的巖石或者礦物出現(xiàn)嚴(yán)重的不匹配現(xiàn)象，由此就會引起粘土的礦物水化，并產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，進(jìn)一步導(dǎo)致稠油油藏孔隙度以及滲透率降低;

（2）在實(shí)際針對稠油油藏實(shí)施主蒸汽驅(qū)的過程中，非常容易導(dǎo)致礦物產(chǎn)生溶解或者是轉(zhuǎn)化等現(xiàn)象，進(jìn)一步生成新的礦物，而新生礦物通常情況下敏感性比較強(qiáng)，由此就進(jìn)一步加劇了對儲存的傷害。

（3）顆粒在多孔介質(zhì)的情況下會進(jìn)一步產(chǎn)生沉積、運(yùn)移等現(xiàn)象，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)?dǎo)致多孔介質(zhì)堵塞。從而使得稠油儲層出現(xiàn)“熱蚯孔”的現(xiàn)象，從使得儲層的出砂情況進(jìn)一步加重。

（4）在多孔介質(zhì)的條件下大多數(shù)的瀝青也會產(chǎn)生沉積，從而造成孔隙堵塞，從而使得儲存的物性遭到破壞;

（5）在實(shí)際針對稠油油藏進(jìn)行注蒸汽驅(qū)的過程中很有可能會導(dǎo)致巖石的潤濕性發(fā)生反轉(zhuǎn)，從而使得油藏流體的滲流阻力進(jìn)一步增加，對儲層形成傷害。

2 注蒸汽前后稠油儲層物性參數(shù)變化規(guī)律

根據(jù)上述分析以及現(xiàn)場作業(yè)經(jīng)驗(yàn)可以知道在針對稠油油藏進(jìn)行注蒸汽的過程中儲層物性的參數(shù)會發(fā)生以下一些變化規(guī)律：注蒸汽會導(dǎo)致油藏中的巖石骨架顆粒出現(xiàn)溶解現(xiàn)象，從而導(dǎo)致井筒周圍的儲層更加松軟，油層的出砂現(xiàn)象更加嚴(yán)重，甚至?xí)霈F(xiàn)坍塌現(xiàn)象。針對這種情況，隨著注入蒸汽的溫度以及PH值不斷增加，儲層中的黏土或者巖石的轉(zhuǎn)化量以及溶解量也會相應(yīng)增加，在儲層孔隙中會因?yàn)檫\(yùn)移作用而出現(xiàn)大量的沉積物質(zhì)，對儲存產(chǎn)生傷害。另外，儲層孔隙中在沉積大量的瀝青等物質(zhì)后會改變其潤濕性，導(dǎo)致儲層流體的滲流阻力增加，導(dǎo)致儲層損害現(xiàn)象。注蒸汽之后，稠油油藏的滲透率以及空氣度都會在一定程度上發(fā)生改變，但是在油藏中的大孔道中仍然會聚集大量剩余油，導(dǎo)致后期剩余油開采難度進(jìn)一步增加。

3 儲存?zhèn)χ卫砑夹g(shù)分析

3.1 合理控制注入蒸汽PH值

注入蒸汽的PH值過高會導(dǎo)致儲層中的礦物出現(xiàn)嚴(yán)重的結(jié)垢、黏土轉(zhuǎn)化、礦物溶解等一些現(xiàn)象。因此，在實(shí)際針對稠油油藏進(jìn)行注蒸汽作業(yè)的時(shí)候要盡可能將其PH值控制在最低程度，而且要盡可能將PH值控制在9左右。這主要是因?yàn)椋?dāng)注入蒸汽的PH值長期維持在9左右的情況下，能夠?qū)ΦV物溶解量的最大程度控制，也能有效降低對地層產(chǎn)生傷害。

而在實(shí)際注入蒸汽的過程中可以通過進(jìn)一步提升蒸汽干度，將其干度合理的控制在65%或者是70%以上，這樣就能夠?qū)⒆⑷胝羝械臍溲醺x子以及水分帶來的傷害控制在最低程度，另外還可以向其中加入質(zhì)量的氯化氨和硝酸銨等胺鹽，但必須要注意添加量要與地層水中NaHCO的含量呈現(xiàn)出正比例關(guān)系。

3.2 針對出砂嚴(yán)重的吞吐井利用螺桿泵舉升設(shè)備

在實(shí)際針對稠油油田進(jìn)行熱采的過程不可避免的會出現(xiàn)一定的出砂現(xiàn)象。而出砂井通常都會出現(xiàn)汽竄等問題，而如果汽竄現(xiàn)象發(fā)生在井間，加之“熱蚯孔”作用的影響，會進(jìn)一步加重油井的出砂程度，從而使得在井下構(gòu)成了一種流沙層。如果油井出砂狀況比較嚴(yán)重的時(shí)候，會進(jìn)一步增加吞吐作業(yè)頻率，甚至?xí)?dǎo)致出現(xiàn)卡泵等事故，導(dǎo)致油井實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)效率低下，甚至?xí)M(jìn)一步增加生產(chǎn)開采成本。針對這種現(xiàn)象，充分利用螺桿泵采油技術(shù)就能夠?qū)⑸鲜鲆恍┎焕蛩剞D(zhuǎn)化為原油開采的有利條件，在進(jìn)一步提升采油井開采時(shí)間的基礎(chǔ)上，還能夠有效提升采油作業(yè)效率，并實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)作業(yè)成本的有效控制。

3.3 抑制采油井間的汽竄問題

3.3.1 機(jī)械封竄技術(shù)

將一個(gè)空心的金屬球投入到采油井中，并充分結(jié)合投入金屬球后油井實(shí)際狀況來合理的選擇封堵作業(yè)。這種作業(yè)技術(shù)非常簡易，而且實(shí)際操作難度較低，空心金屬器還能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)利用，在油田的封堵作業(yè)中成功率非常高，能夠有效提升油井產(chǎn)量。

3.3.2 化學(xué)封竄技術(shù)

該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中主要是將一定量的化學(xué)藥劑注入到油井中，實(shí)際注入過程中可以選擇泡沫劑、凝膠等一些化學(xué)藥劑，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對汽竄層的有針對性封堵施工。通過這種方式針對稠油油井進(jìn)行治理，能夠進(jìn)一步提升油井的作業(yè)效率，而且其封堵有效期甚至能夠超過一年，對環(huán)境也不會產(chǎn)生任何污染。另外，針對滲透率比較高的單層進(jìn)行封堵的過程中充分利用水泥或者是熱采分割器也能夠?qū)崿F(xiàn)對井間汽竄問題的有效解決。

4 結(jié)束語

綜上所述，在實(shí)際針對稠油油藏進(jìn)行注蒸汽開采的過程中會導(dǎo)致儲層物性產(chǎn)生一定變化，針對這種變化規(guī)律以及對儲存的傷害機(jī)理進(jìn)行深入分析能夠進(jìn)一步提升稠油油藏注蒸汽開采的作業(yè)效率。在實(shí)際稠油油藏的開發(fā)過程中針對儲層的相關(guān)傷害機(jī)理進(jìn)行充分考慮能夠及進(jìn)一步改善稠油油藏的開發(fā)效果。

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