油藏注水開發(fā)儲層參數時變特性研究

張麗娜

摘要：在油田長期進行注水開發(fā)后，由于地層壓力的變化和長期注水所帶來的影響，導致儲層性質會發(fā)生變化，對這些變化進行研究可以幫助油田達到增產效果，通過注水前的地形資料為基礎，研究注水后膠結物對儲層孔隙度結構的影響以及水沖刷作用對儲層孔隙度、滲透率的影響，分析注水開發(fā)過程中儲層參數的變化規(guī)律，并提出剩余油的分布情況以及后期重點開采地區(qū)。

關鍵詞：注水開發(fā);儲層參數;時變特性

隨著我國油田的不斷深入和長期開發(fā)，經常會出現油井降產或者停產問題，對油田進行注水能夠有效改善這一問題。但是在長期注水以后，油田已經進入高含水區(qū)，油田中的儲層性質會發(fā)生變化，比如儲層物性、孔喉大小以及儲層非均質性都會出現明顯地改變。只有了解其變化規(guī)律，才能弄清楚注采工藝實施所造成的儲層性質變化，能夠正確認識目前儲層的地質特征，以及剩余油的分布情況，為后期開采提供重要的依據。

1地質內因條件對注水后儲層參數時變特征的影響

油井在注水以后，地質內因條件的改變會導致儲層參數發(fā)生變化，地質內因條件主要體現在沉積韻律有關的大尺度地質因素與膠結物成分有關的相對小尺度地質因素。

1.1相對大尺度地質因素對儲層參數變化的影響

利用壓汞資料對微觀孔隙結構在注水前后所發(fā)生的變化，可以有效提高宏觀孔隙結構時變規(guī)律。另外，結合油井動態(tài)資料進行分析可以表明層間與層內的矛盾較為特殊。對整個油藏巖心在注水前后的數值進行對比，通過對比結果能夠反應出不同層位的孔隙度、滲透率、粒度中值等，充分證實儲層注水前后所發(fā)生的巖心滲透率變化。根據相應的測井曲線可以反應出儲層沉積韻律，主要表現為：復合韻律為主的變化類型;正韻律為主的變化類型;反韻律，復合韻律關系密切的變化類型。結合生產資料，孔隙度和滲透率會呈現均勻增長的趨勢。

1.2相對小尺度地質因素對儲層參數變化的影響

碎屑巖中的膠結物質會影響儲層物性變化，膠結成分的變化會使粒間孔隙變成充填殘留孔隙，會導致儲層中的孔隙度變小，由此可以說明，膠結物和儲層物性有直接關系。影響膠結物密度的主要因素是膠結物的成分，一般情況下常見的膠結物為泥質和鈣質。在注入水的影響下流水會產生剪應力，導致松散的粘土物質在孔隙喉道中流動，在流動阻力的影響下會堵塞喉道，造成孔隙之間的連通性發(fā)生變化，導致儲層的滲透性發(fā)生變化。

2油藏注水開發(fā)儲層參數時變特性

2.1填隙物時變

油藏在開發(fā)初期，由于地質作用的壓力比較小，晶體分解的程度比較低，隨著注水時期的不斷增長，當儲層達到高含水期時，隨著注水壓力的不斷增加和浸泡。會造成晶體開始分解，破壞程度會根據其位置而決定。位于注水主流線上的位置破壞程度比較嚴重，位于不聯通的孔隙中會保存比較完好，伊利石一般會呈鱗片狀粘附于石英石等礦物顆粒的表面上，蒙脫石一般會程朵狀位于孔壁的四周，除了粘土礦物以外會發(fā)生變化，儲層中的碳酸鹽類物質也會發(fā)生相應的變化，隨著注水力度的不斷增大，這些物質可能會在水驅動的作用下出現小面積地聚集，也有一部分會隨著油水排出地面。

2.2孔喉網絡時變

在沒有注水時期，孔喉大多為不規(guī)則、成串珠狀，并且孔隙均值系數相對較高，說明在該時期孔喉比較均勻。在中高含水期，孔隙直徑會出現增大，并且在儲層中形成較多的游離孔，儲層的均值系數比沒有注水期時有所下降，造成孔喉半徑的平均值出現下降趨勢。

在特高含水期游離孔會逐漸增多，并且形態(tài)較為復雜。擁有較高滲透性孔猴半徑，相對較大的流動單元，會隨著注水時期的增長，造成儲層巖石顆粒出現游離狀態(tài)，孔隙增多。相對致密儲層的孔喉容易被這些零散的顆粒堵塞，最終導致儲層的滲透率出現下降。

2.3孔隙度、滲透率時變

通過油藏的未注水期、中高含水期以及高含水期的孔隙度進行對比分析。可以看出，油藏在開發(fā)初期到高含水期這一階段，儲層中的孔隙度呈下降趨勢，孔隙度較大的區(qū)間相對比例有所下降，而孔隙度較小區(qū)間樣品數會有所增加。特別是孔隙度小于20%和孔隙度小于15%的數量大幅度增加，因此則說明該儲層間的孔隙度平均時呈下降狀態(tài)，由此可以說明在此期間，儲層中的孔隙度呈下降趨勢。雖然孔隙度的總是出現下降，但是其平均值反而增大，這說明在開發(fā)過程中地層中的微粒物被帶出，儲層在某個區(qū)間孔隙度反而增加。

通過對滲透率變化研究，可以看出在整個開發(fā)過程中，滲透率是一直呈下降的趨勢，而且當儲層中的孔隙度越小，其滲透率下降幅度就會越大，對于孔隙度大于25%的樣品，從開發(fā)初期到中含水期，滲透率會處于下降的狀態(tài)，但是到了高含水期以后，儲層中的滲透力會有較大幅度的提高。

2.4潤濕性時變

油藏在經過長時間的注水開發(fā)以后達到高含水期，儲層巖石潤濕性會產生變化，油藏在沒有經過注水時儲層的潤濕性以親油性為主，在經過長時間注水以后會達到高含水期，儲層對巖石的親和性會發(fā)生變化，出現偏親水性。隨著注水時間的不斷增長，儲層的潤濕性會逐漸向著親水方向轉化，當儲層形成特高含水區(qū)儲層的潤濕性都會變成親水性。

3結束語

隨著石油資源勘探程度的不斷提高，各行各業(yè)對石油的需求也越來越多，針對低滲透油田的開采也變得非常重要。注水是開發(fā)低滲透油田最重要的手段，但是因為在開發(fā)過程中會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。油井在長期注水以后，儲層中的參數會發(fā)生變化，儲層中粘土礦物含量會發(fā)生明顯變化，顆粒會被注入水侵蝕，遷移，導致儲層中的顆粒支撐方式發(fā)生變化、儲層孔喉網絡也會因此出現明顯變化，因此需要根據連續(xù)損傷力學的觀點，建立起油藏巖石孔隙度與孔隙時變主值之間的定量關系。

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