低滲透油藏增注方法研究

隋鐵柱

摘? 要：當(dāng)今開(kāi)發(fā)油田的關(guān)鍵課題之一是開(kāi)發(fā)低滲透油藏技術(shù)，而低滲透油藏的缺陷是難以改造油層、儲(chǔ)層物性不理想、較難注進(jìn)和采出。為此，文章以現(xiàn)河采油廠為例，主要闡述了低滲透油藏難以注水的因素以及增注對(duì)策及潛力方向。

關(guān)鍵詞：低滲透;油藏;注水;增注

中圖分類號(hào)：TE357.46? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.05.191

引言：低滲透油藏業(yè)已變成油田的關(guān)鍵生產(chǎn)基地，以現(xiàn)河廠為例，在采油廠動(dòng)用總儲(chǔ)量中，低滲透油藏占比為25%，產(chǎn)量超過(guò)40%?；谶M(jìn)一步開(kāi)發(fā)的影響下，新的問(wèn)題和矛盾形成。為此，應(yīng)探究開(kāi)發(fā)這種油藏的矛盾所在，探究欠注機(jī)理，從而有效控制低油藏欠注嚴(yán)重和難以實(shí)現(xiàn)理想注水開(kāi)發(fā)成效的問(wèn)題。

一、低滲透油藏概況

在東營(yíng)牛莊洼陷與中央隆起帶是現(xiàn)河廠低滲透油藏的主導(dǎo)分布區(qū)，已經(jīng)探明的含油面積78.8km2，其中，動(dòng)用面積50.5km2，地質(zhì)儲(chǔ)量為7168×104t，其中動(dòng)用儲(chǔ)量為5652×104t，可采儲(chǔ)量996×104t，實(shí)現(xiàn)了17.6%的標(biāo)定采收率。

二、低滲透油藏難以注水的因素

1.基質(zhì)缺少滲透性

（1）小孔隙和大流動(dòng)阻力。恒速壓汞分析結(jié)論證實(shí)，相比于0.5mD儲(chǔ)層， 0.3mD儲(chǔ)層跟其孔隙差異較小，可是存在較大的喉道半徑分布不同。

（2）邊界層阻力涵蓋于微孔隙。因?yàn)榈蜐B透油藏邊界層厚度和孔隙半徑差異不大，并且受到黏土和多孔介質(zhì)的制約，這受到固-液邊界層顯著影響作用，從而形成了十分復(fù)雜的流體流動(dòng)情況。

（3）啟動(dòng)壓力存在于非達(dá)西滲流。結(jié)合試驗(yàn)證實(shí)，基于增加含水飽和度的影響下，啟動(dòng)壓力梯度（最?。┲鸩浇档汀?/p>

（4）壓力敏感。這種油層存在應(yīng)力敏感性，并且具備更強(qiáng)的應(yīng)力敏感性。

2.外來(lái)傷害影響注水

（1）水中含油?；诿芰τ绊懴?，一個(gè)液滴形成附加阻力為驅(qū)替壓力的55.9倍。

（2）細(xì)菌?；谠黾蛹?xì)菌量影響下，巖心滲透率顯著降低。

（3）粘土膨脹?；诔掷m(xù)增加注入孔隙體積影響下，注入壓力持續(xù)增加。

三、增注對(duì)策及潛力方向

1.實(shí)現(xiàn)注入水質(zhì)的優(yōu)化和注水量的增加。

（1）以電化學(xué)預(yù)氧處理技術(shù)處理易腐蝕和結(jié)垢以及細(xì)菌含量大的水質(zhì)，即以混凝沉降法去除污水中的結(jié)垢和腐蝕成份。

（2）對(duì)于油田污水多相體系（溶解鹽和溶解氣體一體、油、固體等），需要以化學(xué)方法使溶膠絮凝、凝聚、脫穩(wěn)，在成為大顆粒之后才可以應(yīng)用沉降去除法。

（3）膜分離技術(shù)的應(yīng)用。油田重點(diǎn)以鈦金屬纖維濾膜作為過(guò)濾介質(zhì)，此膜結(jié)合等離子體的處理，其表面具有相應(yīng)的斥油性能。

2.降壓增注，實(shí)現(xiàn)注水量的提升

（1）對(duì)于近井地帶液流受阻的井（污染井），基質(zhì)酸化處理最有效。對(duì)于砂巖層，常用土酸低速注入，以防造縫。碳酸鹽巖的基質(zhì)酸化常采用鹽酸。

（2）對(duì)下面一些情況，應(yīng)采用非酸液來(lái)處理：

——碳酸巖鹽地層由于鉆井液的漏失：用表面活性劑和鉆井液稀釋劑的氯化鉀溶液來(lái)清除?！突@井液對(duì)地層的傷害：先對(duì)鉆井液體系做實(shí)驗(yàn)，再選擇。通常使用含表面活性劑的甲苯來(lái)清除。

——聚合物傷害：如聚丙烯酰胺。它會(huì)在巖石表面形成一濾液表皮，可用硼酸鈉、漂白劑和過(guò)氧化氫之類的強(qiáng)氧化劑溶解表皮。

——水鎖：A.用CO2或含CO2的乙醇和表面活性劑來(lái)降低表面/界面張力;B.通過(guò)加入甲醇或異丙醇之類脫水劑清除孔道殘余水;C.使用非潤(rùn)濕劑改變巖石表面和液體之間的接觸角，使巖石表面呈無(wú)潤(rùn)濕狀態(tài)。

——乳化堵塞：出現(xiàn)乳化堵塞后，應(yīng)先確定乳化類型，若是油包水乳化液，可用煤油、柴油或原油來(lái)稀釋，反之用水。

（3）粘土控制技術(shù)：近年來(lái)，縮膨技術(shù)得以普遍的應(yīng)用。作為一種高分子陽(yáng)離子的化學(xué)合成化合物，縮膨劑可以跟粘土礦物形成反應(yīng)，促使粘土晶格改性，讓其遇水之后不發(fā)生膨脹現(xiàn)象;業(yè)已膨脹的粘土晶格，結(jié)合學(xué)反應(yīng)而縮小晶格，進(jìn)而防范粘土礦物遇水膨脹導(dǎo)致的地層傷害。通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)史115-11井的實(shí)驗(yàn)，比較成功。在開(kāi)井之后，注水壓力降低至5Mpa，日增注水量達(dá)到了15m3。這意味著在水井酸化增注、水井增注、油井轉(zhuǎn)注等環(huán)節(jié)，縮膨劑體現(xiàn)了相應(yīng)的效果。

3.通過(guò)井筒、地面一體化治理平臺(tái)，提高增注技術(shù)的多元化。

（1）增壓注水：將增壓泵添加在配水間或使泵壓提升，以使增壓注水實(shí)現(xiàn)。

（2）脈沖注水：水聲學(xué)理論和流體瞬間原理和脈沖水嘴增壓的基礎(chǔ)理論。在亥姆霍茲振蕩器流過(guò)的高壓水形成的脈動(dòng)較大，當(dāng)注水壓力達(dá)到10MPa的情況下，出口壓力大概維持在12.MPa左。

（3）周期注水：周期注水即實(shí)現(xiàn)注水壓力和注水量的周期性變化，以使不穩(wěn)定的壓力狀態(tài)形成于油層中，從而互相交換基巖塊和裂縫或各種滲透率層之間的液體。

（4）注水井調(diào)剖：以增注改造低滲透層，系統(tǒng)性評(píng)價(jià)堵劑適應(yīng)性，實(shí)現(xiàn)堵劑綜合能力的強(qiáng)化以及水淹區(qū)化學(xué)堵調(diào)規(guī)模的拓展，以使水區(qū)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)理想的成效。

四、幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

（1）進(jìn)一步分析低滲油藏合理層系，并且攻克高壓分層開(kāi)采技術(shù)以及開(kāi)發(fā)低滲油藏細(xì)分注水技術(shù)，有效地挖掘薄互層低滲油藏層之間的潛能。

（2）攻克油層二次改造技術(shù)，特別是深入分析油田重復(fù)壓裂與整體水力壓力問(wèn)題，設(shè)計(jì)最理想的方案，體現(xiàn)油層的潛能。

（3）進(jìn)一步分析欠注機(jī)理，全面論證、探究原因，這是解決欠增注問(wèn)題的前提條件和基礎(chǔ)。

（4）一體化治理地面、井筒、油藏，這是使油層增產(chǎn)、減小成本、延長(zhǎng)修井期的有效方式。

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（勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠? 山東東營(yíng)? 257000）