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[摘 要]随着油田开采的逐渐进行,低渗透油藏已经成为了油气开发的主力,为我国提供大量的资源供应,但是因为该类油藏具有非线性渗漏等因素的影响,导致了开采技术还不是非常的成熟。国内的研究学者主要从微观角度来进行分析渗流规律,然后建立了数学模型。此外,人们还根据了低渗油藏渗流的主要特点,总结出具体开采过程中所需要的环节与技术。
[关键词]低渗;渗透率;渗流规律;注水;压裂
中图分类号:TP521 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)36-0044-01
前言
因为低渗透油藏所具有独特的特点,使得该油藏在开采的过程中还具有较高的难度,所以很多的专家与研究学者对于低渗透油藏的机理以及开发进行了深入的论证与实践分析。油藏岩石与流体的物性参数是油藏进行开发的主要基础条件,可以更加准确的了解低渗透油藏的主要特性以及渗流规律等参数,并且低渗油气藏开发也没有统一的标准,导致了很多的实验数据根本不能通过实践来论证,所以导致很多难题不能解决。
1 低渗油气藏非线性渗流的影响因素
1.1 孔隙喉道狭窄、物性差
连续液流经过岩石空隙喉道的位置时因为此处的半径比较小,毛管力会出现急速上升的情况,如果驱动压力难以消除毛管效应,连续液流渗变就会逐渐分散而导致了阻力的增加,渗透率也就无法提升。低渗流速的情况下,渗流曲线中呈现出的是非线性关系,伴随着渗流速度的增加,会逐步的向线性转变。同一液体在不同孔介质中所展现出来的是不同的渗流特点,也就说明了多孔介质孔隙特征起到了一定的特点。
1.2 各相间的表面性质与作用
任何一个不可混相的二相体系中,相间也会存在着界面。界面张力是由于分子间相互的作用之下产生的,同时还可以构成两相的性质差异。通过毛细管模型与单分子模型将固液界面分子力与多孔的空隙半径呈现出了相似的计算公式,此时后者可以呈现出单调递减的情况。
1.3 有效压应力对岩石产生的影响
低渗透岩石孔隙系统内部含有很多个小孔道,往往会大于表面积,孔道内的边界层流体对于整个系统产生了比较大的影响,在内部应力的作用之下,渗流孔道会一直所销,从而导致了孔道内失去了流通的能力,可以避免给非渗流产生较大的影响。围压变形对于介质油藏渗透率会产生比较大的影响,低渗透岩心对于应力敏感度比较高,而渗透率的变化也是不可逆的。伴随着油气开发的深入,孔隙压力也会不断的降低,岩心的应力会持续提升。
1.4 储层粘土矿物、自由能比表面积与渗透率平房程正比
岩石比面积数据越大,则表示渗透率就会越小,流体与固体中所形成的分子力也会逐渐的增强,其会导致孔隙流体的分部与渗流方面出现不同表现。从研究资料中可以发现,岩石内含有大量的粘土矿物,不同类型之间的物质所具有的水敏特性相差比较大,雨水会发生变形,此时矿物会出现一定的膨胀与迁移的情况,造成了多孔道的堵塞,渗透率会逐渐的降低,压力梯度也会逐渐的增大。
1.5 流体本身的流变性质水
一般会称之为牛顿流体,但是如果其在比较细小孔道内流动则就变为了非牛顿特征,也存在一定的压力梯度。原油粘度较高,其在流动的过程中经过渗流岩心的时候,就会表现出非牛顿特征。很多专家学者研究发现,因为渗透多孔介质中流体所展现出的是非牛顿液宵夜,并且在剪切力高于屈服应力的时候,流动也会表现出牛顿液体的情况,低渗透油层内部在形成渗流的过程中,水也会表现出非线性渗漏特性。因此,对于粘度较高的稠油层来说,渗透岩石中的渗流也会表现出一定的变化。
2 低渗油藏开发对策研究现状
经过研究之后可以发现,目前的低渗透油田在开发实践中,可以提升企业经济效益的技术主要为注水保持油藏、压裂改造油层以及注气等等技术,从而可以更好的了解储层的基本特征,也能够确定油藏开采中所具有的特性参数。
2.1 合理井距
低渗透油藏的压力与传播时间以及压力梯度存在直接的联系,井距参数与其他的作用参数存在直接的联系。当前我国的低渗油田中很多都有注水井注不进去水的情况,导致了内部压力较高;采油井直接下降为低压区,难以采油,油田的生产也就无法顺利进行。要想避免出现该问题,可以将井距参数缩小,极大的增加井网分布密度。经过深入的研究之后可以发现,导致低渗储层驱替压力系统形成的最为主要的影响因素就是压力梯度参数。所以在实践中,需要根据要求来适当的减小井距以提升驱替压力梯度,以提升开采率。
2.2 合理注入压力
一般的低渗油田来说,为了更好的恢复地层压力并且更好的促进油井的开采、提高开采效率,注水压力可以根据需要适当的加大,但是注入压力不能造成导管发生变形或者是折断,否则将会导致整个油井出现暴井水淹的情况。很多研究学者针对目前的低渗透油藏的渗漏规律,使用岩心驱替试验来研究储层的启动压力梯度变化以及注水压力变化规律,结果显示启动压力越高则注水施工就会更加困难,岩心渗透率也会持续的增加,注水压力梯度会伴随着注入量的增大而不断的上升,所以采用降压增注的方式对于低渗油田的开采是非常有益的。
2.3 气驱技术研究
如果地层黏度比较低且属于轻质原油,可以采用注气的方式来提升开采效率,此外,选择油田伴生氣回注的方式效果也比较好。当前国内主要应用的是CO2混相驱的方式,其他还有氮气驱等等方式,对于提升采收率都是比较好的。通过研究发现,衰竭开采的效果是最不能应用的,注水比注气所具有的效果更好。
2.4 压裂开发技术研究
目前所使用的低渗油藏压裂施工工艺主要有高能气体压裂、限流法完井压裂工艺、CO2 压裂工艺等等。李忠兴等等在研究过程中充分的了解了超低渗油藏的渗漏主要特性,从而可以更加准确的了解压力梯度以及压力敏感系数的规律,还通过试验来了解加砂压裂、水力射流压力为主要的开发技术,从而可以更好的改变开采中平面与剖面的渗流情况,为低渗油藏的开发提供技术基础。
3 结论
①低渗透油藏中所存在的非达西渗流现象中,导致这种情况的情况主要是因为岩石孔隙结构,并且还会受到岩石表现性质、储层表面积的影响,还会受到压应力、岩石的流体特性等等方面的因素产生一定的影响,这也是经过很多的实践经验中所总结得出的。②经过研究发现,低渗透油藏基本都具备弹性较小、油层孔喉较小、含量非常低、注水效果比较慢、启动压力呈现出梯度变化的情况,目前我国的很多油田都针对这一情况总结出相应的解决办法,大大提升了开采效率,同时还积极的促进了我国低渗油藏开发技术的进步,为社会提供更加丰富的石油资源。
参考文献
[1]张源李.欢北低渗油藏低无效井的治理对策[J].石化技术.2017(07)
[2]马华.体积压裂在陇东地区延长组超低渗油藏的开发应用分析[J].化工设计通讯.2017(05)
[3]宋汝霖.无机低密度堵剂封堵高温高压低渗油藏的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量.2017(12)
[关键词]低渗;渗透率;渗流规律;注水;压裂
中图分类号:TP521 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)36-0044-01
前言
因为低渗透油藏所具有独特的特点,使得该油藏在开采的过程中还具有较高的难度,所以很多的专家与研究学者对于低渗透油藏的机理以及开发进行了深入的论证与实践分析。油藏岩石与流体的物性参数是油藏进行开发的主要基础条件,可以更加准确的了解低渗透油藏的主要特性以及渗流规律等参数,并且低渗油气藏开发也没有统一的标准,导致了很多的实验数据根本不能通过实践来论证,所以导致很多难题不能解决。
1 低渗油气藏非线性渗流的影响因素
1.1 孔隙喉道狭窄、物性差
连续液流经过岩石空隙喉道的位置时因为此处的半径比较小,毛管力会出现急速上升的情况,如果驱动压力难以消除毛管效应,连续液流渗变就会逐渐分散而导致了阻力的增加,渗透率也就无法提升。低渗流速的情况下,渗流曲线中呈现出的是非线性关系,伴随着渗流速度的增加,会逐步的向线性转变。同一液体在不同孔介质中所展现出来的是不同的渗流特点,也就说明了多孔介质孔隙特征起到了一定的特点。
1.2 各相间的表面性质与作用
任何一个不可混相的二相体系中,相间也会存在着界面。界面张力是由于分子间相互的作用之下产生的,同时还可以构成两相的性质差异。通过毛细管模型与单分子模型将固液界面分子力与多孔的空隙半径呈现出了相似的计算公式,此时后者可以呈现出单调递减的情况。
1.3 有效压应力对岩石产生的影响
低渗透岩石孔隙系统内部含有很多个小孔道,往往会大于表面积,孔道内的边界层流体对于整个系统产生了比较大的影响,在内部应力的作用之下,渗流孔道会一直所销,从而导致了孔道内失去了流通的能力,可以避免给非渗流产生较大的影响。围压变形对于介质油藏渗透率会产生比较大的影响,低渗透岩心对于应力敏感度比较高,而渗透率的变化也是不可逆的。伴随着油气开发的深入,孔隙压力也会不断的降低,岩心的应力会持续提升。
1.4 储层粘土矿物、自由能比表面积与渗透率平房程正比
岩石比面积数据越大,则表示渗透率就会越小,流体与固体中所形成的分子力也会逐渐的增强,其会导致孔隙流体的分部与渗流方面出现不同表现。从研究资料中可以发现,岩石内含有大量的粘土矿物,不同类型之间的物质所具有的水敏特性相差比较大,雨水会发生变形,此时矿物会出现一定的膨胀与迁移的情况,造成了多孔道的堵塞,渗透率会逐渐的降低,压力梯度也会逐渐的增大。
1.5 流体本身的流变性质水
一般会称之为牛顿流体,但是如果其在比较细小孔道内流动则就变为了非牛顿特征,也存在一定的压力梯度。原油粘度较高,其在流动的过程中经过渗流岩心的时候,就会表现出非牛顿特征。很多专家学者研究发现,因为渗透多孔介质中流体所展现出的是非牛顿液宵夜,并且在剪切力高于屈服应力的时候,流动也会表现出牛顿液体的情况,低渗透油层内部在形成渗流的过程中,水也会表现出非线性渗漏特性。因此,对于粘度较高的稠油层来说,渗透岩石中的渗流也会表现出一定的变化。
2 低渗油藏开发对策研究现状
经过研究之后可以发现,目前的低渗透油田在开发实践中,可以提升企业经济效益的技术主要为注水保持油藏、压裂改造油层以及注气等等技术,从而可以更好的了解储层的基本特征,也能够确定油藏开采中所具有的特性参数。
2.1 合理井距
低渗透油藏的压力与传播时间以及压力梯度存在直接的联系,井距参数与其他的作用参数存在直接的联系。当前我国的低渗油田中很多都有注水井注不进去水的情况,导致了内部压力较高;采油井直接下降为低压区,难以采油,油田的生产也就无法顺利进行。要想避免出现该问题,可以将井距参数缩小,极大的增加井网分布密度。经过深入的研究之后可以发现,导致低渗储层驱替压力系统形成的最为主要的影响因素就是压力梯度参数。所以在实践中,需要根据要求来适当的减小井距以提升驱替压力梯度,以提升开采率。
2.2 合理注入压力
一般的低渗油田来说,为了更好的恢复地层压力并且更好的促进油井的开采、提高开采效率,注水压力可以根据需要适当的加大,但是注入压力不能造成导管发生变形或者是折断,否则将会导致整个油井出现暴井水淹的情况。很多研究学者针对目前的低渗透油藏的渗漏规律,使用岩心驱替试验来研究储层的启动压力梯度变化以及注水压力变化规律,结果显示启动压力越高则注水施工就会更加困难,岩心渗透率也会持续的增加,注水压力梯度会伴随着注入量的增大而不断的上升,所以采用降压增注的方式对于低渗油田的开采是非常有益的。
2.3 气驱技术研究
如果地层黏度比较低且属于轻质原油,可以采用注气的方式来提升开采效率,此外,选择油田伴生氣回注的方式效果也比较好。当前国内主要应用的是CO2混相驱的方式,其他还有氮气驱等等方式,对于提升采收率都是比较好的。通过研究发现,衰竭开采的效果是最不能应用的,注水比注气所具有的效果更好。
2.4 压裂开发技术研究
目前所使用的低渗油藏压裂施工工艺主要有高能气体压裂、限流法完井压裂工艺、CO2 压裂工艺等等。李忠兴等等在研究过程中充分的了解了超低渗油藏的渗漏主要特性,从而可以更加准确的了解压力梯度以及压力敏感系数的规律,还通过试验来了解加砂压裂、水力射流压力为主要的开发技术,从而可以更好的改变开采中平面与剖面的渗流情况,为低渗油藏的开发提供技术基础。
3 结论
①低渗透油藏中所存在的非达西渗流现象中,导致这种情况的情况主要是因为岩石孔隙结构,并且还会受到岩石表现性质、储层表面积的影响,还会受到压应力、岩石的流体特性等等方面的因素产生一定的影响,这也是经过很多的实践经验中所总结得出的。②经过研究发现,低渗透油藏基本都具备弹性较小、油层孔喉较小、含量非常低、注水效果比较慢、启动压力呈现出梯度变化的情况,目前我国的很多油田都针对这一情况总结出相应的解决办法,大大提升了开采效率,同时还积极的促进了我国低渗油藏开发技术的进步,为社会提供更加丰富的石油资源。
参考文献
[1]张源李.欢北低渗油藏低无效井的治理对策[J].石化技术.2017(07)
[2]马华.体积压裂在陇东地区延长组超低渗油藏的开发应用分析[J].化工设计通讯.2017(05)
[3]宋汝霖.无机低密度堵剂封堵高温高压低渗油藏的应用研究[J].中国石油和化工标准与质量.2017(12)