油田开发中后期油藏渗流规律研究论文_田伟秀

油田开发中后期油藏渗流规律研究论文_田伟秀

(大港油田第二采油厂 天津市 300000)

摘要:随着油田开发进入到中后期,油层的变化非常大,含水率不断上升,注采系统不完善,造成层间矛盾突出,影响到油井的产能,注水效果差,油井挖潜措施难度大,见效不明显。地质因素对剩余油的分布影响很大,为了更好地开采剩余油,对油藏进行精细的地质研究,掌握剩余油的分布规律,采取必要的挖潜增产技术措施,提高剩余油的开采效果。

关键词:油田开发;中后期;油藏渗流;研究

1、油田开发中后期的特点

注水开发的油田,开发到中后期之后,就会表现出明显的特征。 开采难度越来越大,油井产量逐渐下降,油田综合含水率不断上升,严重影响到油田的开发效果。具体表现为,油藏的层间矛盾和平面矛盾更加突出,油藏的非均质性更加严重。水驱的动用能力过低,水驱效果变差,有的高渗透层位过早地见水或被水淹。有些区块注水开发的效果差,是由于注水井网不完善造成的。注水效果越来越差,导致注入水能量的浪费,使油田生产成本增加,影响到油田的正常生产,制约油田向着健康的方向发展。油田开发进入中后期,大部分油田的主力油层进入到高含水期,但是油层中仍然具有一部分剩余油没有被开采出来,需要建立正确的油藏地质模型,有效地研究水驱油的效果,解决层间矛盾,真正意义上使注入水达到驱替效果,提高油井的产能,有效地开发低渗透的油田,满足油田开发中后期生产的需求。

2、油藏非线性渗流的影响因素

2.1 孔隙喉道狭窄、物性差

连续液流通过岩石孔隙喉道时由于低渗透层喉道半径很小,毛管力急剧增大,当驱动压力不足以抵消毛管力效应时,连续的液流变为分散的液滴导致渗流阻力的增大,降低渗透率。在低渗流速度下,渗流曲线呈现非线性关系,随着渗流速度的提高,曲线的非线性关系段向线性段过渡。这种同一液体在不同多孔介质中表现出不同的渗流特征,充分地说明了多孔介质的孔隙结构特征起着决定作用。

2.2 各相间的表面性质与作用

在任何一个不可混相的二相体系中,相间都存在着界面。界面张力是源于分子间的相互作用力,并构成界面两相的性质差异。利用毛细管模型和单分子层作用模型,推导固液界面分子力作用与多孔介质的渗透率和孔隙半径的近似关系式表明,固液界面分子力作用随多孔介质的渗透率或孔隙半径增大而单调递减。

2.3 有效压应力对岩石产生的影响

低渗透岩石孔隙系统大部分是由小孔道组成的,比表面大,孔道内的边界层流体影响很大,在受到较大的应力情况下,渗流的孔道变小,最小的孔道失去流通能力,有效应力对低渗透砂岩的非达西渗流产生较大影响。围压对变形介质油藏渗透率的变化具有较大的控制作用,低渗透岩心应力敏感性非常强,且渗透率变化具有不可逆性。随着油田的开发油气的产出,孔隙压力渐渐降低,岩石所受的有效应力逐渐增加。

3、油田开发中进行油藏渗流研究的意义

我国大多数油田在开发初期,都是没有经过精细的地质研究,而进行开发生产的。由于油藏的非均质性的特点,在注水开发之后,油田的综合含水率上升速度特别快,有的油田已经达到90%,这个时期油藏的地质模型还不十分清楚,导致油田生产成本大幅度增加,油田的产能不断下降,严重影响到油田的可持续发展。在油田开发中后期,为了实现稳油控水的目标,必须对油藏进行精细地质研究。对于高含水期的油藏进行精细地质研究,可以解决油藏的地质问题,挖掘油藏存在的深度问题,建立精确的油藏地质模型,采取有效的技术措施,挖潜剩余油,提高剩余油的开采效率,实现油田可持续发展的目 标。

4、油田开发中后期的油藏渗流研究

油田开发进入中后期,油藏的地质条件变化很大,油藏含水率增高,产油下降。为了提高剩余油的开采效果,需要进行剩余油的分布规律研究。断块油藏中剩余油一般分布于注水不容易波及到的区域,形成残余油,为了定量地分析剩余油,需要对油藏进行精细的地质研究。

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4.1 小层的精细地质研究

提高对小层的精细研究,明确小层的分布和油层的对比,对于薄差油层进行地质结构分析,对储层进行沉积相态分析,储层的物性进行分析和研究,应用油藏数值模拟技术,提高油层地质研究的精准度,能够准确地掌握小层的含油气情况,有利于后期的开采。

4.2 地质模型的建立

经过精细的地质研究,建立高分辨率的地层精细沉积微相模型,同时对基质参数的测井数值模拟。对裂缝性的砂岩油藏进行剩余油的分布规律研究,建立注水前后储层的动用程度模型,有效地反应注水的效果。有利于分析注水后,油藏的变化,油层非均质性的改善,为更好地开发剩余油打下基础。对于剩余油进行增产挖潜的技术措施,提高采收率的技术措施后,还存在一定的剩余油没有开采出来。通过精细的油藏描述,掌握剩余油的分布状况,采取及时有效的技术措施,就能将更多的剩余油开采出来。

4.3 沉积微相的研究

在油藏形成的过程中,各种沉积相态非常复杂,随着薄差储层的沉积和运移,泥质砂岩以及一些尖灭区域就是剩余油分布的区域,在这些区域中的油很难控制和开采出来。必须采取最佳的技术措施,实现良好的驱替,才能开采出这一部分剩余油。

4.4 剩余油的渗透率差异研究

渗透率影响到剩余油的流动,高渗透的储层流体流动的摩擦阻力小,低渗透率的储层流体流动的摩擦阻力大。在注水开发的体系中,由于油井渗透率的差异,垂直方向上的渗流阻力存在差异,导致注入水沿着容易流动的区域流动,对低渗透区域见到注水效果很难,因此,更多的剩余油储存于注水未波及到的区域。

4.5 储层孔隙度的研究

对于油层岩石的孔隙度,影响着流体的流动状态。油层岩石的孔隙度是油层岩石的孔隙体积与岩石总体积的比值,这个数据越大,说明孔隙体积越大,而相互连通的孔隙称为有效孔隙,油流只能在有效的孔隙中流动。在非均质性的油层中,低渗透油层中的水驱效果不好,存在一定的剩余油,而高渗透层水驱效果好,形成水线的均匀推进,开采出更多的油流,导致油田开发进入中后期以后,不会存在剩余油。

4.6 剩余油的流动单元分析

油田开发进入中后期,能够流动的单元是剩余油存在的区域,无论水平方向还是垂直方向上都具有良好的流动特性。具有良好的渗透性和孔隙性,能够使剩余油流动起来,结合油田的地质条件,对储层的物性进行分析,建立油层地质模型,进行油藏条件的模拟分析,以录取的地质数据资料为基础,构建数据模型,通过试验分析,得出结论,采取必要的技术措施,开发这些剩余油。研究不同注水情况下,剩余油的流动情况,分析产油量和含水量的关系,判断地层的吸水能力,通过油田开发中后期的加强注水的方式,是否可以提高产油量进行分析,避免发生水淹,判断注水开发时的水淹程度, 保证最大限度地提高油井的产量。

结语:通过对油田开发中后期进行的油藏渗流规律研究,充分了解油藏的结构及油井的小层变化,采取有效的技术措施,不断提高单井的产量,挖潜剩余油,为了提高油田的最终采收率,对油藏进行精细地质研究,通过重新布置井网,改善注采关系,实现注采平衡,达到开采剩余油的目的,实现油田生产利益最大化, 提高油田生产效率。

参考文献:

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[3]廖旋,孙悦文,黄鹏,等.低渗油藏渗流特征及开发对策研究:以渤海湾盆地黄骅坳陷M油藏为例[J].中国矿业,2017, 26(s1):257-260.

[4]潘建旻.油田开发中后期油藏低渗流特征及开发意义[J]中国石油,2019,39(02):48-49.

论文作者:田伟秀

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/16

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