致密裂縫性油藏水竄機(jī)理研究

盧瑜林（1.長(zhǎng)江大學(xué)研究生院 湖北荊州 433124 2.中石化華北分公司工程技術(shù)研究院 河南鄭州 450006）

位于鄂爾從斯盆地的紅河油田長(zhǎng)8油藏為致密裂縫性油藏，其油藏埋藏深度為2250米，地層溫度69℃，地層壓力20MPa，壓力系數(shù)0.91，平均滲透率0.4×10-3μm2，平均孔隙度10.8%；地層原油粘度為3.2mPa.S，飽和壓力6.5MPa,地層原油密度為0.79；油藏天然裂縫發(fā)育，裂縫密度達(dá)到0.38條/m。采用水平井壓裂投產(chǎn)，由于天然能量不足，一次采收率僅為3.6%，需要補(bǔ)充能量。但由于天然裂縫與人工裂縫形成了復(fù)雜的縫網(wǎng)系統(tǒng)，注水存在水竄問(wèn)題，研究并弄清裂縫水竄機(jī)理，是預(yù)防水竄及提高驅(qū)油效果的關(guān)鍵。

一、裂縫水竄機(jī)理研究

通過(guò)三維地震相干二階導(dǎo)解釋資料顯示及開(kāi)發(fā)實(shí)踐表明，紅河油田長(zhǎng)8油藏局部存在大的溝通性裂縫，同時(shí)還存在小范圍的溝通縫及微裂縫，主要以溝通與非溝通的縫網(wǎng)形式存在。

1.溝通性裂縫竄流實(shí)驗(yàn)研究

實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)如下圖1：

圖1 三種不同滲透率級(jí)差的驅(qū)替實(shí)驗(yàn)流程圖

應(yīng)用三根大級(jí)差滲透率填砂管長(zhǎng)度為20cm，以并聯(lián)方式連接，經(jīng)飽和模擬地層油粘度，含油飽和度為100%，再用水驅(qū)，觀察出液速度和驅(qū)油效率。用平流泵以0.2ml/min流速進(jìn)行水驅(qū)，待出口端出水均勻且“數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)”中進(jìn)、出口壓力趨于平穩(wěn)，此時(shí)出口端已無(wú)油被驅(qū)出，即水驅(qū)結(jié)束，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1不同滲透率巖心并聯(lián)情況下水驅(qū)壓差測(cè)試結(jié)果

表2 不同滲透率巖心并聯(lián)情況下出液速度測(cè)試結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)論。當(dāng)貫通性裂縫存在時(shí)，早期注入就存在一個(gè)速度差異產(chǎn)生竄流，但低滲區(qū)有一個(gè)短時(shí)間的增油效果，很快隨著注入流動(dòng)阻力增大，速度變小，低滲層不出液。

2.非溝通性裂縫竄流特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)研究

應(yīng)用三根大級(jí)差滲透填砂管，經(jīng)飽和油，采用串聯(lián)方式，再用水驅(qū)，研究在同一注入速度下，不同流滲透率填砂管之間的驅(qū)替壓差，用平流泵以0.2ml/min流速對(duì)填砂管飽和油，待出口端出油均勻且“數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)”中進(jìn)、出口壓力趨于平穩(wěn)，即飽和油結(jié)束；再水驅(qū)，用平流泵以0.2ml/min流速對(duì)填砂管水驅(qū)，待出口端出水均勻且“數(shù)據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)”中進(jìn)、出口壓力趨于平穩(wěn)，且已無(wú)油驅(qū)出，即水驅(qū)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄測(cè)試結(jié)果見(jiàn)下表3。

表3不同滲透率巖心串聯(lián)情況下驅(qū)替壓差對(duì)比結(jié)果

結(jié)果顯示，滲透率0.42 mD與滲透率42764.2mD巖心驅(qū)替壓差之比為22.5，滲透率0.42 mD與2876.7mD巖心驅(qū)替壓差之比13.3，而滲透率2876.7mD與滲透率42764.2 mD的巖心驅(qū)替壓差之比僅為1.68倍。由此可見(jiàn)，滲透率越低，驅(qū)替壓差越大，滲透率越高，驅(qū)替壓差越小。基質(zhì)與裂縫的滲透率極差大、造成驅(qū)替壓差差異大，是導(dǎo)致竄流的根本原因。

二、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1.紅河油田長(zhǎng)8油藏存在大貫通性裂縫時(shí)，早期就會(huì)出現(xiàn)水竄，裂縫與基質(zhì)驅(qū)動(dòng)壓差大，是導(dǎo)致裂縫水竄的根本原因。

2.通過(guò)降低裂縫滲透率，縮小裂縫與基質(zhì)的滲透極差達(dá)到降低或控制裂縫水竄目的，可提高基質(zhì)驅(qū)替壓差，提高基質(zhì)驅(qū)油效果。

3.采用泡沬驅(qū)替或者其它調(diào)剖方式，可降低裂縫與基質(zhì)滲透率極差造成的竄流。研究應(yīng)用起泡劑，利用泡沬遇油消泡、堵大不堵小的特點(diǎn)封堵大孔道，迫使介質(zhì)進(jìn)入基質(zhì)，可以有效防竄提高驅(qū)油效果；也可研究適合的調(diào)剖劑，進(jìn)行大裂縫通調(diào)剖封堵，防止裂縫水竄。

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