稠油油藏注水滲流特性與改善開發效果研究分析

姜李佳一（遼河油田勘探開發研究院，遼寧 盤錦 124010）

石油企業在原油開發的過程中，采油速度與采收效率受到原油流變特性的影響。我們要從原油的組成成分、壓力梯度、滲流介質等方面進行測試和分析，進而根據分析的結果提出改善注水開發效果的相應對策。

1 非牛頓流體稠油滲流特性

在研究活動實施的過程中，需要依照流體滲流力學的相關原理，其中牛頓流體在滲流的過程中粘度是保持不變的。但是從研究中不難看出，滲流速度與壓力梯度具有一定的聯系。針對稠油油藏而言，由于受到多種因素的影響，就會促使牛頓流體特性表現出多種特性。

1.1 非牛頓流體形態特征

稠油油藏的流體特性在實際中總會表現出兩種性質。一種為擬塑性，一種為粘彈性。在受到原油組成成分、滲流介質、溫度以及含氣飽和度、溫度等相關因素的影響下，含氣原油就會表現出擬塑性的特點[1]。同時又有還會表現出剪切變稀的特性。如果原油在低滲透介質內滲流時，滲流的阻力在溫度下降的過程中增大，進而也就會表現出更為明顯的非牛頓流體特性。而脫氣原油在滲流的過程中會表現出較為明顯的粘彈性質，其剪切性質會變稠。而原油在滲透介質滲流的時候，滲流阻力在溫度下降的時候，會逐漸加大。但是該性質的原油非牛頓流體特性表現并不是非常明顯。另外，如果原油在溫度較低、低滲透多孔的介質內滲流，其更容易受到外界因素的影響，進而表現出非牛頓流體流變特性，同時原油的滲透率會逐漸增強，滲透率越低，原油的擬塑性也會表現的更強。

1.2 原油流變參數異常

在實驗研究的過程中，使用RV20旋轉粘度計、原油滲流特性測試裝置對原油樣品進行測試。測試的結果發現，在溫度逐漸升高的過程中，不同儀器測試原油粘度都會逐漸降低。但是在溫度條件保持相同的情況下，旋轉粘度計測試的數值就會最低。如果原油在多孔介質滲流時，其滲流時的粘度最高。這種結果產生的原因主要是原油的膠質、瀝青質含量都比較高，進而形成較大直徑的瀝青質顆粒，在滲流的情況下就會表現出較為明顯的結構力學特性。同時粘度計的內外筒間隙通常都比較大，瀝青質顆粒的大小對粘度的影響并沒有完全的表現出來。但是在使用直徑為0.784mm的不銹鋼毛細管測試原油的粘度時，形成的瀝青質顆粒就會吸附在管壁上，導致毛細管的尺寸有所減小[2]。這樣原油滲流的阻力反而會增加。原油流動阻力增加的表現主要體現在原油粘度增加。在多孔介質內進行滲流的過程中，原油中含有數量不均勻的瀝青、膠質等表面活性的物質，該物質與表面孔隙產生一定的吸附效果，進而會形成吸附層。與此同時，原油瀝青質微粒會將部分孔隙的通道堵塞。由于受到兩方面因素的影響，原油滲流的阻力會增加，所測試出來的粘度也會比較高。

在稠油油藏開發的過程中，引起原油流動異常情況發生原因主要有兩方面。首先，原油中瀝青質形成的結構，將滲流的通道堵塞，導致原油的有效滲透性降低，進而原油的粘度就會表現非常大[3]。另外一方面就是低滲透油藏吸附層受到較為顯著的影響，使得原油的滲透率下降，原油流動較為困難。在原油開發的過程中就可以了解到，原油中的瀝青含量超過7%的時候，瀝青質顆粒結構就會堵塞通道，促使原油的滲透性降低，原油表現出非常大的粘度，難以流動。

2 非牛頓流體特性稠油油藏的開發

針對稠油流體特性，石油企業應當針對原油開發過程中的實際情況采取相應的開發措施，促使原油的滲透性增加。在本次研究互動式實驗的過程中就發現，如果油田含有滲透率低、凝固點高以及粘度強的原油，其儲層非均性質就會特別強，開采的效果就會特別差。針對這樣滲透效果，石油企業應當積極采取相應措施，提高原油開發的效率。

首先，石油企業應當增加井間的壓力梯度。通常情況下，要想開發效果表現得較為明顯，井間壓力應當超過0.05MPa/m。保持這樣的壓力梯度才能夠提高石油企業原油開發的效果。其次，在原油開發的過程中，石油企業應當針對油井井筒的實際情況，相應的提高采油溫度。溫度提高對石油開發產生積極的影響。溫度增加，原油的滲透性就會增強，進而提高原油的滲流體特性。再次，在石油開發的過程中采用常規注水開發，不需要采用熱力采油。石油企業在開發的過程中，如果稠油油藏儲層膠結表現得較為稀松，原油的滲透性較高，原油粘度較高，就需要進行相應的防砂措施進行過生產。經過石油企業的實踐就可以證明，采用高壓沖填涂料的方法能夠起到良好的防砂效果，可以改善周圍原油的滲透能力。

3 結語

總而言之，稠油油藏油田由于受到多種因素的影響，稠油流體特性通常表現在滲流形態與流度參數方面。石油企業為提高石油開發的效率，應當針對原油滲流體的特性采取相應的措施改善原油的滲流特性，進而提高原油的開發效果。

[1]胡開明.水平井在高424塊地層稠油油藏的應用[J].內蒙古石油化工,014，8（11):89-90.

[2]范姝,劉晨麗.海26區塊稠油油藏改善注水開發效果方法研究[J].石油鉆探技術,2014,6(14):88-89.

[3]孫連杰,韓啟清,丁建華,等.大港油田火成巖稠油油藏開采工藝技術[J].油氣田地面工程,2013,5(16):46-47.