袁時雨 王天浩 董參 高龍(長江大學石油工程學院, 湖北 武漢 430100)
剩余油研究分析綜述
袁時雨 王天浩 董參 高龍
(長江大學石油工程學院, 湖北 武漢 430100)
隨著石油工業形勢日趨嚴峻,一些老油田進入高含水后期開發后,先后出現有油采不出的情況,各個油田的可采儲量出現了明顯的下降趨勢,剩余油分布可想而知也是越來越錯綜復雜,這一特點給油田穩產和調整帶來了前所未有的難度。本文在石油前輩的研究基礎上重新對剩余油分布技術進行了概述,為剩余油分布有效的預測打下堅實的基礎。
剩余油分析;形成條件;分布規律
目前在國內外石油勘探開發中,各個國家都不想放棄剩余油的存在價值,尤其是對于一些油氣資源不豐富的國家而言,我們必須完整地,切實地進行詳細的評價和認識剩余油的各種性質。在后來的發展中,結合計算機軟件編程技術,地層評價軟件、地層測試數據處理軟件和測井數據處理與數值模擬軟件,為剩余油預測和定位開辟了新的道路。
從20世紀初,我國開始了對剩余油的研究后,隨著對儲層的認識方法的增加,描述精細程度的提高,對剩余油的研究認識也日趨成熟,配合著計算機技術的發展,許多描述精度高的油田專業軟件不斷被開發,為石油工作者提供了巨大的方便,國外主要采用了現代物理模擬、井間電磁測量、井間地震技術、數值模擬等方法。我國的自主研發技術相比國外技術差距不大,但是對于某一個特定的方面,一些高端技術還是受到國外公司的壟斷和制約。
研究剩余油的形成機制,與地質因素和開發條件聯系較密切,一定程度上,地質因素對剩余油的形成起著決定性作用,流體在地層介質中運移的過程中,其順利程度受介質的均質性影響,在均勻介質中,流體可以順利的通過,不會大量的滯留在巖石空隙中,而對非均質性介質,流體在運移過程中所受的阻礙也較多,在介質中總會存在一部分滯留,造成采不出的情況。
(1)毛細管的液阻效應 當油氣資源在毛細管中進行運移滲透時,毛細管力和重力的大小在驅油過程中起著重要的作用,對此還會作用于剩余油的形成和分布。在油藏中,當原油運移到吼道時,因為力的作用會使油滴發生變形,隨之會出現附加壓力,由于量的積累,壓力就會慢慢地阻礙毛細管中的原油運移,到最后對其流暢性和采收率造成一定的影響,這個時候油滴的狀態就會變成不連續的油斑。
(2)儲層的潤濕性 油藏中的巖石有親水性和親油性之分,不同的屬性會導致不同的存在方式和分布情況。對于親水儲層,注入水更容易向助力小的孔道運移,這樣就會較好的吸附水分子,而排斥油分子;對于清油儲層,由于巖石表面的吸附性,油分子被較好的吸附,而水分子被排斥,最后在巖石的表面上形成了一層油膜。
經試驗分析,我們可以從縱向和平面兩個方面考慮其分布規律。
(1)縱向考慮 ①層間分布規律。油氣聚集在地層中,受層間非均質性的影響,從垂向上來看,在注水開的過程中,各層會出現單層突進和不同程度的井間干擾現象,從而導致物性好的層間有很高的水淹程度。②層內分布規律。在單層內,由于我國特有的儲層,對河道沉積儲層多為正韻律,在注水開發的過程中,主要受韻律及注入水的重力的影響,重力會造成注入水沿著底層突進,最后位于儲層上部就形成了剩余油。
(2)平面考慮 ①微構造剩余油。由于沉積微相的改變,致使砂體厚度發生變化,砂巖表面就會形成微構造高點,假如在高部位沒有注入井的控制,則由于重力的影響,注入水很難驅替就形成了剩余油。②靠近斷層剩余油。在構造油藏中,大的斷層可以將油藏分隔開來,而小的油藏則不能,但小油藏可以影響局部流體的運移,由于其附近水驅程度很差,所以可以形成了剩余油。③砂體周邊剩余油。由于邊部的物性比不上中部,不容易被注入水驅進,其水淹程度很低,很可能不會被波及,所以形成了剩余油。
注水、壓裂等一系列的輔助手段都會用到油井開采過程中,初期能夠開采的產量總量占地下的總量的一小部分,也就是說在地下巖石之中,還有大部分的石油滯留。殘留在地下的石油,主要受儲層非均質性、斷層構造等地質因素以及生產動態、注采關系等開發因素控制,其主要分布在油層以及物性差、驅油效率低的部位,大多由于非均勻推進、卡斷、繞流等現象形成剩余油。到了油氣藏開采的中后期,綜合含水率會得到較大的上升,開采難度系數也日益加大,最后導致層間矛盾逐漸突出,油氣藏面臨著穩產增產等難題。在這樣的形式下,對剩余油性質的了解就更加急迫了。
未來開發石油資源的主要對象中,存留在地下的剩余油將占有很大的比重。我們面臨著對開發后期的特高含水階段,剩余油的形成分布和演化規律的認識不很充分。油氣開采是一個綜合學科,剩余油的研究同樣涉及多門學科,我們應該綜合應用各學科知識綜合研究剩余油的形成條件與其分布規律,更好的為石油工業作貢獻。
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