黃鑫鵬
(西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院 陜西 西安 710065)
低滲透層滲流特征有別于中高滲儲層。其中啟動壓力梯度為其主要特征。主要表現(xiàn)在低滲儲層過程受固液作用明顯,壓力與流速的關(guān)系曲線為一條不過原點的直線,初期呈現(xiàn)非達(dá)西滲流特征,即生產(chǎn)壓差需有一部分用來克服啟動壓力梯度[1]。不同滲透率巖心液測滲透率曲線,隨著壓力梯度的增加,液測滲透率是在逐漸增大的,當(dāng)壓力梯度達(dá)到一定時,液測滲透率基本趨于穩(wěn)定,滲透率越小,達(dá)到穩(wěn)定時所需要的壓力梯度就越大。
由于低滲儲層存在啟動壓力梯度現(xiàn)象,那么在實際生產(chǎn)過程中,將有一部分生產(chǎn)差用于克服啟動壓力梯度,即用于驅(qū)動流體流動的壓差只是生產(chǎn)壓差的一部分因此引入另外一個評價參數(shù),有效驅(qū)動因子,見公式。
考慮啟動壓力梯度的平面徑向流產(chǎn)量公式

有效驅(qū)動因子

啟動壓力梯度,據(jù)長慶油田經(jīng)驗公式

有效驅(qū)動因子是低滲儲層特有的反應(yīng)啟動壓力梯度與驅(qū)動壓力梯度綜合效應(yīng)的系數(shù),其物理意義是在克服啟動壓力梯度后所剩余的用于有效驅(qū)油效率的壓力比率,表征開發(fā)過程中儲層驅(qū)動能量的大小。結(jié)合合水地區(qū)實際生產(chǎn)情況,取泄油半徑260m,井底半徑0.062m,生產(chǎn)壓差8mpa,體積系數(shù)1.3,原油粘度1.16mpa·s,油層厚度12m。繪制有效驅(qū)動因子與滲透率、有效驅(qū)動因子與產(chǎn)量的關(guān)系曲線。由有效驅(qū)動因子與滲透率關(guān)系曲線可以看出,隨滲透率增大,有效驅(qū)動因子增大,當(dāng)滲透率小于0.26,有效驅(qū)動因子為負(fù)值,表示驅(qū)不動。滲透率越大,消耗在啟動壓力梯度的生產(chǎn)壓差就越小,對用有效驅(qū)動因子逐漸接近于1。由有效驅(qū)動因子與梯度產(chǎn)量的關(guān)系曲線可以看出,當(dāng)有效驅(qū)動因子較小時,啟動壓力梯度消耗較大比率生產(chǎn)壓差,油井差能較低;滲透率為0.6時,有效驅(qū)動因子0.5,意味著消耗一半生產(chǎn)壓差用于克服啟動壓力梯度。隨著有效驅(qū)動因子增加,有效驅(qū)油的生產(chǎn)壓差比率提高,油井產(chǎn)能相應(yīng)增加。
合水81長平均滲透率0.93對應(yīng)對的有效驅(qū)動因子可達(dá)0.78,僅消耗驅(qū)動壓力的20%用于克服啟動壓力梯度,開發(fā)過程中具有較高的驅(qū)動能量。對應(yīng)初期產(chǎn)量較高,產(chǎn)量2t以上,符合合水地區(qū)實際生產(chǎn)情況。
依據(jù)公式,計算研究區(qū)已完鉆探評井及開發(fā)井的有效驅(qū)動因子,繪制其平面分布圖,研究區(qū)長81有效驅(qū)動因子高值區(qū)呈條帶狀分布于合水、板橋及城關(guān)一帶;研究區(qū)長82有效驅(qū)動因子高值區(qū)呈陀狀分布于湖岸線兩側(cè)。有效驅(qū)動因子考慮了低滲儲層啟動壓力梯度的影響,真實反映儲層實際的驅(qū)動能量,作為評價參數(shù)講使儲層評價向開發(fā)靠實。
對于低滲透層而言,受水驅(qū)油實驗樣品數(shù)量的限制,儲層驅(qū)油能力很難得到平面展布規(guī)律。眾所周知,對于若親水油藏,高壓壓汞曲線中的退汞曲線有效表征儲層水驅(qū)油的過程,而退汞效率則反映儲層水驅(qū)油效率[2]。高壓壓汞曲線作為研究儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的經(jīng)典分析化驗資料,不受樣品數(shù)量限制,據(jù)此進行低滲儲層驅(qū)油效率d判斷并向平面上推廣,對開發(fā)儲層評價具有現(xiàn)實意義。
本次研究依據(jù)退汞曲線形態(tài)特征,將其劃分為三類,一類曲線最小濕相飽和度26.23%,二類37.20%,三類45.05%,從一類到三類曲線最小濕相飽和度依次增大;從退汞效率看,一類曲線退汞效率26.30%,二類22.23%,三類20.23%,滿足一類到三類依次降低的趨勢,但從數(shù)據(jù)上來說退汞效率均大于20%,并不能對儲層驅(qū)油能力做出明確有效的區(qū)分。因此,我們提取退汞曲線最大驅(qū)油效率段(其中橢圓型部分),可以看出,三類曲線最大驅(qū)油效率段對應(yīng)的曲線形態(tài)、長度及壓力都有較大的差別,一類曲線對應(yīng)曲線平直,曲線較長且對應(yīng)壓力較低,二類次之,三類最差。對曲線形態(tài)特征進行分類,并定量統(tǒng)計平直段退汞量所對應(yīng)的壓力,即可從開發(fā)的難易程度明確低滲儲層驅(qū)油能力及驅(qū)油效率的差異性,進行對低滲儲層驅(qū)油能力從開發(fā)的角度進行了評價[3]。