低滲透油藏水鎖損害室內實驗研究

馮旭菲 吳漢 王尤富

摘 ?????要： 鄂爾多斯盆地西峰油田儲層屬于典型低滲透儲集層， 是細孔微孔型， 具有強非均質性強和強水鎖性。通過進行該儲層巖心水鎖傷害實驗，并分析影響因素和實驗結果，得到以下結論：水鎖的傷害程度與滲透率之間的關系呈明顯的負相關， 滲透率越大水鎖傷害就越小;與束縛水飽和度之間的關系呈正相關;而與孔隙度的相關性較差， 但總趨勢是孔隙度越大傷害越小。水鎖傷害對油氣田的采收率有嚴重影響，因此解除水鎖傷害對油氣田開發有重要意義。利用6塊樣品所做的室內返排實驗表明返排水量與排驅時間、排驅壓力和儲集層物性有一定的關系， 返排壓力越大，水鎖傷害越小，對低滲透儲藏添加表面活性劑有利于實現增產，并且減輕水鎖和其他敏感性對儲集層的傷害。

關 ?鍵 ?詞：水鎖損害; 低滲透儲層; 西峰油田; 提壓返排

中圖分類號：TE327 ??????文獻標識碼：?A ??????文章編號： 1671-0460（2019）11-2626-04

Experimental Study on Water Lock Damage?in?Low Permeability Reservoirs

FENG?Xv-fei， WU?Han，WANG?You-fu

（Yangtze University， Hubei Wuhan 430100， China）

Abstract：?The reservoir of Xifeng oilfield is a typical low permeability reservoir， which belongs to fine pore type and has strong heterogeneity and strong water lock. In this paper， The influencing factors of water lock damage?were analyzed by water lock damage experiment of the reservoir core. The results showed that the damage degree of water lock was negatively correlated with the permeability. Its correlation with the porosity was poor， but the general trend was that the bigger the porosity， the less the damage. There?was a positive correlation with the bound water saturation. Indoor experiments showed that the backflow volume，displacement time， displacement pressure and reservoir physical properties?had certain relations， and improving the backflow pressure reduced water locking damage， and using surfactants for low permeable reservoirs can not only increase the oil production， but also help to reduce water lock damage and other sensitivity of reservoir.

Key words： Water lock damage; Low permeability reservoir; Xifeng oilfield; Pressure lifting pressure and backflow

油田開井后，毛細管力的滯留作用使得地層驅動壓力不能將鉆井液和完井液等外來流體排出地層，逐漸增加的含水飽和度使得近井壁處油氣相滲透率降低，這種現象被稱為水鎖效應^[1]。

水鎖效應是低滲透儲層油氣藏損害的主要因素^[2]。水鎖傷害是油、氣層開采過程中普遍存在的問題，在油、氣井的開發過程中，鉆井液、完井液、修井液等外來流體不斷入侵，從而增加了近井地帶的儲層含水飽和度，降低了油相滲透率，隨之而來，油、氣井會出現采收率降低的現象，尤其對于低滲儲層，孔喉尺寸較小，非均質性強，毛細管力較大，形成的水鎖傷害比較嚴重，解除水鎖傷害也比中、高滲儲層困難得多^[3]，因此開展低滲透油田水鎖損害綜合研究實驗，為油田合理開采提供可靠的依據具有深遠的理論意義及現實意義。本文從水鎖傷害的影響因素出發，通過室內實驗方法得出幾個影響水鎖傷害的因素，隨后提出解除水鎖傷害的可行性方案。

式中：σ —水的表面張力;

θ—接觸角;

r —孔喉半徑。

所以可以通過提壓返排和降低表面張力來降低水鎖傷害。

2.1 ?提壓返排

在計算入侵后油相滲透率時，先用較低的流速驅替，持續驅替出10倍孔隙體積的地層水后，待入口壓力和圍壓與第一次正向驅時的入口壓力和圍壓一致時，記錄圍壓和入口壓力、出油速度，算出油相有效滲透率K_O2。再用較高的流速驅替（提壓過程），保持持續驅替，待入口壓力和圍壓穩定時，記錄圍壓和入口壓力、出油速度，算出油相有效滲透率K_O3。在這兩次不同驅替速度時，實際上造成了返排壓力增大，結果如表2、圖4。

由上圖表可以看出，K_O2為提壓前的滲透率，K_O3為提壓后的滲透率，通過提壓后，滲透率明顯有提升，損害率也有明顯下降，說明提壓在一定程度上是可以解除水鎖傷害的^[9]。

2.2 ?添加表面活性劑

表面活性劑選用的是市面上生產常用的表面活性劑HX-CQ88920，先對已經造成水鎖的六塊巖心分別擠入相同溶度的表面活性劑，然后分別測油相滲透率，得到的結果如表3、圖5。

由圖5、表3可以看出，K_O2為加入表面活性劑前的滲透率，K_O4為加入表面活性劑后的滲透率，常用的表面活性劑的加入，明顯提升了滲透率，降低了損害率，說明添加表面活性劑在一定程度上是可以解除水鎖傷害的。加入的表面活性劑在很大程度上降低了液體的表面張力，從而提高了外來流體進入地層后的返排能力^[10]。

3 ?結 論

在經過室內實驗可以看出，西峰油田這個低滲透的儲層的水鎖傷害率^[11]確實到了70%～80%，而且影響水鎖傷害的因素確實很多，但本次室內研究著重分析了孔隙度和束縛水飽和度和水鎖傷害的關系，分析得知隨著孔隙度的升高，水鎖損害率是下降的，說明水鎖傷害與孔隙度呈負相關。隨著束縛水飽和度的升高，水鎖損害率是升高的，說明水鎖傷害與束縛水飽和度呈正相關^[11]。并在解除水鎖的方法提出了提壓返排和添加表面活性劑，由實驗結果可以得知，都取得了很好的效果，對油田的實際應對水鎖傷害提供了可行之法。

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