關(guān)于低滲油藏注水水質(zhì)指標(biāo)的研究

濮孟蕾

摘 要：在油藏開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，水質(zhì)對(duì)低滲透儲(chǔ)油層滲透具有非常重要的意義。本文結(jié)合相關(guān)理論，建立水質(zhì)與相對(duì)滲透率的關(guān)系，在此理論基礎(chǔ)上，采用油藏相關(guān)的技術(shù)理論，分析水質(zhì)對(duì)低滲透儲(chǔ)油層油藏指標(biāo)的影響。

關(guān)鍵詞：低滲油藏;水質(zhì)指標(biāo);油藏滲透率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.053

0 引言

在油藏開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，水質(zhì)對(duì)低滲透儲(chǔ)油層的油井生產(chǎn)能力有著直接的影響。在低滲透油層中，不同注水水質(zhì)的采油和吸水能力存在著一定的差異，但在其變化上具有一定的規(guī)律。一些專家對(duì)于油藏開(kāi)發(fā)的注水水質(zhì)做出了一定的研究，但仍有許多問(wèn)題未被發(fā)現(xiàn)。據(jù)此，我們對(duì)油藏開(kāi)發(fā)注水水質(zhì)做出了深入的研究。

1 水質(zhì)契合程度和油藏滲透率

在注水過(guò)程中，油液的滲透率的變化能夠影響油液在儲(chǔ)油層的流動(dòng)，對(duì)油藏開(kāi)發(fā)指標(biāo)有著直接的影響。因此，水質(zhì)契合程度和與油藏滲透率之間建立一定的聯(lián)系，是非常必要的。

1.1 油藏滲透率和水質(zhì)飽和

在以往的研究中表明，油藏滲透率與水質(zhì)飽和度有如下的關(guān)系：

其中，a、b為回歸系數(shù)，表示水質(zhì)飽和度，、為油藏的滲透率。

1.2 水質(zhì)契合程度與油藏滲透率的比值

不同的巖石內(nèi)有與之相對(duì)應(yīng)的油藏滲透率數(shù)據(jù)，根據(jù)上述公式可以獲得兩個(gè)回歸系數(shù)的值，利用回歸系數(shù)計(jì)算水質(zhì)契合程度與油藏滲透率的比值，在公式中，水質(zhì)契合程度的數(shù)值通常在0-1之間，水質(zhì)越好，該系數(shù)的數(shù)值越接近1[1]。

2 水質(zhì)對(duì)油藏開(kāi)發(fā)指標(biāo)的影響

在油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)巖石內(nèi)部巖質(zhì)的實(shí)驗(yàn)及回歸方法可以算出水質(zhì)契合程度與油藏滲透率的比值，在注水過(guò)程中，可以通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算得出含水率和水質(zhì)飽和度的關(guān)系。通過(guò)研究可以得出，當(dāng)水質(zhì)飽和度低于60%時(shí)，含水率與水質(zhì)飽和度成正比，當(dāng)水質(zhì)飽和度大于60%時(shí)，注水水質(zhì)對(duì)含水率幾乎沒(méi)有影響。

2.1 開(kāi)采指標(biāo)變化

在研究之前，先做出如下假設(shè)：外界壓力對(duì)石油油液的粘度沒(méi)有影響，在無(wú)水期，在不同開(kāi)采模式下的開(kāi)采指數(shù)基本相同。

在這樣的假設(shè)下，提出無(wú)水期開(kāi)采指數(shù)，用來(lái)表示在任意含水率下的開(kāi)采指數(shù)與無(wú)水期開(kāi)采指數(shù)的比值，無(wú)水期開(kāi)采指數(shù)可以由徑向流的相關(guān)計(jì)算公式得出。

2.2 影響油藏開(kāi)發(fā)指標(biāo)的條件

在油藏開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，若注水水質(zhì)較差，水中的固體物可能會(huì)對(duì)儲(chǔ)油層造成堵塞，使得油藏的滲透率下降。在注水過(guò)程中，為確保水質(zhì)對(duì)油藏滲透率不會(huì)產(chǎn)生太大的影響，我們對(duì)水質(zhì)中的固體物影響油藏滲透率的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，水質(zhì)的指標(biāo)通常以滲透率為標(biāo)準(zhǔn)，選取滲透率范圍為10-45×10-3平方微米的儲(chǔ)油層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將含有一定濃度固體顆粒的水注入該儲(chǔ)油層，進(jìn)行油液流量的實(shí)驗(yàn)，以注水后計(jì)算得出的開(kāi)采指數(shù)確定油藏的滲透率。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了整理。在注水過(guò)程中，影響油藏滲透率的因素有水內(nèi)固體物顆粒的直徑、水質(zhì)飽和度、水內(nèi)固體顆粒的濃度等。油藏滲透率的損害率與注水的固體物有直接的關(guān)系。當(dāng)固體物小于2毫克/升，固體物粒徑小于1.2時(shí)，油藏滲透損害率小于15%。

在對(duì)選取的實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)油層的油藏滲透率進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)后，得出了“在油藏滲透率小于45×10-3平方微米時(shí)，應(yīng)將注水中的固體物的粒徑在1微米以下”的結(jié)論。

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還對(duì)固體物對(duì)油藏滲透率的影響作出了一定的研究，采取將固體物濃度控制在相同的數(shù)值，將固體物的粒徑進(jìn)行變化的方式進(jìn)行試驗(yàn)。鎖喉將固體物的粒徑設(shè)為固定值，改變固體物的濃度得出其對(duì)油藏的滲透率的影響。將固體物濃度設(shè)為1毫克/升、2毫克/升、3毫克/升、4毫克/升四個(gè)級(jí)別，固體物的粒徑設(shè)置為1微米。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，使用含有上述四個(gè)級(jí)別濃度的固體無(wú)的注水，在通過(guò)巖石內(nèi)部時(shí)通過(guò)相關(guān)公式計(jì)算油藏滲透率的變化，并得出油藏滲透率的變化趨勢(shì)。通過(guò)研究，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：油藏滲透率隨水中固體物濃度的增大而減小，油藏滲透?jìng)β逝c注水中固體物的粒徑有關(guān)，還與巖石的種類有關(guān)。在注水的過(guò)程中，油藏滲透率在45×10-3平方微米左右，應(yīng)控制注水中的固體物濃度在2毫克/升左右。當(dāng)固體物濃度小于2毫克/升時(shí)，油藏滲透損害率小于15%，濃度大于3毫克/升時(shí)，油藏滲透率減小，損害率達(dá)50%左右[2]。

2.3 注水中細(xì)菌對(duì)油藏滲透率的影響

細(xì)菌在適宜的環(huán)境下的繁殖速度非常快，若注水水質(zhì)和周圍環(huán)境適宜細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生的菌落和細(xì)菌排泄物會(huì)對(duì)巖石內(nèi)部縫隙造成堵塞，儲(chǔ)油層的滲透率下降，將不利于油藏的開(kāi)發(fā)。因此在研究過(guò)程中，必須要考慮到細(xì)菌對(duì)油藏滲透率的影響。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將含有硫酸鹽的菌落加入注水中。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可以得出，在油藏滲透率小于45×10-3平方微米的儲(chǔ)油層中，當(dāng)細(xì)菌含量大于2個(gè)/毫升時(shí)，滲透率下降至95%左右，當(dāng)細(xì)菌含量增加至100個(gè)/毫升時(shí)，油藏滲透率下降20%。含有硫酸鹽的菌落對(duì)油藏滲透率的影響較大，是因?yàn)樽⑺型瑯雍屑?xì)菌，這些細(xì)菌與含硫酸鹽的菌落共同對(duì)油藏滲透率產(chǎn)生影響。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有考慮細(xì)菌自身繁殖所產(chǎn)生的沉積物對(duì)儲(chǔ)油層的腐蝕作用，只憑該試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行判斷是不準(zhǔn)確的。

在注水過(guò)程中，當(dāng)注水用的金屬管壁上出現(xiàn)凹陷時(shí)容易使硫酸鹽菌落附著，并就地進(jìn)行繁殖，又不能隨著水流流動(dòng)，這種細(xì)菌對(duì)管道的腐蝕非常嚴(yán)重。硫酸鹽菌落能夠?qū)⑺泻械牧蛩岣€原成硫化氫，進(jìn)而產(chǎn)生硫離子沉淀物，造成儲(chǔ)油層滲透面的堵塞。因此，在管道出現(xiàn)凹陷時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，避免菌落在管道壁上進(jìn)行附著和繁殖，提高油藏開(kāi)發(fā)的相關(guān)指標(biāo)，提高石油的開(kāi)采量。

3 結(jié)論

在對(duì)低滲油藏注水水質(zhì)指標(biāo)的研究中，結(jié)合相關(guān)理論，建立了水質(zhì)飽和度與油藏滲透率的關(guān)系，為研究相關(guān)開(kāi)采指標(biāo)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)注水水質(zhì)與油藏滲透率之間的關(guān)系得出影響油藏滲透率的關(guān)鍵因素，這對(duì)油藏注水水質(zhì)的研究有重要的意義，能夠?yàn)榻窈蟮难芯刻峁┝擞辛ΡＵ稀?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]李丙賢.關(guān)于低滲油藏注水水質(zhì)指標(biāo)的探討[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2017，33（12）：63-64.

[2]吳鋒，李曉平.注水水質(zhì)對(duì)低滲油藏注采井開(kāi)發(fā)指標(biāo)的影響[J].西部探礦工程，2016（12）：90-92.