致密油儲層動態滲吸采油效果及其影響因素

徐云龍

摘要：致密油藏利用滲吸采油可以有效提高油藏的開發效率，滲吸采油物理模擬是優選滲析液配方組成以及不斷優化滲析液段塞組合的重要研究方式。以致密油儲層為研究對象，以高分子材料學物理化學和油藏工程為理論指導，開展動態滲吸采油效果及其影響因素的實驗研究，明確致密油儲層滲吸采收效率的影響因素，并提出相應的改進措施，從而有效提高致密油藏的開采效率。

關鍵詞：致密油儲層;采油效果;影響因素

致密油藏的滲透率非常低，如果采取常規的開發方式很難獲取有效產能，需要進行大規模的人工壓裂，然后采用衰竭式的開采方式進行開采。在水濕型致密油藏中，初期階段的彈性力有著主要作用裂縫壓力下降過快，基質壓力下降緩慢，基質中的液體會流向裂縫，當兩者壓力接近平衡時，毛管力會引發滲吸作用。基質與裂縫之間的油水發生交換，進一步采出致密油藏中的剩余油。而油濕型致密地層因無法產生滲吸，油藏的動用效果非常差，因此需要進一步挖掘采收潛力。

表面活性劑具有改變儲層潤濕性和提高驅油效果的作用，因此將合適的表面活性劑注入到致密油藏中可以有效改變巖石的潤濕性，將儲層內的親油性轉化為親水性，從而誘導自發形成滲吸作用，從而有效提高了致密油藏的采收效率。目前國內外已經通過改變油藏潤濕性的方式提高滲吸效果，進而實現了致密油藏采收率的提升。

1致密油定義

致密油是指儲層孔隙度和滲透率極低的油藏，致密油藏需要依靠水力壓裂等技術才能夠實現油藏開采，利用該定義只是對致密油的儲層特點進行描述。隨著地質理論的不斷完善，國內外很多研究學者根據致密油的成藏特點以及儲層特點對致密油進行精細描述，主要存在兩種定義。第一，致密油只吸附在富含有機質且滲透率極低的灰巖、泥質粉砂巖等巖層中石油聚集。第二，致密油是指吸附或者游離狀態存在于生油巖或者生油巖互層的致密砂巖等儲集巖中?？梢钥闯鰞烧咧g的區別主要體現在儲配置關系和儲集巖性上。

致密油的形成與常規油藏的形成有著明顯的不同，致密油的形成主要具有三個基本條件：第一，擁有大面積分布的致密層;第二，具有腐泥型和成熟度較高的優質生油巖;第三，具有連續分布的致密儲層以及能夠和生油巖形成緊密接觸的共生層系。致密油藏沒有明顯的固定圈閉界限，并且致密油藏儲層的孔隙度和滲透率比較低，沒有明顯的油氣水邊界，儲層中的壓力具有不平衡的狀態，致密油藏中的油氣資源量巨大，井位能夠產出油氣但是采收率比較低。

2滲吸的有利條件

2.1滲吸動力分析

致密油藏中有親水、弱親水等性質的油藏，但是不管是哪一種類型的油藏，在注入水時都有可能發生滲吸作用。滲吸作用不僅會受到毛細管力的作用，同時還會受到重力和浮力的影響。

通過實驗研究結果可以表明，在單純平等半徑的毛孔中左右兩邊的毛細管力大小一致，方向相反，因此毛細管理會呈現出無效狀態，如果左邊孔徑大于右邊孔徑，則右邊的毛細管力要大于左邊的毛細管力，毛細管力可以將孔隙中的原油向左進行有效驅替，由此可以說明，原油會受到毛管力、重力和浮力的共同影響。

2.2致密油儲層動態滲吸的有利條件

巖心的潤濕性。巖心原始潤濕性會影響到水相的吸收量、速度，同時會嚴重制約滲吸驅油過程;水潤濕巖心容易發生滲吸驅油，而油潤濕性巖心很難發生滲吸驅油。由此可以說明潤濕性是發生滲吸作用的重要因素之一，水潤濕性是滲吸驅油的重要條件。

滲吸水相的界面張力。毛管力會隨著界面張力降低而減小，針對特別低的界面張力，不會發生滲吸驅油作用。但是隨著界面張力的增大，又會導致粘附功能增加，因此改善致密油藏的滲吸驅油效果應當選擇合適的界面張力。

3致密油儲層動態滲吸采油效果影響因素分析

3.1基質形態

通過基質形態對于滲吸采油效果的影響分析可以看出，致命油藏橫向寬度、厚度條件下滲吸采油效果，會隨著厚度、寬度的降低，采油效率增大，采油效果逐漸變好。這主要是由于基質與裂縫之間的接觸面積增加，滲吸強度呈現出上升趨勢。因此盡可能的增加基質與裂縫之間的接觸面積，有利于實現致密油儲層動態滲吸采油。

3.2毛管力大小

表面活性劑能夠使巖石的潤濕性發生改變，毛管力會變化為驅動力，隨著基質毛管力的增加，儲層內的滲吸強度會呈現出上升趨勢，裂縫與基質之間的滲吸量增加，滲吸采油效果會逐漸變好，結和毛管力對滲吸采油效果的影響曲線分析，改變潤濕性的同時保持相當的水平界面整張力有利于提高自發滲吸強度，提高采油效果。

3.3油水黏度比

給出一定的水相黏度，隨著油水黏度比的增加，原油的流動力會逐漸下降，基質與裂縫之間的滲吸強度會發生降低，導致采油效率下降。通過對油水黏度比對自發生吸采油效果的影響曲線分析，當油水黏度比為3時與黏度比為50時的采收效率會下降至33%，由此說明自發滲吸強度會隨著原油濃度的增加而降低。原油黏度越大，則致密油藏中所采取的表面活性劑性能要求越高。

4結束語

綜上所述，通過研究致密油藏的滲吸作用可以發現，注入表面活性劑可以致密油藏的儲層發生潤濕性改變，誘導形成滲吸作用，從而有效提高原油的動用程度。該方法同樣適用于親油致密油藏。滲吸采油效果與基質特征之間的裂縫密度呈現出反比例關系，特征越大則基質與裂縫的接觸面積就會越小，因此滲吸強度降低，采油效果就會下降。另外，采油效率與毛管力相關，對于親油致密油藏注入表面活性劑可以改變潤濕性，同時能夠有效保證油藏中的毛管力處于平衡狀態。滲吸法采油適用于原油粘度低且滲透率保持較高的親油致密油藏。

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