微裂缝性特低渗透油藏储层特征研究

2020-09-07 07:13孟令娜
石油研究 2020年8期
关键词:渗透率

孟令娜

摘要:随着我国油田的不断开发,越来越多的油田已经受到了限制,并且我国特低渗油藏的储备含量较大,只有研究合理的方法才能开发特低渗油藏,能提高我国的石油开采量,有利于提高我国的经济发展。通过分析微裂缝性特低渗透油藏储层中微裂缝的特点可以看出微裂缝能够提供主要的渗流能力。因此,需要根据微观孔隙结构特征、可动流体体积百分数以及压力敏感特征进行分析,才能够对储层特征进行综合评价。

关键词:微裂缝性特低渗透油藏;储层特征;渗透率

1地质特征

通过对特低渗透油藏的地质进行分析,特低渗透油藏的地质特性均以席状砂、坝砂为主,且地层的厚度变化不是特别大,地形也比较平稳,通过利用电位曲线进行监测地质,可以看出地形中的幅度变化比较大。特低渗透油藏的地质特征比较复杂,而且开发难度比较大,主要的开发难点为:油层物性不理想,沒有自然产能,储层之间相互联系,施工难度大,在进行特低渗透油藏的开发中,不仅要控制各个储层之间的沟通,还要实现压裂砂的支撑,由于在压裂的过程中储层漏失率比较大,会造成采收率低的情况,常规的注水方式会造成能耗增加,并且受到经济技术条件的限制,如果说该油藏储量比较少,要求布置井距必须合理,只有这样才能完成驱替压差,但是在这个过程中,对于井网和井距的确定难度比较大[1]。

在特低渗透油藏中主要的渗流机理是体相流体和边界流体,但是由于特低渗透油藏中孔隙比较小,边界流体所占的比例比较大。流体在岩石的孔隙中往往会产生一些化学作用,对渗流规律造成很大的影响,油水在油层中流动的过程中,会受到这些因素的影响而产生阻力。只有克服掉这些阻力,才能让流体流动起来,边界流体往往会存在附加阻力,当孔隙两端的压力达到一定数值以后,岩石孔隙中的流体才会进行流动,会产生启动压力,想要克服启动压力单纯依靠自然产能是不可能完成的。

2微观孔隙结构特征

微观孔隙结构是指储层岩石的之间的孔隙和喉道形状和大小,在特低渗透油藏渗流中对孔隙、喉道的要求非常高,在进行孔隙结构的研究中发现喉道是非常重要的,其中最常见的一个方法就是压汞法,通过对所得到的数据进行分析,可知如果两者之间数值较大,那么说明储层的孔隙结构非常好,所对应的特低渗透油藏的渗流能力就会越好,相反如果两者的数值较小,说明储层的孔隙结构不是特别好,所对应的特低渗透油藏的渗流就会越差,对油层排驱压力会更大。

3孔隙度和渗透率性质特征

微观孔隙结构对储层的直接影响是油藏的孔隙度、渗透率,孔隙度和渗透率是低渗透油藏当中最重要的物性参数,可以直接反映出油藏的基本特征,其他静态参数以及动态特征与孔隙度和渗透率有着非常重要的关系。通过对低渗透油藏的岩心对比可以看出,相同孔隙度的岩心,渗透率的差别也比较大,因此岩心空气渗透率和孔隙度之间并没有太多的关系,这就是微裂缝性特低渗透油藏与其他低渗透油藏的区别。

通过对比岩心水测渗透率和气测渗透率之间的相关关系,水测渗透率比值与气测渗透率相比较小,并且气测渗透率的规律性较差。通过物理学分析渗透率,渗透率是指多孔介质允许流体通过的能力强弱,与通过流体的性质并无直接关系。但是在实际对比过程中与之相反,产生这种情况的原因主要是由于流动空间微细所致,一方面,利用气体测试岩心渗透率时,由于Klinkenberg效应的存在会导致渗透率偏大,另一方面,液体分子比微观裂缝宽度较大,流体流动的过程中会受到剪切变形从而影响液体流动,因此就会导致渗透率出现较大差别。由此可以说明,流体在微裂缝性特低渗透油藏渗流过程中,孔隙空间需要在大压差的驱动下才能够发生变化[2]。

4可动流体体积百分数特征

在特低渗透储层中,由于微小孔隙较多,裂缝喉道狭窄,储层中的流体在渗流过程中很容易被毛管力或者粘滞力所阻碍导致流体不能够正常流动,只有部分处于较大流动空间的流体才能够参与流动,因此称这部分能够流动的流体为可动流体体积百分数。可动流体体积百分数能够有效反映出储层岩石物性流体性质,可动流体体积百分数是表示特低渗透储层物性的一个重要参数。

利用核磁共振岩心分析仪能够有效测试出岩心的可动流体体积百分数,对比微裂缝性特低渗透岩心与一般低渗透岩心的可动流体体积百分数,在此过程中可以看出,当两者的岩心渗透率相同时,微裂缝性特低渗透岩心的可动流体体积百分数比一般低渗透岩心的可动流体体积百分数较低,但是微裂缝性特低渗透岩心可动流体体积百分数与气测之间的相关关系较好。由此可以证明,可动流体体积百分数是影响渗透率的一个重要因素,当可动流体体积百分数发生较大变化时微裂缝性特低渗透油藏的渗透率会出现变化。另外,可动流体体积百分数能够反映微裂缝特低渗透油藏宏观非均质性特征[3]。

5压力敏感特征

利用改变环压模拟进行压力变化实验,采用氮气来做为驱替流体测试渗透率变化,通过对比微裂缝性特低渗透岩心与特低渗透岩心之间的压力敏感特征差异。可以看出,渗透率会随着压力的增大而减小,当压力达到0-10MPa时,微裂缝性特低渗透油藏的渗透率降低最快,裂缝性特低渗透油藏的下降速度可以达到60%左右,而不含微裂缝特低渗透油藏渗透率下降幅度仅为15%。

6结束语

微裂缝性特低渗透油藏的岩心孔道主要依靠微裂缝进行连接,并且之间的连通性较低,主要有微裂缝提供渗流能力。气测渗透率与微裂缝宽度、微观均值系数、可动流体体积分数、相对分选系数之间都存在着较强的相关关系。微裂缝性特低渗透油藏的非均质性较为严重,压力敏感性较强,因此需要结合多方面的因素进行储层特征评价。

参考文献:

[1]黄冬梅,杨正明,郝明强,张英芝.微裂缝性特低渗透油藏产量递减方程及其应用[J].油气地质与采收率,2008(01):94-95+104+121.

[2]郝明强,胡永乐,李凡华.微裂缝性特低渗透油藏产能研究[J].石油天然气学报,2009(02):9+118-121.

[3]郝明强,刘先贵,胡永乐.微裂缝性特低渗透油藏单相流体渗流特征[J].油气地质与采收率,2007(06):83-85+120.

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