油藏注水开发储层参数时变特性研究

张丽娜

摘要：在油田长期进行注水开发后，由于地层压力的变化和长期注水所带来的影响，导致储层性质会发生变化，对这些变化进行研究可以帮助油田达到增产效果，通过注水前的地形资料为基础，研究注水后胶结物对储层孔隙度结构的影响以及水冲刷作用对储层孔隙度、渗透率的影响，分析注水开发过程中储层参数的变化规律，并提出剩余油的分布情况以及后期重点开采地区。

关键词：注水开发;储层参数;时变特性

随着我国油田的不断深入和长期开发，经常会出现油井降产或者停产问题，对油田进行注水能够有效改善这一问题。但是在长期注水以后，油田已经进入高含水区，油田中的储层性质会发生变化，比如储层物性、孔喉大小以及储层非均质性都会出现明显地改变。只有了解其变化规律，才能弄清楚注采工艺实施所造成的储层性质变化，能够正确认识目前储层的地质特征，以及剩余油的分布情况，为后期开采提供重要的依据。

1地质内因条件对注水后储层参数时变特征的影响

油井在注水以后，地质内因条件的改变会导致储层参数发生变化，地质内因条件主要体现在沉积韵律有关的大尺度地质因素与胶结物成分有关的相对小尺度地质因素。

1.1相对大尺度地质因素对储层参数变化的影响

利用压汞资料对微观孔隙结构在注水前后所发生的变化，可以有效提高宏观孔隙结构时变规律。另外，结合油井动态资料进行分析可以表明层间与层内的矛盾较为特殊。对整个油藏岩心在注水前后的数值进行对比，通过对比结果能够反应出不同层位的孔隙度、渗透率、粒度中值等，充分证实储层注水前后所发生的岩心渗透率变化。根据相应的测井曲线可以反应出储层沉积韵律，主要表现为：复合韵律为主的变化类型;正韵律为主的变化类型;反韵律，复合韵律关系密切的变化类型。结合生产资料，孔隙度和渗透率会呈现均匀增长的趋势。

1.2相对小尺度地质因素对储层参数变化的影响

碎屑岩中的胶结物质会影响储层物性变化，胶结成分的变化会使粒间孔隙变成充填残留孔隙，会导致储层中的孔隙度变小，由此可以说明，胶结物和储层物性有直接关系。影响胶结物密度的主要因素是胶结物的成分，一般情况下常见的胶结物为泥质和钙质。在注入水的影响下流水会产生剪应力，导致松散的粘土物质在孔隙喉道中流动，在流动阻力的影响下会堵塞喉道，造成孔隙之间的连通性发生变化，导致储层的渗透性发生变化。

2油藏注水开发储层参数时变特性

2.1填隙物时变

油藏在开发初期，由于地质作用的压力比较小，晶体分解的程度比较低，随着注水时期的不断增长，当储层达到高含水期时，随着注水压力的不断增加和浸泡。会造成晶体开始分解，破坏程度会根据其位置而决定。位于注水主流线上的位置破坏程度比较严重，位于不联通的孔隙中会保存比较完好，伊利石一般会呈鳞片状粘附于石英石等矿物颗粒的表面上，蒙脱石一般会程朵状位于孔壁的四周，除了粘土矿物以外会发生变化，储层中的碳酸盐类物质也会发生相应的变化，随着注水力度的不断增大，这些物质可能会在水驱动的作用下出现小面积地聚集，也有一部分会随着油水排出地面。

2.2孔喉网络时变

在没有注水时期，孔喉大多为不规则、成串珠状，并且孔隙均值系数相对较高，说明在该时期孔喉比较均匀。在中高含水期，孔隙直径会出现增大，并且在储层中形成较多的游离孔，储层的均值系数比没有注水期时有所下降，造成孔喉半径的平均值出现下降趋势。

在特高含水期游离孔会逐渐增多，并且形态较为复杂。拥有较高渗透性孔猴半径，相对较大的流动单元，会随着注水时期的增长，造成储层岩石颗粒出现游离状态，孔隙增多。相对致密储层的孔喉容易被这些零散的颗粒堵塞，最终导致储层的渗透率出现下降。

2.3孔隙度、渗透率时变

通过油藏的未注水期、中高含水期以及高含水期的孔隙度进行对比分析。可以看出，油藏在开发初期到高含水期这一阶段，储层中的孔隙度呈下降趋势，孔隙度较大的区间相对比例有所下降，而孔隙度较小区间样品数会有所增加。特别是孔隙度小于20%和孔隙度小于15%的数量大幅度增加，因此则说明该储层间的孔隙度平均时呈下降状态，由此可以说明在此期间，储层中的孔隙度呈下降趋势。虽然孔隙度的总是出现下降，但是其平均值反而增大，这说明在开发过程中地层中的微粒物被带出，储层在某个区间孔隙度反而增加。

通过对渗透率变化研究，可以看出在整个开发过程中，渗透率是一直呈下降的趋势，而且当储层中的孔隙度越小，其渗透率下降幅度就会越大，对于孔隙度大于25%的样品，从开发初期到中含水期，渗透率会处于下降的状态，但是到了高含水期以后，储层中的渗透力会有较大幅度的提高。

2.4润湿性时变

油藏在经过长时间的注水开发以后达到高含水期，储层岩石润湿性会产生变化，油藏在没有经过注水时储层的润湿性以亲油性为主，在经过长时间注水以后会达到高含水期，储层对岩石的亲和性会发生变化，出现偏亲水性。随着注水时间的不断增长，储层的润湿性会逐渐向着亲水方向转化，当储层形成特高含水区储层的润湿性都会变成亲水性。

3结束语

随着石油资源勘探程度的不断提高，各行各业对石油的需求也越来越多，针对低渗透油田的开采也变得非常重要。注水是开发低渗透油田最重要的手段，但是因为在开发过程中会受到很多因素的影响，并且这些因素还存在着不稳定的变化。油井在长期注水以后，储层中的参数会发生变化，储层中粘土矿物含量会发生明显变化，颗粒会被注入水侵蚀，迁移，导致储层中的颗粒支撑方式發生变化、储层孔喉网络也会因此出现明显变化，因此需要根据连续损伤力学的观点，建立起油藏岩石孔隙度与孔隙时变主值之间的定量关系。

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