盧瑜林(1.長江大學(xué)研究生院 湖北荊州 433124 2.中石化華北分公司工程技術(shù)研究院 河南鄭州 450006)
位于鄂爾從斯盆地的紅河油田長8油藏為致密裂縫性油藏,其油藏埋藏深度為2250米,地層溫度69℃,地層壓力20MPa,壓力系數(shù)0.91,平均滲透率0.4×10-3μm2,平均孔隙度10.8%;地層原油粘度為3.2mPa.S,飽和壓力6.5MPa,地層原油密度為0.79;油藏天然裂縫發(fā)育,裂縫密度達(dá)到0.38條/m。采用水平井壓裂投產(chǎn),由于天然能量不足,一次采收率僅為3.6%,需要補(bǔ)充能量。但由于天然裂縫與人工裂縫形成了復(fù)雜的縫網(wǎng)系統(tǒng),注水存在水竄問題,研究并弄清裂縫水竄機(jī)理,是預(yù)防水竄及提高驅(qū)油效果的關(guān)鍵。
通過三維地震相干二階導(dǎo)解釋資料顯示及開發(fā)實(shí)踐表明,紅河油田長8油藏局部存在大的溝通性裂縫,同時還存在小范圍的溝通縫及微裂縫,主要以溝通與非溝通的縫網(wǎng)形式存在。
1.溝通性裂縫竄流實(shí)驗研究
實(shí)驗流程設(shè)計如下圖1:
圖1 三種不同滲透率級差的驅(qū)替實(shí)驗流程圖
應(yīng)用三根大級差滲透率填砂管長度為20cm,以并聯(lián)方式連接,經(jīng)飽和模擬地層油粘度,含油飽和度為100%,再用水驅(qū),觀察出液速度和驅(qū)油效率。用平流泵以0.2ml/min流速進(jìn)行水驅(qū),待出口端出水均勻且“數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)”中進(jìn)、出口壓力趨于平穩(wěn),此時出口端已無油被驅(qū)出,即水驅(qū)結(jié)束,測試結(jié)果見表1、表2。
表1不同滲透率巖心并聯(lián)情況下水驅(qū)壓差測試結(jié)果
表2 不同滲透率巖心并聯(lián)情況下出液速度測試結(jié)果
實(shí)驗結(jié)論。當(dāng)貫通性裂縫存在時,早期注入就存在一個速度差異產(chǎn)生竄流,但低滲區(qū)有一個短時間的增油效果,很快隨著注入流動阻力增大,速度變小,低滲層不出液。
2.非溝通性裂縫竄流特點(diǎn)實(shí)驗研究
應(yīng)用三根大級差滲透填砂管,經(jīng)飽和油,采用串聯(lián)方式,再用水驅(qū),研究在同一注入速度下,不同流滲透率填砂管之間的驅(qū)替壓差,用平流泵以0.2ml/min流速對填砂管飽和油,待出口端出油均勻且“數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)”中進(jìn)、出口壓力趨于平穩(wěn),即飽和油結(jié)束;再水驅(qū),用平流泵以0.2ml/min流速對填砂管水驅(qū),待出口端出水均勻且“數(shù)據(jù)檢測系統(tǒng)”中進(jìn)、出口壓力趨于平穩(wěn),且已無油驅(qū)出,即水驅(qū)結(jié)束。實(shí)驗過程中記錄測試結(jié)果見下表3。
表3不同滲透率巖心串聯(lián)情況下驅(qū)替壓差對比結(jié)果
結(jié)果顯示,滲透率0.42 mD與滲透率42764.2mD巖心驅(qū)替壓差之比為22.5,滲透率0.42 mD與2876.7mD巖心驅(qū)替壓差之比13.3,而滲透率2876.7mD與滲透率42764.2 mD的巖心驅(qū)替壓差之比僅為1.68倍。由此可見,滲透率越低,驅(qū)替壓差越大,滲透率越高,驅(qū)替壓差越小。基質(zhì)與裂縫的滲透率極差大、造成驅(qū)替壓差差異大,是導(dǎo)致竄流的根本原因。
1.紅河油田長8油藏存在大貫通性裂縫時,早期就會出現(xiàn)水竄,裂縫與基質(zhì)驅(qū)動壓差大,是導(dǎo)致裂縫水竄的根本原因。
2.通過降低裂縫滲透率,縮小裂縫與基質(zhì)的滲透極差達(dá)到降低或控制裂縫水竄目的,可提高基質(zhì)驅(qū)替壓差,提高基質(zhì)驅(qū)油效果。
3.采用泡沬驅(qū)替或者其它調(diào)剖方式,可降低裂縫與基質(zhì)滲透率極差造成的竄流。研究應(yīng)用起泡劑,利用泡沬遇油消泡、堵大不堵小的特點(diǎn)封堵大孔道,迫使介質(zhì)進(jìn)入基質(zhì),可以有效防竄提高驅(qū)油效果;也可研究適合的調(diào)剖劑,進(jìn)行大裂縫通調(diào)剖封堵,防止裂縫水竄。
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