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表面活性剂驱在薛岔低渗油区的效果分析

2014-12-24李瑞冬白成来齐春民

石油化工应用 2014年2期
关键词:油剂油水砂体

李瑞冬,白成来,齐春民,张 娟

(延长油田股份有限公司吴起采油厂勘探开发研究所,陕西吴起 717600)

鄂尔多斯盆地薛岔油区延长组构造为东高西低的西倾单斜,受三角洲前缘水下分流河道控制,砂体成北东南西向展布,砂体厚4.8~41 m,平均孔隙度为10.8 %,渗透率为0.75×10-3μm2,油藏油水分界不明显,缺乏边底水,为典型的弹性-溶解气驱岩性油藏,原始地层压力为14.6 MPa,地层温度65.6 ℃。由于水驱开发后地层中仍有大量的残余油,这些分散的残余油会产生贾敏效应,严重降低驱油效率[1-2]。研究表明[3-5]:表面活性剂可以有效降低油水界面张力,同时可以改变储层的润湿性,表面活性剂体系能有效解除深部含油堵塞,使油滴容易变形通过喉道,提高洗油效率和油水相对渗透率。为进一步提高原油采收率,薛岔油区延长组长6 油层于2012 年6 月在1 号注水站实施注入浓度为0.5 %的表面活性剂驱。

1 产液能力分析

薛岔试验区综合开发曲线(见图1),从图1 中可以看出该区注入驱油剂3 个月后,从2012 年9 月开始初步见效,注驱油剂之前平均单井日产油为1.51 t,注驱油剂之后平均单井日产油为1.71 t,产油量得到提升。薛岔1 号注水站5-105 单井开发曲线(见图2),在自然能量开发阶段,该井产油量逐步递减,其中红线为模拟不注水条件下的产量递减趋势。注水开发之后,递减得到有效控制,产量出现稳定趋势,而注驱油剂3 个月后,该井产量出现明显上升趋势,可见驱油剂在注水开发基础上又进一步增加了油井产量。

图1 薛岔试验区综合开发曲线

图2 薛岔1 号注水站5-105 井日产油曲线

2 沉积相及砂体分析

薛岔油区长61沉积微相图(见图3),图中红色圈闭表示产量上升的井组,大多位于水下分流河道沉积微相上;而蓝色圈闭表示产量平稳井组,大部分位于分流河道侧缘。物性分析表明薛岔长61储层总体属于低孔、低渗储层,平面上表现出一定的非均质性,孔隙度、渗透率的分布主要受砂体沉积的控制,即水下分流河道砂体,砂层厚度大,该区域孔隙度、渗透率相对高,而水下河道相对不发育的区域(如河道侧缘),砂层厚度相对薄,该区域孔隙度、渗透率相对低。水下分流河道主体砂体,即孔隙度、渗透率大的区域,表面活性剂可以更好地提高油水渗流能力,驱替残余油,见效更明显。

图3 薛岔油区长61 沉积微相图

图4 薛岔长61 砂体展布图

薛岔长61砂体展布(见图4),图中蓝色圈闭表示产量平稳井组,这些井组中注水井与生产井分布在不同厚度范围的砂体。而红色圈闭表示产量上升井组,这些井组中的注水井与生产井基本分布在同一厚度范围的砂体上。因为在定压生产条件下注入水在砂体厚度变化处存在流动阻力,压力传播速度减慢,对于同一厚度的砂体上实施表面活性剂驱,更有利于驱油剂体系的整体推进,波及残余油提高采收率。

薛岔油区见效井组所在长61砂体厚度(见表1)。产量上升井组位于砂体较厚区域。砂体是由沉积相决定的,产量平稳井组处于分流河道的侧缘,水动力条件相对河道主体较弱,砂岩粒度变小,单层厚度比主体河道的薄。

3 构造分析

薛岔长6 油层处于西倾单斜的构造背景下,发育一系列小型鼻状隆起,鼻状构造的轴向均近于EW 向,鼻状隆起的起伏形态与倾没方向与斜坡的倾向近于一致。产量上升井组位于小型鼻状构造处,砂体分布与鼻状构造组合形成岩性圈闭成油气藏,含油饱和度较高,有利于表面活性剂发挥驱油作用。

4 渗流能力分析

位于分流河道主体砂体上的井组产量和含水率变化值(见图5)。注入驱油剂之后,这些井组日产液量得到不同程度的提高,且综合含水率平均上升6 %。

薛岔长61油层油水相对渗透率曲线(见图6),等渗点处的含水饱和度为57 %,油水两相共渗区范围较窄。取岩心样品用非稳态法测定驱油剂前后的油水相对渗透率曲线(见图7),其中Kro、Krw分别为油水相对渗透率;Kros、Krws分别为活性水驱的油水相对渗透率,从图中可以看出:驱油剂使油水两相的相对渗透率均得到提高,从而提高储层流体的渗流能力,产液能力提高。活性水驱使得油水等渗点右移,表明油层岩石表面物化性质发生变化,岩石表面亲水性进一步增强,并且提高了水相的渗透率[6]。

表1 不同砂体厚度的井组见效情况

图5 注驱油剂前后井组日产液量和含水率变化值

图6 薛岔长61 油层油水相对渗透率曲线

图7 驱油剂对相渗曲线的影响

图8 薛岔试验区注入压力变化曲线

薛岔试验区注入压力曲线(见图8),从图中可以看出:注水开发阶段注水压力平均值为10.5 MPa,而2012 年6 月注入驱油剂之后,井口注入压力有下降的趋势,平均值为9.8 MPa,也证实了注入驱油剂之后,近井地带残余油被驱替,水相渗透率得到提高。

5 结论

薛岔油区实施表面活性剂驱矿场试验后,单井产量递减得到一定抑制,单井日产油量提高。并且在水下分流河道主体砂体上,即砂层厚度、孔隙度、渗透率值相对较大的区域,表面活性剂可以更好地驱替残余油,见效更明显。相渗曲线表明,表面活性剂可以使得油水等渗点右移,岩石表面亲水性进一步增强,使油水两相相对渗透率均得到提高。薛岔试验区注入压力下降0.7 MPa,表明驱油剂驱替了近井地带残余油,水相渗透率得到提高。

[1] 李劲峰,曲志浩,孔令荣.贾敏效应对低渗透油层有不可忽视的影响[J].石油勘探与开发,1999,26(2):93-94.

[2] 王瑞飞,陈军斌,孙卫.特低渗透砂岩油田开发贾敏效应探讨-以鄂尔多斯盆地中生界延长组为例[J]. 地质科技情报,2008,27(5):82-86.

[3] 李道品. 低渗透油田开发[M]. 北京:石油工业出版社,1999:56-58.

[4] 张星,毕义泉,汪庐山,等.低渗透油藏活性水增注技术探讨[J].石油地质与工程,2009,23(5):121-123.

[5] 任晓娟,刘宁,曲志浩,等.改变低渗透砂岩亲水性油气层润湿性对其相渗透率的影响[J].石油勘探与开发,2005,32(3):123-125.

[6] 李贤兵,刘莉,朱斌.低张力体系油水相渗特征的研究[J].石油勘探与开发,2004,31(增刊):44-51.

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