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低渗透注水井吸水能力分析曲线的研究与应用分析

2018-06-17周勇鹤

科学与技术 2018年24期

周勇鹤

摘要:一般情况下,渗透能力较低的油藏被称为低渗透油藏。本文主要介绍造成低渗透油田注水井吸水能力下降的原因,主要包括井网不适应、油藏储层不稳定、原油质量存在差异等。通过对吸水能力变差的原因进行分析,提出具有针对性的建议。

关键词:低渗透注水井;吸水能力;分析曲线

引言:

在石油生产过程中,低渗透注水井吸水能力对原油的产量十分重要。如果油层的含量较为致密,较低能效的注水井数量较多,会直接影响相关油井的原油生产工作正常进行。根据调查显示,有超过五分之一的注水井的吸水能力不能够满足地下开发的需求,而且这种注水井的数量增长较快,从而影响了石油企业的正常运行。

一、影响注水井吸水能力分析曲线下降的主要因素

1.井网不适导致吸水能力下降

在石油开采过程中,低渗透注水井的吸水能力与水驱过程中的启动压力剃度存在密切的关系。一般来说,油层的渗透率越大,启动压力剃度就越小,即油层的渗透率与启动压力剃度之间成反比关系。

在水驱过程中,当注水井的压力剃度远远大于启动压力剃度时,可以具有很好的注水和吸水能力[1]。但是当两者之间的压力剃度大小过于接近或启动压力剃度超过注水井压力剃度时,注水井就形不成很好的采收关系,会导致注水与吸水能力都变差的情况出现。这其中很大的原因与油水井之间的距离过大有很大的关系,油水井之间的距离在设计时太大的话,会导致注水井的吸水能力变差,最终导致吸水曲线不稳定。

2.油田储层敏感导致吸水能力下降

由于油田开采过程中,地质环境一般较为复杂,油田储层中的泥制胶结较为丰富,同时储层中的黏土量含量较高,孔隙较小,导致孔隙之间的联通性能较差,在注水过程中会导致出现运移等情况的发生[2]。而且一些孔喉的弯曲程度相对较大,在注水工作过程中,弯曲程度大的孔喉会造成一些沙石,泥土的积存,从而使注水井的渗透能力降低,吸水性变差,严重时还会对注水井造成污染。相关实验显示,储层的相关地层属于强-中水敏地层。在注水量逐渐增加的过程,油层的渗透效率会变得越来越低,导致吸水能力分析曲线发生变化。

3.原油重质组分析出导致吸水能力下降

在注水井工作过程中,一般造成其吸水能力下降的因素还包括原油本身。由于地层中的胶质物以及沥青等粘性物质含量较高,在开采过程中,随着压力的下降,石油中的沥青以及胶质物会自主析出,然后沉积在地层中形成粘性相对较高的沉积物,导致原油在开采过程中的流动性降低,虽然一些注水井已经工作很多年,但是在注水井的周围区域依然存在很多的残留物,有些粘性已经很高,造成注水井吸水能力下降

4.地层水结垢导致吸水能力下降

虽然在油田开采过程中,地层水的矿物质含量相对较低,在储层中结垢不会对注水井的工作带来较大的影响。但是,随着时间的慢慢积累,会导致储层的结垢含量大大增加,最终造成相关孔道的阻塞。而且,在一些特殊孔道部位结垢也会造成注水井吸水能力下降,比如井筒部位和井底部位有少量的水垢积存后,同样会使吸水能力曲线发生变化。

二、如何改善低渗注水井工作中存在的问题

1.采用科学合理的解堵技术

根据相关实验过程中低渗透注水井吸水能力曲线变化的规律来看,适当的酸化处理可以有效改善注水井的吸水能力。复合解堵技术首先需要通过对注水井井底物质进行化验分析,结果显示相关悬浮物的沉积、粘性物质的沉积以及矿物质垢等都会造成注水井工作效率降低,由于这些影响因素是同时存在的,如果在解堵过程中只对其中一种阻塞物进行降堵处理,不能有效地解决根本问题。因此复合解堵技术可以通过充分利用不同化学成分处理同一注水井内的不同堵塞物,来达到对注水井的降堵作业。

2.利用缓速技术提升注水井吸水能力

在解堵工作中,由于解堵对象是低渗透注水井,其岩石的表面积往往比其他的沙石要大很多。因此,当利用无机酸液对储层进行酸化处理时,如果无机酸液作业时的流速过快,就降低了化学物质之间的反应时间,达不到高效的解堵效果,还浪费解堵材料。但是通过降速处理,可以有效的提高物质之间的反应速率,从而达到解堵的目的,使注水井的吸水能力提升。

3.利用强穿透技术提升注水井吸水能力

通常情况下,低渗透的注水井渗透率之所以这么低,是因为收到了大量污染物的侵蚀,造成注水困难。也正是因为渗透性差,因此在解堵过程中普通的化学物质无法很好的高密度的污染区,造成解堵作业很低效。因此,只有想办法降低解堵试剂的粘性以及表面张力,可以使解堵剂在穿透过程中高效的进入,将物质表面的孔隙扩大,为后续的化学试剂输送创造了条件。

4.采取适当的保护力度

在原油开采过程中,对储层岩石孔道进行适当的保护可以有效保障注水井的高效作业时长。因为,低渗透储层的岩石孔道相对较小,当相关促融试剂加入后,虽然可以有效疏通,但是由于疏通后的孔道表面没有任何的保护膜,疏通后依然会吸附大量的物质继续沉降,解堵有效期相对较短。但是,如果对孔道实施相应的保护措施,在解堵后对孔道进行保护处理,防止后期的污染物继续沉积孔道表面,從而提升了孔道的有效疏通时长。

结束语:

在石油开采过程中,低渗注水井的吸水能力下降的主要原因有很多方面,包括污染物粘性较大、储层敏感度较强、相关部件的孔隙较小等。但是对注水井吸水能力伤害较为严重的主要有悬浮物颗粒半径较大,油质粘性较高等因素。它们直接导致注水井的渗透性下降,导致注水井的吸水能力曲线出现异常。而且注水井的污染是存在周期性变化的,相关技术人员应该通过合理的实验数据计算出相应的周期,及时的进行解堵处理。

参考文献

[1]张文旗,穆朗枫,邓西里,等. 特低-超低渗透油藏注水开发影响因素分析及储层吸水能力评价[J]. 测井技术,2016,40(04):90-94.

[2]王金峰,冯斌,寇晓波. 低渗透油藏注水井吸水能力分析与研究[J]. 辽宁化工,2013,42(4):414-415.

(作者单位:冀东油田开发技术公司测试大队)