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特低渗透储层微缝特征及对注水开发效果的影响

2019-09-10颜廷虎

石油研究 2019年3期

颜廷虎

摘要:本文首先针对特低渗透储层岩层层块以及显裂缝系统的具体特征进行了全面描述,并对其组成情况进行了分析对比,在特低渗透储层中微缝与岩块基质实际的渗透条件存在很大差别,微裂缝通常情况下渗流能力能够达到基质的80多倍。随后对特低渗透储层中被裂缝的分布情况进行了明确指出,并且明确指出了微裂缝互相之间的平行排列方式具有一定的方向性,而随着岩性的变化其条带性也会产生巨大变化。

关键词:特低渗透储层;微裂缝;储层结构;开发效果

引言

在相关的理论研究中主要将非常规的裂缝油藏具体划分为了单一裂缝油藏以及双重孔隙裂缝油藏。而这两种裂缝类型油藏都具有非常明显的裂缝切割特征,而在两个裂缝的间隙中这主要是岩块。而这两种裂缝类型油藏中,单一裂缝油藏并不具备渗透性,而在双重裂缝孔隙油藏中,裂缝之间的岩块具有一定的渗流能力。而在针对特低渗透储层结构进行研究的过程中,还同时提出了微裂缝的理论概念。

1油层特殊的涂层结构

实际的储层类型属于非常典型的一种双重介质储层,在整个储层中主要有裂缝系统以及岩块系统等两个重要的组成部分。充分结合该油田储存中的裂缝等级以及其在油田开发过程中以发挥出的作用,可以将宽度超过60μm、长度超过2cm的裂缝定义为大裂缝,通常情况下也被称为显缝组成,相应的岩块系统则通常情况下被整个裂缝系统切割开来;此外,将宽度处于60μm以下、長度没有超过2cm的裂缝以及基质称为微裂缝孔隙系统,而该系统是目前进行特低渗透储藏研究过程中的主要研究对象。

1.1裂缝系统

在针对该油田储存的露头、岩心观察等各种资料进行全面综合分析后发现,该油田在北东、北西等不同角度的4个方向上存在天然裂缝体系,整体裂缝视线密度能够达到0.053条/m。而该天然裂缝在东西方向上由于受到现代地应力的控制,使得天然裂缝整体开启呈现出一定的顺序。

由于该天然裂缝主要受到的水平应力来自东西向,在后续实施压裂施工后所形成的人工裂缝与该天然裂缝系统共同形成了近东西方向的主导缝。整个分析系统呈现出了非常高的渗透率,其实际的渗流能力甚至能达到基质渗流能力的1000多倍,具有非常强的导压以及导流能力,在实际进行注水开发的过程中,对注水的流动方向进行了严格控制,导致在该种裂缝系统中东西方向上部分油井出现了水源现象。

1.2岩块系统

整个岩块系统实际的渗流条件、以及分布情况都非常复杂,导致整个岩块系统也属于复杂的一个集合体,在该集合体内部发育着各种微裂缝。将该油田岩块系统的样品利用电镜扫描进行观察可以发现,其内部的微裂缝与基质孔隙之间具有良好的连通性,整个微裂缝系统整体呈现出孔隙率相对较低、渗透率相对较高的特征,但是基质实际的孔隙度相对比较高,而渗透率它相对比较低。

通过对样品进行严格的测试观察后发现,其内部的微裂缝与基质之间物性存在非常大的差异。微裂缝并不能作为油气资源的主要储集空间,但是其可以作为一种很好的油气资源渗流通道,这主要是因为其具备较强的渗流能力;而基质则可以作为整个主要油气资源储集空间,但是通常情况下基质的渗透性能相对较差。由于受到开采工艺技术条件的限制,导致特低渗透储层中一些相对比较致密的油层开采难度非常大,而在其储层内部通过大量发育微裂缝能够有效改善涂层整体的渗透性能,进一步提升了这种类型储层的开发可能性。

2.微缝发育程度对低渗透油田的开发效果影响

某油田地下储存空间中主要存在基质孔隙以及天然微缝等两种系统,由这两种系统共同组成了整个储集空间的复合体,但是由于两者之间实际的渗透率在很大差别,在充分利用核磁共振技术针对该储集层实际的渗流能力进行评价后发现,其中发育的微缝系统整体的渗透率能够达到基质渗透率的83倍左右,而整个油层实际的渗流能力在很大程度上都要通过微缝来最终决定,进而对油田整体的开发效果也起到了决定性的作用。由于在油层内部发育了大量的微缝,从而使得级别具有差异性的孔隙之间实现了互相连通,进一步提升了基质的实际上流能力。

2.1微缝发育程度对油井产能以及注水压力具有决定性作用

在一些微缝发育良好的区域往往采油强度也相对比较大,实际注水压力相对比较低;而一些微缝发育较差的区域采油强度整体相对比较低,实际注水压力也要相应高一些。通过对该油田某试验区块10口油井的试验资料分析可以发现,其渗透率最低值仅仅达到0.062×10μm,而且渗透率的最高值能够达到7.312×10μm,平均渗透率能够达到1.12×10μm,而针对在试验区中微缝孔隙度进行测试后发现,其孔隙度的实际数值能够达到0.75%,这也充分说明在该区域中微缝发育相对较差。该试验区一种日常注水开发压力能够达到12.3MPa,单井日产量能够达到2.5t。

而另一块试验区块中其渗透率最低值仅仅达到1.13×10μm,而且渗透率的最高值能够达到8.65×10μm,平均渗透率能够达到4.89×10μm。而针对在试验区中微缝孔隙度进行测试后发现,其孔隙度的实际数值能够达到1.51%,这也充分证明该区块微缝发育良好,该试验区块中平均注水压力在经过多年后最终达到了10MPa,单井日产量能够达到3.8t。

2.2微缝发育区水井钻油井后,出油能力相对较好

在2003年5月针对上述微缝发育较好的试验区块实施了转油试验。在针对该区块油井进行压裂施工后,达到了很好的转轴效果,水井钻油井后,日产液量能够稳定在10t左右,而且产出液中含水量随着生产开采的进行逐步下降,在2003年年底,该区块单井的采出液中含水量下降了20%左右,单井日产油量能够达到5.5t。这也充分说明,在该油田以往的注水开发作业过程中,水井井底动用程度相对较低,为水井转油井提供了良好的物质基础。而再进一步针对微缝发育处基层实施压裂施工改造后,使其底层储能得到了很好的动用。

3结束语

针对某油田特低渗透涂层裂缝系统性质进行分析后发现,该油田储集层中存在微缝、显缝同时发育现象,而且方向性非常明确。微缝实际的渗透率能够达到基质渗透率达83倍左右,微缝的发育对整个油田的开发效果起到了决定性作用。

参考文献:

[1]孙庆和,何玺,李长禄.特低渗透储层微缝特征及对注水开发效果的影响[J].石油学报,2000(04):52-57+122.

[2]王瑞飞,陈明强,孙卫.特低渗透砂岩储层微裂缝特征及微裂缝参数的定量研究——以鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块为例[J].矿物学报,2008(02):215-220.