大庆外围致密油藏渗吸采油技术研究及试验效果分析

发布时间：2020-03-21 00:37

【摘要】：大庆外围致密油藏储量十分丰富,但由于储层岩石渗透率和孔隙度都极低,自身吸液或采出能力难以满足正常开发需求,致使原油资源不能高效开发利用。近年来,随着缝网压裂技术在致密油藏开发中的应用,致密油储量动用程度大幅度提高。随压裂井生产时间延长,地层能量消耗且无法得到有效补充,致使产量递减较快、采出程度较低。由于致密油藏储层岩石通常具有弱亲水性,所以如何在保持地层压力的同时将渗吸采油技术与缝网压裂技术相结合来提高采收率受到了石油科技工作者高度重视。为了证实上述技术路线的可行性,本文以胶体表面化学、物理化学和油藏工程等为理论指导,以化学分析、物理模拟和数值模拟等为技术手段,以大庆致密油藏(M8块和P333块)为研究对象,以界面张力、润湿性和采收率等为评价指标,开展了弱亲水人造岩心研制、渗吸液筛选以及其油藏适应性评价、渗吸采油效果影响因素研究、注入工艺参数优化设计和试验效果分析。实验结果表明,(1)通过对环氧胶结物改性可改变人造岩心润湿性,调整改性环氧树脂与环氧树脂比例可改变人造岩心润湿性;(2)与单纯水溶液相比,表面活性剂溶液可有效提高渗吸采收率。对于大庆油田M8区块,污水配制“ZWB”表面活性剂(3000mg/L)时渗吸采油效果较好,清水配制“DWS”(2000mg/L)时渗吸采油效果较好。对于P333区块,“CY”表面活性剂溶液(3000mg/L)渗吸采油效果较好,采收率增幅较高。(3)表面活性剂渗吸液具有改变岩心孔隙表面润湿性和降低油水界面张力双重功效,在选择渗吸采油用表面活性剂时,应在改变界面张力提高洗油效率的同时兼顾界面张力对渗吸动力(毛管力)的影响,不必一味追求过低油水界面张力,否则渗吸过程中毛管力作用将减弱,渗吸强度降低,渗吸采收率降低。(4)与普通表面活性剂渗吸液相比较,由“表面活性剂+助排剂”所构成助排型渗吸液具有降低原油黏度、补充储层能量和渗吸驱替采油等多种功效,可以取得较好渗吸采油和举升效果。(5)裂缝参数对缝网裂缝岩心渗吸效果存在影响,随缝网岩心主缝长度和分支缝条数增加,渗吸面积增大,渗吸液与岩心内部原油“油水交渗”作用增强,“渗吸剂+助排剂”渗吸采收率增加,但增幅逐渐减小。(6)采用CMG软件开展了渗吸采油效果及其影响因素数值模拟研究,确定了不同区块各井注入参数影响渗吸开发效果主次顺序为:(1)M38-S63井,注入量吞吐周期焖井时间注入速度;(2)MJ36-S631井,注入量注入速度吞吐周期焖井时间;(3)PF150-392井,注入量注入速度投产速度焖井时间;(4)PF154-372井,注入量焖井时间注入速度投产速度;(5)PF156-372井,焖井时间注入量投产速度注入速度;(6)PF158-372井,注入量注入速度焖井时间投产速度。利用数值模拟技术优化了渗吸采油注入工艺参数,当原油价格按2800元/t时,预计优化渗吸采油工艺“产出/投入”大于3.0。(7)当水井射开油层有效厚度较大、物性较好、与周围油井连通性较差时,可将水井转为渗吸采油井。对于具有上述储层特征水井,例如肇166-38区块中肇166-38和肇170-38井,注水前对其实施高压水射流侧钻工艺改造,可以增加渗吸作用面积,提高渗吸采油效果。M8区块3口井表面活性剂渗吸采油试验效果较差,主要影响因素包括关井后地层未形成有效憋压、储层岩石孔隙中流体可动性减弱、生产压差不能满足实际需求和储层孔隙内含油饱和度较低。(8)渗吸采油是致密油藏开发的有效技术手段,但由于储层岩石物性、缝网压裂施工技术、渗吸液油藏适应性和注入工艺参数等方面因素影响,现有矿场试验效果与预期目标相差甚远,还必须加强缝网压裂技术和渗吸采油机理研究。
【图文】：

图 2-2 不同主缝数量条件下仿真模型结构示意图Fig.2-2 Schematic diagram of simulation model under the different main crack number模型数量：3 块；基质渗透率：5×10-3μm2。②不同条数分支缝仿真模型环氧树脂组成：改性环氧树脂与环氧树脂比例为 0.8:5；主缝：裂缝为垂直缝，长度 15cm；分支缝条数：垂直缝，4 条、8 条、16 条，，在主裂缝两端对称布置，延主裂缝方向5cm 和 10cm 处布置，裂缝长度依次减小，近井端分支缝长度为 4cm、3cm 和 2cm，远井端分支缝长度为 3cm、2cm 和 1cm，见图 2-3；

图 2-2 不同主缝数量条件下仿真模型结构示意图Fig.2-2 Schematic diagram of simulation model under the different main crack number模型数量：3 块；基质渗透率：5×10-3μm2。②不同条数分支缝仿真模型环氧树脂组成：改性环氧树脂与环氧树脂比例为 0.8:5；主缝：裂缝为垂直缝，长度 15cm；分支缝条数：垂直缝，4 条、8 条、16 条，在主裂缝两端对称布置，延主裂缝方向5cm 和 10cm 处布置，裂缝长度依次减小，近井端分支缝长度为 4cm、3cm 和 2cm，远井端分支缝长度为 3cm、2cm 和 1cm，见图 2-3；
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE357

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本文编号：2592450