致密油储层动态渗吸采油效果及其影响因素

徐云龙

摘要：致密油藏利用渗吸采油可以有效提高油藏的开发效率，渗吸采油物理模拟是优选渗析液配方组成以及不断优化渗析液段塞组合的重要研究方式。以致密油储层为研究对象，以高分子材料学物理化学和油藏工程为理论指导，开展动态渗吸采油效果及其影响因素的实验研究，明確致密油储层渗吸采收效率的影响因素，并提出相应的改进措施，从而有效提高致密油藏的开采效率。

关键词：致密油储层;采油效果;影响因素

致密油藏的渗透率非常低，如果采取常规的开发方式很难获取有效产能，需要进行大规模的人工压裂，然后采用衰竭式的开采方式进行开采。在水湿型致密油藏中，初期阶段的弹性力有着主要作用裂缝压力下降过快，基质压力下降缓慢，基质中的液体会流向裂缝，当两者压力接近平衡时，毛管力会引发渗吸作用。基质与裂缝之间的油水发生交换，进一步采出致密油藏中的剩余油。而油湿型致密地层因无法产生渗吸，油藏的动用效果非常差，因此需要进一步挖掘采收潜力。

表面活性剂具有改变储层润湿性和提高驱油效果的作用，因此将合适的表面活性剂注入到致密油藏中可以有效改变岩石的润湿性，将储层内的亲油性转化为亲水性，从而诱导自发形成渗吸作用，从而有效提高了致密油藏的采收效率。目前国内外已经通过改变油藏润湿性的方式提高渗吸效果，进而实现了致密油藏采收率的提升。

1致密油定义

致密油是指储层孔隙度和渗透率极低的油藏，致密油藏需要依靠水力压裂等技术才能够实现油藏开采，利用该定义只是对致密油的储层特点进行描述。随着地质理论的不断完善，国内外很多研究学者根据致密油的成藏特点以及储层特点对致密油进行精细描述，主要存在两种定义。第一，致密油只吸附在富含有机质且渗透率极低的灰岩、泥质粉砂岩等岩层中石油聚集。第二，致密油是指吸附或者游离状态存在于生油岩或者生油岩互层的致密砂岩等储集岩中。可以看出两者之间的区别主要体现在储配置关系和储集岩性上。

致密油的形成与常规油藏的形成有着明显的不同，致密油的形成主要具有三个基本条件：第一，拥有大面积分布的致密层;第二，具有腐泥型和成熟度较高的优质生油岩;第三，具有连续分布的致密储层以及能够和生油岩形成紧密接触的共生层系。致密油藏没有明显的固定圈闭界限，并且致密油藏储层的孔隙度和渗透率比较低，没有明显的油气水边界，储层中的压力具有不平衡的状态，致密油藏中的油气资源量巨大，井位能够产出油气但是采收率比较低。

2渗吸的有利条件

2.1渗吸动力分析

致密油藏中有亲水、弱亲水等性质的油藏，但是不管是哪一种类型的油藏，在注入水时都有可能发生渗吸作用。渗吸作用不仅会受到毛细管力的作用，同时还会受到重力和浮力的影响。

通过实验研究结果可以表明，在单纯平等半径的毛孔中左右两边的毛细管力大小一致，方向相反，因此毛细管理会呈现出无效状态，如果左边孔径大于右边孔径，则右边的毛细管力要大于左边的毛细管力，毛细管力可以将孔隙中的原油向左进行有效驱替，由此可以说明，原油会受到毛管力、重力和浮力的共同影响。

2.2致密油储层动态渗吸的有利条件

岩心的润湿性。岩心原始润湿性会影响到水相的吸收量、速度，同时会严重制约渗吸驱油过程;水润湿岩心容易发生渗吸驱油，而油润湿性岩心很难发生渗吸驱油。由此可以说明润湿性是发生渗吸作用的重要因素之一，水润湿性是渗吸驱油的重要条件。

渗吸水相的界面张力。毛管力会随着界面张力降低而减小，针对特别低的界面张力，不会发生渗吸驱油作用。但是随着界面张力的增大，又会导致粘附功能增加，因此改善致密油藏的渗吸驱油效果应当选择合适的界面张力。

3致密油储层动态渗吸采油效果影响因素分析

3.1基质形态

通过基质形态对于渗吸采油效果的影响分析可以看出，致命油藏横向宽度、厚度条件下渗吸采油效果，会随着厚度、宽度的降低，采油效率增大，采油效果逐渐变好。这主要是由于基质与裂缝之间的接触面积增加，渗吸强度呈现出上升趋势。因此尽可能的增加基质与裂缝之间的接触面积，有利于实现致密油储层动态渗吸采油。

3.2毛管力大小

表面活性剂能够使岩石的润湿性发生改变，毛管力会变化为驱动力，随着基质毛管力的增加，储层内的渗吸强度会呈现出上升趋势，裂缝与基质之间的渗吸量增加，渗吸采油效果会逐渐变好，结和毛管力对渗吸采油效果的影响曲线分析，改变润湿性的同时保持相当的水平界面整张力有利于提高自发渗吸强度，提高采油效果。

3.3油水黏度比

给出一定的水相黏度，随着油水黏度比的增加，原油的流动力会逐渐下降，基质与裂缝之间的渗吸强度会发生降低，导致采油效率下降。通过对油水黏度比对自发生吸采油效果的影响曲线分析，当油水黏度比为3时与黏度比为50时的采收效率会下降至33%，由此说明自发渗吸强度会随着原油浓度的增加而降低。原油黏度越大，则致密油藏中所采取的表面活性剂性能要求越高。

4结束语

综上所述，通过研究致密油藏的渗吸作用可以发现，注入表面活性剂可以致密油藏的储层发生润湿性改变，诱导形成渗吸作用，从而有效提高原油的动用程度。该方法同样适用于亲油致密油藏。渗吸采油效果与基质特征之间的裂缝密度呈现出反比例关系，特征越大则基质与裂缝的接触面积就会越小，因此渗吸强度降低，采油效果就会下降。另外，采油效率与毛管力相关，对于亲油致密油藏注入表面活性剂可以改变润湿性，同时能够有效保证油藏中的毛管力处于平衡状态。渗吸法采油适用于原油粘度低且渗透率保持较高的亲油致密油藏。

参考文献：

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