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致密油储层动态渗吸采油效果及其影响因素

文档作者：周万富1 王鑫1 卢祥国2 潘赫2 王婷婷2 韩大伟2 文档来源： 1．大庆油田有限责任公司采油工程研究院 2．东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室		点击数：	更新时间： 2023年08月15日
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2017年6月
第36卷第3期
大庆石油地质与开发
Petroleum Geology and Oilfield Development in Daqing
June，2017
V01．36 No．3
DOI：10．3969／J．ISSN．1000—3754．2017．03．027
致密油储层动态渗吸采油效果及其影响因素
周万富1 王鑫1 卢祥国2 潘赫2 王婷婷2 韩大伟2
(1．大庆油田有限责任公司采油工程研究院，黑龙江大庆163311；
2．东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室，黑龙江大庆163318)
摘要：渗吸采油是(弱)亲水致密油藏高效开发的重要技术措施之一，渗吸采油物理模拟是优选渗吸液配方组
成和优化渗吸液段塞组合的重要实验手段。针对大庆外围地区致密油藏开发技术需求，以高分子材料学、物理
化学和油藏工程等理论为指导，以化学分析、仪器检测和物理模拟等技术为手段，以大庆外围扶余储层地质特
征和流体性质为模拟研究对象，开展了动态渗吸采油效果及其影响因素实验研究。结果表明：在渗吸采油实验
中，随注液压力升高，渗吸采收率增加；随注液速度增大，渗吸采收率增幅呈现出“先增后减”变化趋势；随
渗吸液注入段塞尺寸增加、憋压时间延长和交替注入次数增加，渗吸采收率增加，但增幅逐渐减小。动态渗吸
采油实验最优参数推荐：注液速度为0．2 mL／min、段塞尺寸为0．3 PV、憋压时问>96 h和交替注人次数为3。与
单独注渗吸液或增能剂措施相比较，采取“渗吸液+增能剂”组合方式可以产生协同效应，增强孔隙内油水交渗
作用，提高渗吸采油效果。
关键词：大庆致密油藏；动态渗吸采油；影响因素；物理模拟；机理分析
中图分类号：TE357．46 文献标识码：A 文章编号：1000—3754(2017)03-0148-08
EFFECTS oF THE DYNAMIC IMBIBITIoN RECoVERY AND
ITS INFLUENCING FACToRS FoR THE TIGHT OIL RESERVoIRS
ZHOU Wanful，WANG Xinl，LU Xianggu02，PAN He2，WANG Tingtin92，HAN Dawei2
(1．Oil Production Engineering Research Institute of Daqing Oilfield Co Ltd．，Daqing 1 633 1 1，China；
2．MOE Key Laboratory of Enhanced Oil and Gas Recovery，Northeast Petroleum University，
Daqing 163318，China)
Abstract：The imbibition oil recovery is one of the important technical measures which are used to develop effi—
ciently the(weak)hydrophilic tight oil reservoir I and the physical simulation of the imbibition recovery is the im—
portant experimental method to optimize the formula compositions and slug combination of the imbibition liquid．
Aimed at the development technical requirements of the tight oil reservoir in Daqing peripheral area，guided by the
polymer material science，physicochemistry and petroleum engineering，taking the chemical analysis，instrumental
test and physical simulation etc．as technical means，and moreover taking the geological features and fluid properties
of Fuyu reservoir in Daqing peripheral area as the research objects，the experimental studies on the dynamic
imbibition recovery effects and its influencing factors were carried out．The achievements show that in the process of
收稿日期：2016—10—13 改回日期：2017—04—27
基金项目：中国石油大庆油田重点科技攻关课题“缝网压裂井增能吞吐技术研究”(DQYT一1204003-2015一JS-821)经费资助。
作者简介：周万富，男，1963年生，教授级高级工程师，博士，从事提高油气采收率技术和采油工艺技术研究。
E-mail：zhouwf@petrochina．com．an 第36卷第3期周万富等：致密油储层动态渗吸采油效果及其影响因素。149·
the experiment，with the increase of the injection pressure of the liquid，the imbibition recovery increases as well；
with the rise of the injection rate，the imbibition recovery appears the trend of“first increase and then drop’’；with
the increase of the injection slug size，holding pressure time and alternate injection times，the imbibition recovery
increases，but the increased degree gradually decreases．The recommendations of the optimal parameters for the dynamic
imbibition recovery experiment：the injection rate is 0．2 mL／min，the slug size is 0．3 PV，the holding pres—
sure time should be more than 96h and the alternate injection times should be 3 ones．Comparing with the simulations
of the single injection imbibition liquid or energizing agent，the combination between the imbibing liquid and
energizing agent can produce synergistic effect，enhance the oil-water percolation effects in the pores and improve
the effects of the imbibition recovery．
Key words：Daqing tight oil reservoir；dynamic imbibition oil recovery；influencing factor；physical simulation；
mechanism analysis
大庆外围地区扶余储层致密油储量十分丰富，
但由于储层渗透率较低，目前该资源尚未得到大规
模开发利用，仅于2002年9月在葡31区块珏辟了
试验区(油水井距300 m，排距150 m)，投产油
水井15口，其中压裂油井11口，水井4口。前期
开发油水井生产资料统计表明，试验区普遍存在注
水困难、油井产液能力差和采出程度低等问题，亟
待采取高效、低成本提高采收率技术措施。储层岩
石检测分析表明，扶余储层岩石润湿性为弱亲水，
其中黏土矿物成分以伊利石为主(体积分数为
75％)，绿泥石为辅(体积分数为15％)。伊利石
以搭桥式、丝缕状或圆形花瓣状叶片晶体直立于颗
粒表面，使孔喉迂曲、变小、变窄。绿泥石以内衬
式紧密排列于颗粒表面和孔间，使孔喉变小、变
窄。孑L隙中石英次生加大现象较为严重，导致储层
作费用较低和增油效果较好而受到油田开发技术人
员的高度重视，已有大量研究成果报道¨孓27 o。为
了评价渗吸采油技术与扶余储层适应性以及优选渗
吸液组成和优化渗吸液段塞组合，本文以物理化
学、高分子材料学和油藏工程等为理论指导，以仪
器检测和物理模拟等为技术手段，以大庆扶余储层
岩石和流体为研究对象，开展了动渗吸采油效果及
其影响因素实验研究，这对评估渗吸采油技术与目
标油藏间适应性具有重要参考价值。
1实验条件
1．1实验材料
表面活性剂为大庆油田采油工程研究院提供非
离子表面活性剂(简称“DCY”，有效物质量分数
物性变差。研究表明，当岩石孔隙表面润湿性为亲为30％)。增能剂由主剂和催化剂组成，其中主剂
水或弱亲水时，毛管力就成为驱替动力，这种润湿为亚硝酸钠和脲素(有效物质量分数为99％)，催
相驱替非润湿相的现象称之为渗吸，渗吸采油是低化剂由大庆油田采油工程研究院提供。
渗透、(弱)亲水油藏开发的有效措施之一¨4“。实验用水为扶余油层注入水和模拟地层水，水
近年来，渗吸采油技术以其配注工艺简单、操质分析见表1。
表1水质分析表
Table 1 Analyses of the water quality
实验用油为模拟油，由扶余油层生产井脱水脱
气原油与轻烃混合而成，油藏温度80℃条件下黏
度为2．1 mPa·S。
实验岩心为石英砂环氧树脂胶结人造岩心，相
对润湿指数为0．15，润湿性为弱亲水，与目标储
层岩石润湿性相近。岩心模拟的是压裂形成裂缝后
的结构形态，它由2块岩心合并成一裂缝岩心
(图1)。增能剂由主剂和催化剂组成，其中主剂为
亚硝酸钠和脲素(有效物质量分数为99％)，催化
剂由大庆油田采油工程研究院提供。岩心几何尺

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