姜李佳一(遼河油田勘探開發(fā)研究院,遼寧 盤錦 124010)
石油企業(yè)在原油開發(fā)的過程中,采油速度與采收效率受到原油流變特性的影響。我們要從原油的組成成分、壓力梯度、滲流介質等方面進行測試和分析,進而根據(jù)分析的結果提出改善注水開發(fā)效果的相應對策。
在研究活動實施的過程中,需要依照流體滲流力學的相關原理,其中牛頓流體在滲流的過程中粘度是保持不變的。但是從研究中不難看出,滲流速度與壓力梯度具有一定的聯(lián)系。針對稠油油藏而言,由于受到多種因素的影響,就會促使牛頓流體特性表現(xiàn)出多種特性。
稠油油藏的流體特性在實際中總會表現(xiàn)出兩種性質。一種為擬塑性,一種為粘彈性。在受到原油組成成分、滲流介質、溫度以及含氣飽和度、溫度等相關因素的影響下,含氣原油就會表現(xiàn)出擬塑性的特點[1]。同時又有還會表現(xiàn)出剪切變稀的特性。如果原油在低滲透介質內滲流時,滲流的阻力在溫度下降的過程中增大,進而也就會表現(xiàn)出更為明顯的非牛頓流體特性。而脫氣原油在滲流的過程中會表現(xiàn)出較為明顯的粘彈性質,其剪切性質會變稠。而原油在滲透介質滲流的時候,滲流阻力在溫度下降的時候,會逐漸加大。但是該性質的原油非牛頓流體特性表現(xiàn)并不是非常明顯。另外,如果原油在溫度較低、低滲透多孔的介質內滲流,其更容易受到外界因素的影響,進而表現(xiàn)出非牛頓流體流變特性,同時原油的滲透率會逐漸增強,滲透率越低,原油的擬塑性也會表現(xiàn)的更強。
在實驗研究的過程中,使用RV20旋轉粘度計、原油滲流特性測試裝置對原油樣品進行測試。測試的結果發(fā)現(xiàn),在溫度逐漸升高的過程中,不同儀器測試原油粘度都會逐漸降低。但是在溫度條件保持相同的情況下,旋轉粘度計測試的數(shù)值就會最低。如果原油在多孔介質滲流時,其滲流時的粘度最高。這種結果產生的原因主要是原油的膠質、瀝青質含量都比較高,進而形成較大直徑的瀝青質顆粒,在滲流的情況下就會表現(xiàn)出較為明顯的結構力學特性。同時粘度計的內外筒間隙通常都比較大,瀝青質顆粒的大小對粘度的影響并沒有完全的表現(xiàn)出來。但是在使用直徑為0.784mm的不銹鋼毛細管測試原油的粘度時,形成的瀝青質顆粒就會吸附在管壁上,導致毛細管的尺寸有所減小[2]。這樣原油滲流的阻力反而會增加。原油流動阻力增加的表現(xiàn)主要體現(xiàn)在原油粘度增加。在多孔介質內進行滲流的過程中,原油中含有數(shù)量不均勻的瀝青、膠質等表面活性的物質,該物質與表面孔隙產生一定的吸附效果,進而會形成吸附層。與此同時,原油瀝青質微粒會將部分孔隙的通道堵塞。由于受到兩方面因素的影響,原油滲流的阻力會增加,所測試出來的粘度也會比較高。
在稠油油藏開發(fā)的過程中,引起原油流動異常情況發(fā)生原因主要有兩方面。首先,原油中瀝青質形成的結構,將滲流的通道堵塞,導致原油的有效滲透性降低,進而原油的粘度就會表現(xiàn)非常大[3]。另外一方面就是低滲透油藏吸附層受到較為顯著的影響,使得原油的滲透率下降,原油流動較為困難。在原油開發(fā)的過程中就可以了解到,原油中的瀝青含量超過7%的時候,瀝青質顆粒結構就會堵塞通道,促使原油的滲透性降低,原油表現(xiàn)出非常大的粘度,難以流動。
針對稠油流體特性,石油企業(yè)應當針對原油開發(fā)過程中的實際情況采取相應的開發(fā)措施,促使原油的滲透性增加。在本次研究互動式實驗的過程中就發(fā)現(xiàn),如果油田含有滲透率低、凝固點高以及粘度強的原油,其儲層非均性質就會特別強,開采的效果就會特別差。針對這樣滲透效果,石油企業(yè)應當積極采取相應措施,提高原油開發(fā)的效率。
首先,石油企業(yè)應當增加井間的壓力梯度。通常情況下,要想開發(fā)效果表現(xiàn)得較為明顯,井間壓力應當超過0.05MPa/m。保持這樣的壓力梯度才能夠提高石油企業(yè)原油開發(fā)的效果。其次,在原油開發(fā)的過程中,石油企業(yè)應當針對油井井筒的實際情況,相應的提高采油溫度。溫度提高對石油開發(fā)產生積極的影響。溫度增加,原油的滲透性就會增強,進而提高原油的滲流體特性。再次,在石油開發(fā)的過程中采用常規(guī)注水開發(fā),不需要采用熱力采油。石油企業(yè)在開發(fā)的過程中,如果稠油油藏儲層膠結表現(xiàn)得較為稀松,原油的滲透性較高,原油粘度較高,就需要進行相應的防砂措施進行過生產。經過石油企業(yè)的實踐就可以證明,采用高壓沖填涂料的方法能夠起到良好的防砂效果,可以改善周圍原油的滲透能力。
總而言之,稠油油藏油田由于受到多種因素的影響,稠油流體特性通常表現(xiàn)在滲流形態(tài)與流度參數(shù)方面。石油企業(yè)為提高石油開發(fā)的效率,應當針對原油滲流體的特性采取相應的措施改善原油的滲流特性,進而提高原油的開發(fā)效果。
[1]胡開明.水平井在高424塊地層稠油油藏的應用[J].內蒙古石油化工,014,8(11):89-90.
[2]范姝,劉晨麗.海26區(qū)塊稠油油藏改善注水開發(fā)效果方法研究[J].石油鉆探技術,2014,6(14):88-89.
[3]孫連杰,韓啟清,丁建華,等.大港油田火成巖稠油油藏開采工藝技術[J].油氣田地面工程,2013,5(16):46-47.