摘要:我國(guó)是能源消耗大國(guó),每年在自然能源方面的消耗是比較大的。所以我們不僅需要找到替代石油類的能源,也希望在開(kāi)采油田的時(shí)候可以提升油田的采收率,避免造成不必要的浪費(fèi)。而潤(rùn)濕性是油藏巖石、原油、水三者相互作用的綜合表現(xiàn)形式。了解潤(rùn)濕性及其演變對(duì)油藏采收率的影響對(duì)于提高油藏采收率使非常有效的。本文中我們就將具體探討了解一下潤(rùn)濕性及其演變過(guò)程以及這些過(guò)程對(duì)于油藏采收率的影響。
關(guān)鍵詞:潤(rùn)濕性;演變;油藏采收率;影響
原油采收是能源行業(yè)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),但是要提升油藏采收率我們也需要關(guān)注潤(rùn)濕性及其演變過(guò)程,因?yàn)椴煌A段可能會(huì)是油藏采收工作的開(kāi)展效率受到很大的影響。所以我們必須了解每一個(gè)階段及其對(duì)于油藏采收率的影響,這樣我們也就可以選擇相對(duì)合適的時(shí)期進(jìn)行開(kāi)采。接下來(lái)我們就來(lái)具體探討了解一下潤(rùn)濕性及其演變對(duì)油藏采收率的影響。
一、潤(rùn)濕性及其演變
潤(rùn)濕性是油藏巖石、原油、水三者之間相互作用的綜合表現(xiàn)形式,也就說(shuō)潤(rùn)濕性及其演變過(guò)程也是與這三者之間有密切關(guān)系的。潤(rùn)濕性的改變?nèi)Q于礦物表面吸附中心與流體分子(包括水分子和原油極性組分)活性中心的相互作用。原油和水與礦物表面的作用相互競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)生不同的礦物/流體作用模式,形成不同的界面結(jié)構(gòu),導(dǎo)致油藏礦物最終的潤(rùn)濕性和吸附邊界層”“。礦物與水優(yōu)先接觸,在礦物與水作用下,礦物表面覆蓋- -層水膜,將后來(lái)運(yùn)移進(jìn)入的油相與礦物隔開(kāi)。如果油相為純的碳?xì)浠衔?,即油相中無(wú)極性組分存在時(shí),礦物與油之間的相互作用力只限于色散力,不足以破壞水膜的穩(wěn)定性,水以水膜的形式存在于礦物與原油之間,礦物表面只有吸附水邊界層表現(xiàn)出親水性。如果水膜兩側(cè)的分離壓力與油水界面的毛細(xì)管壓力平衡,即使原油進(jìn)入了孔隙,水膜也將限制原油與礦物的接觸保護(hù)原始的親水狀態(tài)。而原油通常具有流動(dòng)性,在不同地層與巖石表面的礦物質(zhì)以及水相互作用都會(huì)影響潤(rùn)濕性。而且原油形成過(guò)程本身就是非常復(fù)雜的,從表層到最終地儲(chǔ)存層運(yùn)動(dòng)過(guò)程油藏巖石、原油、水之間的碰撞運(yùn)動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)濕性的變化。
二、潤(rùn)濕性改變地?zé)崃π詶l件
油藏潤(rùn)濕性通常是在破解之后開(kāi)始發(fā)生變化,因?yàn)樗屏寻l(fā)生后原油中的極性分子才會(huì)被放出來(lái),這樣其中的一些物質(zhì)才會(huì)與礦物質(zhì)發(fā)生作用。而且油藏巖石水墨破裂的位置、面積以及破裂后與水分之間的相互作用都會(huì)對(duì)潤(rùn)濕性發(fā)生很大地變化。根據(jù)對(duì)于水膜厚度了解,它是納米級(jí)別的,所以說(shuō)潤(rùn)濕性改變也是分子間的相互作用力導(dǎo)致的,其中范德華力和結(jié)構(gòu)力不容易隨著礦化度以及酸堿度的變化而發(fā)生變化,更多時(shí)候靜電力所受到的影響使比較大的。
三、潤(rùn)濕性及其演變對(duì)于油藏采收率的影響
潤(rùn)濕性及其演變對(duì)于油藏采收率的影響一直是存在的,我們也一直在努力通過(guò)了解這一過(guò)程奧尼爾更好地提升油藏采收率。接下來(lái)我們就具體了解一下潤(rùn)濕性與水驅(qū)油藏采收率、化學(xué)驅(qū)油藏采收率之間的關(guān)鍵,從而更好地控制采收過(guò)程,提升油藏采收率,為我國(guó)能源行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的希望。
(一)潤(rùn)濕性與水驅(qū)油藏采收率
之前已經(jīng)有很多文章探索研究過(guò)潤(rùn)濕性與水驅(qū)油藏采收率之間的關(guān)聯(lián),針對(duì)不同潤(rùn)濕性條件下的水驅(qū)油藏采收率進(jìn)行了比較,結(jié)果顯示潤(rùn)濕指數(shù)與水驅(qū)油藏采收率之間的關(guān)系還是比較大的。很多實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明在中間濕潤(rùn)和弱濕性巖樣與強(qiáng)水濕、油濕巖樣水驅(qū)油藏采收率是比較高的。而且通過(guò)不斷的比對(duì)研究,結(jié)果也顯示在眾多潤(rùn)濕類型中,中間濕潤(rùn)和混合潤(rùn)濕都是水驅(qū)油比較有利的。而對(duì)于油濕地區(qū)來(lái)說(shuō),我們也應(yīng)該應(yīng)用同樣的原理,對(duì)地層進(jìn)行注水預(yù)處理,這樣地層巖石樣本呈現(xiàn)中間濕度或者混合濕度,油層的采收率也會(huì)有很大程度的提升。也就是說(shuō)在突破原始水層之前,油藏采收率都是比較高的,而突破水之后,只有將潤(rùn)濕性控制在中間濕潤(rùn)度或者混合潤(rùn)濕度,才可以將水驅(qū)油藏采收率提升到比較高的水平。
(二)潤(rùn)濕性與化學(xué)驅(qū)油藏采收率
潤(rùn)濕性于化學(xué)驅(qū)油藏采收率之間關(guān)系更多時(shí)候是表現(xiàn)在不同界面之間的相互作用。一般來(lái)說(shuō)油藏采收率與界面相互作用關(guān)聯(lián)性是比較大的,主要分為液面與液面之間的相互作用,以及液面與固面之間的相互作用。我過(guò)當(dāng)前對(duì)于液面之間的相互作用研究的還是比較透徹的,但是對(duì)于液面與固面之間的相互作用研究卻是比較少的。近些年來(lái)隨著研究的不斷深入我們也對(duì)這類現(xiàn)象有了比較深入的了解,液面相互作用主要通過(guò)多孔介質(zhì)表現(xiàn)出不同潤(rùn)濕性、流體流動(dòng)表現(xiàn)為非達(dá)西滲流的根本原因,這在低滲透油藏種表現(xiàn)是比較明顯的。
油藏巖石也是具有一定的潤(rùn)濕性,它也與最終的油藏采收率有很大的關(guān)系,也液面固面之間的相互作用又是影響潤(rùn)濕性的關(guān)聯(lián)性因素。近些年也有人通過(guò)利用MD超薄膜來(lái)概念液面與固面之間的相互作用,這在很大程度上也可以增加油藏采收率。此外也有很多人通過(guò)概念液面相互作用來(lái)調(diào)整潤(rùn)濕性,從而提升油藏采收率。我們最終也得到了一個(gè)比較明確的結(jié)果:潤(rùn)濕性對(duì)于化學(xué)驅(qū)油藏采收率的影響也是存在的,但是具體應(yīng)用的改變潤(rùn)濕性的方法也要根據(jù)實(shí)際的情況,這樣才可以再相對(duì)比較科學(xué)的前提下,提升油藏采收率,為我國(guó)原油提取提供更多高效的方法。
四、小結(jié)
能源行業(yè)當(dāng)前已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家發(fā)展與否的重要標(biāo)志,而且油藏采收率的提升也代表著一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的提升。上文中我們已經(jīng)針對(duì)潤(rùn)濕性及其對(duì)于油藏采收率的影響我們了解到潤(rùn)濕性對(duì)于水驅(qū)油藏采收率和化學(xué)驅(qū)油藏采收率影響都是非常大的,所以通過(guò)不同的手段來(lái)控制潤(rùn)濕性成為了提升油藏采收率地重要措施。我相信通過(guò)不斷地精進(jìn)研究,我們一定就可以找到合適的潤(rùn)濕性控制手段,在不同油藏采收情況下應(yīng)用,從而提升油藏采收率,為國(guó)家能源行業(yè)的發(fā)展找到新的發(fā)展道路。
參考文獻(xiàn)
[1]李繼山.油層潤(rùn)濕性反轉(zhuǎn)的特點(diǎn)與影響因素[J].油氣地質(zhì)與采收率,2007,14(4):76-78. .
[2]諾 曼R莫羅.石油開(kāi)采中的界面現(xiàn)象[M].鄢捷年,曾利容,陳志剛,譯.北京:石油工業(yè)出版社,1991.
[3]彭玨,康毅力游利軍,等.低滲透砂巖油層礦物/流體界面結(jié)構(gòu)模型及表征[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,22(增刊):58-61.
[4]馬爾哈辛油層物理化學(xué)機(jī)理[M].李殿文,譯.北京:石油工業(yè)出版社,1987.
[5]段秋者.瀝青在石英砂上的吸附、潤(rùn)濕性以及微觀驅(qū)替動(dòng)態(tài)和機(jī)理[D].成都:西南石油大學(xué),2001.
作者簡(jiǎn)介:陸曉鋒(1985-)男,碩士,現(xiàn)從事油藏開(kāi)發(fā)方面的研究工作。
(作者單位:中油遼河油田勘探開(kāi)發(fā)研究院)