1、化学采油技术在低渗透油藏的应用摘 要：低渗透油田地质情况特殊，存在油藏较单一、储层的物性条件差、自然的产能较低等诸多问题。鉴于此，在低渗透油藏的开发过程中，通过化学采油技术，能够改变低渗透油藏油气层的润湿性，从而使低渗透油藏的采收率得到大幅提升。本文结合笔者工作经验谈一谈化学采油技术在低渗透油藏中的应用。 关键词：化学采油 低渗透油藏 技术应用 低渗透油田地质情况特殊，存在油藏较单一、储层的物性条件差、自然的产能较低等诸多问题。鉴于此，在低渗透油藏的开发过程中，通过化学采油技术，能够改变低渗透油藏油气层的润湿性，从而使低渗透油藏的采收率得到大幅提升。本文结合笔者工作经验谈一谈化学采油技术在低渗
2、透油藏中的应用。 一、低渗透油藏地质特点分析 1.低渗透油藏的地质特征 一是油藏类型单一。中国低渗透油田属于常规油藏类型，以岩性油藏和构造岩性油藏为主，有百分之六十以上的储量存在于这两种类型的油藏中。其二，储层物性差，孔隙度和渗透率低。据统计，中国低渗透油田百分之五十左右油层的孔隙度小于百分之十；有百分之五十以上的储量存在于渗透率小于特低渗透油藏中。其三，渗透储层以中孔、小孔为主，孔喉细小，溶蚀孔发育。其四，油层原始含水饱和度高，原油性质好。原始含水饱一般在百分之三十至百分之五十，有的高达百分之六十，同时，原油具有密度小、粘度小、含胶质和沥青质少的特点，非常有利于低渗透油田的开发。其四，储层敏
3、感性强。低渗透砂岩油藏储层碎屑颗粒分选差，粘土矿物和基质含量高成岩作用强，油层孔喉细小，容易造成各种损害同时，因为裂缝不同程度发育、应力敏感性也较强。其五是固液界面作用显著，流体流动表现为非达西渗流。孔喉细小，比表面积大，流体的流动受固液界面作用显著，从而使孔隙内表面存在液体边界层多孔介质表现出不同的润湿性，流体流动具有启动压力梯度，表现出非达西渗流。 2.低渗透油藏开发特征分析 一是自然产能低，压裂后增产幅度较大。因为岩性致密、孔喉半径小、渗流阻力大，导致油井自然产能低，经过压裂改造后，增产幅度大，可使原来不具备工业生产价值的低渗透油田变为可进行工业开采的油田；二是弹性能量小，天然能量开采其
4、压力和产量下降快。因为储层连通性差、渗流阻力大，边、底水都不活跃，弹性能量很小，除少数异常高压油田外，弹性阶段采收率只有百分之一至百分之二，靠弹性和溶解气驱采油，一次采收率只能达到百分之八至百分之十四，在消耗天然能量方式开采条件下，地层压力大幅度下降，油田产量急剧递减，生产管理变得非常被动；其三是注水井吸水能力低，油井见注水效果缓慢。低渗透油层注水井不仅吸水能力低，而且启动压力高，注水井附近地层压力上升很快，甚至与井口压力和泵压达到平衡而停止吸水，不少油田的注水井因注不进水而被迫关井停注，或转为间歇注水；四是开发井网密度较大。低渗透油藏开发时如果井距过大，开发效果将很差。在缩小井距后，效果十分
5、显著，单井产量、注水量、采油速度都大幅度提高；五是油井见水后产液指数大幅度下降。随着含水饱和度的增加，油相渗透率急剧下降，而水相渗透率上升很慢，表现为油井见水后采油指数大幅度下降，油井产量急剧递减；六是裂缝性低渗透砂岩油田注水井吸水能力高，沿裂缝方向的油井水窜、水淹现象十分严重，有些油田在注水井投注几天甚至几小时后，相邻的油井即暴性水淹。 二、化学采油技术在低渗透油藏中的应用 因为低渗透油层开发的特殊性和复杂性，在中、高渗透层已成功推广应用的能够大幅度提高采收率的化学采油技术，如表面活性剂驱、聚合物驱、碱驱等，在低渗透油层的应用都不同程度地受到了限制。所以改变油气层润湿性，提高原油采收率也将是
6、今后提高原油采收率的一个趋势。 1.纳米聚硅材料化学技术在低渗透油藏中的应用。纳米材料具有表面效应特性，目前已成功将其应用于低渗透油层，以解决在低渗透油田注水开发过程中普遍存在注水井注入压力长期居高不下、注入量低、单井注入压力差异大等问题。经过在各类油田的试验证明，新型降压注水剂纳米聚硅材料能够提高低渗透油层注水井的吸水能力，平衡注水井之间的压力差异。该纳米材料降压增注的机理主要是改变岩石表面的润湿性，使其具有强憎水性，从而降低水化膜的厚度或将岩石表面的吸附水驱走，增加了孔道的有效半径，同时，因为纳米聚硅微粒还能够包覆在粘土表面而阻止注入水的浸入，起到防膨作用。截至目前，吉林油田乾安采油厂处理
7、注水井己超过百余口。矿场试验表明，纳米聚硅材料的降压增注原理具有良好的应用前景。在吉林油田用聚硅材料共处理十二口注水井，这些井的特征都是在很高的注入压力下吸水能力很低且油层渗透率也很低。从现场应用结果能够看出，聚硅材料在低渗油田注水开发中能起到很好的降压增注效果。经聚硅材料处理后，注水压力明显降低、注水量显著增加。经过分析研究，在相同的注水压力下，注入聚硅材料后，注水井的注水量大幅度上升，最大能够达到每日一百零三米，在相同注水量下，注水压力明显下降，最大净值能够达到九点六兆帕，说明聚硅材料具有很好的降压增注能力。从以上分析能够看出，聚硅材料增注技术是一项适合于低渗透油藏进行注水井解堵降压增注的
8、有效工艺措施，具有效果显著、施工简单、无污染等优点。 2.将油层润湿性改变化学技术在低渗透油藏中的应用。油藏岩石的润湿性影响油水在多孔介质中的分布、流动状态和驱油效率，在油藏的开采过程中起着至关重要的作用。但是不同开采方式对润湿性的敏感程度不同，相应的最有利润湿性类型也不同，能够通过物理方法或化学处理改变油层润湿性，提高原油收率。 在化学处理方面，已有实验得出，硅油能将水湿性贝雷砂岩改变为中性润湿，而有机氯硅烷能将其改变为油湿，同时，在化学驱过程中，能够通过控制化学试剂如表面活性剂和聚合物等吸附或沉淀的数量及吸附方式来改变油藏润湿性。经过实验后得出，所有润湿性类型中，中间润湿或混合润湿对于水驱
9、油最有利，而对于油湿地层，如果在注水过程中添加化学剂预处理地层，使亲油油层转变为中间润湿或弱亲水油层，则能够大大提高油层采收率。 通过采用水溶性有机硅处理剂将砂岩岩样改变为中间润湿后，水驱结束后，残余油饱和度从处理前的百分之四十下降到处理后的百分之十或百分之三十。润湿性强烈影响水驱效果，将岩样利用硅油处理后得到中间润湿，对应水驱采收率最高。改变储层润湿性和降低油水界面张力是表面活性剂驱在油湿性裂缝型碳酸盐岩中驱油的主要机理。 三、结束语 总上说明，在低渗透油藏中采用化学采油技术，能够有效地使油层的润湿性改变，并使这种性质长期稳定在一定范围之中，笔者结合了单位在化学采油技术方面的成果谈了如何提高低渗透油藏的采收效率，希望浅显的论述能为这一问题的有效解决起到良好助推作用。 参考文献 1张凤莲；低渗透油藏表面活性剂驱油数值模拟J；大庆石油学院学报；2011 年 01 期 2周玉萍；应用表面活性剂改善非牛顿原油的渗流流变性J；湖北地矿；2012 年 02 期 3杨建华；卢素萍；马香丽；姚建兵；井筒化学生热解堵技术的研究与应用J；清洗世界；2011 年 09 期 4杨建华；热力解堵技术的研究与应用J；海洋石油；2012 年 02期
