低矿化度注水提高砂岩储集层采收率的微观机理

低矿化度注水是一项前沿技术,因在碳酸盐岩和砂岩储集层中能提高驱油效果,目前受到广泛关注。本文梳理了砂岩储层低矿化度注水提高采收率的主要微观机理,即润湿性的改变、黏土的膨胀与运移、双电层的扩散等。低矿化度水的质量浓度、离子类型能改变多种黏土内部力平衡及黏土与原油之间的力平衡,造成双电层扩散,最终使黏土出现润湿性的改变以及膨胀运移的现象。低矿化度注水能提高大部分砂岩油藏的采收率。国内大部分砂岩油藏开发已进入中后期,进行低矿化度注水的微观机理研究对砂岩油藏开发有极大的指导意义。

延长油田致密岩性储层低矿化度分层注水技术研究

研究表明低矿化度水注水(LSW)具有提高采收率的潜力。考察二氧化硅纳米颗粒(NPs)在砂岩上的吸附以及其在LSW驱油过程中对流体/岩石相互作用的影响。在砂岩表面的等温静态吸附实验中,纳米颗粒在石英表面表现出比高岭石更高的吸附亲和力。随着盐度的增加,纳米颗粒的吸附能力增强。动态吸附实验中,注入约0.033 g纳米颗粒与示踪剂(约0.13 g氯化锂),估计NPs在岩心驱替过程中的不可逆吸附约为35%,而岩心驱替的解吸率约为21.2%。质量平衡分析实验结果显示,pH对纳米二氧化硅的吸附/脱附过程有一定影响,碱度的增加有利于纳米颗粒的脱附。与单独使用LSW和NP驱相比,在LSW和NP复合驱过程中,纳米颗粒在矿物表面的吸附减少了矿物的溶解。表面力估算表明,LSW与NPs的结合降低了矿物颗粒之间的斥力。将LSW和纳米颗粒相结合形成协同效应,从而降低了砂岩储层的地层损害概率。

女20油田注水困难原因及对策

女20油田于1990年开始钻探,1993年进入全面开发,天然能量不足,需注水开发。女20油田储层岩石胶结密实,孔隙度小,渗透率低,是造成注水压力高、注水困难的内在因素;注入的低矿化度清水造成储层的水敏性伤害是导致女20油田注水压力持续上升,注水量逐渐减小的主要外因,可降低储层60%的渗透率。储层具有较强的盐度敏感性,如果没有低矿化度水的盐敏损害,该油田的吸水指数可保持在8×10-2～10×10-2m3/(d.MPa),可很大程度地降低注水难度。对比表明,女K20油田的储层属强盐酸敏感性地层,而土酸酸化有很好的效果,酸化增注应选择土酸酸化。新转注的水井一定要注高于临界矿化度的水,水井作业用液矿化度要高于地层临界矿化度,以避免产生水敏和盐敏损害地层。