儲層物性變化:
1、孔隙結構的變化
機理:由于在油田開發過程中,上覆壓力和構造應力可視為不變,而油層孔隙中的流體壓力則不斷發生變化,進而導致油層孔隙結構的變化。
基本規律:在遠低于儲層破裂壓力的范圍內,隨著注水壓力的提高,可以使油層孔隙增大,油層吸水能力提高;
在利用天然能量開采方式下,隨著地層壓力的下降,巖石骨架所受的有效壓力增大,孔隙度小,導致油層滲透率的降低,生產能力隨之下降;
滲透率很低的儲層,壓力的影響尤為明顯,巖石顆粒尺度變化值相同的情況下,低滲透儲層中孔隙相對變化率比高滲透儲層大的多;而且由于儲層骨架具有一定的塑性變形,其中的孔隙一般不能恢復到原始狀態,儲層孔隙的這種不可逆性對提高采收率是很不利的。
2、油層孔隙的變化
1)注水影響粘土礦物使孔隙變化
機理:沖刷-聚積效應和粘土礦物的水化作用疏通儲層中的大孔道,堵塞小孔道;
基本規律:加劇了儲層孔隙的非均質性(孔間矛盾),長期水驅,將導致竄流通道的形成。
2)注入水中的雜質使孔隙變化
機理:注入水中的機械雜質、鐵銹、油滴、微生物影響孔隙大小
基本規律:以上因素都可能導致油層孔隙堵塞
3)溫度影響油層孔隙大小
機理:蠟質和膠質含量高的油藏,低溫注入水進入地層后,在水井附近形成低溫區,如果溫度低于析蠟溫度,將使蠟在油層中析出,導致某些孔隙縮小甚至堵塞。
基本規律:蠟、膠質沉淀容易堵塞孔道,高含蠟、膠質油藏不能忽視溫度對孔隙的影響。
3、滲透率的變化
機理與基本規律:粘土礦物含量高、原始滲透率低的儲層,粘土的膨脹將導致滲透率的降低;粘土含量低、原始滲透率較高的儲層,其水洗部位的滲透率增大;同一塊巖心在微觀上存在不同級別的滲透率;這樣,在長期水驅過程中,原始大孔隙實際流通面積越來越大,甚至形成比原始孔隙大幾十倍、上百倍的竄流通道,而原始小孔隙的實際流通面積則由于粘土的聚集越來越小,甚至完全堵塞,造成儲層微觀非均質性增強。
4、的變化
機理:注水開發過程中油膜被水膜取代水對造巖礦物表面油中性極性分子的溶解作用使儲層親水性增強儲層水波及區域內脂肪酸和環烷酸含量降低
基本規律:儲層的親水性增強
儲層流體性質變化:
1)原油飽和壓力的變化
機理:在注水開發的過程中,原來溶解于油中的天然氣部分轉移溶解于水中,由此造成原油中天然氣含量減少。
基本規律:原油飽和壓力和汽油比降低。
2)原油組分的變化
機理與基本規律:原油的密度、粘度、初餾點上升由于原油氧化,使其平均相對分子質量增大原油中含氧化合物增加,環烷酸含量增加
3)地層水性質的變化
機理與基本規律:水中溶解天然氣,其粘度稍有降低,油水粘度比更大,對開發不利注入水的溫度一般低于儲層溫度,注水過程中儲層的溫度實際上是降低的。與水相比,油的粘度對溫度的變化比水更為敏感,在注水時儲層溫度的降低將更加增大油水粘度比,對開發效果的影響更大注入水可將一定量的氮氣攜帶至地層中,在一定壓力溫度下,氮氣將溶解于原油中,使原油的飽和壓力更大。