摘要

塔里木油田巴什托普井區(qū)東河塘組整體屬于低滲透砂巖儲層，在注水開發(fā)的過程中，賈敏效應對油藏的開發(fā)影響很大。針對這一情況在實驗室條件下進行了賈敏效應評價實驗設計和評價標準的設定，實驗結果表明研究區(qū)域的賈敏效應程度為中—強，鑒于此，依據(jù)賈敏效應機理，開展了減輕賈敏效應的方法探討，實驗結果顯示，通過往注入水中加入0.01%雙子表面活性劑來降低油水界面張力的方法可顯著削弱賈敏效應，改善開發(fā)環(huán)境。

低滲透油藏在開發(fā)過程中，油藏中巖石孔隙介質(zhì)中氣泡、液珠因毛細管力產(chǎn)生的“氣阻”、“液阻”現(xiàn)象統(tǒng)稱為賈敏效應。隨著油藏含水率上升，含油飽和度逐漸降低，大量油珠會產(chǎn)生賈敏效應，給低滲透油藏水驅油過程造成很大阻力，不僅會使許多油滴被捕集成為殘余油，而且會“鎖死”水驅油通道，造成油藏滲透率降低，增大開采難度。

塔里木油田巴什托普井區(qū)東河塘組整體屬于低滲透砂巖儲層，且該類儲層喉道細小，因此水驅開發(fā)中產(chǎn)生賈敏效應機率大，而且目前國內(nèi)外針對低滲透砂巖儲層賈敏效應的研究并不多。因此，將取自巴什托普井區(qū)東河塘組低滲透砂巖儲層巖心進行賈敏效應評價實驗，評價油藏賈敏效應程度，并依據(jù)產(chǎn)生賈敏效應機理，尋找降低賈敏效應的可行方法。

1 賈敏效應機理

兩相滲流中，當液珠（或氣泡）流動到儲層孔道窄口時（由于其直徑大于孔道直徑）遇阻變形，前后端彎液面曲率不相等，這時將產(chǎn)生毛細管效應附加阻力p：

p = 2σ(1/R″ - 1/R′)

式中：σ為油水界面張力；R′，R″分別為后端和前端彎液面半徑。

這種附加阻力通常稱為“液阻效應”、“氣阻效應”，或稱賈敏效應，如圖1所示。只有當油滴前端變形到與孔道最窄處半徑r一樣大時，即R″=r，該油滴才能通過孔道狹窄口而流動。此時前端彎曲而產(chǎn)生的阻力p=2σ/r。p′，p″分別為后端和前端彎液面產(chǎn)生的毛細管力。其余代號含義見正文。

圖1 賈敏效應示意圖

2 賈敏效應評價實驗

2.1 實驗原理

對于親水砂巖和弱親油砂巖，水驅油壓力普遍大于油驅水壓力。在巖石親水或偏親水條件下，油驅水是排驅過程，水驅油是吸入過程，因此油驅水壓力應當大于水驅油壓力，但實驗結果卻與理論有很大出入，筆者認為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是賈敏效應。筆者采用比較水驅油入口壓力pdw與油驅水入口壓力pdo的方式來評價賈敏效應，定義賈敏指數(shù)I = pdw/pdo。如果發(fā)生賈敏傷害則賈敏指數(shù)I>1，并且I越大說明賈敏效應越強。

2.2 賈敏效應評價標準

因目前尚未對賈敏效應程度制定石油天然氣行業(yè)標準，筆者試著根據(jù)已頒布的SY/T5358-2002《儲集層敏感性實驗評價方法》中敏感性評價標準，即滲透率損害率評價標準來給出賈敏效應評價標準。將油驅水排驅過程測得的滲透率定為ko，水驅油吸入過程測得的滲透率定為kw，滲透率損害率Dk=[(ko-kw)/ko]×100%，評價等級如下：D≤0為無賈敏效應；0k≤30%為弱賈敏效應；30%k≤50%為中等賈敏效應；Dk>50%為強賈敏效應。又根據(jù)達西定律k=QμL/AΔp（其中k為巖心滲透率；Q為流體流量；μ為流體黏度；L為巖心長度；A為巖心橫截面積；Δp為巖心兩端壓差），可得出賈敏指數(shù)I = pdw/pdo = μw/[μo(1-Dk)]，巴什托普井區(qū)東河塘組地層水黏度μw=0.92，原油黏度μo=0.86，故I=1.07/(1-Dk)，賈敏效應程度評價標準如表1所示。