西峰特低渗油藏流体渗流特征影响因素实验研究.pdf

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1、2010年11月西安石油大学学报(自然科学版)Nov．2010第25卷第6期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)V01．25No．6文章编号：1673-064X(2010)06-0035-03西峰特低渗油藏流体渗流特征影响因素实验研究黄海(西安石油大学石油工程学院，陕西西安710065)摘要：西峰特低渗油藏原油含蜡量和油气比相对较高，地饱压差小，生产过程中近井地带生产压差下降过快导致溶解气逸出，造成流体间热交换量增大，引起近井地带储层温度降低，原油中蜡等重质组分析出使得近井地带有机垢堵塞严重．根据

2、渗流力学和边界层理论，对西峰特低渗油藏不同温度下油、水两相及单相渗流特征进行了实验研究．实验结果表明：温度和压力降低导致原油中重质组分在孔隙表面吸附量增大，流体边界层增厚，致使油相和水相渗流的启动压力梯度增大，油水流度比增大，油水两相区变窄，岩心润湿性由水湿向油湿转变，驱油效率明显降低，最终导致油井产能降低．关键词：西峰油田；特低渗油藏；渗流特征；影响因素中图分类号：TEl22．23文献标识码：A西峰油田处于伊陕斜坡的西南部，属三叠系延立岩样模型．在岩心流动仪上(图1)，参照sY／T长组，主要生产层为长8层，平均孔隙度为10．5％，5358—2002和sY／T53

3、45—1999[进行实验．平均渗透率为2．2X10～m，属低孔低渗储层，层恒温箱内非均质性严重，微裂缝发育．原始地层压力l6．58MPa，饱和压力13．02MPa，地饱压差小．未见边底水，属弹性溶解气驱动，自然能量不足．自2002年大规模开发以来，随着注水量的增加和生产压差的逐渐增大，近井地带储层温度出现不同程度的降低，造成近井地带有机垢堵塞和井筒结蜡现象严重．为了清楚认识温度对西峰特低渗透油藏流体渗流特征的影响，在室内进行了相应的实验研究．图1实验流程示意图1实验条件及方法2实验结果及分析实验用水为地层水，矿化度53．04g／L实验用油为现场新鲜原油，含蜡10％

4、～13％，在地层温度2．1油、水单相渗流实验’70℃下黏度为1．21mPa·S，析蜡点温度为47．5℃．油、水在储层的渗流规律与储层温度密切相关．实验所用岩样均取自西峰油田特低渗透储层．实验分别在70℃(地层温度)、55℃、40℃(析蜡点将岩样洗净、烘干、抽真空、饱和模拟地层水，建以下)下进行实验．实验岩心物性参数如表1所示．收稿日期：2010-06—10基金项目：国家科技支撑计划“复杂油藏渗流与高效开发技术研究”项目(编号：B2006BAB03B05)资助作者简介：黄海(1981一)，男，博士，助教，主要从事油气田开发方面的研究．E—mail：haihuangl

5、105@yahoo．coln．an西安石油大学学报(自然科学版)表1油、水单相渗流实验岩心物性参数面积小于孔道的横截面积．在岩心物性参数不变、驱动压力相同的情况下，黏度越大，边界层厚度越大．流体黏度越大极性组分含量越多，固液相互作用就越明显HJ．当储层近井地带温度降低时，原油黏度升高，极性组分析出，在由不同温度下单相流体渗流规律曲线(图2一孔隙表面形成的边界层增厚．孔隙中供流体渗流的图3)可以看出，流体在多孔介质中渗流不满足线性空间减小，由任意界面的拉普拉斯方程达西公式．随着温度的降低，油相和水相的启动压力Pc=(1／R1+1／R2)(1)梯度均有不同程度的升高．

6、以油相为例，当温度由可知(式中：P是毛细管力，mN；o-是界面张力，70℃降到40c【=时，油相启动压力由0．037MPa／cmmN／m；R，R分别是两相间形成液膜的曲率半径，升高到0．144MPa／cm，增幅289％．可见，温度对单In．)，毛细管力的大小与多孔介质的半径成反比．相流体的渗流规律有很大的影响．孔隙半径的减小将使毛细管力增大，驱动流体所需克服的阻力就越大，启动压力梯度就越大．启动压力梯度越大，所需抵消启动压力的地层压力就越大，滞留在地层中的能量就越多，造成地层能量不同程度的“浪费”．而在生产过程中，采油井为了达到设计的产液量，必须降低井底流压以抵消

7、由于启动压力梯度存在而产生的附加渗流阻力，这样就在采油井形成一个局部低压区．由于相当一部分能量滞留在储层中不能有效利用，不但降低了原图2不同温度下单相油渗流规律曲线油的阶段采出程度和最终采收率，而且还增加了特低渗透油藏的开采程度．2．2油水两相渗流实验油水两相渗流规律曲线——相对渗透率曲线是油气田开发动力学计算中重要的基础资料．其可以反映油水(气)在地层中流动的基本特征，是研究多相流的基础，它在油田开发设计、动态分析，确定储层中油、气、水饱和度分布、润湿性变化以及水驱油有关的各类计算中都是必不可少的重要资料．在油压力梯度／(M／'a·em-‘)水两相流动中，油相的

8、渗透率除受