油田常规钻井取心岩样测定润湿性的试验研究.pdf

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1、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年8月第36卷第8期JournalofOilandGasTechnology(J．JPI)Aug．2014Vo1．36No．8油田常规钻井取心岩样测定润湿性的试验研究王尤富(油气钻采工程湖北省重点实验室(长江大学)；长江大学石油工程学院，湖北武汉4301oo)臧士宾(中石油青海油田分公司，甘肃敦煌736202)胡斌，王立(长江大学石油工程学院，湖北武汉4301oo)[摘要]参照我国石油天然气行业油藏岩石润湿性测定方法的标准，利用英东油田常规钻井取心岩样，试验研究了岩样清洗溶

2、剂、岩样老化时间和老化用油对油藏岩石润湿性的影响。结果表明，甲苯和酒精／苯溶剂清洗的岩样的亲水性强于四氯乙烯溶剂清洗的岩样；随老化时间的增长，岩样的润湿性向亲油的方向转换，只有当老化时间达到一定时间后岩样的润湿性才能达到稳定；老化油中的胶质和沥青质含量增大，岩样的亲油性增强。研究结果对利用常规钻井取心岩样测定油藏岩石的润湿性具有重要的参考价值。[关键词]常规钻井取心；润湿性；岩样老化；自吸法[中图分类号]TE311[文献标志码]A[文章编号]1000—9752(2014)O8一O113一O3油藏岩石润湿性是岩石与地

3、层流体在特定条件下综合作用的结果。人们一般认为，储层岩石孔隙在初始状态是充满水的，且岩石矿物多为石英、长石等亲水矿物组成，因此储层岩石在初始状态是水润湿的；油藏形成后，原油与岩石矿物表面接触，原油中极性物质吸附在岩石表面，使油藏岩石最终的润湿性偏离成藏之前的水润湿状态，这种改变与油藏形成时间、原油性质、岩石成分、油藏温度和压力等多种因素有关，导致油藏岩石具有不同的润湿性，即强亲水、亲水、弱亲水、中性、弱亲油、亲油、强亲油等。油藏岩石润湿性是油田开发的重要参数，它决定油水在岩石孔隙中的分布、油水在岩石孔隙中的渗流特征

4、、水驱油时毛细管力的方向以及水驱油采收率口]，准确确定油藏岩石的润湿性，对提高油田开发效果和提高采收率等方面都有十分重要的意义。利用油田常规钻井取心岩样测定润湿性已得到人们广泛的应用~7]。常规钻井取心获得的岩石，由于受到钻井液的污染，需要对岩样进行清洗并采用老化的方法恢复油藏岩石初始润湿状态后再进行润湿性的测定]。实践表明，利用常规钻井取心岩样测定润湿性的重要环节包括岩样的清洗和老化恢复岩样。笔者利用英东油田常规钻井取心岩样，参照文献E8]中介绍的自吸法，研究清洗岩样的溶剂、岩样老化时间和老化用油对测定岩样润湿性

5、的影响。1岩样清洗溶剂对润湿性的影响1．1试验试验用岩样为英东油田某取心井相同层位的砂岩岩样，分别利用甲苯、酒精／苯(1／4)、四氯乙烯为清洗剂，采用蒸馏抽提法l9清洗岩样并烘干后，利用模拟地层水饱和岩样和利用英东油田油层脱气原油建立岩样束缚水，恒温5O℃对岩样老化15d，参照文献E8]中介绍的自吸法测定岩样的水润湿指数、油润湿指数和相对润湿指数，根据相对润湿指数确定岩样的润湿性。1．2试验结果及分析表1是不同溶剂清洗的岩样测定润湿性的试验结果。由表1的试验结果可以看出，利用甲苯和酒精／苯(1／4)清洗后的岩样，它

6、们具有相近的强水润湿性的特点；而利用四氯乙烯清洗后的岩样，其油润湿指数均大于其他两种溶剂清洗的岩样，水润湿指数和相对润湿指数均小于其他两种溶剂清洗的岩[收稿日期]2014—04—15[作者简介]王尤富(I960一)，男，1984年江汉石油学院毕业，教授，现从事油气开采方面的教学和科研工作。石油天然气工程2014年8月样，说明岩样的亲水性减弱，其润湿性有向亲油方向转换的特征。这是由于甲苯、酒精／苯和四氯乙烯具有不同的特性以及蒸馏抽提法清洗岩样过程所致。表1不同溶剂清洗岩样测定的润湿性结果2岩样老化时间对润湿性的影响2

7、．1试验试验用岩样为英东油田某取心井相同层位的砂岩岩样，先用甲苯清洗岩样并烘干后，利用模拟地层水饱和岩样，再利用英东油田油层脱气原油建立岩样束缚水；恒温50~C对岩样分别老化10、l5、30、45、60d后，利用与1．1相同的试验方法测定岩样的润湿性。2．2试验结果及分析表2是岩样在不同老化时间下测定的润湿性试验结果。由表2可以看出，随岩样老化时间的增长，岩样的油润湿指数增加、水润湿指数和相对润湿指数减小，岩样的亲水性减弱、亲油性增强，岩样的润湿性逐渐向亲油的方向转换；当岩样老化时间增加到30d以后，岩样的润湿性由

8、强亲水的特性转变为亲水的特性。由表2的试验结果还可以看出，岩样老化时间大于30d以后，岩样的润湿性基本保持不变，由此可知，英东油田常规钻井取心岩样测定润湿性的岩样合理老化时问为30d。油藏岩石的润湿性，主要取决于油藏岩石的矿物成分和岩石孔隙中原油的性质。英东油田储层岩石矿物成分分析结果表明，油田岩石中长石、石英、岩屑和方解石的质量组成占整体岩石矿物质量组成的