利用CT技术的超低渗岩心油水驱替特征研究.pdf

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1、第14卷第9期2014年3月科学技术与工程V01．14No．9Ma／．20141671—1815(2014)09—0025—05ScienceTechnologyandEngineering@2014Sci．Tech．Engrg．利用CT技术的超低渗岩心油水驱替特征研究莫邵元何顺利栾国华张海勇雷刚(中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室，北京102249；中国石油安全环保技术研究院，北京102200)摘要超低渗透油藏cT扫描技术能够观察水驱油过程中不同时刻各流体饱和度在岩心中的分布，以及驱替后残余油分布。通过CT扫描技术在模拟超低渗透储层水驱油

2、过程中，测定不同时刻岩心流体饱和度，观察岩心内部油水两相饱和度变化和分布，分析水驱特征。发现在致密且孔喉分布相对均匀及毛管压力显著的岩心中，水相饱和度前缘剖面变化十分陡峭，岩心内部水相饱和度以类似“活塞”式向前驱替。水相突破后岩心内各断面上饱和度分布不再发生较大变化，岩心出口端面不再产油，驱替相水与被驱替相油之间油水共渗区极其狭窄。对于超低渗透岩心，产生“活塞”式驱替的临界端点流度比为0．02955—0．21135。关键词CT扫描技术毛管压力超低渗透储层活塞式驱替端点流度比中图法分类号TE312；文献标志码A对于超低渗透油藏的开发，油田都会选择通过岩

3、心孔隙度。步骤是先对干燥岩心进行扫描，饱和注水井向储层注水以维持地层的能量供给，注水井单相流体之后对同一岩心再次扫描，利用下式求取注入水后，储层多孔介质内部将会同时存在两相、甚岩心孔隙度。至多相可动流体，流动机理十分复杂，了解开发过程CTsatured-CTD=：~中储层流体饱和度分布，对采出程度判断，提高采收率研究等方面有着重要的影响。目前，常规的室内式(1)中c、c、cic捌分别为干岩心、岩心驱替实验方法只能得到流体的平均饱和度，无饱和流体岩心、空气、饱和流体的CT值。接着进行法反映岩心内部流体饱和度分布情况。且对于超低水驱油实验，在驱替过程中对

4、岩心进行扫描，利用下渗透岩心，毛管力作用明显，在水驱实验时毛管“末式求取含水饱和度。端效应”导致岩心末端含水饱和度增加，岩心平均1一SPh。l1CTsd—CTTw。=一一Crph。。1一CTph2(2)含水饱和度计算误差较大，这对超低渗透岩心微观驱替机理以及提高采收率的深入研究造成一定的影式(2)中c、CTpCrT。分别为被驱替相、驱响和障碍。替相以及饱和两相流体时岩心的CT值。随着驱替的进行岩心不同位置CrTw不同，进行不问断的扫而通过CT扫描技术能够直接观察到岩心内部描，就能够得到不同时刻岩心含水饱和度的分布。的两相流体空间的分布特征及饱和度剖面

5、分布及推1．2实验样本进情况，为分析两相区渗透阻力、研究两相渗流机理实验采用的露头岩心华庆地区延长组长6组砂提供直观依据。岩，实验用岩心基本参数如表1所示。驱替过程以1实验原理及方法标准盐水为驱替相，煤油为被驱替相。由于两相流体CT值相差越大，所得结果越精确，所以标准盐水1．1CT时测饱和度技术中加入4％碘化钾(NaI)溶液以增大驱替相的利用CT技术测定流体饱和度时，首先得求取CT值。2013年10月22日收到，l1月10日修改国家科技重大表1实验岩心物·眭参数专项(2011ZX05013-006)资助第一作者简介：莫邵元(1985一)，男，广西南宁

6、人，博士研究生。研究方向：油气渗流理论和油气藏数值模拟。E-mail：stanley—msy@163．tom。科学技术与工程14卷2．3毛管力对水驱剖面的影响3结论对于水驱油而言，超低渗透岩心驱替速度低，显2222；1著的毛管力会导致饱和度剖面存在非连续性。图6应用CT扫描技术进行岩心微观孔隙结构水驱姗瑚㈣咖渤㈣为实验前对实验用干燥岩心进行的CT扫描图。如油驱替实验，能够克服末端效应的影响，并在不破坏图所示，岩心的CT值均大于1800，属于致密低孔、岩心的情况下，直接观察油水两相饱和度面推进情超低渗透岩心。其中发生“活塞”式驱替的岩心C1况，为解释超

7、低渗透岩心见水后100％产水而不产的平均CT值为2200，发生“扩散”式驱替的岩心C2油的现象提供直观的证据。的平均CT值为1820，C1岩心相对C2岩心来说更实验发现两相流体的端点流度比影响饱和度面为致密。两者的孔隙度沿轴向分布如图7所示，cl的推进形状，端点流度比越低，含水饱和度在驱替前岩心孔隙度沿轴向分布相对均匀，两者平均孔隙度缘的连续性越差。对于华庆延长组长6超低渗透岩相差约I％，但c1岩心更致密，说明其喉道半径相心来说，产生“活塞”状驱替的临界端点流度比为对更小，这意味着，驱替过程中c1岩心所受的毛管0．02955—0．21135。压力作用

8、更为强烈。毛管力作用越强烈，饱和度剖华庆延长组长6储层岩样CT值在1800～面非连续性特征越明显，更易产生“