一种计算超低渗储层相对渗透率的新方法.pdf

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1、第l4卷第13期2014年5月科学技术与工程Vo1．14No．13May20141671—1815(2014)13-0031-04ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．一种计算超低渗储层相对渗透率的新方法张海勇栾国华焦春艳何顺利郭雪晶盖少华田伟(中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室；中国石油安全环保技术研究院，北京102249；中国石油勘探开发研究院廊坊分院，廊坊065007)摘要相对渗透率曲线是油藏数值模拟的关键参数。超低渗透储层致密，喉道细小，孔隙结构非常复杂，

2、在水驱油实验过程中，毛管压力作用和末端效应非常显著。在超低渗储层水驱油实验的基础上，首先应用传统的JBN方法(忽略毛管压力的影响)计算相对渗透率，发现其是不适用的。为了克服岩心末端效应的影响，应用X-rayCT扫描技术获得含水饱和度剖面数据；并结合两相饱和度剖面理论，推导了一种计算两相相对渗透率的新方法。结果表明：应用模型计算的相对渗透率曲线能够反映超低渗储层毛管压力大的特征。超低渗透岩心的水相渗透率起初上升很慢，随后快速升高；而油相渗透率下降迅速。研究成果对于超低渗储层两相相对渗透率的计算具有重要意义。关键词超低渗相对渗透率X．ray

3、CT水驱油中图法分类号TE348；文献标志码B相对渗透率是油田开发中所必需的参数，应用不适用的。应用X-rayCT扫描技术，获得非稳态水相对渗透率曲线能预测产油速率、最终采收率以及驱油过程中的含水饱和度剖面数据，由于X．rayCT含水率等开发指标。因此，通过实验室测定、经验公只扫描岩心中间段的含水饱和度剖面，克服了末端式等方法得到相对渗透率至关重要。目前比较常用效应的影响。然后，结合两相饱和度剖面理论，推导的是稳态法与非稳态法。稳态法将油水以固定的速了一种计算两相相对渗透率的新方法，获得的相对度比注入岩心，当岩心中油水的流动达到稳定状态

4、渗透率曲线能够反映超低渗储层的特征。的时候，测定这个饱和度下的油水的相对渗透率。1两相饱和度剖面通过不同的速度比来实现不同饱和度下油水相对渗透率的测量。这种方法的测试时问长，特别是在低1．1饱和度剖面推进理论渗透的岩心中，岩心中的流动很难达到稳定状态，即Jones(1953)等学者，通过实验观察两相非饱和使达到稳定状态所需要的时间较长，同时毛管力和渗流水相突破时，其饱和度有一突变，即有一“冲击末端效应非常显著，毛管效应对饱和度分布和采收波”(shockwave)。饱和度“冲击波”面上各点向前率有重要影响’。所以，比较常用的还是非稳态运动

5、的速度相同。通过引入稳定带、非稳定带的概法，其主要特点就是测试速度快，测试一块超低渗透念，更加形象的描述了饱和度剖面推进情况J，如水平的岩心需要的时间也就是几天。但是，非稳态图1所示。法的数学分析是比较困难的。基于非稳态实验数驱替相饱和度变化范围在束缚水饱和度

6、s、残据，通常采用JBN方法计算相对渗透率'。余油饱和度5。之间。注入端恒定流速Q。，驱替相饱超低渗透储层致密，喉道细小，孔隙结构非常复和度剖面存在稳定带、非稳定带。稳定带处于驱替杂。在水驱油实验过程中，毛管压力作用和末端效相饱和度较低的前沿位置，在驱替相突破岩心末端应非常显著；

7、而JBN方法计算相对渗透率时忽略面的任意时刻稳定带的饱和度剖面都是平行的，即毛管压力的影响，其适用性有待验证。因此，需要根驱替相饱和度具有恒定的速度Ox／Ot=const。非稳定带处于稳定带之后，驱替相饱和度较高的位置，非据超低渗储层的特点，寻求一种合适的计算超低渗储层两相相对渗透率的方法。本文在超低渗储层水稳定带的饱和度剖面随推进时间的增加趋于拉平，驱油实验的基础上，首先应用传统的JBN方法~oS／ot：0，非稳定带的存在有助于突破后被驱替(忽略毛管压力的影响)计算相对渗透率，发现其是相的产量的增加。1942年Buckley与Leve

8、rett首先提出了油水两2013年11月05日收到国家自然科学基金(51204193)资助相不稳定渗流的饱和度剖面推进理论，该方法称为第一作者简介：张海勇(1988一)，男，河南南阳人，博士研究生。研B-L理论。后来，他们将饱和度剖面前沿稳定区究方向：油气田开发。E—mail：zhanghaiyong2010@sina．cn。的概念引人B—L理论中，解决了饱和度剖面前沿出32科学技术与工程14卷图3不同时间1#岩心各断面上水相饱和度推进情况Fig．3Thewatersaturationindiferenttimeofl#core图1驱替

9、相饱和度分布情况Fig．1Thesaturationdistributionofdrainagephase相对渗透率测定实验是比较困难的，主要表现在出口端产油量的测定。由于超低渗储层岩心孔喉尺寸小，油水在其