低渗透储层不同级别孔隙中流体动用规律研究.pdf

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1、第14卷第10期2014年4月科学技术与工程Vo1．14No．10Apr．20141671—1815(2014)10—0026—05ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．低渗透储层不同级别孔隙中流体动用规律研究段宝江尹彦君胡云亭姚为英朱志强聂超飞(中海油能源发展股份有限公司钻采工程研究院’，中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院，天津300452；中国石油管道科技研究中心，廊坊065000)摘要为了认识孔隙中油水两相

2、流动规律，设计了可视化微观玻璃仿真模型水驱实验，直观观察了不同级别孔隙中油水的流动情况；并对不同渗透率级别的岩心样品进行了水驱油实验及核磁共振分析，定量研究了岩心水驱过程中不同孔隙中油的动用规律。结果表明：①水驱油在孔道中主要是以活塞式及非活塞式进行驱替。在部分大中孔道中，由于孔隙的不规则，发生非活塞武驱替，产生膜状残余油或者卡断油滴；而经由小孔道时，则极易形成绕流，从而导致小孔道形成段塞式剩余油；②在同类渗透率的岩心中，大、中孔隙对采出程度作主要贡献，而在不同类渗透率的岩心中，渗透率越大的岩心，

3、其占有大中孔道的比例就越大，则其水驱采出程度越高，最终采收率也越高。关键词水驱油微观模型剩余油孔隙核磁共振中图法分类号TE348；文献标志码A我国陆上油藏已探明未动用储量主要为低渗玻璃模型，将油田提供的天然岩心铸体薄片(如图透、特低渗透油藏，因此加深对低渗透储层的认识，1)，经图像处理获得岩石骨架和孑L隙二值化图，再开发低渗透油藏具有重要意义¨。在低渗透储层经过处理制成均质模型的蓝图。根据此图按岩石粒中，由于其孔道细小，结构复杂，使得孔道中界面力、径和沉积韵律设计成微观模型图版，再采用光化学毛管力

4、等与高渗透储层的有很大差别，导致注水开刻蚀技术，精密光刻到平面玻璃(如图2)上，最后经发时出现注水压力高、开发效果差等情况，因此复杂高温烧结制成¨。微观模型的流动孔道组合上具的孔隙结构是影响其采收率的重要因素J。那么有储层岩石孔隙系统的真实标配性以及相似的集合如何了解低渗储层油水分布状态及提高水驱采收率形状和形态分布的特点。标准模型大小为24mm×等问题，则对岩石储层的孔隙结构及微观驱油机理34mm，孔道截面为椭圆形。模型孔喉表面的润湿的深入研究就越发重要。现借助核磁共振rI12谱技性在高温烧制后

5、都表现强的亲水性。术和微观可视化玻璃仿真实验，清晰地阐述了不同级~J：fL隙对采出程度的贡献、孔隙内渗流特征以及剩余油分布状态。1孔隙中油水两相渗流特征可视化微观玻璃模型是根据油藏岩石的复杂空隙结构在玻璃片上制作透明的二维网络微模型，并能控制孔隙系统的粗糙度。应用这种微观模型进行油水两相渗流特征的试验研究，可以真实地观察到油层复杂孔隙系统中水驱油的过程、剩余油的形成及分布特征。1．1可视化微观玻璃模型水驱油实验图1铸体薄片1．1．1模型制备1．1．2买验步骤实验用的微观仿真玻璃模型是一种透明的二维

6、(1)先将实验制作好的微观模型抽真空，然后充分饱和无色水(区分束缚水与驱替水)。2013年10月15日收到，11月15日修改(2)将已饱和好水的模型均充分饱和4X10第一作者简介：段宝江(1987一)，男，硕士研究生。研究方向：油气Pa·s的红色模拟油，使用染色油之前用滤纸进行过田开发。E—mail：jiangfeng9913@126．COB。滤，以免杂质堵塞微小孔隙。10期段宝江，等：低渗透储层不同级别孔隙中流体动用规律研究27理。在驱替过程中，驱替液一部分沿着中心孔道即在最小阻力的方向均匀向前

7、推进，驱赶原油，另一部分沿着孔隙表面(孔壁)推动束缚水，束缚水被迫将原油从岩石表面剥离，从而进入中心孔道，这样的驱替方式为活塞式驱油[如图5(a)和图5(b)所示]，而在部分孔隙内，由于孔隙大小不一、连通性不好等，使得驱替液在孔道中前进速度不均匀，其在孔道中央或边缘前进速度较快，从而容易产生残余油，驱油不彻底，从而形成少量的膜状残余油或者少量的卡断油滴[如图5(c)和图5(d)所示]。同样由于孑L隙表面粗糙不平，沟槽从生以及孔隙结构复杂不规则，使得图2微观模型原油在孔壁产生的表面张力大于驱替压力，

8、从而导致原油不容易别剥离，故在大中孔隙中活塞式驱替时也(3)根据实验流程图(如图3)将微观模型接人会出现薄膜状的残余油[如图5(e)和5(f)所示]。夹持器(为模拟油藏压力)。(2)对于小孔道，注入水进入的少，模型中的油(4)实验中，用染料将驱替水染成蓝色，图像基本未被驱出[如图6(a)和图6(b)所示]，而造成分析时就可以清晰地区别出油和水两种流体相态。这种驱替现象的原因则要通过储层岩石中复杂的孔实验在常温下进行，出口压力为大气压力，以隙结构以及力学的角度去解释。在细小孔道中，水