粘弹性流体平行于界面的力可以提高驱油效率

水驱后残余油的微观形态可划分为油滴状、油膜状和簇状残余油3种类型.前人研究工作表明,若要用牛顿流体驱动水驱后的残余油,其驱动力必须要再增加1000～10000倍才能克服束缚残余油的毛管力,而实际油藏中的粘滞力不可能增加如此之大.虽然聚丙烯酰胺水溶液对油水界面张力影响不大,但实验室内和矿场试验数据表明,用聚合物水溶液驱替后,孔隙介质中所有类型的残余油均减少,减少的量取决于驱替液的弹性.实验条件相似的流体,其弹性越大,驱替后残余油饱和度越低.微观可视岩心模型实验研究结果证实,粘弹性驱替液可降低不同润湿性岩心的残余油饱和度.粘弹性驱替液驱替残余油的力与牛顿流体的力不尽相同,它不仅有垂直于油水界面克服束缚残余油的毛管力,而且还有较强的平行于油水界面驱动残余油的拖动力.     

聚合物驱相对渗透率曲线影响因素研究

聚合物驱相对渗透率曲线是描述多孔介质中多相渗流动态及油田聚驱开发指标计算和预测的重要基础资料。文章通过大量的非稳态法聚合物驱相对渗透率曲线测定实验,研究了岩心润湿性、渗透率和聚合物溶液粘弹性对聚合物驱相对渗透率曲线形状和特征的影响。结果表明,与亲油岩心相比,亲水岩心相对渗透率曲线上同一含水饱和度时聚合物相相对渗透率偏低,曲线右端点和等渗点都向右偏移,驱油效率较高;随着岩心渗透率的增加,相对渗透率曲线等渗点右移,两相流跨度增大,残余油饱和度变小,最终采出程度增加,含水上升率变低;与相同粘度的甘油驱对比,聚合物驱相对渗透率曲线的右端点明显右移,说明聚合物溶液的弹性可降低残余油饱和度,提高了微观驱油效率。     

聚合物驱相对渗透率曲线影响因素研究

聚合物驱相对渗透率曲线是描述多孔介质中多相渗流动态及油田聚驱开发指标计算和预测的重要基础资料。文章通过大量的非稳态法聚合物驱相对渗透率曲线测定实验，研究了岩心润湿性、渗透率和聚合物溶液粘弹性对聚合物驱相对渗透率曲线形状和特征的影响。结果表明，与亲油岩心相比，亲水岩心相对渗透率曲线上同一含水饱和度时聚合物相相对渗透率偏低，曲线右端点和等渗点都向右偏移，驱油效率较高；随着岩心渗透率的增加，相对渗透率曲线等渗点右移，两相流跨度增大，残余油饱和度变小，最终采出程度增加，含水上升率变低；与相同粘度的甘油驱对比，聚合物驱相对渗透率曲线的右端点明显右移，说明聚合物溶液的弹性可降低残余油饱和度，提高了微观驱油效率。     

基于扩展毛管数理论的化学驱相渗曲线研究

为了体现润湿性和孔隙结构对表活剂驱渗流特征的影响,在传统毛管数理论的基础上,通过物理模拟与数学处理相结合,提出了低渗透油藏包含润湿性和孔隙结构特征的扩展毛管数理论模型,并通过试验获得了不同低渗岩心对应的扩展毛管数与残余油饱和度,绘制了两者之间的关系图版,据此建立了基于扩展毛管数的相渗曲线非线性处理方法,并进行了油藏工程应用。研究表明,扩展毛管数理论能够体现出低渗透油藏中润湿性和孔隙结构的影响,而低渗透油藏化学驱油需要降低界面张力和改变储层润湿性的共同作用。扩展毛管数与残余油饱和度具有非线性递减函数关系,并只有当其超过临界值时,残余油饱和度才会随其增加而大幅度地下降。基于扩展毛管数的残余油饱和度非线性表征方法,与实验计算结果吻合很好。低渗透油藏化学驱相渗曲线处理新方法能够体现润湿性的影响和表活剂体系的驱替特征,为低渗透油藏化学驱油藏工程和数值模拟研究提供了依据。     

酒西盆地间泉子段储层流体赋存及渗流特征

储层结构及其孔隙空间中流体的渗流特征是影响油气勘探与开发最关键的科学问题。以酒西盆地间泉子段的低—中孔中—高渗储层为研究对象,应用薄片观察、毛管压力测试、油—水和油—氮气两相流体的相对渗流实验研究了储层中流体的赋存和渗流特征。研究表明,储层按孔隙结构分为3类,其中Ⅰ类储层物性最好,毛管曲线有明显平台,偏粗歪度;结合流体饱和度测试结果认为油饱和度高的样品对应最大孔喉半径和中值半径均较大、歪度偏粗、排驱压力低;对比了高渗样品与低渗样品油水相渗曲线,发现高渗样品水相相对渗透率变化快,驱替效率高,低渗样品氮气—油相渗曲线相对油—水相渗曲线其残余油饱和度更低、两相共渗区更宽;储层的润湿性、孔隙结构和黏土矿物的含量为影响储层渗流特征的3个关键因素,较粗孔喉所占比例高及黏土矿物含量较低的样品储层原油的渗流条件较好,符合达西定律。研究成果表明研究区储层总体为水湿性,氮气驱油效率相对水驱油效率更高,特别对低渗储层氮气驱油效率提升明显,从而为本区低渗样品中油的开采动用提供指导。     

聚合物溶液吸附对油层物性影响的试验研究

流动试验表明,聚合物溶液的吸附,滞留使油层渗透率下降,但孔隙度没有明显变化。聚驱前后 岩心的压汞试验分析表明,聚驱后岩心的平均孔隙半径和半径中值减小,孔隙结构系数增大、孔喉分布 的峰位没有改变,峰值依据聚驱方式的不同而不同。试验得出在单相流动体系中,聚合物溶液的吸附滞 留能够降低水溶液和油溶液的渗透率;在高渗透岩心中,残余聚合物状态下,聚合溶液的吸附对单相油 溶液的流动几乎没有影响;在两相流动体系中,含聚合物的水相渗透率明显低干油水两相流动时的水相 渗透率,油聚两相的共渗点饱和度和最终含水饱和度都比油水两相的要大一些。     

稠油油藏聚合物驱相对渗透率曲线及驱油效率影响因素

针对目的海上稠油油藏地质特征、流体性质和现场施工工艺,通过岩心驱替实验、岩心CT扫描和理论分析,开展了岩心渗透率、水冲刷作用及原油黏度对聚合物驱相对渗透率和驱油效率影响研究。结果表明,随岩心渗透率增加,油相相对渗透率降低,驱替相渗流阻力减小,水相相对渗透率增高,波及区域面积增大,两相流跨度带增大,最终采收率增加;水冲刷对岩心孔隙结构的“携屑”和 “剥蚀”作用会扩大孔喉半径,增大岩心渗透率,其对相渗透率曲线和驱油效率的影响与岩心渗透率增大造成的影响相同;随原油黏度增加,油水两相相对渗透率降低,驱替相黏性指进现象加剧,渗流阻力增加,波及区域面积减小,两相流跨度带减小,最终采收率降低。     

储层油水两相动态毛管力测试方法

针对目前毛管力测试方法无法准确反映出渗流过程中毛管力的动态变化问题,在借鉴气水两相动态毛管力的基础上,提出了油水两相动态毛管力的概念,并制作了动态毛管力测试装置。利用半渗透薄膜分别制作了单独测量油相和水相的压力传感器,在人工胶结岩心两个表面对称制作了8个压力测试点,采用环氧树脂将油相压力传感器与水相压力传感器紧密固定在人工胶结岩心上,采用类似稳态法测相渗曲线的实验流程,注入比例恒定的油水混合液体,测试不同饱和度条件下的毛管力。利用动态毛管力测试仪,对人工胶结岩心的动态毛管力进行了测量,得到了3条不同驱替速度条件下的动态毛管力曲线,分析发现,不同驱替速度条件下的毛管力数值存在差异,并且会对水驱油过程的数值计算带来较大影响。     

流体流动对低渗岩心电阻率的影响实验研究

通过室内实验,研究了不同岩性、润湿性、渗透率等条件下岩心油驱水和水驱油过程中岩石电阻率的变化,分析了流体流动对低渗岩石电阻率和阿尔奇饱和度指数以及地层因素的影响.实验结果表明:①低渗透油层亲水岩心和亲油岩心的电阻率随含水饱和度的增加而降低.②岩心渗透率越高饱和度指数越高,渗透率越低饱和度指数越低;亲油岩心电阻率较大,亲水岩心电阻率较小.③岩心渗透率越高,岩心的电阻率越低;岩心渗透率越低,岩心电阻率越高.④在相同的驱替速度下,电阻率随围压的增加而增加.⑤低渗透储层亲水岩石的饱和度指数值大于亲油岩石的饱和度指数值.     

生产井控水——聚合物吸附层对相对渗透率和毛细管压力的影响

为了确定注入水溶性程合物后，油、水两相流特性的变化，做了亲水砂岩和亲油砂岩（用硅烷处理过）的非稳态流动实验。在相同条件下，相同吸入周期（水驱油），对同一岩心先不加入任何聚合物进行实验，然后使岩心吸附聚丙烯酰胺后进行测试。使用亲水和亲油半渗透膜直接测量岩心的毛细管压力，相对渗透率则通过测量饱和度曲线（用伽马射线吸收法）、排液量和压降来确定。实验中发现，在亲水和亲油岩心中，被吸附聚合物对相对渗透率的作用是相同的，但对于毛细管压力则有所不同。对于亲水砂岩，毛细管压力为正值，但在吸附聚合物后，显著增加。对于亲油砂岩，毛细管压力曲线由负变正，这表明，除孔径收缩外，岩心的润湿性在吸附聚合物后发生反转，从而也使残余油饱和度（ROS）显著下降。