二氧化碳注入对低渗透储层矿物及孔隙结构的影响*

注二氧化碳采油过程中,二氧化碳溶解于水形成碳酸,与储层矿物反应会改变岩心矿物组成和储层物性。 本文通过室内实验研究了二氧化碳驱、二氧化碳/水交替驱及二氧化碳吞吐3种不同注入方式下低渗透储层的矿 物、产出流体、储层微观结构以及渗透率的变化。研究结果表明：二氧化碳驱、二氧化碳水气交替驱、二氧化碳吞 吐3种注入方式均可使岩心渗透率增加,二氧化碳/水交替驱过程对岩心渗透率的影响最为明显;产出液中的钙 离子和钠离子浓度都明显上升,岩心矿物中方解石及长石含量下降,碳酸的溶蚀作用导致岩心中的斜长石和方 解石减少;在碳酸作用下岩心微观结构由致密、连通性差、粒间孔隙发育差状态变为疏松、连通性好、粒间孔隙发 育充分状态,溶蚀现象明显。     

二氧化碳驱过程中沥青质对储层渗透率的影响

二氧化碳驱过程中的沥青质沉淀与岩心初始渗透率、孔隙度、合油饱和度以及原油初始沥青质含量等有关。为了确定二氧化碳驱中各因素导致的沥青质沉淀以及对储层渗透率产生的影响,利用自行设计的岩心驱替实验设备,模拟油藏的二氧化碳驱过程,有针对性地研究了各影响因素与渗透率变化的关系,并根据实验结果进一步回归出各因素与渗透率变化的计算公式。将模型实验值与计算值对比发现,该渗透率变化模型计算结果均与实测结果较接近,两者的平均误差为9.6％。     

砂岩油藏CO2驱替过程中溶蚀作用对储层物性的影响

在CO2驱替过程中,CO2溶于水中形成的酸性流体会对砂岩油藏发生溶蚀作用,从而改变油藏储层的物性,极大影响原油采收率。因此,进行砂岩油藏CO2驱静态浸泡实验与动态驱替实验,定量研究不同温度和压力条件下溶蚀作用对储层物性的影响。实验结果表明,CO2浸泡和驱替过程中溶蚀作用明显,随温度、压力的升高,孔隙度和渗透率呈指数型增长。通过实验数据,得到温度、压力与孔隙度变化率和渗透率变化率关系的数学表征方程。借助数学表征方程,对长庆油田H3区块进行数值模拟研究,结果表明,研究区块储层整体发生溶蚀作用,且注气井区域溶蚀程度更高。考虑溶蚀作用的原油采收率为26.08%,不考虑溶蚀作用的原油采收率为21.03%,原油采收率提高了5.05%。     

某油田低孔隙度低渗透率泥质砂岩储层岩电实验及应用

从某油田中、低孔隙度及渗透率储层岩心在不同溶液矿化度条件下的岩电参数实验结果研究可知,低孔隙度低渗透率储层的岩电参数明显不同于中、高孔隙度储层,中、高孔隙度储层的孔隙度指数和饱和度指数基本不随溶液矿化度的变化而变化,但是低孔隙度低渗透率储层的孔隙度指数和饱和度指数分别随溶液矿化度的增大而增大.根据岩电实验结果,分别建立了孔隙度指数、饱和度指数随不同孔隙度和溶液电阻率变化的方程,改进了常用的计算含水饱和度的Archie模型.通过所建模型在某气田低孔隙度低渗透率储层测井解释中的实际应用,取得了满意的效果.表明开展低孔隙度低渗透率储层的岩石物理实验,对于建立测井解释模型,进而评价该类储层,具有重要的研究价值.     

二氧化碳驱替对岩石润湿性的影响

储层实施二氧化碳驱替措施后,岩石润湿性的改变有4种机理,即沥青质的吸附与絮凝作用、离子桥接作用、净电荷同性相斥异性相吸作用和地层水的影响作用。理论上分析4种机理对岩石润湿性的改变作用。按照SY/T5153—2007规定的行业标准,对亲油、亲水和中性润湿的三种岩石,采用离心法测试二氧化碳驱替前后岩石的润湿性。实验数据表明...     

特低渗碳酸盐储层驱油效率影响因素

1.引言 储层岩石中多相流体渗流特征反映了液体与孔隙介质之间相互作用，它是岩石、流体物性及孔隙介质与流体之间各种作用力综合反映，它影响驱油效率、油水相对渗透率，进而决定了在补充地层能量情况下进行油藏开发的效果。驱油效率在一定程度上反映了油层的采收率，它除了与驱油试验过程中所选择的实验参数（如驱替介质、驱替速度、束缚水饱和度、油水粘度比等因素）有关外，还与孔隙度、渗透率、孔隙类型、岩性、孔喉结构等储层特征参数有关。     

CO2-水-岩石相互作用对岩石孔渗参数及孔隙结构的影响——以延长油田35-3 井储层为例

二氧化碳注入油藏后会与储层中的地层水和岩石发生反应,导致储层的孔隙度、渗透率和孔隙结构等物性参数发生改变。以延长靖边油田特低渗油藏35-3井储层岩心为研究对象,研究了不同反应时间和反应压力下CO_2-水-岩石相互作用后,岩石孔隙度、渗透率和孔隙结构分布的变化,考察了压力对CO_2-水-岩石相互作用后岩石表观形貌及溶液中Ca~(2+)浓度的影响。结果表明,岩石孔隙结构的变化受溶蚀作用、微粒运移和新生矿物沉积的综合影响;当反应时间和反应压力改变时,岩石内小孔隙的分布发生较大的改变,大孔隙分布变化不明显。CO_2-水-岩石作用6数24 h后,岩石水测渗透率均降低;随反应时间增加,岩石孔隙度先降低后增加,岩石渗透率恢复值逐渐增加,CO_2对储层渗透率变化的影响逐渐减小。CO_2-水-岩石在7数15 MPa下作用后,岩石水测渗透率均降低;随压力增加,岩石孔隙度先增加后降低,岩石渗透率恢复值逐渐降低,CO_2对储层渗透率变化的影响增加。反应压力增加,岩石溶蚀现象更加明显,溶液中Ca~(2+)浓度增加。     

低渗透储层水锁效应的解除

解除生产压力接近毛管吸入压力的低渗透气藏的水锁要花费相当长的时间。气井水锁效应的解除发生在两个区域: 通过流动气体蒸发, 将流体从地层中驱替出; 地层流体随压力下降变成欠饱和流体。在盐水饱和的岩心上进行了气体驱替实验。随着室温下长时间的气体注入(高达100000PV),气体相对渗透率增加。在注入50 ~100PV的气体后加入甲醇, 可提高温度及孔隙渗透率从而加快水锁的解除。岩石润湿性的改变从水湿到油湿同样促使气体相对渗透率的快速恢复。通过实验发现, 以下措施可改进水锁解除的进行: ①影响盐水驱替, 如改变润湿性; ②加快蒸发速度, 加入类似甲醇之类的挥发性溶剂。已经发现改变岩石润湿性同样会影响盐水及甲醇的蒸发速率。该项研究对影响气体相对渗透率的诸多因素进行了量化, 如岩石渗透率、润湿性、表面张力、温度。该项研究结果有助于选择一种合理的方案解除在钻井、酸化、压裂过程中造成的水锁效应, 并且推荐了向地层注入表面活性剂或溶剂来解除水锁的几种方法。     

温度与压力对岩石物性和电性影响实验研究

由岩石高压物性实验和高温高压电性实验得知，岩石在高温高压条件下，其物性参数与电性参数都将发生较大变化。岩石孔隙度的减小量与压力有关，岩石受压后的渗透率除与孔隙度有关外，亦与所受压力大小有关。随温度的升高，m和n值降低；随压力的增大，m和n均增大。     

高温对岩性的影响

较高的温度与压力同样可以显著改变储层岩性。一项实验显示，利用激光产生的高温可以提高岩石的孔隙度、渗透率。并能降低岩石强度。高温还导致微裂缝的产生，使胶结物汽化，使粘土脱水。激光相位不同，对岩石的渗透率、孔隙度及强度等特性影响的程度也不同。