低渗透储层原油边界层对渗流规律的影响

通过大量的室内实验,探讨了原油边界层厚度与毛管半径、压力梯度、流体粘度和组分的关系。边界层反映了储层、流体物性条件(储层孔隙度、渗透率、流体粘度、组分)和开发条件(压力梯度)的综合影响,认为边界层厚度随着毛管半径的增大而减小;在毛管半径相同的情况下,边界层厚度随压力梯度的增大而减小,最后达到一个临界值;毛管半径一定时,边界层厚度随粘度增加而增大;极性组分含量越大,吸附越明显,边界层厚度越大;边界层厚度越大,非达西渗流特征越明显。最后通过毛管束模型给出了描述低渗透油藏单相流体非达西渗流特征的经验方程。     

胜利油区稠油非达西渗流启动压力梯度研究

通过对胜利油区稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下的岩心进行渗流实验,研究了稠油在多孔介质下的渗流特征和规律。结果表明,稠油在多孔介质下表现为具有一定启动压力梯度的非达西渗流;其中,普通稠油表现为拟塑性渗流特征,特、超稠油表现为膨胀性流体渗流特征。对稠油非达西渗流特征及影响因素进行了研究,提出了计算稠油启动压力梯度的公式。稠油渗流的启动压力梯度受储层渗透率、加热温度、地层原油粘度及沥青质含量影响,储层渗透率越大、油层加热温度越高、原油粘度越低、沥青质含量越低,其启动压力梯度越小。     

界面分子力作用与渗透率的关系及其对渗流的影响

将界面化学理论和渗流物理理论相结合，在毛细管模型与单分子层作用模型的基础上，推导出了固液界面分子力作用与多孔介质的渗透率或孔隙半径的近似关系式，并设计和进行了岩心流动对比实验。结果表明：在低渗透多孔介质中，液体渗流为非达西类型，渗流曲线特征为凹形曲线至直线，存在（拟）启动压力梯度；非达西特征取决于多孔介质的渗透率和流体性质；固液界面分子力作用随多孔介质的渗透率或孔隙半径增大而单调递减。在低渗透多孔介质中，固液界面分子力对液体渗流的影响较大，且为渗流具有非达西特征的主要原因；而在较高渗透率多孔介质中，它对渗流的影响可以忽略，液体渗流为达西类型。综述了非达西渗流应用研究现状。图２表１参１１（陈志宏摘）     

特低渗透油藏启动压力梯度对开发指标影响剖析

本文从流体在低渗透多孔介质渗流机理出发，分析了其渗流规律一非达西渗流，通过室内试验表述了非达西渗流启动压力梯度与地层平均渗透率的关系，根据建立的启动压力数值模型，研究了启动压力梯度对低渗透油田开发指标的影响，为经济有效的开发低渗透油田提供理论指导。     

低渗透油藏非线性微观渗流机理

针对目前很多学者对低渗透油藏微观渗流机理方面的认识仍存在分歧及未认识到非线性渗流根本原因的现状,从低渗透油藏多孔介质特征、微尺度流动效应和边界层理论等方面,阐述了低渗透油藏非线性微观渗流产生的机理.结果表明,低渗透油藏孔喉细微、孔喉比大、孔道半径在微米级别、比表面大及微小孔道比例显著增加是低渗透油藏渗流规律不同于中高渗透油藏的客观物理条件;微尺度流动效应是低渗透油藏存在启动压力梯度和非线性渗流的根本原因,同时吸附边界层的存在加剧了微尺度效应,使得启动压力梯度和渗流横截面积随驱替压力梯度增加而增加,参与渗流的流体随驱动压力的增加而变稠.     

低渗透油藏渗流特征及合理井距分析研究

利用多孔介质内流体渗流特性测试装置．测试了低渗透储层内流体的非达西渗流规律，结果表明．流体渗流时存在启动压力梯度，流体的性质和渗流介质是导致非达西流的主要园素;建立了最小驱替压力梯度、临界驱替压力梯度与渗透率的实验数学模型，提出了技术极限井距的概念,并结合实际油藏。计算了技术极限井距和经济极限井距。     

低渗透储层非达西渗流机理探讨

从多孔介质的孔隙结构、孔隙介质与渗流流体之间的相互作用和渗流流体性质等方面阐述了低速非达西渗流产生机理的不同观点，探讨了孔隙大小、孔隙喉道的几何结构、比表面积与渗透率的关系及其对启动压力的影响。深入研究了地层水、界面张力、边界层、渗流流体性质等对非达西渗流形成的作用机制，并对进一步开展低渗透储层渗流研究提出了建议。     

非达西渗流微观描述及对低渗透油田开发的影响

应用胶体与表面化学原理,从微观角度阐述低渗透储层固液两相体系边界层形成的机理;建立五点井网整体压裂垂直裂缝非达西渗流模型,研究了非达西渗流对油井日产量、累计产量、注水见效时间、见水时间、无水采收率以及含水率的影响.研究表明,造成低渗透多孔介质非达西渗流的边界层是在一系列物理化学作用中形成的,反应过程分为固液相吸附阶段与物理化学反应阶段;随着启动压力梯度的增大,油井日产油量、累计产油量减小,注水见效时间延长,见水时间提前,无水采收率降低,含水率增大.研究结果对于低渗透油田的开发具有指导意义.     

低渗油田低速非达西效应模拟研究

在低渗油田中，由于驱油能量的不足，流体的渗流速度较低，流体中的一些表面活性物质在岩石孔隙壁面发生吸附，形成不动层。该不动层降低了地层的渗透率，在流体渗流时，产生了一个阻碍流体流动的附加压力梯度。这时，流速与压力梯度不再呈线性关系，流体表现为非达西流动。在引入非达西因子的基础上，建立了油水两相在地层中的低速非达西流动数学模型，采用有限差分法得到了模型的数值方程和求解方法，模拟计算了非达西因子和地层各参数对生产动态的影响。在渗透率越低，流体粘度越大，生产压差越小的情况下，影响越显著。该模拟和方法可用于低渗油田的动态预测和产量调整以便确定最优开发方案。     

低渗透油藏非线性渗流规律研究

相对于常规油藏,低渗透油藏具有特殊的开发规律,其实质是渗流规律的特殊性.因此对低渗透油藏渗流规律进行研究具有重要的意义.通过室内岩心单相渗流实验,研究了不同渗透率、不同流体粘度、不同流体成分的条件下低渗透岩心的渗流规律.实验结果表明,在低渗透油藏中流体的流动呈现出非线性特征,存在启动压力梯度.启动压力梯度随渗透率增大而减小,随流体粘度升高而增大.启动压力梯度与流体的组成有关.     

考虑非达西渗流的底水锥进临界产量计算模型

底水锥进是底水气藏开发的重要问题。有关临界产量计算模型的物理模型一般假设地层流体为达西渗流,忽略非达西渗流压降。对于高产气井,近井地带流体渗流速度很大,非达西渗流阻力不可忽略。笔者在临界产量计算模型中考虑高速非达西渗流对底水锥进的影响,引入拟表皮系数,建立了考虑非达西渗流的底水锥进临界产量计算模型,计算中避免了非达西渗流半径的复杂计算过程。为量化非达西渗流的影响,应用数值模拟方法,通过建立高渗、中渗、低渗底水气藏数值模型,模拟产能试井过程并建立产能方程,计算了考虑非达西渗流的底水锥进临界产量。结果表明：低渗气藏非达西渗流对临界产量计算结果的影响可以忽略;当渗透率为30 mD、射孔厚度为208.3m、避水高度为31 m时,未考虑非达西渗流的临界产量误差为14.46%,非达西渗流影响不可忽略。因此当渗透率大于30 mD时,应选用考虑非达西渗流的底水锥进临界产量计算模型,更符合实际储层流体渗流规律。     

启动压力测定对吉林油田低渗透油藏开发效果的影响

存在启动压力梯度意味着流体的渗流偏离达西定律,为非线性渗流。通过对吉林油田部分区块的启动压力测定及测试结果分析,得出结论:在低速渗流条件下,流体的流动为非线性渗流;流体在低渗透岩心中渗流时,存在启动压力梯度;启动压力受样品渗透率的影响,相对气测渗透率来说,岩心的渗透率越低,水测和油测渗透率的下降越显著,其启动压力越高;驱替速度对低渗透油藏采收率有较大的影响,有一个最佳的驱替速度。     

启动压力梯度的含义与应用

在低渗透介质中存在低速非Darcy渗流现象,启动压力梯度能够简明扼要地表述低速非Darcy渗流,有启动压力梯度的渗流运动方程是经典Darcy定律的补充和发展,是低渗透储层有效开发的理论基础。分析表明,在经典渗流理论范畴内,启动压力梯度决定于流体的性质、介质的表面作用和孔隙结构,渗流方式的改变不能影响启动压力梯度的性质;采用启动流量的方法,不能科学地表述低速非Darcy渗流现象。启动压力梯度的存在加剧了压力降落程度,使得“压降漏斗”变小、变尖;在启动压力梯度存在的情形下,压力分布曲线与原始地层压力的水平线相交,其交角随着启动压力梯度的增大而增加,存在压力扰动外边缘。     

低渗透砂岩石油运移及成藏特征模拟实验

采用计算机控制和改变低渗透岩心中流体注入压力的方法,研究低渗透砂岩中石油运移及成藏的特征.模拟实验初步研究结果表明:1)低渗透岩层石油运移表现为非达西流,渗流曲线主要为上凹型曲线,其次为变性达西流曲线;2)岩心渗透率大小对渗流曲线的位置、非线性段的曲率和变化范围及直线段在压力梯度轴的截距具有很大的影响;3)低渗透岩心中含油饱和度的增大过程可划分为快速增长、缓慢增长和稳定3个阶段,其最终含油饱和度大部分在35%～60%;4)低渗透岩心的含油饱和度与孔隙度、渗透率的关系并不是简单的线性关系,但是充注动力与含油饱和度具有相对较好的正相关关系.     

低渗油田低速非达西效应模拟研究

在低渗油田中,由于驱油能量的不足,流体的渗流速度较低,流体中的一些表面活性物质在岩石孔隙壁面发生吸附,形成不动层.该不动层降低了地层的渗透率,在流体渗流时,产生了一个阻碍流体流动的附加压力梯度.这时,流速与压力梯度不再呈线性关系,流体表现为非达西流动.本文中,在引入非达西因子的基础上,建立了油水两相在地层中的低速非达西流动数学模型,采用有限差分法得到了模型的数值方程和求解方法,模拟计算了非达西因子和地层各参数对生产动态的影响.在渗透率越低,流体粘度越大,生产压差越小的情况下,影响越显著.该模拟和方法可用于低渗油田的动态预测和产量调整以便确定最优开发方案.     

低渗透砂岩油藏开发主要矛盾机理及合理井距分析

低渗透油田开发效果比初期预测效果变差的原因，一是由于地层压力下降，上覆净压力相对增加而引起渗透率降低；二是储集层流态由拟达西渗流变为低速高阻非达西流。根据胜利油田低渗透油藏实际，定义了技术极限井距限井距概念；根据渗流流量方程和流速方程，结合室内实验确定的实验模型（临界驱替压力梯度）和现场资料，提出技术极限井距计算公式，以胜坨油田坨76块进行试算，计算结果比较合理。     

注水压力对低渗透储层渗流特征的影响

低渗透油藏中流体的渗流规律是当前渗流力学重要的研究领域。低渗透油藏储层的主要特征是渗透率低,油水流动的孔道微细,渗流阻力大,固-液界面及液-液界面之间相互作用显著。这些特点造成了低渗透油藏渗流规律的复杂性。通过室内岩心流动实验,研究了注入压力对岩石渗透率和流体渗流规律的影响。结果表明,低渗透储集层存在非线性渗流特征,当注入压力较低时,流体在岩心中流动速度随压力梯度的变化很小,也就是在低压下,注入水很难进入地层;当压力梯度较大时,渗流速度与压力梯度的关系呈近似的直线关系;在上覆压力和压力梯度不变的条件下,注入压力越高,岩石渗透率就越高。由此可见,在考虑储层保护的前提下,对低渗透储层采用高压注水,有利于提高注水效果。     

低渗透砂岩油藏渗流启动压力梯度实验研究

实验测定了3个不同渗透率级别的低渗透砂岩油藏样品的非达西渗流曲线,采用“毛细管平衡法”与传统的“压差－流量法”相结合, 非达西渗流曲线的完整性。在每块实验样品的平均渗汉速度与单位黏度的驱替压力梯度的关系坐标中,利用二次函数拟合实验数据点,通过二次函数曲线切线的斜经和截距的变化来描述低速非达西渗流中岩心渗透经和启动压力梯工的变化,探讨了启动压力梯度与空气渗透率、流体黏、驱替压力梯度的关系以及低非达西渗流段的渗透率与空气渗透率和单位黏度的驱替压力梯工的关系,并回归得到了经验公式。根据“毛细管平衡法”测定的最小驱替压力梯度和“切线斜率法”确定的非线性渗流段最大驱替压力梯度绘制了流态判定应用图版。