根据孔隙的概率分布计算油气水三相相对渗透率曲线的方法研究

利用等效介质理论的基本原理,对油气水三相在多孔介质中的不可压缩、非混相流动。根据多孔介质中孔隙的概率分布建立了一套计算油气水三相相对渗透率(KR)曲线的基本方法。并且,编制了相应的计算软件EMTKR-3。应用该软件可以对任意类型的孔隙概率分布函数进行油气水三相等值KR曲线的计算。同时,研究了油水两相同渗、油气两相同渗、油水粘度比等因素对三相渗流条件下等值KR曲线的影响。结果表明:在渠道流态条件下,强湿相和强非湿相的相对渗透率只是其本身饱和度的函数,而中间润湿相的相对渗透率是两相饱和度的函数。     

根据孔隙的概率分布计算油气水三相相对渗透率曲线的方法研究

利用等效介质理论的基本原理,对油气水三相在多孔介质中的不可压缩、非混相流动。根据多孔介质中孔隙的概率分布建立了一套计算油气水三相相对渗透率(KR)曲线的基本方法。并且,编制了相应的计算软件EMTKR-3。应用该软件可以对任意类型的孔隙概率分布函数进行油气水三相等值KR曲线的计算。同时,研究了油水两相同渗、油气两相同渗、油水粘度比等因素对三相渗流条件下等值KR曲线的影响。结果表明:在渠道流态条件下,强湿相和强非湿相的相对渗透率只是其本身饱和度的函数,而中间润湿相的相对渗透率是两相饱和度的函数。     

基于格子Boltzmann方法的油水两相流动规律

文中采用随机生长四参数生成法,对储层岩石的二维微观孔隙结构进行了重构。基于格子Boltzmann方法,从孔隙尺度模拟了多孔介质中的油水两相流动,对不同驱替时刻多孔介质内流体分布进行了模拟,得到了油水两相相对渗透率曲线和油水压汞曲线,并分析了π准数(界面张力与压力梯度比值)对油水两相流动的影响。研究结果表明:润湿相(水相)沿着大孔道的中轴部位驱替非润湿相(原油),在小孔道残余部分原油,而随着水驱过程的继续进行,小孔道中的油也逐渐被驱替出来;随着含水饱和度的增加,油相相对渗透率逐渐下降,水相相对渗透率逐渐增加。当π准数减小时,油水两相相对渗透率值均增大,其中油相相对渗透率值增大幅度较水相相对渗透率值增大幅度更大,可通过提高驱动压力梯度或者降低界面张力提高采收率。     

考虑高速非达西效应的油水相对渗透率计算模型

油水相对渗透率是描述储层多孔介质油水渗流的重要参数,高产的高孔高渗油藏在近井地带可能会发生单相或两相的非达西渗流,以致于在常规条件下得出的相渗曲线并不能准确地表达该类油藏的渗流特征,导致产能评价及预测不合理。通过考虑高孔高渗储层多孔介质的油水渗流特征,建立了考虑高速非达西效应的高孔高渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型,进行了非稳态油水相对渗透率实验,计算了不同油相或水相非达西系数对油水相对渗透率曲线的影响,最后数模分析了高速非达西效应对高孔高渗油藏的影响。研究表明,水相对油水相对渗透率曲线的影响较为显著,非达西效应的影响在油水相渗曲线的两端更为明显。两相高速非达西效应虽然降低了油藏的总体产液量,但是抑制了产水,增加了产油量,与单相高速非达西效应相比,两相高速非达西效应对油田生产并不一定具有负面作用。     

基于分形理论的低渗透油藏油水相对渗透率模型

油水相对渗透率是研究低渗透油藏注水开发特征的重要参数之一,明确油水相对渗透率的影响因素对认识低渗透油藏的渗流规律有重要意义。在多孔介质分形理论的基础上,建立低渗透油藏油水相对渗透率模型和归一化的油水相对渗透率模型。新建立的油水相对渗透率模型是含水饱和度、驱替压力、毛细管力的函数,可以综合反映储层孔隙结构、非线性渗流和渗流干扰对油水相对渗透率的影响。理论分析结果表明:岩心孔隙结构越复杂,油水相对渗透率越低;驱替压力对油相相对渗透率有影响,表明在注水开发过程中相对渗透率存在动态变化特征;非线性渗流对油相相对渗透率的影响较大,而对水相的影响可忽略不计,随着油相非线性系数的增大油相相对渗透率减小;渗流干扰对油水相对渗透率均存在影响,油水相对渗透率随着干扰系数的增大而降低。为了验证模型的可靠性,将模型预测的油水相对渗透率与实验测试结果进行了对比,其结果表明吻合程度高。与经典相对渗透率理论模型预测结果的对比表明,新建模型对水相相对渗透率的预测结果优于经典理论模型的预测结果。     

基于格子玻尔兹曼方法的多孔介质渗流模拟

应用格子玻尔兹曼法模拟了单一孔隙尺度下的多孔介质渗流,预测了单向流动条件下的多孔介质的绝对渗透率,以及油水两相情况下的相对渗透率,并动态再现了水驱替油的过程。模拟结果表明,基于格子boltzmann模拟法计算的绝对渗透率和相对渗透率结果与实验室结果一致,水驱油模拟则反映了毛细管力占主导时,驱替前缘呈枝状突进;而粘性力占主导时,驱替前缘均匀推进。     

油藏综合相渗曲线拟合方法

多孔介质中存在多相流体时,其相对渗透率会受到润湿性、岩石结构、流体饱和顺序等因素影响。岩心室内试验得到的单个样品相对渗透率变化规律仅表征了某种孔隙结构下的渗流规律,而储层孔隙结构的非均质性对渗流的影响很难用一块岩样试验结果表达清楚。表征油藏中多个含油小层、以及同一小层不同沉积相带孔隙结构储层油水渗流规律需要综合各样品的试验结果,不同样品在综合过程中所占比重也需要合理分配。利用室内相渗试验、岩心化验分析结果,提出油藏综合相渗曲线渗透率拟合目标值等于油藏的平均渗透率,样品在综合曲线中的权重系数根据孔隙结构分布规律或渗透率分布规律确定,并给出了拟合油藏综合相渗曲线具体方法及步骤。     

异常渗流油藏油水两相渗流特征研究

异常渗流油藏往往因为或是流体性质异常、或是多孔介质异常、或是流动状况发生变化．从而造成流体渗流不符合达西渗流规律。通过室内试验．确立了异常渗流油藏油水两相渗流特征的研究方法,测试了其油水两相相对渗透率曲线,并由无因次采液(油)指数的变化规律和计算预测曲线研究了异常渗流油藏的油水两相渗流特征。     

直流电法改变油水两相相对渗流关系的理论研究

根据毛细管双电层理论和孔隙介质电渗流理论,建立了直流电场作用下油水两相流动模型;用稳态法和非稳态法两种方法,在高孔渗和低孔渗两种情况下讨论了直流电场对油水两相相对渗透率的影响。结果表明：利用直流电场处理油层,能较好地改善油水两相相对渗流关系,使油相相对渗透率增加,水相相对渗透率降低;直流电场电位梯度越大,作用效果越好。稳态方法时, 残余油饱和度时的油水两相相对渗透率随电位梯度的改变而改变。     

基于水驱特征曲线计算油水相对渗透率曲线的新方法

从一维两相渗流出发,通过引入一维非活塞式水驱油中采出程度与相渗饱和度的关系表达式,完善了两类水驱曲线公式推导,在油水相对渗透率曲线指数关系的基础上,统一了水驱曲线与油水相对渗透率曲线的相互求取,实现了利用动态数据求取实际油藏油水两相相对渗透率曲线的方法。利用数值实验手段对该方法进行了验证,理论分析以及反演结果表明:利用两种水驱曲线计算油水相对渗透率的方法是可行的,计算曲线与原始油水相对渗透率曲线基本一致。     

鄂尔多斯盆地南梁—华池地区长81致密储层微观孔喉结构及其对渗流的影响

鄂尔多斯盆地南梁华池长81油藏孔喉结构多样、渗流特征复杂,成藏及油水关系认识不清,制约了该区石油勘探突破及规模开发进程。通过铸体薄片、恒速压汞、核磁共振、油水相渗测试等方法,系统研究了南梁—华池地区长8₁储层微观孔隙结构,对比分析了该区不同物性样品微观孔喉结构差异及其对油水渗流特征的影响。结果表明:①储层物性越好,微观非均质性越强,可动流体饱和度越大,无水期驱油效率先增后减,最终水驱油效率越高。②当渗透率大于1.000 mD时,渗透率贡献率主要依靠少数半径大于6.00μm的连通喉道;当渗透率小于1.000 mD时,渗透率贡献率主要由喉道半径峰值区间的小喉道决定。③连通喉道半径小于0.10μm的孔隙流体为不可流动的束缚流体,储层物性越好,半径大于0.50μm喉道控制的孔隙体积越大,可动流体饱和度越高。④研究区油水相渗特征可以分为3类,其中Ⅰ类相渗物性最差、驱油效率最低;Ⅱ类相渗喉道半径为0.50~1.00μm,两相共渗范围较宽,无水期驱油效率和最终驱油效率均最高;Ⅲ类相渗喉道半径多大于1.50μm,含水上升较快,无水期驱油效率最低,但最终驱油效率只略低于Ⅱ类相渗最终驱油效率。喉道半径的分布、连通特征决定了储层渗透率和可动流体饱和度大小,影响油水两相渗流规律,对石油充注、成藏以及开发均有重要的影响,是该区油水关系复杂的重要因素之一。该研究成果对分析岩性油藏油水关系、预测有利储层分布具有一定指导意义。     

基于孔隙网络模型的砂砾岩微观水驱油驱替特征

基于胜利油区砂砾岩油藏储层微观结构特征,采用双峰态曲线作为表征喉道半径的分布,结合储层微观孔隙结构参数(如孔喉比、配位数、形状因子等),建立反映砂砾岩岩石孔隙空间的三维孔隙网络模型。通过油水两相流模拟计算结果可知,与实测相渗曲线吻合较好,可用来计算油藏驱油效率和预测开发动态,尤其是对于新发现尚未进行取心实验的区块,开展砂砾岩三维孔隙网络模型计算无疑是一种有效的补充手段。     

高注水倍数相对渗透率曲线校正方法研究及应用

为准确表征油田完整含水阶段的相对渗透率曲线特征,在对大量室内相对渗透率曲线试验资料进行统计分析的基础上,提出了高注水倍数相对渗透率曲线的表征方法,分析了高注水倍数相对渗透率曲线的变化规律,建立了将常规相对渗透率曲线校正为高注水倍数相对渗透率曲线的方法,并进行了实例应用分析。研究发现,高注水倍数相对渗透率曲线具有以含水率转折点为界的半对数分段线性特征,转折点之前油水相对渗透率不变,转折点之后残余油饱和度变小,油水相对渗透率延伸到极限值。研究结果表明,将常规相对渗透率曲线转化为高注水倍数相对渗透率曲线的方法,能够合理延续高注水阶段相对渗透率曲线的变化规律,扩展了当前室内渗流曲线的适用范围,为制定老油田开发对策提供了理论依据。      

确定油藏油水渗流特征的新方法

在马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线的基础上,将微分和物质平衡方程、Welge方程相结合,可得到马克西莫夫-童宪章水驱特征曲线对应的微观油水渗流特征方程,为利用油藏生产数据确定油水渗流特征提供新的方法。利用物性好的大庆油田南二三开发区葡Ⅰ组油藏生产数据,给出详细计算流程,其计算结果与水驱油实验结果基本一致,表明新方法可行。利用三塘湖油田牛圈湖特低渗油藏马62井区油水渗流特征进行验证,发现马62井区体积压裂后所表现出的油水渗流特征与相邻井区室内实验确定的结果相差较大,表明室内实验得到的油水渗流特征只反映了基岩的油水渗流特征,未能反映多孔介质油藏注水开发过程中的水驱油特征。     

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。     

油藏高含水开发期确定采收率的一种新方法

水驱油藏进入高含水开发期以后,常规的水驱曲线对采收率的标定会出现很多问题.在高含水开发期,地层中油相的相对渗透率比较小,相对于相渗曲线上为后期比较扁平的阶段,在该阶段可以将油相的相对渗透率与含水饱和度之间的关系看成线性关系.在此基础上,从渗流力学和物质平衡原理角度出发,利用产量公式和相对渗透率曲线推导出处于产量递减期间的油藏采油速度与采出程度之间的关系,发现存在线性特征.在给出最低的经济极限采油速度的情况下,利用该关系可以对油藏动态和经济采收率进行标定,同时给出了其适用条件.并利用孤东七区西Ng63 4的生产数据进行了实例验证,给出了该油藏的经济采收率,效果明显.