温度对稠油油藏油水相对渗透率影响规律的实验研究

为研究温度对稠油油藏油水相对渗透率的影响规律,选用委内瑞拉某区块稠油,配制实际油藏条件下的含气原油,基于一维岩心流动模拟实验,在考虑油藏条件下,采用非稳态法测定不同温度下的油水相对渗透率曲线。研究结果表明,稠油油相相对渗透率较大,水相相对渗透率极小,油水两相渗流能力极不平衡;随着温度的升高,束缚水饱和度呈线性增加,残余油饱和度呈非线性减小,等渗点对应的含水饱和度呈幂指数增加,相对渗透率曲线整体右移,两相共渗区域扩大,油水两相相对渗透率均增大,水相上升幅度小于油相。     

油藏条件下油水相对渗透率实验研究

用胜利油区孤东油田7—44—检245等井样品进行油水两相渗流规律单因素影响实验，结果表明：净上覆压力增大改变孔隙结构(主要影响喉道)，水相相对渗透率上升较快而油相相对渗透率下降较快，是影响渗流规律主要的因素；温度增高改变油水黏度比，使束缚水饱和度增大、残余油饱和度减小，但在相同油水黏度比条件下，温度升高对相对渗透率的影响很小；在30MPa、80℃条件下，精制油与盐水、脱水脱气原油与盐水的油水黏度比相近，含气原油与盐水的油水黏度比略高，三者相对渗透率曲线形态相近，含气原油与盐水的水相相对渗透率略高于脱水脱气原油与盐水的。用胜利油区5个油田不同层位的样品，进行地层与地面条件下相对渗透率测定对比实验的结果，地层条件下的束缚水饱和度高、两相区窄、油水两相前缘含水饱和度低、含水上升快以及最终水相相对渗透率高；地层条件下的水驱油效率在注水初期高于地面条件，达到一定的注入倍数后低于地面条件，最终水驱油效率小于地面条件。进行相对渗透率实验研究时，应该模拟油藏条件，由于渗流特性对上覆压力和孔隙压力的绝对值不敏感，可以只模拟油藏的净上覆压力。     

含气活油高凝油相渗曲线测定及特征

目前,油水相渗曲线测量实验中普遍采用脱气原油作为实验用油,无法模拟实际储层中原油含气,设计实验使用含气高凝油,通过在恒温箱中利用高压活油瓶进行转样来保持原油高温高压条件和原始含气量,利用非稳态法测量得到含气活油高凝油相对渗透率曲线,并对曲线的特征规律及其影响因素进行研究。结果表明:含气活油相渗曲线与脱气原油相比,油相相对渗透率较高,水相相对渗透率较低,残余油饱和度降低,水驱油效率增加,含水上升变慢;随着实验温度降低,油相相对渗透率降低,水相相对渗透率提高,残余油饱和度显著升高,含水上升快,驱油效率降低;储层渗透率在高温条件下对相渗曲线特征影响较小,但在析蜡温度以下时,低渗储层的残余油饱和度与束缚水饱和度都要明显高于高渗储层,水驱油效果较差,该研究实现了对高凝油油藏相渗曲线的精准刻画。     

温度对特低渗油藏油水相对渗透率的响

针对目前有关特低渗油藏相对渗透率曲线研究较少的现状,通过岩心流动实验,得到不同温度条件下特低渗岩心的油水相对渗透率曲线,将其与中渗油藏的相渗曲线进行对比,并对其相渗曲线的特征值进行了定量描述。对比分析得出：相对中渗岩心,特低渗岩心的相渗曲线有整体向左移动的趋势,残余油饱和度较高,且该饱和度对应的水相相对渗透率很低,岩心的水驱最终采收率较低;随着温度的升高,特低渗岩心的束缚水饱和度逐渐升高,油水同流区变宽,等渗点饱和度右移．残余油饱和度相应减小．岩心的水驱最终采收率增大。     

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。     

渤海稠油油田热化学复合吞吐增效技术研究与应用

针对渤海稠油油田在生产稠油井存在的原油黏度大、胶质沥青质沉积造成储层有机堵塞严重、产量递减快、边底水突进、含水上升快等问题,通过室内实验研究分析、物理模拟与参数优化开展了海上热化学复合吞吐增效技术研究。结果表明：随温度升高,胶质、沥青质扩散系数增大,石英石表面对重质组分的吸附能力减弱,有助于胶质沥青质解离;热气化学复合解堵后,岩心水测渗透率均可恢复到初始岩心水测渗透率的60%～70%;热(80℃)+气(溶解)作用下,与50℃脱气油相比可使原油黏度降低约80%;在热和化学剂作用下,原油形成低黏水包油乳状液,稠油黏度由2 000 mPa·s降低至30 mPa·s,降黏率为98.5%;稠油相渗曲线测试实验(100℃)结果显示,化学剂注入后使稠油相渗曲线等渗点右移,两相共渗区域增大,油相渗透率变大,水相渗透率降低,残余油饱和度降低,开发效果改善;在热水驱过程中,注入泡沫堵调后,高渗填砂管和低渗填砂管采收率均有明显提高,低渗管采收率提高约11个百分点,高渗管采收率提高约8个百分点。模拟吞吐实验结果表明：在热+化学+气协同作用下,可至少降低含水20%～30%,采油指数由0.90 mL/(min·M...     

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。     

沥青质沉积方式对储层渗透率的影响

为明确均匀沥青质沉积下的储层伤害特征及机理，通过岩心真空饱和原油的实验，建立均匀沥青质岩心沉积方法，开展正向水驱及反向水驱实验分析均匀沥青质下储层油水渗流规律。结果表明：与直接饱和法相比，真空饱和法的岩心中沥青质沉积量大且分布均匀，对岩心绝对渗透率伤害小于对两相相对渗透率伤害，残余油饱和度增大了28.6%，油水两相共渗区收窄且向左偏移，油相相对渗透率降低了15.5%，水相相对渗透率提高了33.2%，但最大水相相对渗透率则下降了19.5%；储层伤害方式包括孔喉堵塞和表面沉积引起的润湿性和孔喉半径变化，孔喉堵塞对绝对渗透率的影响大于相对渗透率，而表面沉积对相对渗透率的影响大于绝对渗透率；非均匀沥青质沉积的储层伤害方式以孔喉堵塞伤害为主，占总伤害的比例为65.2%，均匀沥青质沉积的伤害方式则以表面沉积伤害为主，占总伤害的比例为73.1%。研究成果可为全面深入认识沥青质沉积伤害及防治沥青质沉积提供依据。     

溶解作用对低渗油藏CO_2驱两相相渗的影响

运用PVT分析仪分别测定了不同压力条件下CO_2在油水中的溶解度,并测定了溶解CO_2后油水性质的变化。采用非稳态相渗实验方法,分别进行了饱和CO_2前后的油水、油气、气水相对渗透率测定实验,明确了CO_2溶解作用对相对渗透率的影响规律。结果表明:油藏条件下,CO_2在原油中的溶解度约为地层水中的7倍。CO_2溶解作用使得原油黏度急剧降低,水相黏度略微增大,原油体积膨胀系数显著增大,而水相体积膨胀系数基本不变。溶解CO_2后,油水性质的变化,使得油水相渗曲线向右偏移,油相相渗提高;CO_2溶解于原油后,使得油气相渗曲线与水相相渗均有不同程度的提升;地层水溶解CO_2后气水相渗曲线变化不大。     

孤东油田七区西相对渗透率曲线研究

油水相对渗透率曲线综合反映了互不相溶的油水两相在不同含水饱和度下渗流规律的变化,是油田开发设计中产能预测的基础资料;而不同开采阶段取心岩样相渗曲线的变化,能够反映储集层结构的变化,研究这一变化可为油田剩余油挖潜提供理论依据。孤东油田七区西馆陶组上段取心井资料表明,随着水驱过程的深入,油水相对渗透率曲线的特征值发生了变化,束缚水饱和度和残余油饱和度减小、等渗点含水饱和度及残余油饱和度下的水相渗透率增大,反映出油层孔隙度增大、黏土矿物减少、孔隙比表面积减少、孔隙表面更亲水以及水驱结束后储集层的综合渗流能力有所增加等特征。不同阶段相渗参数分析表明,油田进入高含水期后,孔隙度对渗透率、渗透率对残余油饱和度、两相共渗区、驱油效率等参数的影响作用相对增大。研究结果认为,该油田三次采油应立足于改善储集层结构和驱油剖面,减少孔间矛盾,提高驱油效率。     

储集层微观参数对油水相对渗透率影响的微观模拟研究

为描述储集层微观参数对油水相对渗透率的影响，建立油水两相流的三维准静态孔隙网络模型，运用逾渗理论描述微观渗流机制，模拟初次油驱和二次水驱过程，并对相对渗透率进行了预测，计算结果与实验结果变化趋势基本一致，验证了孔隙网络模型模拟的有效性。利用孔隙网络模型研究水湿情况下孔喉比、配位数、形状因子对相对渗透率的影响。结果表明：孔喉比增大，残余油饱和度增大，水相达到同样的渗流能力所对应的含水饱和度相对增加；配位数增大，两相共流区变大，残余油饱和度减小，配位数对非润湿相油的相对渗透率影响较大；形状因子增加，残余油饱和度减小，两相共流区变大。图7表1参10     

温度对浅层超稠油油藏启动压力梯度及相对渗透率曲线的影响

目前大多数相对渗透率测试是在原始油藏温度下完成,代表性较差。为明确浅层超稠油油藏水驱过程中的流体流动机理,进行岩心驱替实验,对不同温度下的启动压力梯度和水驱浅层超稠油的相对渗透率曲线进行研究。结果表明启动压力梯度受温度影响较大,在浅层超稠油油藏相对渗透率曲线中,油相相对渗透率曲线和水相相对渗透率曲线差异很大,油相下降速度快,水相上升速度很慢。随温度升高,油水两相相对渗透率增大,等渗点右移,等渗点处的相对渗透率逐渐增大,束缚水饱和度增加,残余油饱和度降低。140和180℃时蒸汽驱油效率分别高于同等条件下的水驱效率10.6%和11.9%,在一定程度上说明热水驱替可改善浅层超稠油油藏的开发效果。     

表面活性剂对超低渗透油藏渗流特征的影响

针对超低渗透岩心,通过宏观驱替实验研究不同界面张力的表面活性剂对单相启动压力、油水两相启动压力、相对渗透率曲线、降压效果及提高采收率效果的影响,分析表面活性剂对超低渗透油藏渗流规律的影响。研究结果表明,随驱替液界面张力的降低,单相启动压力明显降低。油水两相启动压力实验中,在油水两相相同流速比下,随界面张力的降低,油水两相启动压力梯度逐渐降低,含水饱和度逐渐增大。从束缚水饱和度到残余油饱和度,随含水饱和度的增加,油水两相启动压力梯度先缓慢下降,后迅速下降。相渗曲线实验中,随表面活性剂质量分数的增加,油水两相渗流区增大,油相相对渗透率增大,残余油下水相相对渗透率增加,残余油饱和度降低,油气采收率升高,水相(端点以内)渗透率基本没有变化。表面活性剂段塞驱替实验中,岩心一次水驱后,注入表面活性剂可明显降低超低渗透岩心的注入压力、提高岩心采收率,且油水界面张力越低,降压效果越好,提高采收率幅度越大。     

低渗透油藏中水驱前缘参数特征

在低渗透油藏中,水油两相渗流有其特有的规律：束缚水饱和度和残余油饱和度大,共渗区小,水相相对渗透率低。由于油水相渗曲线和油水粘度比对水驱产生较大影响,本文就低渗透油藏的油、水相渗曲线和油、水粘度比对水驱前缘参数的影响的影响进行了分析。前缘参数表征水驱效果的一般原则是：前缘含水饱和度大,含水率导数小的时侯,驱替效果好,无水采出程度高,经计算分析,得出结论：水相相对渗透率越大,驱替效率越差,无水采出程     

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。     

考虑渗透压的致密砂岩储层渗吸半解析数学模型

为定量表征渗透压对致密砂岩储层渗吸置换效果的影响,基于毛管压力函数及渗透压方程,建立考虑渗透压的致密砂岩储层渗吸半解析数学模型,用于计算最终渗吸置换率、渗吸稳定时间、水相饱和度及矿化度的沿程分布等参数。对渗吸液矿化度、水相和油相最大相对渗透率、水相和油相相对渗透率系数、油水粘度比等参数进行敏感性分析,并与岩心实验结果进行拟合,以校正模型参数。研究结果表明:储层内流体与渗吸液矿化度差越大,渗吸置换作用越显著,渗透压主要影响渗吸置换中段位置;对渗吸效果影响从大到小依次为水相相对渗透率系数、水相最大相对渗透率、油水粘度比、油相相对渗透率系数、油相最大相对渗透率;油水粘度比对矿化度分布影响最为显著,水相相对渗透率系数及水相最大相对渗透率主要影响推进前缘段矿化度分布,油相相对渗透率系数及油相最大相对渗透率对矿化度分布几乎没有影响;模型渗吸置换率校正系数约为0.7;渗吸稳定时间校正系数与水相最大相对渗透率呈较好的线性相关。     

人工裂缝对低渗透油藏油水渗流影响实验研究

为研究人工裂缝对低渗透油藏的油水渗流规律及开发效果的影响,利用浊积岩低渗透油藏天然岩心进行油水渗流规律实验,对岩心进行了人工造缝,对比分析４ 种渗透率级别、３ 种裂缝形态的岩心油水驱替实验结果。研究结果表明：人工裂缝的存在会造成岩心拟启动压力梯度降低,油相渗透率下降,水相渗透率上升,残余油饱和度增大,油水共渗区变窄;含垂直缝的岩心水驱采出程度明显大于无裂缝岩心,改善了岩心水驱油效果;水平缝使岩心水驱油效果变差。     

渤海绥中36-1 油田二元复合驱相对渗透率研究

为准确测定渤海绥中36-1 油田进行聚合物/表面活性剂二元复合驱相对渗透率曲线,提出了将某含水饱和度下聚合物/表面活性剂二元复合驱体系在岩心入口端与出口端黏度的平均值作为在岩心中平均黏度的黏度处理新方法;模拟该油田的实际情况采用恒速非稳态法测定了水驱和二元复合驱的相对渗透率曲线,研究了表面 活性剂和聚合物加量对二元复合驱相对渗透率曲线的影响。结果表明：二元复合驱的油相相对渗透率比水驱时的高,水相相对渗透率和残余油饱和度比水驱时的低;随着二元复合体系中表面活性剂加量的增大,油水两相的相对渗透率均增大,残余油饱和度降低;随着聚合物浓度的增大,油相相对渗透率增加,水相相对渗透率和残余油饱和度降低。图4表1 参12     

低渗透砂岩油藏油水相对渗透率曲线特征

摘要方法综合分析我国十余个低渗透油藏的毛管压力曲线和相对渗透率曲线,Ｊ（Ｓｗ）函数及Ｗｙｌｉｅ和Ｇａｒｄｎｅｒ公式,求出不同渗透率油藏的理论相对渗透率曲线。目的总结低渗透砂岩油藏油水相对渗透率曲线特征,为其开发提供理论依据。结果低渗透油藏中孔隙度、束缚水饱和度、残余油饱和度及共渗点与储层渗透率有一定的关系,即随着渗透率的增大,孔隙度、束缚水饱和度增大,残余油饱和度减小,油水两相共渗区的范围变窄。结论低渗透砂岩油藏的油水相对渗透率曲线具有一定的特征,即随着含水饱和度的增加,油相相对渗透率急剧下降,水相相对渗透率变化不大。利用本文所采用的方法可为理论模型模拟计算（动态预测和储量计算）提供输入数据     

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。