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。     

利用等效介质理论计算油水相对渗透率曲线的理论研究

对于油水两相在多孔介质中的不可压、非混相流动,提出了一套根据孔隙的概率分布函数(PDF)计算油水相对渗透率曲线的基本方法,研究了孔隙的大小及其分布、多孔介质的结构特征、油水两相同渗因子以及油水粘度比等物理因素对油水相对渗透率曲线的影响,发现理论结果与实验结果比较吻合,同时,编制了相应的计算机软件EMTKR-2,利用该软件可以对任意类型的PDF进行两相相对渗透率曲线的计算并绘制出相对渗透率曲线图。     

油气水三相相对渗透率物理模拟实验

在油藏注气开发中常伴随油、气、水三相渗流现象,为深入研究油、气、水三相在多孔介质中的渗流特征,需对三相相对渗透率曲线进行测定。采用稳态模拟方法,通过引入阿尔奇公式,建立基于电阻率原理和在线CT扫描相结合的实验方法,分别对不同润湿性岩心中气驱转水驱的IDD饱和历程和水驱转气驱的DDI饱和历程下的油、气、水三相相对渗透率进行测定。结果表明:在水湿岩心中,除水相渗透率是自身含水饱和度的函数外,其他两相渗透率还受除自身饱和度外其他两相饱和度的影响;在油湿岩心中,油、气、水三相的等渗线都是凸向100%自身饱和度顶点的曲线,饱和历程的差异对油、气、水三相等渗线有不同程度的影响。     

三相相对渗透率曲线实验测定

建立CT双能同步扫描实验方法,结合稳态物理模拟方法对油湿和水湿露头砂岩的油气水三相相对渗透率进行实验测定,同时考察不同饱和历程对相对渗透率曲线的影响.CT双能同步扫描法可准确获取三相流体饱和度并消除末端效应的影响,将实验测得相关数据代入达西公式可算得不同饱和度下各相的相对渗透率.研究结果表明,对水湿岩心,水的等渗线为一系列直线,表明水相相对渗透率只与含水饱和度有关;油的等渗线为一系列凹向含油饱和度顶点的曲线,气的等渗线为一系列凸向含气饱和度顶点的曲线,表明油相和气相的相对渗透率与三相饱和度都有关;而在油湿岩心中,油气水三相的等渗线都是一系列凸向各自饱和度顶点的曲线,表明油气水的相对渗透率与三相流体饱和度都有关.不同饱和历程对润湿相的等渗线影响不大,但对非润湿相的等渗线有影响,两种饱和历程下非润湿相等渗线形态基本相同但位置不同.     

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。     

克拉玛依油田三元复合驱相渗曲线研究

在用稳定法测定三元复合驱油体系与油的相渗曲线时,用聚合物分子滞留条件下的碱、表面活性剂体系(AS)与油的相渗曲线来代替ASP驱油过程中的相渗曲线。研究了聚合物分子在孔隙介质中的滞留程度、体系的界面张力对相渗曲线的影响,将聚合物的作用归结为对不可动水相饱和度、油水相的相渗曲线高低的影响;将碱和表面活性剂的作用归结为通过降低界面张力来影响残余油饱和度及水相相渗曲线的高低,得出了聚合物的滞留程度与不可动水相饱和度、油水相端点相对渗透率值之间的关系曲线和界面张力与残余油饱和度、界面张力与水相端点相对渗透率之间的关系曲线。     

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。     

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。     

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。     

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     

三相相对渗透率曲线实验测定

通过岩心和薄片观察、流体压力特征和地球化学指标分析,探讨三塘湖盆地马朗凹陷芦草沟组泥页岩系统地层超压形成的原因以及页岩油富集机理.研究表明,芦草沟组页岩油是烃源岩在低成熟—成熟早期演化阶段生成的液态烃,具有高密度、高黏度的物性特点;烃源岩厚度大,渗透率低,造成流体启动阻力增大,油气不具备大规模向外排运的条件而滞留在源岩层中,其为超压形成的主要原因.芦草沟组泥页岩生烃潜力大,源内储集空间发育,是其生成的油气滞留其中的基础;生烃造成的地层压力不足以突破油气运移的阻力,是页岩油富集的直接原因.页岩油的富集程度受控于不同岩相在不同演化阶段的生烃、储烃能力.     

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。     

银额盆地艾西凹陷烃源岩地球化学特征及资源潜力

为明确银额盆地艾西凹陷烃源岩条件和油气资源潜力,基于2口探井泥岩样品的测试分析资料,对烃源岩开展系统的评价研究,对有效烃源岩进行预测,在此基础上分析油气资源潜力。艾西凹陷潜在烃源岩为发育于白垩系乌兰苏海组(K₂w)、银根组(K₁y)、苏红图组(K₁s)、巴音戈壁组三段(K₁b3)、二段(K₁b2)和一段(K₁b1)的泥岩,其中K₁b3、K₁b2和K₁b1泥岩有机质丰度最高,其有机质类型均偏腐殖型(Ⅱ型—Ⅲ型),成熟度均达到成熟热演化阶段。元素地球化学和生物标志化合物资料表明,烃源岩沉积期的古气候温暖湿润,沉积水体主要为淡水,陆源高等植物的生源贡献占优势。有利于有机质富集的沉积环境为盐度较高、还原性较强的环境,高生产力是有机质富集的主要控制因素。厘定了研究区有效烃源岩的TOC含量下限值为0.85%,有效烃源岩主要发育于K₁b3、K₁b2和K₁b1,它们在南凹漕带、中凹漕带、北凹漕带和西凹漕带具有一定面积的分布。估算出研究区的油气总资源量为5 091.05×104 t,结合活跃的油气显示证据,认为研究区具有较好的油气勘探潜力。      

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对凝析气藏开发动态和经济效益的正确预测需要正确模拟这类气藏的液态和相态。模拟流态最重要的是获取有代表性的凝析油气相对渗透率曲线，它是数模和试井分析中最常用的基础曲线，目前通常采用模拟油和模拟气相渗曲线来替代凝析油气相渗曲线。但低界面张力的传统油气在多孔介质中的流动规律并不同于凝析油气的流动规律，凝析油气物性非常接近，凝析油在水与凝析气之间形成一个水动力连续的夹膜，它随着凝析气一起流动。同时多孔介质特性、原生水、润湿性、重力、界面张力、粘滞力、流速等因素对凝析油气流动规律的影响作用也不同于对传统油气流动的影响作用。由于微观渗流规律不同，凝析油气相对渗透率的变化规律不同于传统油气相渗，不能用低界面张力油气体系相渗来代替凝析油气相渗，进而确定了实验实测相渗曲线的重要性和今后的研究方向。     

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。     

火山岩气藏气水两相渗流特征分析

火山岩气藏的有效开发较为困难。针对该类气藏的储层特点,文中通过岩心实验研究火山岩的气水两相渗流特征,为气藏有效开发提供依据。室内实验结果表明：受岩心自身孔隙结构特征影响,水,气相渗曲线呈吸吮态,且岩心渗透率对相渗曲线的特征点影响较大,渗透率越大,残余气饱和度越高;对同一岩心而言,气-水相渗曲线的形状及特征点数值与实验温度和压力有关,温度、压力越高,气水两相渗流区越宽,岩心的束缚水饱和度越低,越有利于气水两相渗流。由此得出,在气藏开发过程中,应合理控制生产压差,避免气井过早出现水侵;一旦因水侵造成水锁,可通过提高气藏温度或压力,实现封闭气解封。     

致密砂岩毛管力曲线计算相渗的分形维数方法

致密砂岩相渗曲线在模拟致密油形成,以及油气田勘探开发中具有重要作用,而由于渗透率极低难以实验测得。为此,利用致密砂岩岩心压汞数据,通过分形理论并经过归一化和非标准化计算得到典型致密砂岩油驱水相渗曲线。研究表明:致密砂岩岩心lgpc与lgS线性拟合程度高,具有很好的分形性质,分形维数分布在2.536~2.734;得到的相渗曲线束缚水饱和度高达70%,两相流动区窄,总有效渗透率低,表明两相渗流情况复杂;计算的相渗曲线与实验测得的油驱水的相渗曲线比较接近,所以可用于致密油运移和聚集过程的数值模拟研究。研究成果为高效开发致密油气藏提供了重要理论基础。     

对油气运聚研究中一些概念的再思考

非均质地层中烃类的扩散流和达西流可以同时存在，并可相互转换。据Welte等1997年计算，在致密泥岩层中，扩散流和达西流的流速分别为18m／Ma和15m／Ma，说明在致密地层中这两种流动几乎没有差别，同时说明了泥岩中的流动也可以用达西公式来表述。油、气的浮动和渗流虽然都是在地下多孔介质中的流动，但前者是油、气在水中上浮，不呈连续相流动，而后者是油、气呈连续相与水一起流动，因此浮力没有含烃饱和度的相对渗透率的要求，也不能用达西的密度差，浮力流是二交运移最基本的流动式。地下确实存在油、气的幕式运多和幕式以注，但幕式是一个有时间尺度的概念。油、气的运移和聚集是一个带莫式特征的连续过程，不能只强调强度较大的幕式活动而忽视了连续过程的存在，再加上油源的不稳定和通道的非均质性，因此单依据流体包裹体的分析就确定油气藏是由2或3期充注所形成，似乎有些难以置信。