考虑启动压力梯度的相对渗透率计算

低渗透油气层由于存在启动压力梯度，渗流规律不符合达西定律，而现今实验室处理相对渗透率曲线的JBN方法是建立在达西定律基础上的，没有考虑启动压力梯度的影响。为解决非稳态实验中对低渗透岩心的数据处理问题，在低渗透非达西渗流理论的基础上，推导了考虑启动压力梯度的油水相对渗透率计算公式，当启动压力梯度为零时，该公式与JBN计算公式相同，可以看作是JBN方法的推广。与JBN方法相比，考虑启动压力梯度后得出的油、水相对渗透率都是偏小，可以看出JBN公式对低渗透储层并不适用。考虑了启动压力梯度的影响后，得出的相对渗透率曲线更符合低渗透岩心的真实驱替过程，所以更有利于油气藏工程中的计算。     

模拟退火在非稳态驱替实验计算相对渗透率中的应用

岩石的相对渗透率是储层物理性质的一个重要参数,其实验测量目前主要采用非稳定法.非稳定法通过测量恒流或恒压驱替过程中的时间、流量、压差参数,并根据一定的算法计算出被测样品的相对渗透率曲线.在JBN法计算相对渗透率中,经常采用线性函数或可线性化的非线性函数对实验数据进行滤波处理来提高相对渗透率曲线质量.将模拟退火算法应用于实验数据的拟合滤波处理,使得数据拟合光滑处理可以选择任意符合数据分布规律的函数,尤其是不能转化为线性的非线性函数,拓展了JBN改进方法的适用范围.实际数据处理结果表明,模拟退火算法用于非稳态驱替实验计算相对渗透率曲线是有效的.     

整理相对渗透率曲线的历史拟合方法研究

目前很多研究表明,对于非均质、渗透率低、亲水性强的岩心,如果用Johnson-Bossler-Naumann(JBN)方法来整理这些岩心的非稳定流实验资料,得到的相对渗透率曲线是错误的。本文提出了一个整理非稳定流相对渗透率曲线实验资料的自动历史拟合方法,给出了应用实例,同时把得到的相对渗透率曲线与JBN方法得到的结果进行了比较。     

油-水相对渗透率曲线优化校正新方法

相对渗透率曲线是油藏工程中一项重要基础资料,其中含水饱和度的确定对相对渗透率曲线至关重要。通过改进非稳态法测量相对渗透率曲线的实验装置,在岩心夹持器出口端面的岩心中插入一对连接电阻测量仪的电极,以测量岩心出口端的电阻值;同时,在稳态油-水两相渗流理论的基础上,结合阿尔奇公式对含水饱和度与电阻率关系进行标定;运用标定的阿尔奇公式计算非稳态水驱油岩心末端的含水饱和度。通过对比3种不同方式下(电阻率法、JBN改进法和稳态法)得到的相对渗透率曲线可知:电阻率法校正后的相对渗透率曲线在岩心见水后的水相相对渗透率迅速增大,油相相对渗透率迅速降低,与稳态法测得的相对渗透率曲线基本一致。该方法消除了死体积和计算中迭代误差的影响,使测量的相对渗透率曲线更加客观真实。     

考虑多因素的低渗透岩石相对渗透率

相对渗透率是制定油气田开发方案的重要基础资料。通常用非稳态流方法测定和用JBN方法计算它,但未考虑非达西流及毛管力的影响,故只适合于中高渗透岩石达西渗流的情形,且要求非稳态相对渗透率实验驱替速度较高。针对水湿和油湿岩心两种情形,分别导出了同时考虑启动压力梯度、毛管力及重力的相对渗透率公式,不受实验驱替速度较高的限制,解决了低渗透岩石非稳态相对渗透率的实验测定和计算方法问题。     

大庆油田油水相对渗透率统计规律及其应用

以大庆油田617个天然岩心测量的非稳态油水相对渗透率曲线为样本,统计得到了束缚水饱和度、残余油下水饱和度、束缚水下油相相对渗透率、残余油下水相相对渗透率与有效渗透率间的统计关系和平均相对渗透率曲线,给出了利用油水相对渗透率统计规律计算不同渗透率储层岩石代表性的油水相对渗透率曲线的方法。根据相对渗透率的统计规律,用Buckley-Leverrett水驱理论和油藏数值模拟方法,研究了大庆油田不同渗透率级别的均质油藏,在250m和500m井距下水驱开采的含水上升规律。     

界面张力对低渗油藏CO2驱油气相对渗透率曲线的影响

针对腰英台低渗透油藏条件,通过高温高压界面张力仪测量了原油与CO2间界面张力随着压力的变化关系;运用非稳态JBN方法测量了低渗透油藏CO2驱过程中不同油藏压力下的油气相对渗透率曲线。对油气界面张力变化和相对渗透率曲线变化规律的研究,结果表明,随着油藏压力的增大,CO2与原油间的界面张力逐步降低,导致油气相对渗透率曲线等渗点逐步向右偏移,两相共渗区逐步拓宽,气驱残余油饱和度逐步降低,且相对渗透率曲线有向对角直线形态转变的趋势。     

非稳态法测定聚合物驱相对渗透率曲线

在研究聚合物溶液流变性基础上,通过测定聚合物溶液的阻力系数与残余阻力系数,确定了聚合物溶液在多孔介质中的有效粘度。建立了非稳态法聚合物驱油的实验技术和方法,设计了3种实验方案。通过大量的实验,对常规水驱油实验和聚合物驱油实验的相对渗透率曲线进行对比,说明了聚合物驱油体系的相对渗透率曲线特点,并研究分析了聚合物溶液在岩石中吸附／滞留对相对渗透率的影响。实验结果真实地反映了聚合物驱油过程的多相渗流规律。     

桑合油田油水相对渗透率曲线类型及其驱替模式探讨

根据桑合油田砂砾岩储层相对渗透率的实验资料,按水相相对渗透率曲线形态划分,其相对渗透率曲线可分直线型和下凹型两种类型。研究表明,水相相对渗透率曲线形态与储层岩性、非均质性、润湿性、渗透性、压实程度和粘土矿物等因素有关;形成下凹型水相相对渗透率曲线的主要原因是驱替过程中堵喉效应。无论是直线型相对渗透率曲线,还是下凹型相对渗透率曲线,油水相对渗透率比值与含水饱和度均呈较好的指数关系模式,其驱替模式均表现为丙型水驱曲线特征。     

疏松砂岩油藏冷冻岩心与常规岩心相渗曲线研究

为了更好地评价疏松砂岩油藏的水驱开发特点,针对实际油藏地质和流体性质特征,用室内水驱油非稳态法,研究近似油藏条件下冷冻岩心与常规岩心的油水相渗曲线,并进行对比分析。在数据处理过程中,利用JBN经验公式法进行计算,采用对数函数对其进行拟合与回归,最后绘出油水相渗曲线,并作为判断水驱效果的依据。结果表明,水驱后冷冻岩心的残余油饱和度平均为29%,残余油饱和度对应的水相相对渗透率为0.32,驱油效率平均为52%;常规岩心的残余油饱和度平均为30%,残余油饱和度对应的水相相对渗透率为0.30,驱油效率平均为52%。同一含水饱和度所对应的冷冻岩心,其水相相对渗透率高于常规岩心所对应的水相相对渗透率,但常规岩心见水时间早于冷冻岩心,且含水上升较快。冷冻岩心的最终水驱油效率和无水采收率均高于常规岩心。     

水敏性低渗透储层油水两相渗透率JBN计算方法的改进

水敏性低渗透砂岩在水驱油过程中由于受到黏土膨胀、颗粒运移、堵塞等水敏影响,岩石的孔隙半径缩小、渗透率降低,出现注入压力异常的现象,采用常规的JBN方法计算油水两相渗透率会出现异常的相渗曲线。在考虑水敏性低渗透砂岩水驱油过程中水敏影响的基础上,对常规JBN解释方法进行了改进,以满足正确解释水敏性低渗透砂岩油水两相渗透率的需要,实例应用证实了改进方法的正确性与实用性。     

非稳态法测定稠油油藏相对渗透率实验研究

为了更好地了解稠油油藏的开发特点,针对实际油藏地质特点和流体性质特征,通过室内实验,用水驱油非稳态法测定稠油油藏油水相对渗透率曲线。在数据处理过程中,用JBN经验公式法进行计算,采用对数对其进行拟合与回归计算,做出油水相对渗透率曲线,进而得出实验结果。结果表明,两相渗流区比较大,残余油饱和度比较高,水相渗透率相对比较低,等渗点饱和度大于50%。通过油水相对渗透率曲线可判断此油藏的润湿性,此稠油油藏为弱亲水油藏。在水驱油过程中,见水时间较早,见水时压差为0.72,突破时所对应的采收率还不到30%,最终采收采收率较低。此研究能为提高采收率技术决策提供一定的理论依据,在以后相关润湿性的研究中可以通过相渗曲线来进行判断。     

非稳态法油水相对渗透率实验数据处理方法

非稳态法油水相对渗透率实验数据的处理方法主要是JBN法。许多学者基于JBN方法,在不同的适用条件下又衍生出函数拟合法与微分近似法。对比这两种处理方法不难发现,微分近似法计算所得的曲线形态比函数拟合法好,但是异常点较多。因此在总结、对比这两种处理方式优缺点的基础上,最终利用函数拟合法计算含油率,利用微分近似法计算油水相对渗透率,计算结果更加符合岩心实验的实际情况。同时还提出了利用多项式拟合来修正相渗曲线的方法,该方法不仅使相渗曲线更加光滑,而且能够真实地反映油水渗流规律。     

低渗透油藏的热水驱研究

热水驱仅包括两个被加热相的流体,热水驱的主要机理是热膨胀,降低黏度,润湿相改变和油水界面张力的降低。热水驱实验使用的岩心样本取自某稠油低渗透油藏,主要是未被饱和的砂岩。实验在相同的油藏压力,不同的温度（范围在110oC以内）和不同种类的原油下进行的。对比了每个试验的最终原油采收率、残余油饱和度、束缚水饱和度、和压力降落。应用JBN方法分析了动态恒温驱替的结果,从而得到岩心的相对渗透率及低渗透砂岩中温度对油水相对渗透率的影响。结果显示在低渗透率的砂岩中使用高温热水在较高压力下驱替稠油,也有可能获得较高的采收率。在稠油体系中,原油生产的热水注入率比在中质油和超稠油要高,但是在传统稠油油藏它的价值很少被报道。另外,研究发现当岩石被加热时,油水的相对渗透率取决于温度,而残余油饱和度会降低,束缚水饱和度会增加。     

特高含水阶段新型水驱特征曲线

水驱油藏开发进入特高含水阶段之后,油、水相对渗透率的比值与含水饱和度的关系会偏离直线,常规水驱特征曲线也会偏离直线,此时再应用常规水驱特征曲线预测开发指标会产生较大误差。针对此现象提出了新型渗流表征关系即油、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系表达式,该表达式能够对中后期的油、水相对渗透率比值与含水饱和度的关系进行高精度拟合。在此基础上,运用油藏工程方法推导了一种新型水驱特征曲线。利用油藏数值模拟结果和现场数据对新型水驱特征曲线与常规水驱特征曲线进行对比,结果表明新型水驱特征曲线对高含水期及特高含水期的数据拟合具有更好的适应性,很好地解决了特高含水阶段曲线上弯和预测误差偏大的问题,有较好的现场实用价值。     

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。     

利用分形理论计算相对渗透率曲线——以南襄盆地双河油田核桃园组六油组为例

相对渗透率曲线是油藏工程研究的一项重要资料,一般是通过多项式拟合室内岩心实验数据得到。然而受储层非均质性、实验误差以及岩心数目局限性的影响,通过多项式拟合室内实验数据得到的相对渗透率曲线很难代表整个油藏的相渗特征。结合分形理论,根据双河油田实际生产数据,推导出一种新的计算相对渗透率曲线的方法。通过对该油田核桃园组油藏的实例计算,依据油田的生产动态数据与分形理论,得出相对渗透率曲线,并通过含水率进行验证。结果表明,计算得出的相对渗透率较实验测定的相对渗透率更具有整体性和代表性,与油田实际情况吻合较好。该计算方法能够提高岩心实验相对渗透率曲线的可靠性,可以较好地用于油藏的开发实践中。