砂岩模型两相驱替实验中油层润湿性的判断

在砂岩模型两相驱替实验过程中,判断油层润湿性应注意以下问题:(1) 应注意砂岩模型及实验流体的可靠性,充分考虑模型制作过程中各种因素及实验流体真实程度对润湿性的影响;(2) 应保证润湿性判断方法的正确性。在利用水驱油方式及水驱油之后的油、水分布状态判断岩石润湿性时,应综合其他方法进行判断;利用孔道中油水弯液面判断润湿性时,应同时观察大小孔道的弯液面,并防止润湿滞后的影响;在利用油水两相自吸量的比较判断润湿性时,应在孔隙空间内部流体状态相似下进行。     

特低渗透砂岩微观模型水驱油实验影响驱油效率因素

通过鄂尔多斯盆地延长组特低渗透砂岩微观模型水驱油实验,探讨了驱油效率的控制因素。研究发现,特低渗透砂岩储层水驱油过程中,润湿性不同,驱替机理不同。水湿储层表现为驱替机理和剥蚀机理;油湿储层表现为驱替机理和油沿孔道壁流动机理。特低渗透砂岩储层水驱开发中影响开发效果的因素较多,其中包括物性、孔隙结构、注入量、注水速度、润湿性等。特低渗透砂岩储层水驱开发效果对注水速度较为敏感。针对不同的储层,采取合适的注水速度,才能取得较好的开发效果。     

疏松砂岩油藏大孔道形成机理与预测

疏松砂岩油藏开发过程中,易形成大孔道,导致注水无效循环,降低注水开发效果.进行大孔道形成机理与预测的研究,有助干指导疏松砂岩油藏大孔道治理,改善开发效果.结合室内实验结果和矿场生产资料,分析了大孔道形成的地质条件、流体条件和开发因素.采用数值模拟方法,研究了地层韵律性、层间渗透率差异倍数、油水密度差、油水粘度比、采液速度等对大孔道形成的影响.经对比分析,建立了综合系数与油藏形成大孔道之间的变化关系,指出可采用综合系数来预测大孔道的形成,并给出了正韵律、反韵律油藏大孔道形成时该值的界限.以孤东油田七区西Ng63+4油藏为例,利用综合系数判断了大孔道的形成,结果与多种测试分析资料吻合程度较高.     

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。     

不同润湿性砂岩中聚合物吸附滞留对渗流过程的影响

为了研究不同润湿性孔隙中发生聚合物吸附滞留后的流体渗流机制,首先用非稳态法实验研究了亲水岩心和亲油岩心中聚合物吸附前后的油水两相流动过程,然后改进了半渗透隔板法测试油水毛管力实验方法,用常规驱替流程直接测试了聚合物吸附前后油水毛管力.研究表明,聚合物在岩心中吸附能选择性地降低水相相对渗透率;改变孔隙与渗流流体的相互作用,使亲水岩心束缚水饱和度增加,残余油饱和度降低,亲水程度增强,油水毛管力增加,毛管力曲线变陡;使亲油岩心润湿性反转,油水毛管力由负值变为正值;深化了高含水油藏聚合物驱降水增油机理.     

致密油充注过程中储层润湿性变化对含油性影响——以川中侏罗系致密油为例

以四川盆地川中侏罗系致密油储层岩心样品为例,开展了致密油微观充注物理模拟实验。实验模型采用砂岩薄片模型(尺寸为2.5 cm×2.5 cm,厚度约0.6 mm),将实验用油注入模型引槽中,压力由小到大逐步增加至每个模型出口端只出油不出水为止,观测渗流特征并计算含油饱和度。实验结果显示,充注前样品束缚水饱和度与充注后含油饱和度总和大于100%,基于核磁共振法对储层束缚水等流体饱和度与储层润湿性的分析,提出了充注前后储层润湿性的改变(水润湿转变为油润湿)使得最终含油饱和度高于被驱替的动水饱和度。致密油运聚过程中储层润湿性改变抵消了致密油储层高束缚水饱和度对致密油含油性的抑制作用,利于致密油运聚,是致密油成藏含油饱和度提高的重要原因。     

基于核磁共振技术的页岩油润湿性及其对原油动用特征的影响

为了识别和评价页岩油储层岩石润湿性，深化其对储层原油动用程度的认识，以鄂尔多斯盆地西233地区页岩油储层岩样为研究对象，开展完全饱和水及束缚水状态下的核磁共振T₁-T₂二维图谱测试和基于核磁共振技术的自吸法润湿性实验，建立基于核磁共振T₁-T₂二维图谱评价润湿性的基本方法，进而选择平行岩样开展基于核磁共振技术的岩心水驱油实验，分析评价润湿性对水驱油过程中原油动用特征的影响。研究结果表明，油驱水后(即束缚水状态)，水相与孔喉壁面的作用力明显减小，其在孔喉空间中表现出自由流体状态下的体弛豫特征，因此岩样的润湿性表现为油湿，这与基于核磁共振技术的自吸法润湿性实验评价结果一致。由此可见，通过对比不同状态下的核磁共振T₁-T₂二维图谱能够评价岩样的润湿性；岩样在水驱油过程中主要动用的是中-大孔喉中的原油，小孔喉中原油的动用效果较差。当增加注入水毛细管数的同时减弱储层岩石的油湿特性，小孔喉的动用效果可明显提升。因此注水开发过程中应综合考虑注入水毛细管数和储层岩石的润湿...     

油润湿致密砂岩核磁共振弛豫机理与流体识别方法

核磁共振测井是一种能够进行流体识别的重要测量手段,岩石的润湿性对其具有重要影响。鄂尔多斯延长组长8段致密砂岩储层孔隙度低,渗透率差,为弱油润湿性,现有的核磁共振测井流体判别方法难以适用,解释符合率偏低。考虑润湿性因素的影响,研究了水湿、油湿以及混合润湿条件下的核磁共振驰豫机理,利用数值模拟计算了不同润湿性条件下核磁共振响应特征。分析发现,核磁共振差谱几何均值与有效孔隙度差对流体敏感,用这两个参数构建的交会图能有效区分油层和水层,利用核磁共振测井数据和构建的图版实现了储层流体类型的识别。应用实例表明,该方法能有效实现致密砂岩油润湿储层的流体识别,弥补了现有核磁共振差谱分析判识油润湿储层流体类型的不足。     

增黏水驱提高原油采收率

影响油层采收率的因素是错综复杂的、多方面的.根据可人为改变的3个主要因素着手进行水驱油实验研究,这3个因素是油水黏度比、油藏岩石润湿性、被驱替相流体在孔隙中的分布状态.通过模拟直线平行流进行增黏水驱油实验,验证提高采收率的可能性.在平行流实验中采用均质填砂模型增加水的黏度;采用非均质填砂模型,研究各种情况的驱替效率.实验结果表明:直线平行流法比五点法水驱油采收率高;在直线平行流法下进行水驱油实验,增加注入水的黏度可以大大提高采收率.     

清洁压裂液破胶液渗吸过程中油水两相的运移规律

目前针对清洁压裂液破胶液渗吸机制的研究主要聚焦于岩心宏观润湿性、油水界面张力及岩心尺度采收率,缺乏对于渗吸过程微纳米孔隙中油水两相运移规律直观而有效的认识。以清洁压裂液破胶液为实验流体,利用2.5维高仿真微观孔喉阵列模型,模拟清洁压裂液破胶液在毛管力渗吸作用下的油水两相动态分布规律。结果表明,清洁压裂液渗吸过程中润湿相毛管力（驱动力）与界面扩张、贾敏效应及黏性力损耗（阻力）存在多次动态平衡过程,油水两相运移形成“吸水-排油-吸水”交替的分阶段过程。当油相动用效率分别达到10.98%、19.09%与37.27%时,吸水与排油交替进行,产生类似“憋压”的效果。微纳米孔隙中油水两相运移规律对认识清洁压裂液的渗吸作用机制具有重要参考意义。     

不同流动单元微观渗流特征研究——以华池油田长3油藏华152块为例

利用不同流动单元的真实砂岩微观孔隙模型,进行了不同流动单元微观渗流特征的试验研究,为提高油层开采效果提供科学依据.鄂尔多斯盆地华池油田华152块长3储层流动单元可分为A,B,C 3类,存储性能和渗透性能由好到差依次为A,B,C类.研究结果表明,不同流动单元的微观渗流特征有着明显的不同,体现在流体进入次序、流体驱替方式和剩余油类型上的不同.流体总是优先进入A类流动单元,其次进入B类流动单元,C类流动单元流体进入困难,在水驱油时,注入水无法进入C类流动单元;流体驱替方式不同,A类流动单元油驱水为非活塞式,而B类和C类流动单元油驱水均为活塞式;水驱油之后剩余油类型不同,A类流动单元主要为小绕流形成的小簇状油块和厚膜状残余油,而B类流动单元主要为大绕流形成的大簇状油块和珠状、滴状残余油.不同流动单元孔隙结构和润湿性的差别是造成各流动单元不同特征的主要原因.实验研究还表明,研究区C类和B类流动单元是剩余油的主要富集区,应加大挖潜力度.      

低渗透裂缝性砂岩油藏多孔介质渗吸机理研究

低渗透裂缝性油田开发比较复杂,其中水的自发渗吸对原油的开采十分有利。影响渗吸的因素有岩样大小、岩石特性(孔隙度、渗透率)、流体特性(密度、粘度和界面张力)、润湿性、初始含油饱和度以及边界条件等。利用常规室内渗吸实验和先进的核磁共振技术,系统地研究了低渗透裂缝性砂岩油藏中以上各种因素对渗吸的影响程度,得到了一些变化规律,从而为低渗透裂缝性砂岩油藏的开发提供了理论根据.     

双孔隙介质砂岩储层测井响应特征及其油气意义

双孔隙介质砂岩储层孔隙结构复杂,其地层因素和孔隙度关系、电阻增大率和含水饱和度实验关系不符合典型的阿尔奇公式特征.测井响应特征中气、油、水层差异小.双孔隙介质储层具有发育的微孔隙网络和较大孔隙网络,微孔隙网络和大孔隙网络中具有2种性质的"双种水"特征,即束缚水、自由水和渗入水的混合液.相关分析认为,控制双孔隙介质储层特征的主要因素为沉积微相、成岩作用、地层水系统和流体动力特征,双孔隙介质砂岩储层具有良好的含油气性.     

涩北气田气水分布及气水运动规律分析

气井出水是长期以来困扰涩北气田提高开发效果的主要问题之一。首先从宏观气水分布及气水运动规律的角度出发,分析了边水、层内水、层间水的形成机理和气井见水的３种基本模式;然后从微观角度,对疏松砂岩气藏的储层孔隙结构及岩石润湿性进行了研究,分析其对气藏原始气水分布的控制作用。结果表明,涩北气田储层纵向上砂、泥岩间互分布,对于孔隙结构较差、以细小孔隙为主、孔隙与喉道半径较小且分选性较差的储层,将导致气水分异作用减弱,从而形成较长的气水过渡带。对于涩北气田,构造位置是控制原始气水分布的决定性因素,毛细管压力是造成气水界面分布特征的关键因素,储层岩石的混合润湿性也是影响因素之一。     

文昌油田水驱砂岩油藏驱油效率评价方法探讨

文昌A油田高渗油藏目前实际采出程度67.9%，远大于早期岩心水驱油效率测定值57.21%，因此传统的驱油效率认识存在不合理性。而利用开发后期强水洗段岩心开展水驱油实验结果表明，文昌海相砂岩油藏水驱油效率可达81.73%。通过开展水驱油微观研究表明，水驱过程是对储层的改造过程，随着润湿性、孔喉结构、物性等性质的变化，水驱油效率是变化的。此文将驱油效率划分为静态驱油效率和动态驱油效率，提出用动态驱油效率来描述水驱砂岩油藏在不同阶段的水驱油效率，创新建立了以物理模拟与油藏工程方法相结合的动态驱油效率评价技术，研究成果表明动态水驱油效率是随着油藏水驱倍数的增加而逐渐增加。并将动态驱油效率应用于油藏数值模拟研究中，创新建立了两相渗流动态模型，在数值模拟中实现了非均匀驱替模式，更符合油藏的开发规律，实现了精细化数值模拟研究，提高了油田剩余油认识精度。     

An investigation of the effect of wettability on NMR characteristics of sandstone rock and fluid systems

Predicting reservoir wettability and its effect on fluid distribution and hydrocarbon recovery remains one of the major challenges in reservoir evaluation and engineering. Current laboratory based techniques require the use of rock–fluid systems that are representative of in situ reservoir wettability and preferably under reservoir conditions of pressure and temperature. However, the estimation of reservoir wettability is difficult to obtain from most laboratory experiments. In theory, it should be possible to determine the wettability of reservoir rock–fluid systems by nuclear magnetic resonance (NMR) due to the surface-sensitive nature of NMR relaxation measurements. Thus, NMR logs should in principle be able to give an indication of reservoir wettability, however, as yet there is no proven model to relate reservoir wettability to NMR measurements. Laboratory NMR measurements in representative and well-characterised rock–fluid systems are crucial to interpret NMR log data.A series of systematic laboratory experiments were designed using a range of sandstone core plugs with the aim of investigating the feasibility of using NMR measurements as a means to determine wettability. NMR T₂ spectrum measurements were performed in reservoir core plugs at different saturations and wettability states. The samples were first cleaned by hot solvent extraction, then saturated with brine and a drainage/imbibition cycle performed. At the lowest brine saturation the same samples were aged in crude oil and a further drainage/imbibition cycle performed. NMR transverse relaxation time, T₂, was measured on fully saturated samples, at residual saturations and some intermediate saturation values. The wettability of the samples is evaluated using the Archie's saturation exponent and by Amott-Harvey wettability index.The wettability of the cores studied ranged from mixed-wet to oil-wet. The NMR T₂ results for cleaned and aged reservoir core plugs, containing oil and water, show that fluid distribution and wettability can be deduced from such measurements. The results on aged core plugs suggest that the oil occupies a wide range of pore sizes and is in contact with the pore walls. The results presented in the paper suggest that NMR T₂ relaxation has the potential to be an alternative technique to evaluate rock wettability in the laboratory and in the reservoir.     

Experimental studying of pore morphology and wettability effects on microscopic and macroscopic displacement efficiency of polymer flooding

Pore morphology and wettability of a porous medium have dominating effects on microscopic displacement efficiency, and consequently on the ultimate oil recovery. To provide a better understanding of the effects of these parameters on microscopic displacement mechanisms and macroscopic performance of a polymer flood process, a comprehensive experimental study was conducted using five two-dimensional glass micromodels. A combination of three wettability conditions and five different pore structures was used in this study. The selected scenarios include four homogeneous synthetic pore networks at water-, mixed- and oil-wet conditions. A random network that represents the pore space in Berea sandstone was also used for further investigation.Image processing technique was applied to analyze and compare displacement mechanisms and displacement process efficiency in each experiment. Microscopic mechanisms, such as oil and polymer solution trapping, configuration of wetting and non-wetting phases, flow of continuous and discontinuous strings of polymer solution, polymer solution snap-off, distorted flow of polymer solution, emulsion formation, and microscopic pore-to-pore sweep of oil phase were observed and monitored in conducted experiments. Experimental results showed that water- and mixed-wet media generally have comparable and higher recoveries in contrast with oil-wet media. Moreover, the results confirmed a significant dependency on the pore structure and wettability of the media on both displacement mechanisms as well as oil recoveries. This experimental study illustrates the successful application of glass micromodel techniques for studying enhanced oil recovery (EOR) processes in a five-spot pattern, and also provides a useful reference for understanding the displacement mechanisms involved in a polymer flood process at different pore morphologies and wettabilities of porous media.     

低渗透裂缝性砂岩油藏多孔介质渗吸机理研究

低渗透裂缝性油田开发比较复杂,其中水的自发渗吸对原油的开采十分有利。影响渗吸的因素有岩样大小、岩石特性(孔隙度、渗透率)、流体特性(密度、粘度和界面张力)、润湿性、初始含油饱和度以及边界条件等。利用常规室内渗吸实验和先进的核磁共振技术,系统地研究了低渗透裂缝性砂岩油藏中以上各种因素对渗吸的影响程度,得到了一些变化规律,从而为低渗透裂缝性砂岩油藏的开发提供了理论根据.