致密砂岩气藏注CO2提高天然气采收率微观机理

中国致密砂岩气藏资源储量丰富,复杂的气水渗流关系和气水同产特征制约了单井产能的发挥和天然气采收率提高,注CO₂是提高气藏采收率(EGR)和实现碳埋存的双赢途径。为明确致密砂岩气藏CO₂驱替微观渗流和提高天然气采收率机理,指导致密砂岩气藏CO₂-EGR方案设计,基于格子玻尔兹曼方法(LBM)建立了孔隙尺度多相多组分流动模型,揭示了致密砂岩气藏储层微观气水分布特征和CO₂-EGR的微观渗流机理,并明确了CO₂-EGR的主控因素。研究结果表明：(1)驱动压差显著影响了致密砂岩气藏的气水微观分布和水锁程度,使得气水流动能力和气水相对渗透率特征不同;(2) CO₂-EGR微观渗流过程包括气水两相的非混相驱替和CO₂-CH₄的混相驱替,对应EGR机理为分别受生产压差和地层压力控制的黏性驱替和混相扩散;(3)注入的CO₂可有效缓解水锁现象和贾敏效应,与CH₄良好的混相能力能促进沟通分...     

孔隙型碳酸盐岩油藏储层微观孔隙结构定量表征及驱油效果评价

孔隙型碳酸盐岩储层非均质性强且孔隙类型多样,水驱采出程度差异较大,其主控因素尚不明确。基于孔喉频度分布曲线定性分类了储层微观孔隙结构,通过数字岩心技术建立了微观孔隙结构定量表征的方法,明确了中东某地区孔隙型碳酸盐岩孔喉特征,并开展水驱油室内物理实验,阐明了不同类型岩心采出程度差异及其主控因素。结果表明：(1)研究区储层微观孔隙结构可分为偏粗单峰型、偏细单峰型Ⅰ、偏细单峰型Ⅱ、偏粗双峰型及多峰型,储集性能与岩心均质性无显著关系,非单峰型的单相渗流能力优于单峰型,且单峰型随岩心均质性增强,单相渗流能力变差。(2)非单峰型的平均配位数和平均孔喉比均高于单峰型,且单峰型随着岩心均质性的增强,平均配位数和平均孔喉比降低。所有类型随喉道半径增加,孔喉比上限呈下降趋势;随孔隙半径增加,配位数上限呈指数型上升。(3)宏观上,岩心均质性为驱油效率主控因素;微观上,非单峰型在大孔喉处的高连通性以及小孔喉处的大孔喉比是导致其驱油效率显著低于单峰型的根本原因,且孔喉尺寸是单峰型驱油效率的重要影响因素。     

边底水碳酸盐岩气藏提高采收率的微观驱气效率

边底水碳酸盐岩气藏储量丰富，是目前塔里木盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地等油气产区重要的开发对象，边底水碳酸盐岩气藏在开发中后期普遍面临水侵影响，将引起驱气效率和采收率下降等问题。为此，首先通过耦合流体流动方程和界面追踪方程，建立了孔隙尺度水气非混相流动模型，然后基于随机生长4参数法生成的非均质多孔介质模拟了水驱气过程，最后明确了剩余气的分布和形成机理，并探讨了微观驱气效率的变化机制。研究结果表明：(1)剩余气的分布包括盲端剩余气、孔喉间剩余气和簇状剩余气，其比例和规模受微观孔隙结构、润湿性和毛细管数共同控制，通过改变生产压差，打乱原有压力系统及气体膨胀，能进一步动用剩余气，进而提高微观驱气效率；(2)微观驱气效率与渗流过程密切相关，每一条水相优势通道的形成或扩大都会引起出口含水率的急剧上升并使驱气效率的增速变缓；(3)气藏微观孔隙结构和润湿性特征是确定的，通过优化毛细管数改变界面推进模式能有效提高微观驱气效率。结论认为，对于实际气井，应基于储层微观孔隙结构和润湿性特征，揭示气水界面推进力学机制的演变规律，进而确定最优毛细管数；明确孔隙尺度水气渗流特征及微观驱气物理机制，有助于指导气藏提高...