低渗透油藏油水相渗曲线影响因素分析

孙 艳 宇

低渗透油藏油水相渗曲线影响因素分析

孙 艳 宇

（东北石油大学， 黑龙江 大庆 163318）

在关于低渗透油层储藏渗流特征的变化探究过程中，借助于对低渗透油藏油水相渗曲线的作用要素进行认识研究，结果表明: 存在渗透率差异的油藏对于油水相渗曲线的影响是相异的，在油和水的相渗曲线图形中可以看出，其中两相的渗流区域会跟着渗透率的变低而变小，随着渗透率愈发升高，则两相区就会愈发变大。当温度低于油层储藏温度时，由于温度的升高，油水两相共流区区域变大，但高于油层储藏温度时，跟着温度持续升高，油水相渗曲线的改变较小。活性剂驱可以十分明显的增大油水两相渗流区，由于界面张力的不断下降，油相的相对渗透率会增大，残余油饱和度下降。

渗透率，温度，界面张力，相渗曲线

近些年来，在对低渗透储集层多孔介质中流体渗流理论的研究就已经广泛引起了国内外学者的密切关注，诸多学者研究和总结了低渗透油藏储集层的渗流规律特点［1］。目前在国内，据统计已经发现的陆上油气藏未动用储量主要为低渗透和特低渗透油藏,约占总未动用储量的一半以上。因此加深对低渗透油藏的认识,对开发和利用低渗透油藏具有重要指导意义[2-4]现如今,不同地区低渗透油藏的开发研究以及开采动用程度差别较多。而油与水之间的相对渗透率曲线在对于油藏油水两相渗流变化研究过程的中具有非常重要的影响，尤其是在采收率的预测以及工程的计算过程中占有重要的位置。流体在低渗透储层中的渗流规律与中高渗储层特点不尽相同,所以在对低渗油藏储层岩石孔隙结构及其流体的微观渗流特点的探索与研究，在认识和学习低渗层流体的渗流特点的方面上具有深远的意义和影响，本文采用非稳态油水相渗测试获取油水相渗曲线，通过对实验结果进行统计分析，找出了影响油水相渗曲线变化规律因素，对解决和完善低渗透油藏发展状况和开发前景都具有重要意义。

1 影响因素

1.1 孔隙结构分析

低渗透砂岩主要是由极微细的粉砂岩组成,孔喉半径小、孔隙分布十分不均匀、孔喉比偏大，喉道是掌控低渗透、特低渗透油藏储层特征质的关键部分所在,也是决定开发难度和开发效果的主要因素[4].因此低渗透层的这种孔隙结构会对储层中各种作用力的相互关系产生影响,如毛管压力和粘滞力等。如果流体在这类储层流动时,就会产生许多的的物理现象以及化学现象,其产生的结果必定会对低渗透储层的渗流规律产生重要影响［6］。

1.2 渗透率对油水相渗曲线的影响

油藏储层孔隙构造的特征相对赋存在此中的流体的运动起着非常重要的影响和控制作用［7］，由喉道大小半径分散规律我们可以从中发现喉道尺寸的大小及其散布是影响低渗透油藏的渗流特征最主要原因，存在渗透率级别差异的岩心其孔道尺寸及散布性质差异并不是很大,差异主要体现在喉道尺寸及分布上,这表明低渗透、特低渗透油藏储层特征主要受喉道的影响和决定,并对开发效果产生影响[4]。低渗透油藏的渗透率从而受其影响变得很低。实验条件(1)温度:=50 ℃ 。(2)主要设备: J-Z计量泵,岩心夹持器,SVT20型旋滴界面张力仪,粘度计。(3)主要化学剂:表面活性剂,石油磺酸盐,聚合物M03000H;碱NaHCO3。(4)孔隙介质:天然低渗透岩心。

图1通过实验研究表明，在低渗透油层中，低渗透率以及渗透率之间的梯度差异有着较大的决定作用，不同渗透率油藏对于油水相渗曲线的影响是不同的，两相渗流区域会随着渗透率的变低而变小，随着渗透率愈发升高，则两相渗流区区域就愈发变大。

1.3 温度分析

温度对油水相对渗透率曲线的影响对研究渗流和驱替过程至关重要［8］，通过对流体特性的认知和研究可知，油水等流体的在流动过程中受温度影响较大，为了研究和探讨温度的变化对油水两相渗透曲线的影响，采用实验法，选取大庆某低渗透储层区块岩心作为样本，在实验室内进行驱油实验，记录下在不同温度下的油水相对渗透率变化，并绘制曲线。

图2 不同温度下有水相渗曲线的变化

图2结果表明伴随着温度的不断增高，油水两相共流区区域变大，从而残余油饱和度变低，但高于油层储藏的温度时，通过温度持续增高，油水相渗曲线改变较少，油水的流动性随着原油粘度的提高从而变差，从而导致采收率的下降，将温度和黏度对油水相渗曲线的影响规律进行比较可以从中看出，温度通常借助于引起油水粘度比发生变化从而对两相渗曲线造成影响，这是温度对曲线造成影响和改变的主要原因。

1.4 界面张力的影响

界面张力可以看成是表现在单位长度液体界面上的收缩力[9]，现如今跟随着三次采油化学驱等技术的的快速开展，在聚合物溶液中投入表面活性剂有利于的低界面张力的产生，从而能够提高采收率，使相应的残余饱和度变低。化学复合驱油主要是在水溶液中加入碱、表面活性剂和聚合物溶液,通过降低油水界面张力、提高驱替溶液粘度等,以最终提高波及效率和降低残余油饱和度,能够在大幅度提高石油开采中得的最终采收效果[10]。现将选取低渗透储层岩心作为实验样本，采用化学驱进行通过室内物理模拟研究，记录不同活性剂的加入对相渗曲线的改变过程，观察其驱油效果的改变。

从图3中可以看出，在化学驱驱油过程中，活性剂的添加可以非常明显的增大油水两相渗流区，跟着界面张力的持续下降，油相的相对渗透率会变高，残余油饱和度则会下降，驱油效果明显增强。

2 结束语

（1）在低渗透油藏开发中，存在渗透率差异的油藏对于油水相渗曲线的影响是不一样的，在油水相渗曲线中，油水两相渗流区的范围会伴随着渗透率的变低而变小，渗透率愈发升高，则两相渗流区区域愈发增大。

（2）在油藏温度的影响研究过程中，当温度低于油层储藏的温度时，伴随着温度的上升，储藏油水两相共流区区域会增大，残余油饱和度会下降，但当温度高于油层储藏的温度时，伴随着温度持续上升，则油水相渗曲线的改变不会十分明显。

（3）在采用化学驱开发低渗透油藏中，活性剂的使用对相渗曲线影响较大，活性剂驱可以十分显著地增大油水两相渗流区区域，伴随着界面张力的持续下降，则油相的相对渗透率会增大，残余油饱和度会下降，使驱油效果增强。

［1］窦宏恩,杨旸. 低渗透油藏流体渗流再认识［J］.石油勘探与开发，2012（10）．

［2］裘怿楠,陈子琪.油藏描述[M].北京:石油工业出版社,1996:58 -59.

［3］沈平平.油层物理实验技术[M].北京:石油工业出版社,1995:43 -451.

［4］耿龙祥, 曹玉珊, 易志伟, 等. 濮城油田砂岩储集层物性下限标准研究[J]. 石油勘探与开发, 1999, 26 (1): 81 -83.

［5］胡志明,把智波,熊伟,高树生,罗蓉.低渗透油藏微观孔隙结构分析［J］.大庆石油学院学报，2006.6.

［6］杨仁锋,姜瑞忠,孙君书,刘小波,刘世华,李林凯.低渗透油藏非线性微观渗流机理［J］. 油气地质与采收率, 2011（3）.

［7］]陈欢庆，曹晨，梁淑贤，李佳鸿,储层孔隙结构研究进展［J］. 天然气地球科学, 2013（4）.

［8］童 静，熊 钰，周玉辉，孙晓梦，刘智广. 砂岩油藏不同温度下相渗曲线的转换方法研究［J］. 油气藏评价与开发, 2016（6）.

［9］康万利，董喜贵. 三次采油化学原理［M］. 化学工业出版社.

［10］李贤兵, 刘莉, 朱斌. 低张力体系油水相渗特征的研究［J］. 石油勘探与开发，2004（11）.

Analysis on Influence Factors of Oil-water Relative PermeabilityCurve in Low Permeability Reservoirs

（Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163318, China）

During researchingthe change of percolation characteristics in low permeability reservoirs, the influence factors of oil-water relative permeability curves in low permeability reservoir were analyzed. The results show that different permeability of reservoir has different effect on oil and water relative permeability curve; the oil-water two-phase percolation area decreases with decreasingof the permeability, the higher the permeability, the bigger the two-phase seepage zone. When the temperature is lower than the reservoir temperature, with the increase of temperature, the change of oil-water relative permeability curve is not obvious. Surfactant flooding can obviously increase oil-water two phase flow area;with the decrease of the interfacial tension, oil phase relative permeability increases, residual oil saturation reduces.

permeability, temperature; interfacial tension; relative permeability curve

2016-11-09

孙艳宇（1992-），男，硕士研究生, 辽宁省北票市人，研究方向：提高石油采收率原理与技术。

TE 122

A

1004-0935（2017）01-0053-03