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.     

基于CT扫描测定低渗岩心相对渗透率曲线的方法

中国低渗透油藏多采用水驱开采,而作为水驱开采核心参数的相对渗透率数据却难以通过传统的实验手段准确获得。为此,运用CT扫描方法,提出了基于CT扫描测定低渗透岩心相对渗透率曲线的稳态实验法和非稳态实验法。在稳态法中,针对低渗岩心难以达到绝对稳定的问题．给出了基于CT扫描数据的稳定评判依据。采用1种校正方法,克服了射线硬化的影响,提高了CT测量流体饱和度的精度。对2块低渗岩心的测试表明,该方法切实可行。     

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.     

致密油孔隙结构表征方法——以川中致密油储层岩心为例

致密油孔隙结构表征是该类储层评价的核心,直接制约其规模开发。由于传统方法的局限性,文中运用医用CT、场发射扫描电镜、微米CT和纳米CT 4种技术相结合的方法,从毫米级、微米级和纳米级3个尺度综合描述致密油孔隙结构。以川中致密油岩心为例进行研究,结果表明,川中致密油储层具有多尺度多类型孔隙连续分布的特征。基于医用CT扫描分析,储层连通性较差,孔隙空间分布也极度分散,其孔隙度主要分布范围在0.5%以下;在SEM图像上,观察到大量的微米级粒间残余孔道和纳米级粒内溶蚀孔道,但孔隙网络重建表明,基质孔道在微纳尺度的连通性都很差;除基质孔道外,在渗透率较高的岩心SEM图像中观察到粒间缝和方解石颗粒解理缝2类微裂缝,其存在能较好地改善储层连通性。实验分析认为,在孔隙结构表征中,开展微米级孔道和微裂缝的基础研究是致密油规模勘探开发的关键。     

CT扫描技术在水敏伤害评价中的应用

常规储层敏感性评价方法无法准确反映发生伤害的具体区域,同时也缺少对敏感性伤害程度的定量评价。以2块采自同一层位的岩心为例,利用CT扫描技术开展储层水敏伤害评价实验研究,分别开展水驱和“设计”水驱实验,同时基于CT扫描原理建立相应的水敏伤害评价方法。水驱实验中注入压力和CT值的变化表明,实验用水与岩心接触时存在很强的水敏伤害。在“设计”水驱实验中,分析CT扫描孔隙度分布可确定水敏伤害主要发生在注入端附近,并可估算出平均孔隙度降低10%～15%;同时通过对比水敏伤害切片孔隙度图像前后变化,可准确反映出岩心中发生水敏伤害的具体区域。     

应用CT扫描技术研究低渗透岩心水驱油机理

通过CT扫描技术在线获得不同时刻岩心内流体饱和度的沿程分布信息,探索了低渗透岩心水驱油机理,并讨论了驱替速度(毛管数)、束缚水存在状况和非均质性对微观孔隙介质中流体渗流分布特征及微观驱油机理的影响.实验结果表明,当驱替速度较高时,含水饱和度增量沿程分布呈现对流式的直进形态,此时微观驱油机理以活塞式推进为主;当驱替速度较低时,毛管压力开始起作用,使含水饱和度增量沿程分布范围拓宽,在很小的注入孔隙体积倍数下出口端即会见水,此时微观驱油机理以卡断或爬行为主.另外,与无束缚水时相比,束缚水的存在使得含水饱和度增量沿程分布推进前缘变得更加平缓,这是因为预先存在于小孔隙中的水很容易被注入水补充聚集,在含水饱和度增量沿程分布推进前缘到达前有充足的时间形成稳定的隔断阻塞孔喉,因此束缚水的存在促进了卡断现象的发生.在强非均质性岩心中,含水饱和度增量沿程分布前缘的推进更加分散、均匀,这是因为孔隙介质的微观非均质性使得驱替产生的毛管阻力具有较大差异,使得指进和绕流成为主要的微观驱油机理.     

利用CT技术研究重力稳定注气提高采收率机理

重力稳定注气(GAGD)已被证明是一种低成本且能大幅提高采收率的有效技术。笔者以80～200目石英砂混填制作的填砂模型为研究对象,利用CT扫描测量三相流体饱和度技术,开展了高含水后期重力稳定注气提高采收率实验研究。实验结果表明,水驱后采用顶部垂直注气方式能进一步提高采收率7.45%以上。通过CT扫描测量流体饱和度方法可以观察到,由于气液之间的重力差异,注入气驱扫区域内的液体持续向下运移,致使之前水驱形成的残余油“聚并”而形成“富集带”,随着注入气逐渐向底部推进。