低渗透介质启动压力梯度的介观机理研究
发布时间：2020-12-19 05:08
对于具有孔隙结构和微尺度效应的低渗透储层,其渗流现象的介观机理逐渐受到人们的重视。本文采用微流控技术在硅片上加工出微通道作为微观模型,模拟岩心内部的孔隙结构,对微通道中单相和油水两相的渗流规律进行了实验研究。研究结果表明,微观模型中带有喉道段的微通道存在启动压力梯度,这揭示了孔隙中的喉道是低渗透储层中产生启动压力梯度的主要介观因素。启动压力与孔隙结构和驱替介质的性质有关,在此基础上建立了适用于单相和油水两相渗流的启动压力预测模型。
【文章来源】：工程热物理学报. 2017年04期 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图１实验台系统：⑷微通道渗流实验台（ｂ）岩心渗流实验台??Ｆｉｇ．?１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｓ：?（ａ）?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｆｏｒ?ｐｏｒｏｕｓ?ｆｌｏｗ?ｉｎ??ｍｉｃｒｏｃｌ舰ｎｅｌｓ?（ｂ）?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｆｏｒ?Ｐ〇ｒ〇ＵＳ?ｆｌｏｗ?ｉｎ?ｃｏｒｅｓ??
４期?刘冬旭等：低渗透介质启动压力梯度的介观机理研究?７８９??并记录时间；５）调整压力，并重复步骤４）。岩心渗?与渗透率关系曲线，其中微观模型是指表３中给出??流过程类似。?的前７条微通道所在的硅玻璃微观模型，其上都??＊?，?分别分布有一个喉道段。从中可以看出，启动压力梯??Ｔ?＾?ｆ?ｈ，，度与麵率呈线性关系，显然不同于岩心模型。分析??＾ｏｒｅｓ?原因，岩心模型中孔隙－喉道结构的数量很多而且??岩心?长度／?直径／?孔隙度／?渗透率／￣?分布比较复杂，而微观模型中只有一个喉道段，而??编号?ｃｍ?ｃｍ?％?且不存在孔隙喉道结构分布不确定的问题，其流??Ｈ?ＵＳ?２：５ｓ２?１３２１?３：２６?动阻力主要来自主要是孔隙和喉道之间变化引起的??神?４－４１２?２５３２?１４＇２?５－！?局部阻力以及在狭窄的喉道段中的流动阻力。但是，??４＃?４．９５８?２．５３２?１４．８?５．２３?…斗…一?＿?，?，??５＃?５．６７２?２．５３２?１５．２?１１．５?在两种模型中启动压力梯度随渗透率增加而减小的??％?＝?ＨＩ?趋势是一致的。与图３所作出的分析对比得知，岩??８＃?４．７７４?２．５３２?２０．９?５６．６?心模型中存在启动压力梯度是由于其中存在孔隙??Ｚ?４：Ｓｅ?＂５３２?ＩＳ?３：３？?喉道结构而造成的。??１１＃?５．３２６?２．５３２?１４．８?５．２３??１２＃?４．９３４?２．５３２?１４．５?５．３?Ｉ?＇?ｎ?＇?１?＇?１??１３＃?５．６２９?２．５３２?１５．３?１１．２?０．３?－?１°?／?．??１４＃?６．３９
表明，Ｈｕｅｔ模??合得很好．拟合曲线的相关系数在〇．９８以上；启?型可以精确地预测储层渗透率，其相对误差不大于??动压力较小时，计算值远小于实验值，这很可能是?士１〇％。从图７?（ａ）可以看出，当岩心渗透率较低时，??由于油水两相流含水率较大、黏度较小时二者的影?水、模拟油在岩心中的启动压力相差较大；当岩心的??响减小而预测模型没有考虑这一点造成的。因此可?渗透率较高时，它们的启动压力基本一致，可知表面??以认为拟合结果是可靠的。?张力等微观特性在低渗透率储层的影响程度远大于??图６给出了含水率为１０％？９０％时微观模型启动?高渗透率储层。Ｈｕｅｔ和Ｔｈｏｍａｓ模型的启动压力预??压力的试验值与计算值（以通道Ｔ－３－１为例）。从比较?测结果与实验值误差较大，因此，上述两种模型都??结果来看，在含水率为１０％￣６０％的条件下，渗流的??启动压力较高，计算值与实验值有较好的相关性，而?７０〇ｆｅ？ｆ?＇?＇?＿??含水率为７０％？９０％时，渗流的启动压力低，计算值?６００?Ｚ?：??远小于试验值，这很可能是由于启动压力不存在造?／／?＇??５００?－－－水的Ｔｈｏｍａｓ预测＿线?／?■??成的。这表明本文提出的启动压力预测模型，在一?｜?．??定范围内能够有效预测低渗透储层的启动压力。?§４ＣＫ）：?／?〇??３００?－?Ｚ?？??Ｚ?〇?ｚ’?■??＇￣１?＇—￣１?￣￣１?￣＇￣￣１?＇￣ｒ￣＾＼?２００?－?Ｚ?一，’??２５?＿?丨▲油水两＂ＨＩ?＾?＾?＂?．??２０：?＂??ａ／?０?——＇?■——＇——■?１?■——Ｉ——■——Ｉ——Ｉ——??〇?２?４?６?８?１０?１
【参考文献】：
期刊论文
[1]低渗透非均质砂岩油藏启动压力梯度研究[J]. 刘丽,孙志刚,顾辉亮. 科学技术与工程. 2015(03)
[2]低渗透油田开发概论[J]. 李道品. 大庆石油地质与开发. 1997(03)
本文编号：2925314
【文章来源】：工程热物理学报. 2017年04期 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图１实验台系统：⑷微通道渗流实验台（ｂ）岩心渗流实验台??Ｆｉｇ．?１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｓ：?（ａ）?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｆｏｒ?ｐｏｒｏｕｓ?ｆｌｏｗ?ｉｎ??ｍｉｃｒｏｃｌ舰ｎｅｌｓ?（ｂ）?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｆｏｒ?Ｐ〇ｒ〇ＵＳ?ｆｌｏｗ?ｉｎ?ｃｏｒｅｓ??
４期?刘冬旭等：低渗透介质启动压力梯度的介观机理研究?７８９??并记录时间；５）调整压力，并重复步骤４）。岩心渗?与渗透率关系曲线，其中微观模型是指表３中给出??流过程类似。?的前７条微通道所在的硅玻璃微观模型，其上都??＊?，?分别分布有一个喉道段。从中可以看出，启动压力梯??Ｔ?＾?ｆ?ｈ，，度与麵率呈线性关系，显然不同于岩心模型。分析??＾ｏｒｅｓ?原因，岩心模型中孔隙－喉道结构的数量很多而且??岩心?长度／?直径／?孔隙度／?渗透率／￣?分布比较复杂，而微观模型中只有一个喉道段，而??编号?ｃｍ?ｃｍ?％?且不存在孔隙喉道结构分布不确定的问题，其流??Ｈ?ＵＳ?２：５ｓ２?１３２１?３：２６?动阻力主要来自主要是孔隙和喉道之间变化引起的??神?４－４１２?２５３２?１４＇２?５－！?局部阻力以及在狭窄的喉道段中的流动阻力。但是，??４＃?４．９５８?２．５３２?１４．８?５．２３?…斗…一?＿?，?，??５＃?５．６７２?２．５３２?１５．２?１１．５?在两种模型中启动压力梯度随渗透率增加而减小的??％?＝?ＨＩ?趋势是一致的。与图３所作出的分析对比得知，岩??８＃?４．７７４?２．５３２?２０．９?５６．６?心模型中存在启动压力梯度是由于其中存在孔隙??Ｚ?４：Ｓｅ?＂５３２?ＩＳ?３：３？?喉道结构而造成的。??１１＃?５．３２６?２．５３２?１４．８?５．２３??１２＃?４．９３４?２．５３２?１４．５?５．３?Ｉ?＇?ｎ?＇?１?＇?１??１３＃?５．６２９?２．５３２?１５．３?１１．２?０．３?－?１°?／?．??１４＃?６．３９
表明，Ｈｕｅｔ模??合得很好．拟合曲线的相关系数在〇．９８以上；启?型可以精确地预测储层渗透率，其相对误差不大于??动压力较小时，计算值远小于实验值，这很可能是?士１〇％。从图７?（ａ）可以看出，当岩心渗透率较低时，??由于油水两相流含水率较大、黏度较小时二者的影?水、模拟油在岩心中的启动压力相差较大；当岩心的??响减小而预测模型没有考虑这一点造成的。因此可?渗透率较高时，它们的启动压力基本一致，可知表面??以认为拟合结果是可靠的。?张力等微观特性在低渗透率储层的影响程度远大于??图６给出了含水率为１０％？９０％时微观模型启动?高渗透率储层。Ｈｕｅｔ和Ｔｈｏｍａｓ模型的启动压力预??压力的试验值与计算值（以通道Ｔ－３－１为例）。从比较?测结果与实验值误差较大，因此，上述两种模型都??结果来看，在含水率为１０％￣６０％的条件下，渗流的??启动压力较高，计算值与实验值有较好的相关性，而?７０〇ｆｅ？ｆ?＇?＇?＿??含水率为７０％？９０％时，渗流的启动压力低，计算值?６００?Ｚ?：??远小于试验值，这很可能是由于启动压力不存在造?／／?＇??５００?－－－水的Ｔｈｏｍａｓ预测＿线?／?■??成的。这表明本文提出的启动压力预测模型，在一?｜?．??定范围内能够有效预测低渗透储层的启动压力。?§４ＣＫ）：?／?〇??３００?－?Ｚ?？??Ｚ?〇?ｚ’?■??＇￣１?＇—￣１?￣￣１?￣＇￣￣１?＇￣ｒ￣＾＼?２００?－?Ｚ?一，’??２５?＿?丨▲油水两＂ＨＩ?＾?＾?＂?．??２０：?＂??ａ／?０?——＇?■——＇——■?１?■——Ｉ——■——Ｉ——Ｉ——??〇?２?４?６?８?１０?１
【参考文献】：
期刊论文
[1]低渗透非均质砂岩油藏启动压力梯度研究[J]. 刘丽,孙志刚,顾辉亮. 科学技术与工程. 2015(03)
[2]低渗透油田开发概论[J]. 李道品. 大庆石油地质与开发. 1997(03)
本文编号：2925314
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