低渗致密储层油水渗流特征实验研究——以CJ区块为例

摘要

低渗致密储层已日益成为油气开发的重点。然而低渗致密储层孔隙度、渗透率极低，孔隙结构复杂、非均质性强，因此不断加强对其孔隙结构及渗流特征的研究，对此类油层的开发及提高采收率有着重要的实际意义。本文以CJ低渗致密油藏为例，在对其储层岩石物性及孔隙结构研究分析的基础上，通过相关室内岩心渗流实验，研究了研究区储层岩石的单相气、水渗透率，渗吸特征，油水相渗特征，人工裂缝渗流特征等方面及其影响因素。得到以下主要认识和研究成果：
　　1.研究区储层渗透率在0.00102~1.84mD，渗透率小于0.1mD占68.0％，属低渗致密储层，储层主要岩性为细—中粒岩屑长石砂岩；该储层渗透率越低，云母和含钙化碎屑颗粒含量越高，含油饱和度也越高；储层粘土矿物总量平均为9.78%，主要有绿泥石（52.5%），伊/蒙混层（34.1%）、伊利石（12.8%）、伊蒙混层比为18.5%；该储层孔隙结构类型复杂，主要有四种组合类型，即粒间孔—长石溶孔型；长石溶孔—粒间孔型；岩屑溶孔—晶间溶孔—碳酸盐溶孔型；极其致密—晶间微裂隙—微孔型，主要以第Ⅱ类、Ⅲ和Ⅳ类种组合为主，这几类孔隙结构的储层岩石总面孔率一般在2%以下，岩心渗透率小于0.2×10-3μm2，且最大孔喉半径在0.75μm以下，微细孔喉及微裂隙发育。
　　2.研究区低渗致密储层岩心水相和气测渗透率差异很大，差异最大的水相渗透率只是其气测的0.1%，同时与气测渗透率有较好的关系。岩心洗油、气测时的注入压力、围压、环压密封等因素都对致密储层渗透率的测定有重要影响，渗透率小于0.1mD的致密岩心洗油前后渗透率变化幅度最大为41.3%；气测渗透率注入压力大于0.2MPa时，气测渗透率值才比较稳定；应力敏感性强，且岩心越致密，对实验条件敏感性越强。
　　3.研究区低渗致密岩心具有较强的自吸水能力，自吸水驱油效率在1.66%~22.7%；自吸方式、表活剂、人工裂缝对自吸水过程有较大影响，逆向渗吸比顺向渗吸效率高，表面活性剂能使渗吸效率提高3~6倍；人工裂缝岩心比无裂缝基质岩心最终平均渗吸效率提高了39.5%。
　　4.研究区低渗致密岩心水驱油表现出随着含水饱和度的升高，油相有效渗透率急剧降低，水相油相渗透率却增加的非常缓慢，等渗点非常低，共渗区窄，残余油下水相相对渗透率一般小于0.1，且水驱油效率低，一般小于40%。
　　5.人工裂缝可以大大提高致密储层岩石的渗透率，研究区人工裂缝岩心与劈开前相比气测渗透率平均提高226.5倍，裂缝渗透率随环压升高渗透率明显减小，但也远大于其基质渗透率；裂缝表面越粗糙，闭合后的岩心渗透率越大；存在裂缝岩心单相地层水渗透率小于束缚水下油相的渗透率的现象。
　　本文研究成果为提高开发CJ区块低渗致密油层奠定了较好的理论基础，并且对同类油藏开发也具有一定的指导意义。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究目的及意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容及技术路线

第二章 研究区低渗致密储层岩石学及孔隙结构特征

2.1岩石学特征

2.2孔隙类型及特征

2.3本章小结

第三章 研究区低渗致密储层物性测定及影响因素

3.1实验方法

3.2研究区渗透率、孔隙度特征

3.3研究区含水饱和度与孔渗关系

3.4应力敏感性特征

3.5影响渗透率测定的室内因素

3.6本章小结

第四章 渗吸特征及影响因素分析

4.1实验方法

4.2低渗致密储层渗吸实验结果及分析

4.3渗吸特征的影响因素分析

4.4本章小结

第五章 油水两相相渗特征及影响因素

5.1 实验方法

5.2油水相渗特征

5.3束缚水和残余油下相渗透率特征

5.4驱油效率及含水率特征

5.5影响油水两相相渗渗流特征的因素

5.6本章小结

第六章 致密岩心人工裂缝渗流特征及影响因素分析

6.1实验方法

6.2裂缝岩心气测渗透率特征

6.3裂缝岩心油水渗流

6.4影响人工裂缝岩心渗流的因素

6.5本章小结

第七章 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文