低渗多孔介质油水渗流特征实验研究

摘要

随着各油田的开采逐渐进入中、后期，低渗透油藏的开发越来越受到人们的重视，由于低渗储层孔喉细小，经典的达西定律不能够准确表达流体在低渗储层中的渗流规律，所以进一步研究低渗储层的渗流规律是开发好此类储层的关键之一。 本文以某油田YHW地区A储层、BB地区A及B储层和W12-1油田W4储层为例，结合前人的研究成果和大量的实验研究，对低渗储层单相渗流时的非达西规律作了分析，得到储层流体性质、岩心的分形维数、储层润湿性及储层物性特征是单相流体非达西渗流特征的主要影响因素。用新的渗流表达式对单相渗流实验数据进行拟合，拟合结果较好。并用该表达式计算了YHW、BB和W三区块的最小启动压力梯度，所得到单相水的最小启动压力梯度在0.000875～0.01531MPa/cm和0.001744～0.00529MPa/cm之间；单相油的最小启动压力梯度分别在0.005691～0.02066MPa/cm、0.006165～0.02677MPa/cm和0.000461～0.00452MPa/cm之间。应用边界层理论推导证明了新的非达西渗流表达式的合理性，并得出式中的拟合参数都是关于孔隙度、孔喉半径、孔道迂曲度、流体粘度和固化边界层厚度的函数。 通过分析渗流方程，确定了启动压力梯度存在的界限，即当R≥4τ2ko/φl0+l0/2+1/4时，渗流曲线过原点，不存在启动压力梯度；当R<4τ2ko/φl0+l0/2+1/4时，存在启动压力梯度。 通过YHW、BB研究区块岩心和低渗储层微裂缝岩心的两相渗流实验，对低渗储层两相渗流特征作了分析。结果发现两相渗流时，储层岩心分形维数越小，水驱油效率越高；不稳定驱替方式、改变注入压力驱替方式可以提高低渗储层的水驱油效率；微裂缝的连通性对驱油效率有明显的影响，连通性越好，对水驱油效率的影响越大。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1本文研究的意义

1.2国内外研究现状

1.2.1低渗多孔介质单相流体渗流规律研究现状

1.2.2低渗多孔介质两相渗流规律研究现状

1.3本文的研究内容和方法

1.3.1本文要解决的问题

1.3.2解决问题的思路

第二章研究区块储层基本性质

2.1研究区块储层沉积特征

2.2岩石学特征

2.2.1 YHW地区A储层岩石学特征

2.2.2 BB地区A和B储层岩石学特征

2.2.3 W地区W4储层岩石学特征

2.3储层物性特征

2.4本章小结

第三章低渗储层岩石孔隙结构及润湿性

3.1研究区块孔隙结构特征

3.1.1 YHW地区储层孔隙结构特征

3.1.2 BB地区储层孔隙结构特征

3.1.3 W地区储层孔隙结构特征

3.2研究区块孔隙结构的分形性质

3.2.1分形几何的基本概念

3.2.2多孔介质孔隙结构的分形模型

3.2.3研究区块分形维数特征

3.3研究区块储层的润湿性

3.4本章小节

第四章低渗储层岩心单相流体渗流特征实验研究

4.1实验仪器及流程

4.2实验条件

4.2.1实验岩心基本性质

4.2.2实验方法

4.3实验结果分析

4.3.1单相水渗流曲线特征

4.3.2单相油渗流曲线特征

4.4本章小结

第五章非达西渗流特征的数学描述

5.1非达西渗流数学描述综述

5.2非达西渗流拟合方程

5.3拟合结果计算

5.4单相流体启动压力梯度存在的界限

5.4.1拟合方程的理论推导

5.4.2单相流体启动压力梯度存在界限确定

5.5本章小结

第六章低渗储层岩心油水两相渗流规律实验研究

6.1储层水驱油特征

6.1.1实验方法

6.1.2水驱油结果分析

6.2水驱油特征影响因素

6.2.1微裂缝对水驱油特征的影响

6.2.2不稳定驱替方式对水驱油特征的影响

6.2.3注入压力对水驱油特征的影响

6.3油水相对渗透率曲线特征分析

6.3.1 BB、YHW储层岩心的相渗曲线特征

6.3.2微裂缝岩心的相渗曲线特征

6.4本章小结

第七章结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文