低渗透岩心自然渗吸实验新方法

自然渗吸驱油是重要的驱油方式之一,然而以往的岩心自然渗吸实验采用常规的体积法和称重法,导致实验存在较大误差。为此从自然渗吸发生的条件出发,研制出具有恒温箱和数据自动记录系统的渗吸实验仪器,仪器的计量精度达到0.0001g,使得自然渗吸实验精度进一步提高。依托新的实验仪器分别完成低渗砂岩岩心和碳酸盐岩岩心自然渗吸实验。岩心实验结果表明:自然渗吸驱油效率和岩心渗透率密切相关,且存在着与最佳自然渗吸驱油效率对应的渗透率;根据实验数据回归出了满足碳酸盐岩岩心和砂岩岩心的自然渗吸动态的衰竭规律。

低渗透油藏自然渗吸贡献研究及归一化采收率模型的应用

为了测定自然渗吸对采收率的贡献,本研究在以取芯和人工压制两类样品的静态渗吸室内试验的基础上,开展对渗吸贡献作用的测试,并针对目标储层建立了无因次渗吸时间模型和归一化采收率模型。通过试验结果和模型应用表明:渗透率为0.51mD的取芯岩样在水驱含水率达到100%后,在静置20h后再用水驱其采收率增加了6.09%。渗透率为2.52mD的取芯岩样在渗吸时间达到150h后进行模拟地层水驱替,测得渗吸驱油效率能占到总采收率的55.5%。利用试验数据对建立的模型进行应用,验证后可知,边长分别为1m、2m、3m、4m、5m的基质岩块,其在达到极限渗吸采收率的50%时,所需的时间依次是2.38年、6.47年、11.81年、19.6年、32.47年,说明基质岩块的尺寸越大,达到相同采出程度的时间越久,这一结果也解释了低渗透油藏利用天然能力开采可以持续很多年的原因。

不同水淹速度下的渗吸实验研究

水自发渗入基质岩块从而驱替出其中的油是天然裂缝性油藏提高采收率的重要机理。油藏岩心的室内实验测试发现因自然渗吸产生的渗吸采收率对评估油藏动态具有重要作用。当前大部分室内渗吸实验都是水淹程度不变的情况下进行的,而在实际油藏生产过程中,油水界面是不断上升的,导致之前所处油环境中的基质岩块被水所包围,引起自然渗吸过程中渗吸接触面的变化。文章基于水自发渗入饱和了模拟油的砂岩系统,对不同水淹速度下的自然渗吸进行了实验研究。研究发现水淹速度的快慢对早期渗吸驱油效率以及最终的渗吸采收率具有重要影响。水淹速度过快,早期的渗吸采油效率较高,最终采收率较低;水淹速度越慢,早期采油效率较低,但最终采收率较高。