低渗储层流体微观渗流模型建立及影响因素

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低渗透储层流体微观渗流特征的研究对认识低渗透储层渗流规律、提高低渗储层水驱油采收率具有重要的意义。本文针对青海油田WN等低渗透储层,利用真实砂岩微观模拟实验的手段,重点对该储层的单相流体的微观渗流特征、油水两相微观渗流特征及影响因素进行较为系统的微观实验研究,并在此基础上,结合对储层岩石的孔隙结构、岩石性质等方面的认识,建立研究区储层的渗流概念模型,主要取得了以下认识:(1)研究区单相水的流动具有非均匀性渗流的特点,即在不同压力下,水的流动通道和流动速度存在较大差异;而对应得到的渗流曲线具有非达西渗流特征,因此流体微观渗流的非均匀性也是低渗储层非达西渗流的主要原因之一。流动非均匀性的强弱与孔隙结构和流动压力梯度有很大关系,本文流动压力梯度每增加1%,储层微观模型中水的平均流动面积提高0.20%,说明流动压力梯度对水的流动影响是非常显著的。(2)储层入口压力梯度和储层渗透率关系密切,渗透率越小,对应的入口压力梯度值就越大,模型的渗透率越低,入口压力梯度越高,且入口压力梯度与模型气测渗透率具有较好的幂指数关系,研究区储层气测渗透率小于23.25×10-3μm2时,入口压力梯度急剧增加,流体流动困难。(3)随着流动压力梯度的增加,水测渗透率先是有一个较大幅度的增加,然后增加缓慢,研究区储层压力梯度大于0.006MPa/cm时,随着压力梯度的增加,水测渗透率增加开始变得缓慢。(4)均匀驱替型微观模型的原始含油饱和度明显高于非均匀驱替型的原始含油饱和度,驱油效率平均高出了28.13%;束缚水主要以绕流形成的为主,KB储层绕流区域最大,非均匀驱替类型、渗透率低及粘土矿物含量高都会造成原始含油饱和度的降低。(5)研究区微观水驱油方式对微观水驱油效率影响较大,WN储层为前缘突进驱油类型和水道型驱替,平均驱油效率分别为29.66%、38.12%;KB储层77.78%的模型为前缘突进驱油,平均驱油效率为27.66%,其余为水道型驱替,平均驱油效率为46.36%;YD储层为活塞式驱油,平均驱油效率为58.23%;驱替类型、驱替压力、驱替倍数、渗透率及粘土矿物含量对研究区驱油效率影响都有影响,其中驱替类型和驱替压力的影响最大。(6)研究区主要残余油类型为绕流形成的片状残余油,薄膜状、油斑状残余油,边缘角隅处的残余油,呈簇状、团块、油珠状分布的残余油;其中片状残余油约占残余油总量的60~70%;,薄膜状、油斑状残余油约占残余油总量的20~25%;边角隅中的残余油,只占研究区块残余油总量的5%以下。
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