基于核磁共振技术致密储层渗吸规律实验研究摘要
致密油气藏是重要的储备资源,水平井压裂技术广泛地应用于非常规油气资源的开发中,压裂液流体静态渗吸是致密储层采油的重要机理。但致密储层物性差,且储层中流体的渗吸规律尚未形成定论。同时,渗吸的归一化模型具有局限性。因此,研究致密储层的孔隙结构、流体的渗吸规律以及归一化模型的优化,对提高致密油气资源的采收率具有关键性作用。本文首先利用X射线衍射实验、气测法对致密砂岩储层矿物成分、孔渗参数等进行测量,采用扫描电镜、核磁共振技术量化表征致密储层的孔隙类型和孔径分布,综合分析致密储层的物性特征。其次,采用渗吸瓶和核磁共振技术的手段,对不同条件下的静态渗吸特征及规律进行研究,实验过程的变量主要包含:油水、气水渗吸过程的对比;岩心的边界条件;渗吸溶液中添加表面活性剂的类型;岩心种类。对于渗吸实验的结果,利用无因次时间标度模型和归一化模型进行分析和处理,优化传统模型中的参数。结果表明:致密砂岩微观孔隙结构具有多尺度分布特征,主要以微孔和小孔为主;渗吸开始后,微孔中的白油会优先被水置换出来,通过较小的孔隙流出,渗吸采油主要来自于微孔的贡献;气水渗吸时卡断效应造成水依靠毛管力难以进入较大的中孔。边界条件对油水系统岩石渗吸速度和最终采收率影响显著,岩石表面与水接触面积越大,渗吸速度越快,采收率也最高。对气水系统而言,边界条件的影响体现在渗吸速度上,对最终的渗吸采收率影响不大。表活剂对于渗吸的影响主要体现在岩石表面润湿性和油水界面张力上,改善表面润湿性一定程度上能够提高采收率,但仍需维持较大的界面张力才能更好的发挥渗吸采油的作用。传统的无因次时间标度模型能够较好的标度致密砂岩油水和气水渗吸数据,在油藏岩石润湿不改变的条件下预测渗吸采收率是合理的。对于归一化采收率模型,对其参数值进行优化,得到适用于不同条件下致密砂岩储层油水、气水系统静态渗吸的归一化采收率模型,对今后致密储层渗吸数据的处理与采收率预测具有借鉴意义。本文的研究明确了致密储层岩石的物性特征、静态渗吸特征、不同因素对渗吸驱油效率的影响,优化了致密储层归一化模型中的参数,为实际致密储层生产开发提供了重要的理论依据。
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