论文部分内容阅读
致密-低渗油藏基质渗透率低、应力敏感性强、孔喉尺寸较小,导致致密基质中剩余油和残余油的驱动非常困难,开采效果普遍较差。本文以致密-低渗储层原油压差驱动条件为基础,对基质中原油可驱动性和驱动效果进行了研究。通过实验测量了不同渗透率岩心中原油启动压力梯度,为后续研究提供了基础参数。应用全域量化控制润湿性人造岩心研究了储层基质润湿性对原油启动压力梯度的影响,发现原油启动压力梯度随润湿指数增大而单调递减,岩心渗透率越低原油启动压力梯度随润湿指数变化幅度越大。开展了致密-低渗岩心原油渗流应力敏感性实验,根据实验结果得到了致密-低渗岩心原油启动压力梯度与有效应力之间的幂函数递减规律,据此建立了综合考虑有效应力对渗透率和原油启动压力梯度影响的渗流模型。基于此模型研究了致密-低渗储层衰竭开采过程中有效应力变化对产能及储层压力分布的影响,计算了致密-低渗储层衰竭开采时的极限泄油半径和弹性采收率。结果表明衰竭开采过程中考虑有效应力对启动压力梯度影响时的产能小于定启动压力梯度时的产能,原始地层压力和井底压力相同时上覆压力越大产能越低。研究了不同渗透率岩心一维水驱油过程中平均含水饱和度与水驱油临界压力梯度之间的关系,发现水驱油临界压力梯度随平均含水饱和度增大先升高后降低,在油水前缘位于出口端附近时达到最大值。确定了岩心润湿性对水驱油临界压力梯度的影响,得到了水驱油临界压力梯度最大值随润湿指数增大先降低后升高的非单调变化规律。考虑实际油藏中存在油水两相区和原始含油区,应用流线积分法计算了致密-低渗储层五点法井网注水开采面积波及效率,结果证实渗透率低于5×10-3μm2时依靠增大注采压差难以进一步提高波及效率。对比了致密-低渗岩心中超低界面张力和强乳化能力表面活性剂驱油时水驱油临界压力梯度的差异,明确了降低油水界面张力可以明显降低致密-低渗基质中原油的水驱油临界压力梯度,证实了强乳化能力表面活性剂对水流通道的封堵作用。通过不同性能表面活性剂一维柱状岩心驱油实验,发现岩心渗透率为2×10-3μm2～50×10-3μm2时水驱后注入强乳化能力表面活性剂可以大幅提高驱油效率,岩心渗透率为0.1×10-3μm2～2×10-3μm2时水驱前注入超低界面张力表面活性剂提升驱油效率幅度较高。结合实验结果和油藏实际开发需求,给出了不同性能表面活性剂的适用范围。