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缝洞型油藏储层非均质性强,油水关系复杂,而且缝洞本身的结构和尺寸也具有多样性,给开发造成巨大的难度。TH油田目前主要以注水替油的方式进行开采,但在开发的后期,注水替油效果变差,继续注水只会导致油水界面不断抬升,加剧生产井出水,井孔上部位的“阁楼油”无法采出,因此,只采用注水替油的方式将无法满足开发的需求。大量的研究表明,注气替油的开发方式可以有效的解决缝洞型油藏开发后期产水的问题,以及可以进一步提高原油采收率。本文根据HT油田提供的两种油样以及现场测试资料,开展了高温高压原油注气膨胀实验、缝洞储集体中气-油扩散实验、缝洞储集体中动态注N2替油实验、玻璃筒中原油底部注气运移规律实验以及建立气泡在流体中上升速度和最终速度计算模型,并得到了以下认识与结论:(1)建立模拟缝洞型油藏储层气体垂向运移速度实验测试装置(有机玻璃0.15m×0.15 m×0.30m),系统评价2种不同原油气体运移速度(T702b井原油21.60mPa·s、T7-607井原油11.86mPa·s)。实验测试得到两种原油中气泡上升速度分别为0.342～0.532m/s、0.466～0.608m/s,气泡上升速度和最终速度计算模型得到两种原油中气泡上升速度分别为0.396～0.507m/s、0.491～0.627m/s。气泡上升速度随着溶液粘度的增大而减小,气泡上升的过程中,气泡的形状逐步由球形、长球形、椭球形最终变成球帽形。(2)在注气膨胀实验中,随着注气量的增加,脱气原油的密度、C7+组分含量均增加,说明注入气抽提了原油中的轻组分。注入N2后,均能使两口井的地层原油的体积发生略微膨胀、原油粘度略微降低,说明两口井注入N2后,膨胀降粘效果不好,没有起到明显的改善原油物性的效果,缝洞型油藏注N2主要以保压作用为目的。(3)在缝洞储集体中模拟气-油扩散过程,高温高压条件下开展2种不同原油(T702b井原油、T7-607井原油)N2-原油扩散实验。实测T702b井原油、T7-607井原油N2在原油中的扩散系数分别为2.32×10-11m2/s、2.44×10-11m2/s;扩散达到平衡时间分别为92h、89.5h。(4)在注水替油开发后期,在未填充真实岩心的单井缝洞模型中选用注N2替油的方式进行开采,采出程度提高50.3%,累积采收率高达99.17%;在填充真实岩心的单井缝洞模型中选用注N2替油的方式进行开采,T702b井和T7-607井采出程度分别提高34.5%、36.68%。说明了缝洞型油藏在注水开发后期,选用注N2替油的方式进行开采,可以进一步提高原油采收率。相比较之下,未填充岩心的单井缝洞模型注N2替油效果更好。