低渗透油田注水井出油微观机理研究
时间:2013-08-07 16:02 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:论文部落 点击次数:
一、注水井转抽微观作用机理
(1)毛管力作用下注水井周围油层中存在大量剩余油。低渗透油田油层毛管力较大是导致注水井周围存在剩余油的一个主要因素。A油田是低渗透油田,油层渗透率低,一般在7—30×10-3μm2左右,孔隙吼道半径小,一般在1μm左右。水驱时毛管数很低,达到10-5数量级,在这样低的毛管数下,毛管力对水驱过程具有明显的控制作用。目前普遍采用贝克莱前缘方程计算油层中不同开发时刻的含水饱和度分布,在水驱前缘处,含水饱和度呈台阶状分布,与油田生产实际不符,这主要因为方程在推导过程中忽略了毛管力的作用。对于注水开发的中高渗透油田,由于油层渗透率孔隙半径较大,毛管力很小。对于低渗透油田,毛管力较大,继续采用这个公式将导致较大的误差,这种现象已被F.A.L.Dullien的水驱油实验所证实。毛管数CA的定义为:,(1)
式中:Req—由于孔隙结构长度特征确定的常数;L—岩心长度,m;μ—水的粘度,mPa·s;σ—油水界面张力,N/m;Vp—渗流速度,m/s;θA—润湿角。
由公式可知,σ和cosθA越大,毛管力越大,毛管数CA越小。当毛管力较小,毛管数CA较大时,含水饱和度分布曲线在水驱前缘处呈台阶状分布,相当于活塞式水驱油,即水驱过后油层中剩余油较少;当毛管力逐渐增大,CA逐渐减小时,含水饱和度前缘台阶变缓,表明水驱过程中毛管力的作用增强,水驱过后,含水饱和度值较低,剩余油饱和度较大,特别是当毛管力增大到一定程度,CA=0.01时,含水饱和度分布基本上是一条直线,整个油水两相渗流区间,各点含水饱和度值很低且基本相等,富集有大量的剩余油。实验表明,低渗透油田注水井周围在经过一段时间的注水开发后,油层中仍残余有大量的剩余油,当驱动压差较大,地层液体流速较大时,粘滞力居主导地位,并联孔道中各孔道内液体的流速与其半径的平方成正比,因此,大孔道中的油水界面将优先到达出口端,而将小孔道中的油圈闭起来,开发效果较好;如果驱替压差小,液体在小孔道中的流速大于液体在大孔道中的流动速度,小孔道中的油水界面优先到达出口端,而将大孔道中的油圈闭起来,开发效果变差。低渗透油田,单井配注量低,地层中液体的流动速度低,毛管力作用将居主导地位,容易在大孔道内形成剩余油。
(2)水井转抽后有利于克服毛管力的圈闭作用。分析表明,当水井注水时,毛管力是驱动力,注入水优先在小孔道中流动,圈闭大孔道中的石油;而当水井转轴后,油层中是油驱水过程,毛管力变成阻力。小孔道中,毛管力大阻力也大,而大孔道中,毛管力小,阻力也小,液体优先沿大孔道流动,原来注水时被毛管力捕集在大孔道中的石油反而容易流动,由于这部分油相占据的截面积较大,通过油层岩石截面的量大,表现在相对渗透率曲线上为水井转抽后油相相对渗透率曲线抬高,开发效果变好,这一点已被相对渗透率测定实验所证实,见图1。图中吸渗曲线相当于水井注水过程中测定的油相渗透率,排驱曲线相当于一开始就是油驱水过程,在实验室可以测定这种曲线,水井注水一段时间又转抽后,油层中油相渗透率对应的就是这条过渡型曲线。
- 论文部落提供核心期刊、国家级期刊、省级期刊、SCI期刊和EI期刊等咨询服务。
- 论文部落拥有一支经验丰富、高端专业的编辑团队,可帮助您指导各领域学术文章,您只需提出详细的论文写作要求和相关资料。
-
- 论文投稿客服QQ:
2863358778、
2316118108
-
- 论文投稿电话:15380085870
-
- 论文投稿邮箱:lunwenbuluo@126.com