利用CT技术研究砾岩驱油机理
不同非均质砾岩油藏聚合物驱模拟实验
不同非均质砾岩油藏聚合物驱模拟实验谭新;蒲万芬;王宁;王利;孙波帅【摘要】砾岩油藏具有强非均质性的储层特征和复模态的孔隙结构,开发动态比砂岩油藏更加复杂.目前新疆砾岩油藏的开采已进入高含水阶段,面临着水窜严重、采收率低、开发难度大等问题,亟需开展砾岩储层聚合物驱室内评价实验,为制定克下组砾岩油藏的后期开发方案提供参考.以克拉玛依油田七东1区克下组为例,选取不同非均质模型进行驱替实验,以研究层间非均质性对油藏采收率和聚合物窜流情况的影响.研究结果表明,强非均质模型的中、低渗岩心中原油的动用程度极低,实验中的原油采收率绝大部分来自于高渗岩心的采出,仍有大量的原油残留在岩心中.各实验组在驱替过程中出现严重的窜聚现象,大大降低了聚合物的驱油效率,如何处理聚合物窜流问题将是砾岩油藏今后开发中的一大难点.【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2018(008)004【总页数】6页(P52-57)【关键词】砾岩油藏;层间非均质性;采收率;聚窜【作者】谭新;蒲万芬;王宁;王利;孙波帅【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500;中国石油新疆油田公司实验检测研究院,新疆克拉玛依834000;中国石油新疆油田公司风城油田作业区,新疆克拉玛依834000;西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE357克拉玛依油田七东1区克下组属于典型的砾岩油藏，具有常规物性差、孔隙结构复杂、非均质性强等特点，注水开发过程中会出现含水上升快、易水窜和水淹的情况。
经过多年的注水开发，大多数砾岩油藏已处于高含水开采阶段，综合含水率高达85%[1-3]，面临着采收率低、后期开采难度加大的困境。
为了保证油田持续有效的稳产，实施聚合物驱先导性试验成为必然趋势。
聚合物驱技术在20世纪70年代引入我国，目前已在大庆、胜利等油田进入大规模工业化应用的阶段，其核心技术是通过提高注入流体的黏度来降低水相渗透率，改善流度比，以达到提高原油采收率的目的[4]。
应用CT扫描技术研究低渗透岩心水驱油机理
化学参 数 （ 岩心 的非均质 性 、 润湿性 ， 流体 的粘度 比、 界面张力 、 注入速度等 ） 的影 响 。 另外 ， 多 孔 介
质 中是 否 含 有 束 缚 水 也 对 微 观 驱 替 机 理 有 很 大 影
响 。在 岩 心 驱 替实 验 中 ， 宏 观 描述 难 以反 映 真实 的
１ 实验 器材与方法
１ ． １ 实 验装 置及 条件
驱油机理 ， 而以孔隙结构为基础进行微观研究 ， 通 过 分析 流 体 在 岩 心 中 的渗 流特 征 和 残余 油 分 布 ， 往 往 能够 揭 示 驱 油机 理 。也 就是 说 ， 低 渗 透 岩 心水 驱
扫描系统 为 Ｌ Ｉ Ｇ Ｈ Ｔ Ｓ Ｐ Ｅ Ｅ Ｄ ８ 层螺旋 Ｃ Ｔ 扫描仪 ，
流粘 附部分膜流动及汇聚机理等 。这些微观驱
替 机 理 及 其 流 动 特 征 主要 受 孔 隙 形 状 和 各 种 物 理
获得油水饱 和度沿程分 布信 息 ， 分析 了驱替速度 、 束 缚 水 存 在 状 况 和 非 均 质 性 等 因 素 对 微 观 孔 隙 介
质 中流 体渗 流分 布特 征 及微 观驱 油机 理 的影 响 。
岩心 的非均质性测定 、 岩心样 品处理 、 裂缝定量分 析 、 在 线 饱 和 度 测 量 及 流 动 实 验 研 究 等 方
面 ” 。通 过 对 岩 石 物 性 进 行 定 量 分 析 和 图像 分
析， 可直观表征岩石 的孔 隙结构 、 非均质性和剩余 油分布 ； 对驱替过程进行可视化研究 ， 能 够 深 入 了 解 采 油机 理 、 监 测 流 体 分 散 与 窜 流 特性 、 认 识 聚合
，
响。实验结果表 明， 当驱替速度 较高 时， 含 水饱和度增 量沿程分布呈现对 流式的直进形态 ， 此 时微观驱 油机 理 以活 塞 式推进 为主 ； 当驱替速 度较低 时 ， 毛管压力 开始起作用 ， 使含 水饱和度 增量沿程分 布 范围拓 宽， 在很 小 的注入孔 隙体 积倍 数下 出 口端 即会 见水 ， 此时微 观驱油机理 以卡断或爬行 为主。另外 ， 与无束缚水 时相 比， 束缚水 的存在使 得含 水饱和度 增量 沿程分布 推进 前缘 变得 更加平 缓 ， 这是 因为预 先存在 于小孔 隙 中的水 很容 易被注入 水补 充聚 集， 在含水饱 和度增量 沿程分布推 进前缘到达 前有充足 的时间形 成稳定 的隔断 阻塞孔 喉 ， 因此束缚水 的存在促进
CT扫描技术在低渗透砂岩岩心试验中的应用_梁亚宁☆
CT 扫描技术在石油工业特别是岩石研究方面 应用已经很长时间［1-7］ ， 其特有的三维立体画面便于 更加清楚地认识岩心内部的结构［8］ 。CT 扫描在碳
酸盐岩类岩心试验中应用较多［9］ ， 并且还应用到压 ［10］ 裂液体研究方面 。笔者采用 CT 扫描技术观察低 渗透岩心力学试验前后的变化情况， 为研究裂缝扩
梁亚宁 1 张士诚 1 叶银珠 2 韩秀玲 2 段鹏辉 3
（1. 中国石油大学石油工程教育部重点试验室， 北京 102249； 2. 中国石油勘探开发研究院， 北京 100083； 3. 中国石油长庆油田分公司超低渗透油藏研究中心， 陕西西安 710018）
摘要： CT 扫描技术能够观测到岩心内部的结构变化情况， 在碳酸盐岩岩心试验应用较多。以低渗透砂岩岩心为基础进行 CT 扫描分析， 首先分析 CT 技术的基本原理， 然后按照一定的方法和步骤对某区块气层岩心进行试验， 最后按照 CT 扫描步骤 进行扫描分析， 并从 3 个方面对岩心进行分析：干岩心的 CT 数、 岩心的孔隙度及分布特征、 力学试验前后的 CT 扫描。由试验 结果可以观察到， 岩心越致密， 其 CT 数值相对就越大； CT 试验分析的岩心孔隙度值同测量值非常接近；岩心在受力条件下破 裂， 其裂纹呈现多样化特点。试验结果认为， CT 扫描能够判断岩心的致密程度， 并且能够确定岩心的孔隙度值， 同时能够观察 岩心破裂后的裂缝变化情况， 便于低渗透岩心裂缝扩展的研究。 关键词： CT 技术；低渗透；岩心；裂缝 中图分类号：P618.13 文献标识码：A
1 CT扫描技术基本原理
［11］
CT 扫描技术以 BEER'S 定理为基础， 即用 X 射 线穿透一个物体试验时， 大部分光线能穿透物体， 部 分光束会被吸收或反射掉。透过物体后射线强度与 物体的密度有一对应关系 I = exp(-d ) （1） I0 I 为穿透的射线强度； I0 为总的射线强度； 为 式中， d 为岩心厚度。 射线衰竭系数； CT 技术测量所测定的只是线性衰减系数（） ， 该系数为穿过岩心的射线的度量， 基本表达式如下 3.8 3.2 = （a+bZ /E ） （2） Z 为有效原子序数； E为 为岩心体积密度； 式中， a、 b 为常数； 在低能量时主要作为 Z 的 射线能量； 一个函数， 高能量时主要作为 的一个函数。 在扫描过程中， 扫描仪进行数据收集， 采用 CT 计算机对数据进行处理和传输。数据单位采用 CT 数。为了使岩心中的液体相可视化， 通过扫描仪， 从 连续的横向断面构建 3D 映像。 不同角度的射线强度是由安装在被检测岩心周 围的射线检测器获得的。将射线资料进行处理即可 得到不同像素的 CT 图片， 利用清水作为参考流体来 变换衰减系数， 岩心的 CT 值通过下式计算可以获得 ( - w ) CT = 1000 （3） w 为给定岩心的衰减系数， w 为水的衰减系数。 式中， 岩石重要的特征之一就是具有孔隙度， 其基本 定义就是岩石的孔隙体积 Vv 与总体积 Vt 的比值， 岩 石骨架体积 Vs 即为总体积 Vt 减去孔隙体积 Vv。在 试验中， 岩心的孔隙度 可以利用扫描仪得到的数 据， 通过下式计算 CT - CTa,r f = w,r （4） CTw - CTa CTw,r 为水和岩石结合的 CT 数； CTa,r 为油和岩 式中， CTw 为水的 CT 数； CTa 为油的 CT 数。 石结合的 CT 数； 流体饱和度 Sf 为一定温度和压力下， 流体体积 Vf 与沟通的多孔空间 Vpc 比值 V Sf = f Vpc （5）
砾岩油藏孔隙结构与驱油效率
石 油 天 然 气学 报 （ 汉 石 油 学 院 学 报 ） 江
表 ２ 各 类储 集层 孔隙 结 构 与 驱 油 效 率
２１ ０ ０年 ８ 月
类 型
类 集 储 集 层 大 铸体薄片
Ｕ 类 集 储 集 层 ｍ 类 集 储 集 层 水 驱油效率
剩 余油分布
｛Ｌ ｝ ｌ
８ ｏ
６ ０
［ 图分 类 号 ］ Ｔ １ ２ ２ Ｅ ４ 中 Ｅ ２ ． ；Ｔ ３
［ 献 标 识 码 ］Ａ 文
［ 章 编 号 ］ １０ —９ ５ （００ ４— １ ９ ０ 文 ０ ０ ７ ２ ２ １ ）０ ０ ８ — ３
砾岩 储集层 孔 隙大小 和分布 、孔 隙和喉 道 的连通关 系 、孔 隙几 何形 态和微 观非 均质特 征 、孔 隙 中粘 土矿物成 份及产 状等 孔隙 结构特 征非 常复杂 ，受微 观孔 隙结 构特征 控制 和影 响砾岩储 层 的渗流特 征和驱 油效率也 差异 明显 卜 。克拉玛 依油 田六 中区克 下组 油藏 属于典 型 的冲积扇 沉积 的砾 岩储 层 ， 由下 向上
砾 岩 油 藏 孔 隙 结 构 与 驱 油 效 率
刘红 现 ，许 长 福 ，覃 建 华 （ 新疆油田 勘探开发研究院， 公司 新疆 克拉玛依 ８ ００ ３ ０） ４ 唐洪 明 （ 西南石油大学石资源与环 院， Ｉ 境学 四』 成都 ６００） Ｉ １５０
［ 摘要］利用 铸体 薄片、ｘ衍 射、岩 石物 性、扫描 电镜和压汞 资料对克拉玛依 油 田六 中区克下 组储 集层孔
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利用CT技术的超低渗岩心油水驱替特征研究
利用CT技术的超低渗岩心油水驱替特征研究莫邵元;何顺利;栾国华;张海勇;雷刚【摘要】超低渗透油藏CT扫描技术能够观察水驱油过程中不同时刻各流体饱和度在岩心中的分布,以及驱替后残余油分布.通过CT扫描技术在模拟超低渗透储层水驱油过程中,测定不同时刻岩心流体饱和度,观察岩心内部油水两相饱和度变化和分布,分析水驱特征.发现在致密且孔喉分布相对均匀及毛管压力显著的岩心中,水相饱和度前缘剖面变化十分陡峭,岩心内部水相饱和度以类似“活塞”式向前驱替.水相突破后岩心内各断面上饱和度分布不再发生较大变化,岩心出口端面不再产油,驱替相水与被驱替相油之间油水共渗区极其狭窄.对于超低渗透岩心,产生“活塞”式驱替的临界端点流度比为0.029 55 ～0.211 35.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)009【总页数】5页(P25-28,43)【关键词】CT扫描技术;毛管压力;超低渗透储层;活塞式驱替;端点流度比【作者】莫邵元;何顺利;栾国华;张海勇;雷刚【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油安全环保技术研究院,北京102200;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TE312对于超低渗透油藏的开发，油田都会选择通过注水井向储层注水以维持地层的能量供给，注水井注入水后，储层多孔介质内部将会同时存在两相、甚至多相可动流体，流动机理十分复杂，了解开发过程中储层流体饱和度分布，对采出程度判断，提高采收率研究等方面有着重要的影响。
目前，常规的室内岩心驱替实验方法只能得到流体的平均饱和度，无法反映岩心内部流体饱和度分布情况。
且对于超低渗透岩心，毛管力作用明显，在水驱实验时毛管“末端效应”导致岩心末端含水饱和度增加，岩心平均含水饱和度计算误差较大，这对超低渗透岩心微观驱替机理以及提高采收率的深入研究造成一定的影响和障碍［1，2］。
新疆油田砾岩油藏深部调驱技术研究
调驱技术研究
项目的关键技术： （1）深部调驱的配方研究及交联剂的开发； （2）助凝剂和促凝剂的开发； （3）稳定剂的定量研究； （4）深部调驱现场试验合理注入工艺研究； （5）数模及物模技术的应用。
调驱技术研究
突破点一：研究开发了六大系列的配方体系
调驱体系 黄原胶 技术特点 生物聚合物， 可降解,不会造成永久性 的地层伤害，具有抗剪切、抗盐、易 流动等特性 低浓度的聚合物和交联剂形成的直径 为 200nm～600nm 的颗粒分散凝胶， 注入性好 聚合物与有机或无机交联剂形成的粘 弹性凝胶体，粘度大小可根据需要随 意调节 复合离子聚合物为主剂 具有预成胶即二次成胶 添加有高效洗油活性剂 应用条件 <70℃；黄原胶属于刚性凝胶， 但易流动，分散后可重新聚集； 中高渗透油藏 <80℃； 矿化度小于 30000mg/L； 中偏酸性的水质；低渗透油藏 <80℃；矿化度小于60000mg/ L；中偏碱性的水质；低渗透油 藏 <88℃， 40℃~90℃，高渗透，裂缝 低二价金属存在造成注水利用率低，注入水无效循环严重， 油田开发效果逐年变差，稳产难度加大。
层内纵向渗透率级差 相带 主槽 槽滩 辫流带 辫流砂岛 辫流河道 辫流砂坝
第Ⅰ类储层 第Ⅱ类储层 第Ⅲ类储层
214 117 140 69 165 66
214 134 71 95 -
27 15 -
新疆砾岩油田 深部调驱技术研究
主
要
内
容
砾岩油藏特点 存在主要问题 调驱技术研究 应用效果 见效特征及影响因素分析 主要认识
砾岩油藏特点 砾岩油藏按储层物性和流体性质又可划分为三类：
一类油藏：中渗透、中低原油粘度油藏。有效渗透率 大于100×10-3μm2，地层原油粘度一般4 mPa· s～8 mPa· s， 属于砾岩油藏储层最好的油藏。 二类油藏：低渗透、中低原油粘度油藏。有效渗透率
显微CT技术在石油地质中的应用探究
显微CT技术在石油地质中的应用探究【摘要】显微CT技术在石油地质检测中具有很多方面的优点，能够对实体进行无损检测，通过对透视投影数据进行重建，可以直接表征出实物内部微观结构的三维立体信息，可以将实物更加直观地表现出来。
这些优点使得显微CT技术有着广阔的应用前景。
不仅可以应用在石油地质监测中，还可以对低原子序数的有机物和高原子序数的重金属进行检测。
本文首先简要介绍了显微CT技术的特点，然后重点分析了该技术在石油地质中的应用。
【关键词】显微CT技术；石油地质；应用1、引言随着我国经济和社会的飞速发展，对能源尤其是石油资源的需求量不断增长，迫切地需要扩大油气储量，提高石油的开采率，尤其是低渗透率低孔隙度储层中的油气资源。
目前该类油层中的油气资源开发中还存在着一些技术上的难度。
因此，必须加强先进技术在石油地质中的应用研究。
随着显微CT技术的日趋成熟，其在地质学中应用的范围和领域正在不断扩大。
在石油地质学中，利用显微CT技术对重建的储层岩心进行扫描分析，可以准确地获得岩石内部的结构信息，并且重构的三维数字岩心模型能在还原岩石孔隙骨架空间结构的基础之上模拟流体路径。
近年来多孔介质微观孔隙结构3D图像技术正在不断发展，其在理论和实践方面的日趋成熟进一步促进了数字岩心技术在微观渗流理论研究中的应用，完善的微观渗流理论为微观尺度上原油采收率的提升提供了技术保障。
2、显微CT技术的特点微计算机断层扫描技术简称显微CT技术，是一种具有高分辨率的显微图像处理技术。
通过物体对X射线的反射和吸收不同将物体的精细结构扫描出来，进而在计算中成像。
该技术能够将实物的立体3D结构精确地还原出来，扫描形成的图像几乎是物体的真实状态。
显微CT技术具有其他传统技术无法比拟的优点，既直观又精细，在石油地质勘探中已经受到了广泛重视。
现将显微CT技术的特点总结如下：一、精确度相当高，分辨率可以调节，三维成像不仅质量高而且速度快。
在计算机技术的辅助之下，显微CT扫描技术可以将储层岩石样品精确地还原出来，所形成的的图像具有超高的清晰度，立体3D效果也很明显。
应用CT成像技术研究岩心水驱含油饱和度分布特征
对渗透率值为 0.082，残余油状态下水相相对渗透率 为 0.207.
将 CT 成像技术计算的岩心含油饱和度与驱替法 得到的实测含油饱和度进行了对比发现，原始含油饱 和度偏差为 1%，残余油饱和度偏差为 2.1%，表明 CT 法具有较高的精度，可用于研究水驱过程中岩心含油 饱和度分布。
参考文献：
［1］ Nguyen Q P, Rossen W R, Zitha P L J. Determination of gas trapping with foam using X-ray and effluent analysis［A］. SPE 94764，2005.
S（o 含油饱和度），% 20 40 60 80
图 3 原始含油饱和度三维重建
始含油饱和度，说明水驱过程中，含油饱和度分布的 非均质性有所增强。
（3）驱油特征曲线 为了对比 CT 法和驱替法两 种方法计算含油饱和度的差异，进行了岩心驱替实 验。根据水驱油过程不同时刻采出的油、水量得到岩 心含水率和采收率曲线（图 4）。利用非稳态法进行相 对渗透率曲线计算，得到相对渗透率曲线（图 5）。由 驱替曲线和相渗曲线可得，该岩心的采收率为
1 研究方法
应用 CT 扫描确定岩心孔隙参数是建立在射线线
性衰减的基础上，对于单能量 χ 射线符合 Beer 定律。
假设岩石骨架和孔隙均为刚性体，抽真空饱和地
层水后孔隙完全被地层水饱和，孔隙结构与骨架颗粒
形状不发生变化；水驱油过程中，忽略岩心孔隙流体
压力变化产生的应力敏感特性，岩心的孔隙结构不发
生变化，只是孔隙内含油饱和度发生变化。
中图分类号：TE112.12
文献标识码：A
早在 20 世纪 80 年代，CT 技术就被应用于油气 藏研究，并发展成为研究储集层多孔介质特性的重要 工具[1-5]。
基于CT扫描的低渗岩心正反向驱替提升驱油效率分析
第１５卷 第４期２０２０年４月中国科技论文ＣＨＩＮＡＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲＶｏｌ．１５Ｎｏ．４Ａｐｒ．２０２０基于犆犜扫描的低渗岩心正反向驱替提升驱油效率分析郭 源，欧阳传湘（长江大学石油工程学院，武汉４３０１００）摘 要：低渗储层开发难度大，驱油效率低。
油田现场常采用水井转抽的开采方式开发取得成功，证明正反向驱替是提高驱油效率的重要措施之一。
为了明确该方法提高驱油效率的机理，开展正反向驱替和ＣＴ扫描实验。
结合正反向驱替实验得到的数据结果与ＣＴ扫描实验得到的岩心孔隙、喉道、油水赋存状态图片信息，综合研究分析提升低渗岩心驱油效率的原因。
结果表明：正反向驱替实验，一方面可以降低岩心内部贾敏效应的影响，使得岩心内部的连通性提高残余油活化并重新聚集，另一方面有利于解除岩心内部毛管力对大孔道内油的圈闭作用。
此外，对于不同渗透率级别的岩心而言，在含水率较低且含油饱和度较高时刻转反向驱替，效果最好。
关键词：正反向驱替；ＣＴ扫描技术；驱油效率；低渗岩心；含水率中图分类号：ＴＥ３２３ 文献标志码：Ａ文章编号：２０９５２７８３（２０２０）０４０４７６０５开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋犪犾狊狋狌犱狔狅狀犻犿狆狉狅狏犻狀犵狅犻犾犱犻狊狆犾犪犮犲犿犲狀狋犲犳犳犻犮犻犲狀犮狔狅犳犾狅狑 狆犲狉犿犲犪犫犻犾犻狋狔犮狅狉犲狑犻狋犺犆犜狊犮犪狀ＧＵＯＹｕａｎ，ＯＵＹＡＮＧＣｈｕａｎｘｉａｎｇ（犛犮犺狅狅犾狅犳犘犲狋狉狅犾犲狌犿犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犢犪狀犵狋狕犲犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犠狌犺犪狀４３０１００，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｃｏｒｅｏｉｌｄｒｉｖｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｍｉｎｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｗａｔｅｒｉｎｊｅｃｔｉｏｎｗｅｌｌｔｏｐｕｍｐｉｎｇｗｅｌｌｉｎｔｈｅｏｉｌｆｉｅｌｄａｎｄｓｕｃｃｅｅｄ．Ｉｔｉｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｆｏｒｗａｒｄａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｌａｒｉｆｙｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｅ ｍｅｎｔ，ｃａｒｒｙｏｕｔｆｏｒｗａｒｄａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄＣＴｓｃａｎｎｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＣｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄａｔａｏｆｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｔｈｅＣＴｓｃａｎ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅｒｅｖｅｒｓｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｏｒｅ，ｌａｒｙｎｘ，ｏｉｌａｎｄｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｃｏｒｅｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｏｃｋｐｉｃｔｕｒｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｒｅａｓｏｎｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｃｏｒｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍｅｔｈｏｄｏｆｐｏｓｉｔｉｖｅａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ｏｎｔｈｅｏｎｅｈａｎｄ，ｉｔｃａｎｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆＪｉａＭｉｎｅｆｆｅｃｔｉｎｓｉｄｅｔｈｅｃｏｒｅ，ａｎｄｒｅａｇｇｒｅｇａｔｅｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎｉｎｓｉｄｅｔｈｅｃｏｒｅ．Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，ｉｔｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｍｉｎｉｎｇｔｏｒｅｌｉｅｖｅｔｈｅｔｒａｐｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅＣａｐｉｌｌａｒｙｆｏｒｃｅｉｎｔｈｅｃｏｒｅｏｆｔｈｅｒｏｃｋｏｎｔｈｅｉｎｎｅｒｏｉｌｏｆｔｈｅｌａｒｇｅｈｏｌｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｌｅｖｅｌｓｏｆｃｏｒｅｓ．Ｔｈｅｒｅｖｅｒｓｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｉｓｂｅｓｔｗｈｅｎｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｓｌｏｗｅｒａｎｄｔｈｅｏｉｌｓａｔｕｒａｔｉｏｎｉｓｈｉｇｈｅｒ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｐｏｓｉｔｉｖｅａｎｄｒｅｖｅｒｓｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ；ＣＴｓｃａｎｎｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｃｏｒｅ；ｍｏｉｓ ｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ收稿日期：２０１９ １１ １１基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１８０４０３９）第一作者：郭源（１９９４—），男，硕士研究生，主要研究方向为致密气藏开发与储层敏感性通信作者：欧阳传湘，教授，主要研究方向为致密气藏开发与储层敏感性，ｏｙｃｘ＠ｙａｎｇｔｚｅｎ．ｅｄｕ．ｃｎ 低渗储层石油储量占未开发石油储量的比重较大，对油田的生产建设有重要的经济价值。
《砾岩油藏复合驱提高采收率机理研究》
《砾岩油藏复合驱提高采收率机理研究》篇一一、引言随着全球对能源需求的不断增长，石油作为主要能源来源之一，其开采技术的研究与发展显得尤为重要。
砾岩油藏作为一类特殊的石油资源，因其地质构造复杂、油层非均质性强等特点，其开采效率一直是业界研究的热点。
为了提高砾岩油藏的采收率，复合驱油技术应运而生。
本文旨在深入探讨砾岩油藏复合驱技术的提高采收率机理，为该技术的应用与发展提供理论支持。
二、砾岩油藏基本特性砾岩油藏是指由砾石、砂石等碎屑物质胶结而成的岩石中含有的油藏。
其特点包括：油层厚度大、非均质性强、孔隙结构复杂、原油粘度高、渗流阻力大等。
这些特点使得砾岩油藏的开采难度较大，采收率相对较低。
三、复合驱技术概述复合驱技术是一种综合利用多种驱油方法的技术，包括化学驱、物理驱以及生物驱等。
该技术通过多种方法的协同作用，有效降低原油粘度，改善油水流度比，提高油层的渗流能力，从而达到提高采收率的目的。
四、复合驱提高采收率机理（一）化学驱机理化学驱主要通过向油层中注入化学剂，改变原油的物理化学性质，降低其粘度，从而提高其流动性。
化学剂可以与原油中的组分发生作用，改善油水的相容性，使原油更易于流动和采出。
（二）物理驱机理物理驱主要是通过改变油层的物理性质，如利用气体或泡沫等介质来降低渗流阻力，提高油层的渗流能力。
同时，物理驱还可以通过调整井网布局和注入方式等手段，改善油田的驱动能力，提高采收率。
（三）生物驱机理生物驱是利用微生物及其代谢产物来降低原油粘度、改善油水流度比的一种方法。
微生物在油层中生长繁殖，产生表面活性剂等物质，降低原油与岩石表面的附着力，使原油更易于流动和采出。
五、复合驱技术在砾岩油藏中的应用及效果复合驱技术在砾岩油藏中的应用，可以通过化学驱、物理驱和生物驱的协同作用，有效降低原油粘度，改善油水流度比，提高油层的渗流能力。
实践表明，复合驱技术可以提高砾岩油藏的采收率，降低开发成本，延长油田寿命。
六、结论本文通过对砾岩油藏复合驱技术的深入研究，揭示了其提高采收率的机理。
《2024年砾岩油藏聚合物驱提高采收率机理研究》范文
《砾岩油藏聚合物驱提高采收率机理研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，砾岩油藏的开发与利用显得尤为重要。
然而，砾岩油藏因其复杂的物理性质和地质结构，常常导致采收率较低。
为了提高采收率，研究者们不断探索新的开采技术。
其中，聚合物驱技术因其能够有效改善油水流度比、提高采出程度而备受关注。
本文旨在研究砾岩油藏聚合物驱提高采收率的机理，为砾岩油藏的高效开发提供理论支持。
二、砾岩油藏特点及聚合物驱技术概述砾岩油藏具有孔隙结构复杂、非均质性强、油水粘度差异大等特点，这些特点使得传统的开采方法难以充分发挥其潜力。
聚合物驱技术作为一种新型的开采技术，通过向油藏中注入聚合物溶液，改善油水流度比，从而提高采收率。
聚合物驱技术具有调整能力强、适用范围广等优点，在砾岩油藏的开发中具有广阔的应用前景。
三、聚合物驱提高采收率机理研究（一）改善油水流度比聚合物驱通过向油藏中注入聚合物溶液，能够在孔隙中形成一种粘弹性网络结构，有效减缓水相流速，而油相流速相对保持不变，从而改善了油水流度比，使油相更容易被采出。
（二）调整流场分布聚合物溶液在孔隙中的扩散和渗透作用，能够改变流场分布，使流体在孔隙中的流动更加均匀。
这有助于将原本难以到达的油藏区域内的原油驱替出来，从而提高采收率。
（三）降低界面张力聚合物分子具有一定的表面活性作用，能够降低油水界面张力，使原油更容易从岩石表面脱离并进入流线。
这有助于提高原油的流动性，降低开采难度。
（四）控制储层保护聚合物驱过程中，合理控制注入速度和注入量，可以减少对储层的伤害。
同时，聚合物溶液能够在一定程度上保护储层岩石的表面，减缓结垢和腐蚀等现象的发生，有利于长期开采。
四、结论通过对砾岩油藏聚合物驱提高采收率机理的研究，我们可以得出以下结论：1. 聚合物驱技术通过改善油水流度比、调整流场分布、降低界面张力和控制储层保护等途径，有效提高了砾岩油藏的采收率。
2. 聚合物溶液在孔隙中形成的粘弹性网络结构能够减缓水相流速，使油相更容易被采出。
《砾岩油藏聚合物驱提高采收率机理研究》范文
《砾岩油藏聚合物驱提高采收率机理研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，石油资源的开采和利用变得尤为重要。
砾岩油藏作为石油资源的重要组成部分，其开采效率和采收率一直是石油工程领域研究的热点问题。
近年来，聚合物驱油技术因其能够显著提高采收率，受到了广泛的关注。
本文旨在探讨砾岩油藏中聚合物驱提高采收率的机理，为优化石油开采工艺提供理论支持。
二、砾岩油藏特点砾岩油藏具有孔隙结构复杂、非均质性严重、渗透率差异大等特点。
这些特点使得油藏开采过程中，油、气、水在地下流动的规律难以把握，导致采收率难以提高。
此外，砾岩油藏中往往存在大量的黏土、钙质等成分，容易堵塞油井和管道，影响开采效率。
三、聚合物驱技术及其在砾岩油藏中的应用聚合物驱技术是通过向油藏注入具有良好流动性和黏度的聚合物溶液，改善油、气、水的流动条件，从而提高采收率的一种技术。
在砾岩油藏中，聚合物溶液能够有效地降低原油的黏度，改善原油的流动性，同时能够减少地层中黏土、钙质等成分对油井和管道的堵塞。
此外，聚合物溶液还能够在地下形成一定厚度的“挡水墙”，将游离水与原油分隔开来，使原油更易被采出。
四、聚合物驱提高采收率机理研究聚合物驱提高采收率的机理主要包括以下几个方面：1. 改善流度比：通过注入聚合物溶液，可以改善油、气、水的流度比，使油流更为顺畅地被采出。
2. 降低界面张力：聚合物溶液能够降低原油与水之间的界面张力，有利于油水分离。
3. 扩大波及体积：聚合物溶液具有较好的流动性，能够在地下扩散得更远，从而扩大波及体积，提高采收率。
4. 抑制堵塞：聚合物溶液能够有效地抑制黏土、钙质等成分的堵塞作用，保护油井和管道的正常运行。
五、结论通过对砾岩油藏中聚合物驱提高采收率机理的研究，我们可以得出以下结论：1. 聚合物驱技术在砾岩油藏中具有显著的应用效果，能够显著提高采收率。
2. 聚合物驱技术的机理主要包括改善流度比、降低界面张力、扩大波及体积以及抑制堵塞等方面。
《2024年砾岩油藏聚合物驱提高采收率机理研究》范文
《砾岩油藏聚合物驱提高采收率机理研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长，油田的开采和利用变得尤为重要。
砾岩油藏因其特殊的储层结构和储油机理，其开发具有极高的价值。
然而，由于油藏地质复杂性和原油物理特性的变化，其开采过程中的采收率一直是难题之一。
为此，采用聚合物驱替技术进行开发已经成为提高砾岩油藏采收率的重要手段。
本文将重点探讨砾岩油藏聚合物驱提高采收率的机理。
二、砾岩油藏特点砾岩油藏是一种典型的复杂储层，其特点是储层孔隙结构复杂、非均质性强、油水关系复杂等。
这些特点使得砾岩油藏在开采过程中容易出现油水分离、堵塞孔道等问题，导致采收率降低。
因此，针对砾岩油藏的开采需要采取有效的技术手段来提高采收率。
三、聚合物驱的原理与优势聚合物驱是指将特定类型的高分子化合物通过化学手段与油田原油相融合，达到提高原油产量和质量的技术。
对于砾岩油藏来说，使用聚合物驱具有以下优势：1. 改善原油流动性：聚合物能够降低原油的粘度，提高其流动性，使原油更容易从储层中流出。
2. 扩大采收范围：聚合物能够有效地将孔隙中的原油剥离出来，从而扩大采收范围。
3. 降低开采成本：聚合物驱能够提高单井产量，减少油田的开采成本。
四、聚合物驱提高采收率机理研究针对砾岩油藏的聚合物驱技术，其提高采收率的机理主要表现在以下几个方面：1. 改变储层物理性质：聚合物通过改变储层的物理性质，如孔隙结构、润湿性等，使得原油更容易从储层中流出。
2. 降低界面张力：聚合物能够降低油水界面张力，使原油与水之间的相互作用减弱，从而降低堵塞孔道的风险。
3. 剥离孔隙中的原油：聚合物能够有效地将孔隙中的原油剥离出来，从而增加采收率。
此外，聚合物还能在一定程度上降低储层中的毛管力，使原油更容易从孔隙中流出。
4. 优化驱替过程：通过合理设计聚合物驱替方案，如确定合适的注入量、注入速度等参数，使驱替过程更加高效，从而提高采收率。
五、结论砾岩油藏聚合物驱技术是提高采收率的重要手段之一。
《2024年砾岩油藏复合驱提高采收率机理研究》范文
《砾岩油藏复合驱提高采收率机理研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长，石油资源的开采和利用变得越来越重要。
砾岩油藏因其独特的储层特性和地质条件，在石油开采中占据重要地位。
然而，由于砾岩油藏的复杂性，传统的开采方法往往存在采收率低、开采成本高等问题。
因此，研究砾岩油藏复合驱提高采收率机理，对于优化石油开采过程、提高采收率、降低开采成本具有重要意义。
二、砾岩油藏特点及开采难题砾岩油藏具有储层非均质性强、渗透率差异大、油水关系复杂等特点。
这些特点导致传统的开采方法在砾岩油藏中应用时，往往存在以下难题：1. 采收率低：由于储层非均质性和渗透率差异，使得石油难以充分采出。
2. 开发成本高：需要采用复杂的钻井和开采技术，导致开发成本较高。
3. 驱替效率低：传统的驱替方法难以充分驱使石油向生产井移动。
三、复合驱技术及其在砾岩油藏中的应用复合驱技术是一种结合了多种驱替方法的开采技术，通过多种驱替方法的协同作用，提高驱替效率和采收率。
在砾岩油藏中应用复合驱技术，可以有效地解决上述难题。
1. 复合驱技术原理：复合驱技术通过注入多种不同类型的驱替剂，如气体、液体和化学剂等，利用各种驱替剂的协同作用，改变油藏的物理化学性质，从而提高驱替效率和采收率。
2. 复合驱技术在砾岩油藏中的应用：在砾岩油藏中应用复合驱技术，可以通过调整驱替剂的种类和注入量，有效地改善储层的非均质性和渗透率差异，提高驱替效率和采收率。
同时，复合驱技术还可以通过化学剂的作用，改善油水关系，使石油更容易被采出。
四、复合驱提高采收率机理研究复合驱提高采收率的主要机理包括以下几个方面：1. 改善储层非均质性和渗透率差异：通过注入不同类型的驱替剂，可以改变储层的物理性质，从而改善储层的非均质性和渗透率差异，使石油更容易被采出。
2. 改变油水关系：通过注入化学剂，可以改变石油和水的界面性质，降低油水界面张力，使石油更容易从岩石表面脱离并移动到生产井。
3. 提高驱替效率：多种驱替剂的协同作用可以形成复杂的驱替过程，使石油在储层中更加均匀地分布和移动，从而提高驱替效率。
《2024年利用核磁共振二维谱技术研究岩心含油饱和度》范文
《利用核磁共振二维谱技术研究岩心含油饱和度》篇一一、引言随着石油勘探技术的不断发展，准确测定岩心含油饱和度成为了一个重要的研究领域。
含油饱和度是评价油气藏开发潜力和产能的关键参数之一。
核磁共振（NMR）技术因其高灵敏度和无损检测的特性，在岩心含油饱和度测定中得到了广泛应用。
本文将重点介绍利用核磁共振二维谱技术（2D-NMR）研究岩心含油饱和度的方法及其实验结果。
二、核磁共振二维谱技术基本原理核磁共振是一种利用原子核在磁场中的能量吸收和弛豫现象进行物质分析的技术。
二维核磁共振谱技术是在一维NMR技术的基础上发展起来的一种更高级的技术，它可以在两个维度上获取更多的信息。
在岩心含油饱和度研究中，2D-NMR技术可以提供更丰富的岩石孔隙结构和流体分布信息。
三、实验方法1. 岩心样品准备：选取具有代表性的岩心样品，进行切片、抛光等处理，以获得用于实验的岩心薄片。
2. 核磁共振实验：利用核磁共振仪器对岩心薄片进行一维和二维谱实验，记录数据。
3. 数据处理与分析：利用专业的数据处理软件对实验数据进行处理和分析，提取岩心孔隙结构和流体分布信息。
四、实验结果与讨论1. 实验结果：通过2D-NMR实验，我们得到了岩心样品的孔隙结构图像和流体分布图像。
这些图像可以清晰地显示出岩心内部孔隙的大小、形状以及含油饱和度的分布情况。
2. 结果分析：根据实验结果，我们可以对岩心的含油饱和度进行定量分析。
通过对比不同区域的孔隙结构和流体分布情况，可以得出岩心各部分的含油饱和度。
此外，我们还可以利用2D-NMR技术对岩心的渗透性、孔隙度等参数进行评估。
3. 结果讨论：与传统的岩心分析方法相比，2D-NMR技术具有更高的灵敏度和更丰富的信息量。
它不仅可以提供岩心孔隙结构和流体分布的详细信息，还可以对岩心的物理性质进行评估。
因此，2D-NMR技术为岩心含油饱和度的研究提供了更准确、更全面的数据支持。
五、结论本文利用核磁共振二维谱技术（2D-NMR）对岩心含油饱和度进行了研究。
《2024年砾岩油藏复合驱提高采收率机理研究》范文
《砾岩油藏复合驱提高采收率机理研究》篇一一、引言砾岩油藏作为全球重要的石油资源之一，其开采效率的优化一直是石油工程领域的研究重点。
由于砾岩油藏的复杂性和异质性，传统的开采方法往往难以达到理想的采收率。
近年来，复合驱技术因其能有效地提高采收率而备受关注。
本文旨在探讨砾岩油藏复合驱技术的提高采收率机理，为优化砾岩油藏的开发提供理论依据。
二、砾岩油藏特点砾岩油藏具有储层非均质性强、渗透率差异大、油水关系复杂等特点。
这些特点使得传统的开采方法难以充分发挥作用，导致采收率较低。
因此，需要寻找一种更为有效的开采技术来提高采收率。
三、复合驱技术概述复合驱技术是一种结合了多种驱替方式的开采技术，包括化学驱、热力驱、微生物驱等。
这种技术通过多种方式共同作用，能有效地降低油水界面张力，提高原油的流动性，从而达到提高采收率的目的。
四、复合驱提高采收率机理（一）降低油水界面张力复合驱技术通过注入表面活性剂等化学物质，能有效降低油水界面张力，使原油更容易从岩石表面脱离并流向井底。
这不仅能提高单井产量，还有助于扩展生产波及范围。
（二）提高原油流动性砾岩油藏中的原油往往具有较高的粘度，流动性差。
复合驱技术通过注入具有降低原油粘度的化学物质，改善原油的流动性，使原油更易于流动并被采出。
（三）微生物分解作用利用特定的微生物分解石油组分，生成更小的分子和气体，降低原油的粘度，进一步改善其流动性。
同时，微生物的代谢产物还能改变储层岩石表面的润湿性，有助于原油从岩石表面脱离。
（四）热力驱替作用通过热力驱替技术，如蒸汽驱等，可以降低原油的粘度并增加其流动性。
同时，热力作用还能使储层中的原油在高温下膨胀并流向井底，从而提高采收率。
五、结论砾岩油藏复合驱技术通过多种方式共同作用，能有效地降低油水界面张力、提高原油流动性、利用微生物分解作用以及热力驱替作用等手段来提高采收率。
这一技术不仅适用于砾岩油藏的开采，也为其他类型的油田提供了可借鉴的经验。
CT扫描技术在岩心微观驱油特征分析中的应用
CT扫描技术在岩心微观驱油特征分析中的应用梁斌;王喜梅;曾济楚;王权国;魏玉红;唐万宇【摘要】随着港西油田油气储量采出程度的增高,三次采油技术已逐渐推广应用.在三次开发方案研究中,储集层的微观孔隙结构、渗流规律以及驱油效率实验至关重要.应用高精度CT扫描仪录取岩心资料,结合软件CTan、CTvox以及CTvol分析,通过岩心微观剩余油的识别、计算及三维建模,有效地对岩心不同驱替方式下微观剩余油赋存状态进行了定性及定量描述,分别得到了岩心切片含油率变化对比、岩心驱替方向上微观剩余油变化表征以及三维微观剩余油形态变化表征,为合理高效的开发方案制定提供客观理论依据,对三次采油方案的合理实施及渗流场的调整具有现实指导意义.【期刊名称】《录井工程》【年(卷),期】2019(030)002【总页数】4页(P34-37)【关键词】三次采油;CT扫描;孔隙结构;驱油效率;剩余油形态【作者】梁斌;王喜梅;曾济楚;王权国;魏玉红;唐万宇【作者单位】中国石油大港油田公司第五采油厂;中国石油大港油田公司第五采油厂;中国石油大港油田公司第五采油厂;中国石油大港油田公司第五采油厂;中国石油大港油田公司第五采油厂;中国石油大港油田公司第五采油厂【正文语种】中文【中图分类】TE132.10 引言岩石天然的孔渗属性使得流体在其中运动状态异常复杂，在石油、天然气领域，应用薄片鉴定、扫描电镜以及压汞曲线等手段进行微观孔隙结构研究[1-5]，已取得较好的效果，但对岩石孔喉结构和渗流特征等认识仍存在不足[6]。
如受储集层非均质性影响，局限于定性或局部分析储集层物性及渗流规律，很难达到理想的精度。
应用CT扫描技术[7-11]，通过建立三维数字岩心模型，可真实地反映岩石的微观孔隙结构，对储集层进行全方位定量研究，并借助油气驱替实验设备，分析不同驱替介质驱油效率及剩余油特征。
1 实验条件及目的CT扫描技术驱油微观模拟实验，借助于显微放大、录像、图像分析和实验计量技术，应用可视化储集层微观模型，通过从储集层流体微观渗流过程定性机理分析到定量描述的研究，揭示储集层内流体微观渗流特征及剩余油微观分布特征。
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石油勘探与开发2014年6月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.41 No.3 1 文章编号：1000-0747(2014)03-0000-06 DOI: 10.11698/PED.2014.03.00利用CT技术研究砾岩驱油机理邓世冠1, 2, 3，吕伟峰1, 2，刘庆杰1, 2，冷振鹏1, 2，李彤1, 2，刘红现4，顾鸿君4，许长福4，张旭辉3，鲁晓兵3（1. 提高石油采收率国家重点实验室；2. 中国石油勘探开发研究院；3. 中国科学院力学研究所；4. 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院）基金项目：国家重点基础研究发展规划（973）项目（2011CB707302）；中国石油天然气集团公司科研项目（2011A-1003）；国家高技术研究发展计划（863）项目（2009AA063403）摘要：以新疆油田天然砾岩岩心为研究对象，应用CT扫描技术分析砾岩孔隙度分布特征；通过对砾岩水驱及聚合物驱过程的在线CT扫描监测，得到驱替过程中岩心含油饱和度沿程分布信息和CT重构切面图像，根据驱替过程新表征参数“含油饱和度频率”分布分析砾岩驱油机理。
研究表明：砾岩具有强非均质性，在水驱过程中形成“优势通道”，引起无效水循环，降低水驱采收率，且水驱过程中首先动用高含油饱和度区域的油；聚合物驱时高—中饱和度区间的油都能够动用，而低饱和度区间的油仍然难以动用；后续水驱时仍然主要动用高饱和度区间的油。
针对砾岩油藏，前期水驱应该尽量达到最高含水率，以加强聚合物的段塞效果；同时应减少聚合物的注入量，利用后续水驱推动聚合物段塞达到驱油的目的。
图13表2参14关键词：砾岩；CT扫描；水驱；聚合物驱；含油饱和度；沿程分布；频率分布中图分类号：TE343 文献标识码：AResearch on displacement mechanism in conglomerate using CT scanning method Deng Shiguan1,2,3, Lü Weifeng1,2, Liu Qingjie1,2, Leng Zhenpeng1,2, Li Tong1,2, Liu Hongxian4, Gu Hongjun4,Xu Changfu4, Zhang Xuhui3, Lu Xiaobing3(1. State Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery, Beijing 100083, China; 2. PetroChina Research Institute of PetroleumExploration & Development, Beijing 100083, China; 3. Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences (CAS), Beijing 100190, China; 4. Research Institute of Exploration and Development, PetroChina Xinjiang OilfieldCompany, Karamay 834000, China)Abstract:Taking the conglomerate from Xinjiang Oilfield as study object, the porosity distribution characteristics of the conglomerate were analyzed with CT scanning; through the online monitoring of the water and polymer flooding process in a conglomerate core using an CT scanning system, the saturation profile along the core and the CT reconstructed images of core section during the displacing process were obtained; oil displacement mechanism was analyzed according to a new characterization parameter, “oil saturation frequency distribution”. The results show that the conglomerate has strong heterogeneity, resulting in “preferential channels”, and in turn ineffective water circulation and low water flooding oil recovery, moreover, the oil in high oil saturation area is produced first. In polymer flooding, the oil in high and medium oil saturation areas can be produced but the oil in low oil saturation areas still cannot be produced.Oil produced in the subsequent water flooding is still mainly from the high oil saturation areas. For conglomerate reservoirs, previous water flooding should reach as high water cut as possible so as to strengthen the slug effect of the polymer. Meanwhile the injection volume of polymer should be reduced, and a subsequent water flooding should be used to push the polymer slug to produce oil.Key words:conglomerate; CT scanning; water flooding; polymer flooding; oil saturation; profile along the core; frequency distribution0 引言砾岩具有非均质性极强、孔隙结构复杂等特点，水驱后往往存在大量剩余油，主要表现为含水率高、产油少，采用聚合物驱能有效提高采收率[1-2]。
但由于缺乏先进的技术手段，水驱产量低及聚合物驱提高采收率的机理尚不明确。
以往研究中多采用岩心驱替实验，采集驱替岩心两端的数据，并计算宏观参数来描述驱油过程，难以完整、深入地揭示真实的岩心驱油机理。
CT扫描技术可弥补传统方法的缺点。
它可以对岩石物性进行定量和图像分析，直观表征岩石孔隙结构；石油勘探与开发预告版2 石油勘探与开发・油气田开发Vol. 41 No.3同时可得到驱油过程中岩心内部流体饱和度的分布信息，对驱替过程进行可视化研究，进而深入解释驱油机理[3-5]。
CT扫描技术在国外已成为岩心分析的常规测试技术[6-8]，该技术在国内石油工业中也得到了应用[9-11]。
本研究以新疆油田天然砾岩岩心为实验对象，利用CT技术研究砾岩岩心的双重孔隙介质结构特征及驱油机理；提出了基于CT扫描的驱油特征表征参数，利用此参数比较不同驱替方式（水驱、聚合物驱）的驱替特征，进而提出针对砾岩油藏的合理注采方法。
1 岩心CT扫描实验1.1实验装置本实验采用中国石油勘探开发研究院石油采收率研究所研制的CT扫描岩心驱替系统。
其中扫描系统采用美国GE公司的LIGHTSPEED 8层螺旋CT扫描仪，扫描电压120 kV，电流为130 mA，最小扫描层厚1.25 mm，分辨尺度0.18 mm。
2组QUIZIX 5200泵作为注入系统，1组ISCO泵作为围压控制系统。
自主研制的特殊岩心夹持器保证X射线能顺利穿过并减小射线硬化。
该驱替系统可以对岩心驱替过程进行在线CT扫描，同时采集驱替过程中的进出口流量、压力。
最后利用自主研发的CT扫描岩石图像分析软件（CCTAS 1.0）处理数据。
1.2实验岩心及流体实验岩心取自新疆油田天然砾岩，基本物性见表1。
2块样品均具很强的非均质性，为典型的双重孔隙介质岩心。
表1 岩心样品的基本物性参数编号长度/cm 直径/cm 孔隙体积/mL孔隙度/% 渗透率/10−3 μm2 LY-2 7.78 3.74 17.1 20.1 3791.3实验过程实验条件为室温（22 °C），围压5 MPa，无回压。
具体过程如下：岩心烘干后置于夹持器中扫描，然后将岩心抽真空并饱和地层水，进行饱和水岩心扫描，计算岩心的孔隙度并统计其分布[12]，同时重建三维孔隙度分布；将岩心用模拟油造束缚水完毕后，用添加了5%碘代己烷（CT值增强剂）的脱气原油替换岩心中的模拟油；然后进行水驱油实验，LY-1、LY-2的注水速度均为0.05 mL/min，水驱至含水率分别为98%和90%左右，定时间间隔对每块实验岩心样品进行CT扫描（单次扫描需17 s），以获取油水饱和度的分布信息[13-14]；换用聚合物溶液驱替，LY-1和LY-2均驱替0.7 PV后转水驱至含水98%以上，同样用CT扫描系统获取油水饱和度的分布信息，并比较不同注水、注聚合物方式对采出程度的影响。
2 双重孔隙介质孔隙结构分析岩心LY-1和LY-2每个切片的CT值均呈双峰分布（见图1，以LY-1的2个切片为例），对应的岩心切片CT值分布重构图也表现出强非均质性（见图2）。
图1 岩心LY-1的2个切片CT值分布图2 岩心LY-1的2个切片CT值分布重构图经计算可得岩心LY-1和LY-2的孔隙度频率分布（见图3）。
可以看到2个岩心的孔隙度频率分布均呈双峰分布。
用CCTAS软件对孔隙度数据进行三维重构，得到2块岩心的三维孔隙度分布示意图（见图4），由图可见很强的非均质性特征。
图3 岩心LY-1、LY-2孔隙度频率分布图石油勘探与开发预告版2014年6月邓世冠等：利用CT技术研究砾岩驱油机理 3图4 岩心LY-1重构三维孔隙度示意图砾岩主要由碎屑颗粒和填隙物构成，碎屑颗粒和填隙物在密度、孔隙结构上有很大差别，碎屑颗粒致密而填隙物疏松，加上碎屑颗粒和填隙物的胶结程度不同，构成了砾岩多模态、强非均质性的双重孔隙结构，使砾岩的CT值分布、孔隙度分布呈双峰特性。