水驱油藏特高含水期微观剩余油渗流特征研究

水驱油藏特高含水期微观剩余油渗流特征研究

在水驱油藏特高含水后期，原油采收都比较困难。为了提高剩余油采收率，通过试验和计算发现，将剩余油流动形态分成五种类型：分别是为多孔流、膜状流、簇状流、滴状流和柱状流，同时从微观上分析原因，找到了微观剩余油流动特征及变化规律，对特高含水期油藏提高剩余油动用程度和采收率是一个很有效果的办法。

标签：水驱油藏；特高含水；微观剩余油；渗流特征

挖潜流动的剩余油对原油产量具有一定的增产作用，对水驱油藏特高含水期的原油挖潜应该从研究微观剩余油的流动特征及变化规律入手。特别是特高含水后期，饱和度半对数曲线和油水相对渗透率的纸币的关系不同之前，不再是线性关系，因此，研究動态剩余油变得更有意义。

1 玻璃刻蚀模型可视化实验

实验室研究一般都是通过玻璃刻蚀模型可视化实验微观渗流的。在这个实验中，为了对特高含水期微观剩余油流动形态及变化规律进行研究，我们设计了多种概念模型和均质、非均质实际模型，从孔喉半径、孔喉比等特征参数方面，在不同原油黏度和驱替条件下进行了微观水驱油实验。

1.1 进行驱替实验

驱替试验是在一定条件下，用油或水以一定的流量，利用渗透作用，置换水或油的实验。在特高含水后期，孔隙特征参数、流体性质以及注入条件等因素是否对剩余油流动有影响是我们研究的目的，试验研究的结果要广泛实用，通过设计不同孔隙特征参数，进行不同流体黏度和注入速度的驱替实验。我们模拟油由不同比例原油与煤油配制而成，黏度分别为二、四、六毫帕每秒；模拟实验用水为地层水；玻璃刻蚀模型尺寸二厘米乘以一点五厘米；实验设备是微观驱替装置和恒压恒速泵。

1.2 驱替实验的步骤

第一步，用试验用注射装置缓慢将模拟地层水注入模型中，使模拟水充分饱和在模型孔隙中。第二步，将一定黏度的模拟油用试验用注射装置缓慢注入饱和水的模型中，使油驱出孔隙中的流动的水，并充分占据模型孔隙，这时模型在束缚水和饱和油的状态。第三步，将恒压恒速泵设置为一定的驱替速度，利用微观驱替装置水驱模型。并进行实时录制。第四步，观察模型中的油水分布情况，停止水驱一定要在孔隙中剩余油不再变化时进行，停止录制。第五步，按照上面的步骤，利用不同的模型用不同原油黏度，设定不同的驱替速度进行试验，为下一步技术处理打下基础。

2 研究分析油水微观渗流的特征

2.1 对剩余油流动形态进行分类

通过对实验结果进行对比分析，我们可以发现在特高含水后期，从油、水、孔喉接触关系出发，可以将从剩余油的流动状态来进行分类，通常分为五种形态。第一种是膜状流，是指油水界面有并且仅仅只有一个，油水界面大约只占油相表面的二分之一，孔喉直径大于油水界面厚度的三分之二；第二种是滴状流，是指油水界面数量和膜状流相同，油相和固相不接触，喉道数和孔隙小于或等于1；第三种是柱状流，是在喉道中分布剩余油，指油水界面有两个，喉道数和孔隙小于或等于1；第四种是多孔流，是指多个孔喉都分布了剩余油，喉道数和孔隙小于或等于5；第五种是簇状流，是指多个孔喉分布油相，喉道数和孔隙大于5。

为了便于电脑处理的更快，分别通过引入接触比、形状因子、欧拉数等特征参考数据，对五种类型的剩余油所显示出来的表现特征进行进行定量，并通过多次的实验数据，得到不同类型剩余油对应不同特征参数的取值范围。例如：膜状流的接触因子小于零点零四八，接触比小于零点五，欧拉数大于零；滴状流的形状银子大于或等于零点零四八，其接触比为零，欧拉数则大于零。

2.2 剩余油在不同的流动形态下的变化规律

通过对比，我们发现剩余油在不同的流动形态下的变化规律，在水驱油过程中，随着含水饱和度的增加，被分割的剩余油油相，不断加速非连续程度，具体表现特点是数量多、体积小、分散性强；而油相非连续程度加剧的原因，是因为簇状流的形态发生了改变，转变为多孔流等非连续流动形态，原油的流动范围也越来越分散；随着含水饱和度的增加，滴状流、膜状流、柱状流、多孔流这四种非流动形态所占比例越来越大，而簇状流这种连续流动形态却越来越小；簇状流有比较强的动用能力，相对来说，油相渗透率较大，另外四种形态的剩余油动用能力比较弱小，相对来说它们的油相渗透率比较小，而非常巧合的是，非连续相的四种流动形态开始发生时，正好是油相渗透曲线出现变化时，因此，也可以说，想要控制住簇状流转变为滴状流、膜状流、柱状流、多孔流等这四种非连续相，只要将簇状流所占的比例保持在一个范围内，就能从一定程度上拖慢和延缓，油相渗透曲线出现变化的时候，对提高剩余油的采收率大有益处。

3 结束语

通过研究分析，可以得出以下结论：一是在水驱油藏特高含水期，从油、水、孔喉接触关系着三个方面，可将剩余油流动的形态分为五种，其中比例最多的是簇状流的分布，随着含水饱和度的上升，簇状流慢慢转化为另外四种。二是可以利用簇状流向滴状流、膜状流、柱状流、多孔流的转变规律，把簇状流控制在一定的水平上，以此拖延油相渗透曲线变化出现的时机，能够提高原油采收率。

参考文献：

[1]孙红霞.高含水期水驱特征曲线上翘新认识[J].特种油气藏，2016（01）：92-95+155.

[2]杨勇，胡罡，田选华.水驱油藏剩余油再富集成藏机理[J].油气地质与采收率，2015（04）：79-86.