确定低渗透油藏启动压力梯度的新方法及应用
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摘 要 ： 过 对江 汉 油 田低渗 透 油藏 ２ 通 Ｏ块 不 同渗透 率 岩 心 室 内驱 替 实验 ， 流体 在 低 渗透 多孔 介 从 质渗 流机 理 出发 ， 对所 得 实验数 据 进行 了处 理 ， 究 了一 种求 解启 动压 力梯 度 的新 方法 。通过 对 实验 数 研 据进 行 回 归分 析 ， 到低 渗透 油藏 启动压 力梯度 与地 层流度 的关 系式 ， 得 并绘 制 了求解 低渗 透 油 田启动 压 力梯 度 的 图版 。利 用实验 所得 到 的回 归 关 系式 和求解 启动 压 力梯度 的 图版 ， 合低渗 透 油 田 实际 ， 行 结 进
的问题 。
通过 岩心 的 流速 来 求 得 “ 压差 一 流 量 ” 系 曲线 ， 关 从 而利用 曲线斜 率在 “ 压差 ” 标轴 上 的截 距来 求取 岩 坐 心的 启动 压力 梯度 。 ２ 实 验结 果及 数 据处理
２ １ 实验 基本 结 果 ． 根 据 上述 基本 实验 方 法 ， 这 ２ 对 Ｏ块岩 心 进行 实
应 用 ， 到 不同生 产压 差 下确定 极 限注 采井 距 的方法 。 得
关键词 ： 渗透 ； 动压 力梯 度 ； 低 启 非达 西 渗流 ； 采井距 ； 注 图版 中图 分类 号 ： ３ ８ ＴＥ ４ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： Ｏ ６ ７ ８ （０ ０ １ ～ Ｏ ２ — ０ １ ｏ— ９ １２ １ ）６ １ ９ ３ 随 着 我 国对 石 油 勘 探 开 发 技 术 水 平 的 不 断 提 高 ， 几年 来 在 新 探 明 的石 油 地 质 储量 中 ， 渗 透 、 近 低 特低渗透油 田所占的比例越来越大 。低渗透油藏是 指孔 隙 度较 低 、 透性 较 差 的原油 储集 层 。 体 在低 渗 流 渗透 油藏 中的流 动 明显 区别于 中高 渗透 性油 藏 中的 渗流， 最本 质 也是 最 明显 的 一 点就 是 其 中 的流 动 规 律 不再 符 合 经 典 的渗 流 规 律 一Ｄ ｒｙ定 律 ， 量 的 ａｃ 大 室 内模拟 实验 和 矿场 试验 已经 对此 做 出了极 好 的证 明ｒ 卜引。 低渗透 油 藏具 有 启动压 力 现象 ， 这给 低渗 透 油 田的开 发带 来 了很大 的难 度 。如 何准 确求 得低 渗 透 油 藏 启 动压 力 梯 度 的大 小 ， 近 几 年来 急 待 解 决 是
验 ， 到“ 得 压差一 流 量 ” 系 曲线 。 关 但从 这 些 曲线上 看 出， 由于 启动压 力 梯度 的存 在 ， 得 “ 使 压差 一流 量 ” 关 系是 一条 不 通过 原 点 的 曲线 ， 且 各 曲线 都 会 聚 于 而 坐 标原 点 附近 ， 如果 用常 规 的数据 处 理方 法 ， 很难 准 确 求取 每块 岩心 启 动压力 梯 度 的大 小 。 因此 ， 要想 准 确 求得 启动 压力 梯 度 的 大 小 ， 必要 对 实 验 数 据 作 有 进 一步 处理 。
２１ 年第 １ 期 ００ ６
内 蒙古 石 油４ － Ｌ－ ｒ －
１９ ２
确 定 低 渗 透 油 藏 启 动 压 力 梯 度 的 新 方 法 及 应 用
黄 灿 李 晓 离 ， 劲 松 ， 沈
（． １中国石化江汉油田 分公司勘探开发研究院， 潜江 ４３２｝ 中国 湖北 ３１ ２ ４ ． 石油长庆油田 分公司， 西安 ７０２） 陕西 １０１
目前 ， 解 启动压 力梯 度 的方法 主 要有 两种 ， 求 在 实验 室 内 ， 常 采 用 压差 一流 量 关 系 测定 启动 压 力 通 梯 度［ ， 照 启动 压 力 梯 度 的 定 义 来 测 ，即 通 过 测 ７按 ］ 定稳 态 时不 同驱替 压差 下 流体通 过 低渗透 砂 岩岩 心 的渗 流速 度 ，求得 流 量 与 压力 梯 度 的关 系 ， 利 用 再 数学 的方 法求 得 启动压 力 梯度值 。 在油 田现 场 ， 而 通 常采 用 常规试 井 分 析 的方 法得 到 ［ ９ ８ｊ － 。但 在通 常情 况下 ， 试井 分析 方 法复 杂耗 时 ， 且 由于复 杂 边界 的 而 影响， 求解 难度 非 常大 。 因此 ， 何从 流体 在 低渗透 如 多孔 介质 中渗 流机理 出发 ， 过 室 内实验 ， 用特殊 通 运 的数 据处 理 手段 对 实验 结 果 进 行处 理 ， 到 低 渗透 得 油 田启动 压 力梯 度 的求 解方 法 ， 从而 不 断 完 善和 发 展 油气 地下 渗 流力学 。本文 通过 低渗 透岩 心驱 替实 验 ， 究 了一 种 通 过对 室 内实 验 数据 的处 理 来求 解 研 启动压 力梯 度 的新方 法 ， 并进 行 了实 际应用 ， 对 低 这 渗透 油 藏 的合理 开发 具 有一 定 的理论 和实 际意 义 。 １ 实验 方 法 对 江 汉油 田坪 北 低 渗透 油 藏 ２ ｏ块 典 型天 然 岩 心（ 空气 渗 透 率 为 ０ １ ６ ． ２ ×１ ｐ ） ． ４ ～８ １ ５ ０ ｍ。 进行 室 内驱 替 实验 ， 实验 岩心 基 本参 数如 表 １所示 。 实验 温 度为 室温 （５ ） 实验 流体 采用 抽 真空煤 油 ， 氮气 ２℃ ， 用 将煤 油 推入 岩 心 ， 过 调 节 氮 气瓶 出 口压 力来 控 制 通 岩 心 两端 的驱 替压 差 。 实验得 基本 原理 是 利用 “ 该 压 差一 流量 ” 系 ， 过改 变 岩心 两端 压差 并测 量流 体 关 通
２ ２ 实验 数据 的 处理 ．
wenku.baidu.com
达 西定 律 的一维 形 式 为 Ｑ－ Ａ ．
流 方程 Ｌ １
（） １
根 据 目前大 家公 认 的考 虑 启动 压力梯 度 后 的渗
． Ｐ 一 衙 ｌＰ ｛ 【 Ｖ 一 ｅ ・ １ Ｉ
的问题 。
通过 岩心 的 流速 来 求 得 “ 压差 一 流 量 ” 系 曲线 ， 关 从 而利用 曲线斜 率在 “ 压差 ” 标轴 上 的截 距来 求取 岩 坐 心的 启动 压力 梯度 。 ２ 实 验结 果及 数 据处理
２ １ 实验 基本 结 果 ． 根 据 上述 基本 实验 方 法 ， 这 ２ 对 Ｏ块岩 心 进行 实
应 用 ， 到 不同生 产压 差 下确定 极 限注 采井 距 的方法 。 得
关键词 ： 渗透 ； 动压 力梯 度 ； 低 启 非达 西 渗流 ； 采井距 ； 注 图版 中图 分类 号 ： ３ ８ ＴＥ ４ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： Ｏ ６ ７ ８ （０ ０ １ ～ Ｏ ２ — ０ １ ｏ— ９ １２ １ ）６ １ ９ ３ 随 着 我 国对 石 油 勘 探 开 发 技 术 水 平 的 不 断 提 高 ， 几年 来 在 新 探 明 的石 油 地 质 储量 中 ， 渗 透 、 近 低 特低渗透油 田所占的比例越来越大 。低渗透油藏是 指孔 隙 度较 低 、 透性 较 差 的原油 储集 层 。 体 在低 渗 流 渗透 油藏 中的流 动 明显 区别于 中高 渗透 性油 藏 中的 渗流， 最本 质 也是 最 明显 的 一 点就 是 其 中 的流 动 规 律 不再 符 合 经 典 的渗 流 规 律 一Ｄ ｒｙ定 律 ， 量 的 ａｃ 大 室 内模拟 实验 和 矿场 试验 已经 对此 做 出了极 好 的证 明ｒ 卜引。 低渗透 油 藏具 有 启动压 力 现象 ， 这给 低渗 透 油 田的开 发带 来 了很大 的难 度 。如 何准 确求 得低 渗 透 油 藏 启 动压 力 梯 度 的大 小 ， 近 几 年来 急 待 解 决 是
验 ， 到“ 得 压差一 流 量 ” 系 曲线 。 关 但从 这 些 曲线上 看 出， 由于 启动压 力 梯度 的存 在 ， 得 “ 使 压差 一流 量 ” 关 系是 一条 不 通过 原 点 的 曲线 ， 且 各 曲线 都 会 聚 于 而 坐 标原 点 附近 ， 如果 用常 规 的数据 处 理方 法 ， 很难 准 确 求取 每块 岩心 启 动压力 梯 度 的大 小 。 因此 ， 要想 准 确 求得 启动 压力 梯 度 的 大 小 ， 必要 对 实 验 数 据 作 有 进 一步 处理 。
２１ 年第 １ 期 ００ ６
内 蒙古 石 油４ － Ｌ－ ｒ －
１９ ２
确 定 低 渗 透 油 藏 启 动 压 力 梯 度 的 新 方 法 及 应 用
黄 灿 李 晓 离 ， 劲 松 ， 沈
（． １中国石化江汉油田 分公司勘探开发研究院， 潜江 ４３２｝ 中国 湖北 ３１ ２ ４ ． 石油长庆油田 分公司， 西安 ７０２） 陕西 １０１
目前 ， 解 启动压 力梯 度 的方法 主 要有 两种 ， 求 在 实验 室 内 ， 常 采 用 压差 一流 量 关 系 测定 启动 压 力 通 梯 度［ ， 照 启动 压 力 梯 度 的 定 义 来 测 ，即 通 过 测 ７按 ］ 定稳 态 时不 同驱替 压差 下 流体通 过 低渗透 砂 岩岩 心 的渗 流速 度 ，求得 流 量 与 压力 梯 度 的关 系 ， 利 用 再 数学 的方 法求 得 启动压 力 梯度值 。 在油 田现 场 ， 而 通 常采 用 常规试 井 分 析 的方 法得 到 ［ ９ ８ｊ － 。但 在通 常情 况下 ， 试井 分析 方 法复 杂耗 时 ， 且 由于复 杂 边界 的 而 影响， 求解 难度 非 常大 。 因此 ， 何从 流体 在 低渗透 如 多孔 介质 中渗 流机理 出发 ， 过 室 内实验 ， 用特殊 通 运 的数 据处 理 手段 对 实验 结 果 进 行处 理 ， 到 低 渗透 得 油 田启动 压 力梯 度 的求 解方 法 ， 从而 不 断 完 善和 发 展 油气 地下 渗 流力学 。本文 通过 低渗 透岩 心驱 替实 验 ， 究 了一 种 通 过对 室 内实 验 数据 的处 理 来求 解 研 启动压 力梯 度 的新方 法 ， 并进 行 了实 际应用 ， 对 低 这 渗透 油 藏 的合理 开发 具 有一 定 的理论 和实 际意 义 。 １ 实验 方 法 对 江 汉油 田坪 北 低 渗透 油 藏 ２ ｏ块 典 型天 然 岩 心（ 空气 渗 透 率 为 ０ １ ６ ． ２ ×１ ｐ ） ． ４ ～８ １ ５ ０ ｍ。 进行 室 内驱 替 实验 ， 实验 岩心 基 本参 数如 表 １所示 。 实验 温 度为 室温 （５ ） 实验 流体 采用 抽 真空煤 油 ， 氮气 ２℃ ， 用 将煤 油 推入 岩 心 ， 过 调 节 氮 气瓶 出 口压 力来 控 制 通 岩 心 两端 的驱 替压 差 。 实验得 基本 原理 是 利用 “ 该 压 差一 流量 ” 系 ， 过改 变 岩心 两端 压差 并测 量流 体 关 通
２ ２ 实验 数据 的 处理 ．
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流 方程 Ｌ １
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