岩石润湿性变化对水驱油藏采出程度的影响研究
润湿性及其演变对油藏采收率的影响

润湿性及其演变对油藏采收率的影响我国是能源消耗大国,每年在自然能源方面的消耗是比较大的。
所以我们不仅需要找到替代石油类的能源,也希望在开采油田的时候可以提升油田的采收率,避免造成不必要的浪费。
而润湿性是油藏岩石、原油、水三者相互作用的综合表现形式。
了解润湿性及其演变对油藏采收率的影响对于提高油藏采收率使非常有效的。
本文中我们就将具体探讨了解一下润湿性及其演变过程以及这些过程对于油藏采收率的影响。
标签:润湿性;演变;油藏采收率;影响原油采收是能源行业非常重要的一个环节,但是要提升油藏采收率我们也需要关注润湿性及其演变过程,因为不同阶段可能会是油藏采收工作的开展效率受到很大的影响。
所以我们必须了解每一个阶段及其对于油藏采收率的影响,这样我们也就可以选择相对合适的时期进行开采。
接下来我们就来具体探讨了解一下润湿性及其演变对油藏采收率的影响。
一.润湿性及其演变润湿性是油藏岩石、原油、水三者之间相互作用的综合表现形式,也就说润湿性及其演变过程也是与这三者之间有密切关系的。
润湿性的改变取决于矿物表面吸附中心与流体分子(包括水分子和原油极性组分)活性中心的相互作用。
原油和水与矿物表面的作用相互竞争,产生不同的矿物/流体作用模式,形成不同的界面结构,导致油藏矿物最终的润湿性和吸附边界层”“。
矿物与水优先接触,在矿物与水作用下,矿物表面覆盖- -层水膜,将后来运移进入的油相与矿物隔开。
如果油相为纯的碳氢化合物,即油相中无极性组分存在时,矿物与油之间的相互作用力只限于色散力,不足以破坏水膜的稳定性,水以水膜的形式存在于矿物与原油之间,矿物表面只有吸附水边界层表现出亲水性。
如果水膜两侧的分离压力与油水界面的毛细管压力平衡,即使原油进入了孔隙,水膜也将限制原油与矿物的接触保护原始的亲水状态。
而原油通常具有流动性,在不同地层与岩石表面的矿物质以及水相互作用都会影响润湿性。
而且原油形成过程本身就是非常复杂的,从表层到最终地储存层运动过程油藏岩石、原油、水之间的碰撞运动都会导致润湿性的变化。
润湿性及其演变对油藏采收率的影响

润湿性及其演变对油藏采收率的影响1.引言随着世界能源需求的不断增长,油田开发与采油技术一直是油气行业的重要研究方向。
润湿性是指油藏岩石与流体相互作用的界面性质,对于油藏的渗流特性及采收率有着重要的影响。
润湿性的演变对油藏的采收率也具有重要的影响。
本文将探讨润湿性及其演变对油藏采收率的影响,并通过相关实验和案例进行分析,为油田开发与采油提供参考。
2.润湿性及其种类润湿性是指固体表面与流体相互作用的性质,主要包括亲油性、亲水性及中性。
亲油性指的是固体表面对油的亲和力强于对水的亲和力,表现为固体表面对油的浸润性好,而对水的浸润性差;亲水性则相反,是指固体表面对水的亲和力强于对油的亲和力,表现为固体表面对水的浸润性好,而对油的浸润性差;中性是指固体表面对油和水的亲和力相等,即固体表面对油和水的浸润性都好。
在油田开发中,固体表面的润湿性会影响油水两相在孔隙中的分布情况,进而影响气体、油、水之间的渗流性质。
3.润湿性的演变润湿性的演变指的是固体表面对流体的亲和力随时间、压力、温度等条件的变化而发生改变的过程。
在油田开发中,由于地层条件、岩性特征等各种因素的影响,润湿性会发生演变,进而影响油田的开发与采油效果。
根据润湿性演变的情况,发育出了许多不同的油藏类型,如油满水藏、水满油藏、均质油藏等,这些油藏类型的不同主要取决于固体表面的润湿性发生的演变。
4.润湿性演变对油藏采收率的影响润湿性对油藏的采收率影响非常大,润湿性演变对油藏采收率的影响主要表现在以下几个方面:4.1 渗流特性影响润湿性演变会对油藏的渗流特性造成影响。
亲水性的岩石表面会促使水相在孔隙中的分布增多,导致油相的排出困难,从而减小了采收率;相反地,亲油性的岩石表面会促使油相在孔隙中的分布增多,从而增大了采收率。
中性润湿性的演变也会对油藏的渗流特性造成影响,进一步影响采收率。
4.2 采油方式选择润湿性演变还会影响采油方式的选择。
在油田开发中,若油藏的润湿性发生了演变,就需要根据新的润湿性特征来选择相应的采油方式。
岩石孔隙表面润湿性对采收率影响的研究

岩石孔隙表面润湿性对采收率影响的研究 杨振清 (中国石油大学 北京 102249) E-mail:yangzhq0912@摘要:简要介绍了润湿性的概念及分类,结合润湿性各种参数的变化进行比较详细的讨论各种情况的变化对原油采收率的影响。
对油田采收率的提高有指导意义。
关键词:润湿性 接触角 采收率 1.前言 润湿性是指当存在一种混相的流体时,另一种流体在固体表面扩展或粘附的趋势,它是在油藏条件下油和水与储层岩石间的相互作用[1]。
根据储层岩石表面对水和油的亲合展布能力,油藏润湿性分为水润湿、油润湿、中性润湿和分润湿。
油藏润湿性是控制油藏中流体流动和分布的主要因素,因此,油藏润湿性的研究对油田的开发水平和原油的最终采收率具有重要意义。
油层润湿性是油田注水开发中受到普遍关注的问题, 已有相当长的研究历史, 但于油层润湿现象的复杂性, 至今仍存在不少争论。
在油层润湿性研究的初期存在两种不同的观点: 一种观点认为, 油层岩石是亲油的, 因为原油中含有极性成分, 这些极性成分很容易吸附于岩石表面而使岩石亲油; 另一种观点认为, 油层岩石是亲水的, 因为组成岩石的矿物, 如石英、方解石等, 多数是极性物质, 水也是极性物质, 而且先于原油与岩石接触, 所以大部分岩石是亲水的。
亲水的观点在一个相当长的时期控制着油层润湿性研究。
以后越来越多的研究结果表明, 既有亲水油层, 也有亲油油层。
目前看来, 这种认识比较符合实际[1]。
2.岩石孔隙表面润湿性 岩石孔隙表面润湿的主要特征是接触角与毛管力的关系。
在注水开采过程时,油藏岩石表面的润湿性与毛细管力在油层驱替过程中起着重要的作用。
假设毛细管力中油水界面的弯曲液面是球面的一部分,则毛细管力可表示为: p c/r= (1) cos2θσ式中,c p为毛细管力,Pa;σ为界面张力,mN/N;θ为水与岩石的表面接触角;r为毛细管半径,m。
岩石的润湿性不同, 在地层中有亲水孔道和亲油孔道, 不同的润湿性, 润湿接触角θ的大小不同, 弯液面凹凸形状和方向也不同, 其结果所产生的毛管方向也不同。
低渗透砂岩润湿性对水驱和复合驱采收率的影响

块
油
气
田
2 1 年 5月 01
1 实验 部 分
1 1 实 验 准 备 .
率 增加 水 驱采 收 率增 长 幅度基 本 接 近 , 强亲 油 性对 而 水 驱采 收率 的制 约作用 较大 。 即在相 同 的实验条 件下 , 除强亲 油性 以外 。 弱亲 油 、 中性和 强亲水 性对 低 渗透 砂
驱 而言 , 除考虑 油层 润湿 性外 , 还需 要选 择合 适 的渗 透
率 范 围。
ห้องสมุดไป่ตู้
度 ,直 到岩 心无 水产 出且 累计 注入 2倍孔 隙体积 的 原
油, 计算 含 油饱 和度 和束缚 水饱 和度 ; ) 4 注水 开始 时模 拟水 驱 开发 ,直 至岩 心无 油产 出且 累计 注入 2倍 孔 隙 体 积 的水 , 算 水 驱 采 收 率及 残余 油 饱 和 度 ; ) 复 计 5注 合 体 系至 岩心 无 油产 出 , 算复合 驱 最终采 收 率 。 计
第 1 8卷第 3 期
吴天 江 , 低渗透砂岩润湿性对水驱 和复合驱采收率的影响 等.
阶线 性 负相 关关 系 , 进一 步说 明 了在低 渗透 条 件下 。 岩 石润 湿 性对 复合 驱采 收率 影 响 明显 。从 图 3还 可 以看 出: 即使 在低 渗 条件 下 , 只要 油 藏 岩 石 为强 亲 水 性 。 复 合驱 仍 然 可 以较大 幅度地 提 高采 收率 。能达 到2 %乃 0
1 mN・ , 0 m~ 黏度 l . m a s 78 P ・。实验 仪器 包括 界面 张力 仪、 黏度 计 、 温 箱和岩 心驱 替装 置 。 恒
表 1 岩 心 基本 参 数 图 1 润 湿 性 对 水 驱 采收 率 的影 响
岩心润湿性对油水相对渗透率和采收率影响

岩心润湿性对油水相对渗透率和采收率影响陈文将;张浩男;周治刚;王庆国;郭琦【摘要】In order to avoid the influence of complexity of natural rock on the wettability,the quartz sand and selective support agent were used as additives to produceartificial core with different pore wettability.The core effect of pore wettability on phase permeability and flooding oil was studied.The results showed that,compared with quartz sand,the relative permeability of the core water phase containing the selective support was lower,and oil phase relative permeability was pared with the core phase containing quartz sand,the oil saturation of core with the selective support agent was slightly higher,water drive time was shorter,the injection pressure gradient is large,and the final recovery rate was lowat the end of water flooding. Compared with the visual model of quartz sand,visualization model of selective support sweep degree was significantly higher than the quartz sand model at the end of the water drive.The resistance of water flowing in the crack was increased by hydrophobic interaction on the surface of a selective support,which made the injection pressure and oil recovery higher.From the above it can be drawn that,if lipophilic part were evenly distributed in the core ,water drive recovery would decline,while if lipophilic part concentrated in a region of the core,surrounding cores wept volume and oil recovery would be increased.%为避免天然岩的复杂性对其润湿性研究造成影响,以石英砂支撑剂和选择性支撑剂为添加剂制作不同孔隙润湿性的人造岩心,研究了岩心孔隙润湿性对油水相对渗透率和驱油效率影响。
润湿性及其演变对油藏采收率的影响

文章编号:1009—9603(2008)01—0072—05
油藏润湿性是岩石与地层流体在特定条件下综 合作用的结果¨。2 J。流体对岩石的润湿顺序、原油 组分、有无水膜存在、岩石矿物类型、孔隙结构、盐水 化学性质、温度、pH值等都可能影响油藏润湿性。 越来越多的研究结果表明,既有亲水油藏也有亲油 油藏。原油中的天然表面活性组分如沥青质和胶质 等,容易吸附在固/液界面上,使矿物表面润湿性发 生改变∞棚j。目前,这种认识被越来越多的学者所 接受,很多实验结果也证明,油藏岩石的润湿性可在 很大范围内变化。Kusakov Ll训研究了原油、水同时 存在时石英表面水膜的厚度,发现水膜破裂后原油 直接与石英表面接触,于是石英表面有的地方油湿, 而其他地方仍表现为水湿。Craig¨刈认为大多数油 藏具有中间润湿性,对油或水没有很强的选择性。 Holbrook等¨卜131测量了油藏开采过程中的部分润 湿性指数,指出该指数随开采过程中油水饱和度的 变化而变化。Schmidll4 J指出,强亲水的岩石与某些 原油平衡后会变成弱亲水,且岩心中小孔隙多为水 湿,大孔隙的水湿性要弱得多。润湿相倾向于占据 储层岩石的较小孔隙和较大孔隙表面,而非润湿相 主要占据较大孔隙的孤岛区。
水膜的稳定性被破坏时,矿物与原油作用将使油藏最终润湿性偏离成藏之前的水润湿状态。水驱及化学驱对润湿
性敏感程度的分析表明,可依据不同开采方式所对应的最有利润湿性类型,通过物理或化学方法改变油藏润湿性,
提高原油采收率。
关键词:油藏;润湿性;水膜;热力学;采收率;水驱;化学驱
中图分类号:TE357
文献标识码:A
根据孔隙介质内润湿性是否具有均质性,可将 油藏润湿性分为均质和非均质两大类。均质润湿性
可分为水湿、中间润湿和油湿,将菲均质润湿性可分 为混合润湿性和部分润湿性。润湿作用产生的驱替 机理有多种可能的变化,因此仍须做大量工作,以了 解各种采油过程中润湿作用的意义。笔者在广泛调 研的基础上,阐述了成藏时润湿性的变化过程,分析 了润湿性改变的热力学条件,讨论了在开发过程中 润湿性如何影响不同采油过程的采收率,并指出可 以通过物理或化学方法改变油藏岩石润湿性,以获 得不同采油方法所对应的最有利的润湿性类型,从 而提高原油采收率。
油藏开发阶段岩石表面润湿性控制方法研究
2 . 砂岩 、 79 灰岩 、 含砾砂岩
富含油 一油浸 一稠油
表 3胜利油区润湿性与原油组分 的关联统计结果
井 号 井 段 , 深 井 烷 烃 芳 烃 非烃
%
沥青质
总 烃
润 湿 性
渤深 6 渤深 6
4 6 .0 4 4 . 155 - 260 0 4 6 .0 4 3 .9 155 - 4 18
l亲水
亲油
6 . 细砂岩 、 41 粉砂岩
油斑 一油浸 一 富含油
7 砂 质灰 岩 、 砾砂 岩 、 质 含 泥 7 砂岩 2 富含油 一油浸 一稠油 砂岩
.
、
总 数
|
3 0
2 5
5 5
中性 通过对胜利油 区 10 5 0口井岩石 润湿性 的统计结果表 明( 2 表3 表 、 )
4 0 .0 4 0 . l00 - 183 0
6. 18 9
5 .8 11
7 .l 21
2 .l 5 4
95 . 4
1 .9 09
84 . 7
34 .l
1.5 46
15 . 9
0
22 .5
2- 73
6 .3 06
8. 31
水 湿
水 湿
水 湿
车古 2 3 0 车古 2 3 0
6. 82 2 7. 56 6
4. 09
2. 98 9 5_ 93 2 5. 61 2
l .3 28 1 .5 08
1 .5 8 9
76 . 7 1 .7 49 l .7 24
l.9 39 l.4 】 6
2 .4 29
21 . 2 1.8 8O 1.3 36
润湿性及其演变对油藏采收率的影响
润湿性及其演变对油藏采收率的影响
润湿性是指油与岩石、水等物质之间的接触角度大小,润湿性好的油会更容易被岩石
或水吸附或包裹,从而导致采收率下降。
随着储层渗透性的逐渐降低,油藏采收率的提高
就更加依赖于润湿性的影响。
因此,研究润湿性及其演变对油藏采收率的影响具有重要意义。
润湿性的演变通常受到各种因素的影响,例如化学成分、温度、压力、物理构造等等。
化学成分对润湿性的影响主要表现为岩石表面的化学反应,例如在油藏中油和水的共存会
导致水与岩石表面反应,形成一层氧化膜,从而减弱石头的亲水性。
此外,不同矿物质的
化学成分也会对润湿性产生影响。
比如,含铝丰富的矿物质亲水性较强,而含硅的矿物质
则会增强亲油性。
温度和压力的变化也会影响润湿性。
在高温高压的情况下,润湿性变得较差,导致采
收率下降。
但在松散储集层中,润湿性越差,油在孔隙中的含水量就越小,采收率则有可
能上升。
物理构造因素也会影响润湿性的演变。
例如,对于具有平面结构的页岩,岩石表面的
地球化学反应可以增强油的亲石性。
但如果这种页岩变成裂缝岩石,那么亲石性的影响将
大大减弱。
因此,在了解储层物理构造特征的基础上,评估润湿性对采收率的影响十分重要。
综上所述,润湿性和其演变在油藏采收率的影响中扮演着十分重要的角色。
采用先进
的地球化学和地质分析技术,有助于准确评估润湿性影响的变化,从而有针对性地制定采
油方案,提高油藏采收率。
《油层润湿性反转及其对渗流过程的影响》范文
《油层润湿性反转及其对渗流过程的影响》篇一一、引言油层润湿性是油藏岩石与流体相互作用的一种基本属性,直接影响着流体的运动方式和油气藏的开发效果。
润湿性反转指的是随着外部条件变化,如化学物质的注入、地质作用等,油层润湿性由亲水转变为亲油或由亲油转变为亲水的现象。
本文将探讨油层润湿性反转的机制及其对渗流过程的影响。
二、油层润湿性反转的机制1. 化学作用化学物质如表面活性剂等可以改变岩石表面的化学性质,从而影响其润湿性。
这些化学物质能够降低岩石表面的极性,使原本亲水的岩石表面转变为亲油,反之亦然。
2. 物理作用随着地层压力的改变、温度的变化以及气体的溢出等物理过程,岩石表面的润湿性也会发生变化。
这些因素会改变岩石表面吸附流体分子的能力,进而导致润湿性的改变。
3. 微生物作用某些微生物具有改变油层润湿性的能力。
这些微生物产生的生物表面活性剂等物质能够影响油水界面的张力,进而影响润湿性。
三、润湿性反转对渗流过程的影响1. 渗流速度的变化当油层润湿性由亲水转变为亲油时,原本在岩石表面形成的水膜被破坏,使得原油更容易在岩石表面移动,从而提高渗流速度。
反之,如果润湿性由亲油转变为亲水,则渗流速度会降低。
2. 渗流方向的变化润湿性的改变会影响流体的运动方向。
在亲水条件下,水通常沿着岩石表面的微小孔隙流动,而在亲油条件下,原油则更容易沿着岩石表面的大孔隙流动。
因此,润湿性的改变可能导致渗流方向发生变化。
3. 采收率的改变润湿性的改变对油气藏的采收率有显著影响。
在亲油条件下,原油更容易从岩石表面脱离并进入生产井,从而提高采收率。
而如果润湿性转变为亲水,则可能导致原油难以采出,降低采收率。
四、结论与展望通过对油层润湿性反转的机制及其对渗流过程的影响的分析,我们可以得出以下结论:1. 润湿性反转是影响油气藏开发效果的重要因素之一,需要引起足够的重视。
2. 化学、物理和微生物等多种因素均可导致油层润湿性的改变。
3. 润湿性的改变会影响渗流速度、渗流方向和采收率等关键参数。
岩石润湿性对油层的损害
岩石的润湿性对油气层的损害周杨摘要: 储层岩石的润湿性决定流体的流动性, 对油藏岩石润湿性的研究可以有效的指导油藏的开发, 提高油藏采收率。
本文从岩石的润湿性对剩余油饱和度分布、相对渗透率大小、毛管力、微粒的运移以及油层的采收率等方面的影响, 具体分析油气层损害原因在现象, 为推荐和制定各种油气层保护和解除油气层损害方案提供借鉴。
关键字:岩石润湿性剩余油饱和度分布渗透率毛管力微粒运移采收率油气层损害引言油田进入中后期开发, 油气藏地层都受到了不同程度的损害, 不仅降低了油气井的产出或注入能力及油气的采收率, 还可能损失宝贵的油气资源, 增加勘探开发成本。
因此了解生产过程中造成的油气层损害的机理, 不但有助于采取保护油气层的措施,而且也是判断油气层损害程度的基础。
润湿性是研究外来工作液注入(或渗入)油层的基础,是岩石—流体间相互作用的重要特性。
了解岩石的润湿性是对储层最基本的认识之一,它至少是和岩石孔隙度、渗透率、饱和度、孔隙结构等同样重要的一个储层基本特性参数。
特别是油田注水时,研究岩石的润湿性,对判断注入水是否能很好地润湿岩石表面,分析水驱油过程水洗油能力,选择提高采收率方法以及进行油藏动态模拟试验等方面都具有十分重要的意义。
本文通过对岩石润湿性油水的微观分布、相对渗透率大小、毛管力、微粒的运移以及油层的采收率等可能产生的各种影响分析其对油气层的损害。
1 润湿机理液体和固体接触时, 会产生不同的形状。
如果我们在固体表面上滴一滴液体, 这液滴可能沿固体表面立即扩散开来, 也可能仍以液滴形状附着于固体表面。
我们将液滴或气体在固体表面的扩散现象称为润湿作用, 当液滴在固体表面立即扩散, 即称给该种液体润湿固体表面, 当液滴呈圆球状, 不沿固体表面扩散, 则称为该液体不润湿固体表面。
在一般情况下, 水可以润湿固体表面, 而油则不润湿固体表面[ 1]( 见图 1) 。
液体对固体的润湿程度用润湿接触角表示,它是固体表面与液体——空气或液体——液体界面之间的夹角, 并规定从密度大的液体一方算起。
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岩石润湿性变化对水驱油藏采出程度的影响研究
作者:贾琳
来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第06期
摘要:砂岩油藏在注水开发的过程中,储集层参数将随着注入水冲刷孔隙体积倍数的变化而变化,并且储集层参数的变化又使得储集层的非均质性增强,开采难度加大;然而现有的大多数数模软件中所用的数学模型,都认为储集层参数在注水开发的过程中不会随着注入水的冲刷而发生变化,这与油藏开发的实际情况不符,不能真实地反映出开发过程中储集层参数变化对开发结果的影响。
本文总结、分析了岩石润湿性的变化机理,同时利用数值模拟软件研究了润湿性变化对油藏采出程度影响的数值模拟研究。
关键词:水驱油藏;润湿性;数值模拟;采出程度
目前,胜利油田大多数水驱油藏已进入高、特高含水阶段,由于注入水的长期冲刷、浸泡,使得岩石表面具有亲油性的高岭石矿物和菱鐵矿及其他碳酸盐岩矿物被注入水从骨架颗粒的表面溶蚀、带走,而且注入水冲刷过后,非烃和沥青质含量也明显降低,从而导致岩石表面的油膜逐渐变薄或脱落,岩石颗粒表面变得光滑,岩石吸附原油的能力减弱,而此时极性物质(水)很容易吸附在岩石颗粒的表面,岩石颗粒便面的油膜逐渐被水膜所代替,随着含水率的上升,水膜进一步增加,从而使得储集层的润湿性由亲油向亲水方向转化。
因此,本文考虑到含水饱和度、渗透率、注入倍数和注入水冲刷方向都将影响岩石润湿性的变化关系,利用相对渗透率来表征岩石润湿性,并且可以根据含水饱和度来选择使用相应的相渗曲线。
1 水驱油藏中岩石润湿性的变化规律
在砂岩油藏注水开发的过程中,含水饱和度、渗透率、注入倍数和注入水冲刷方向都将影响岩石润湿性的变化。
而相渗曲线反映了地层油和水的渗流特征,是储集层岩石润湿性和孔隙结构等因素的反映。
其中,岩石润湿性对相对渗透率曲线的影响最大。
流体和岩石之间发生相互作用,必然导致岩石润湿性发生变化,岩石润湿性的变化又会引起相对渗透率曲线的形态发生变化[1-3]。
因此,考虑到它们之间的关系,本文利用相对渗透率来表征岩石润湿性,并且可以根据含水饱和度来选择使用相应的相渗曲线。
不同注水开发阶段的油水相对渗透率曲线变化如图1所示。
由图可知,在砂岩油藏注水开发的过程中,由于注入水的长期冲刷,储集层岩石润湿性发生变化,导致不同含水阶段的油水两相相渗曲线相应发生变化。
其中,油的相渗曲线向上移动,从而说明了油的相对渗透率值增加;然而水的相渗曲线向下移动,从而说明了水的相对渗透率值减小;等渗点饱和度向右移动,即相对渗透率曲线向右迁移。
本文充分考虑到岩石润湿性对相对渗透率的影响,即:在任
意的时间步内,对于任意网格点来说,都必须首先计算储集层的含水饱和度与其原始含水饱和度的变化量,最后,通过储集层的初始润湿性采用相应的相渗曲线。
具体步骤如下:
①对于偏亲油油藏而言,当含水饱和度Sw增加10%时,岩石润湿性便会由偏亲油向偏亲水转化;当Sw增加20%时,岩石润湿性从偏亲水向强亲水转化。
对于偏亲水油藏而言,当Sw增加8%时,岩石润湿性便会从偏亲水向亲水转化;当Sw增加10%~15%时,岩石润湿性从亲水向强亲水转化。
由此可见,可以把Sw视为岩石润湿性转换成相对渗透率的标准。
②输入多组分别对应于各个含水阶段的相对渗透率的相渗曲线。
③通过油藏初始状态的相渗曲线,可以知道束缚水饱和度下油的相对渗透率Kro(Swr)和残余油饱和度下水的相对渗透率Krw(Sor),并通过计算Krw(Sor)/ Kro(Swr),可以知道油藏初始状态的润湿性,再通过①步骤可以获得对应的润湿性转换标准。
④在任意时间步内,对于任意的网格点,都可以通过数值模拟计算其含水饱和度与原始含水饱和度的变化量ΔSw值,最后通过③步骤获得转换标准确定相应的相渗曲线。
2 岩石润湿性变化对水驱油藏采出程度影响的数值模拟研究
在研究分析了润湿性变化机理的基础上,本文建立了评价润湿性变化对水驱油藏开采动态影响的概念模型。
概念模型中采用了五点井网,注采井距为212m。
平面上都采用13×13的均匀网格系统,X、Y方向的网格尺寸均为30m。
纵向上考虑5个小层,油层总厚度为10m,各层等厚。
平均渗透率为1000mD,纵向渗透率为平面渗透率的1/10。
为了研究润湿性变化对注水开发的影响,将润湿性参数时变模型与相同渗透率分布的常规模型进行对比分析。
当润湿性参数时变模型和常规模型的含水率都达到极限含水率98%左右时,模型的开采状况如表1所示。
对上述模拟结果进行分析,可以得出:
①对于不同渗透率分布的储集层,润湿性参数时变模型与常规模型相比,润湿性参数时变模型注水开发后,其开发效果要明显高于常规模型的注水开发效果,详细对比数据如表1所示。
②润湿性参数时变模型与常规模型的含水率与采出程度对比图如图2。
在相同采出程度下,润湿性参数时变模型的含水率要比常规模型的含水率低。
从无水采出程度来看,润湿性参数时变模型与常规模型的情况基本一致;然而进入初、中、高含水阶段,润湿性参数时变模型与常规模型之间的差异变得较大,润湿性参数时变模型的含水率明显要低于常规模型的含水率,这说明岩石润湿性的变化主要是发生在模型注水开发的初、中、高含水阶段;到了特高含水阶段,润湿性参数时变模型与常规模型的差异逐渐变小,最终都达到极限含水率98%左右,
并且当含水率达到极限含水率98%左右时,润湿性参数时变模型的采出程度要高于常规模型的采出程度。
3 结论
①本文通过研究得出岩石润湿性变化与相渗曲线的关系;
②润湿性参数时变模型与常规模型相比,其采出程度都要明显高于常规模型,由此可见,润湿性变化对油藏开发效果是正影响,而且润湿性变化对油藏开发效果的影响较大,其平均采出程度比常规模型高了9.18%。
参考文献:
[1]谷建伟.高含水开发期基于微观渗流机理的宏观油藏数值模拟研究[D].青岛:中国海洋大学,2004.12.
[2] B. Pedrera, H. Bertin, G Hamon et.al. Wettability Effect on Oil Relative Permeability During a Gravity Drainage. SPE 77542, Proceedings of the SPE/DOE Thirteenth Symposium on Improved Oil Recovery held in Tulsa. Oklahoma,3-17 April ,2002.
[3]洪波,王志章,戴胜群等.水驱前后油藏参数变化机理研究[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2005,8(27A):61-64.。