孫鵬(中國(guó)石油大港油田公司油氣藏評(píng)價(jià)事業(yè)部, 天津 300280)
關(guān)于低滲透油藏流體滲流再認(rèn)識(shí)
孫鵬(中國(guó)石油大港油田公司油氣藏評(píng)價(jià)事業(yè)部, 天津 300280)
低滲透油藏流體具有一定的滲流規(guī)律,利用相關(guān)的科學(xué)方法,重新認(rèn)識(shí)低滲透油藏流體的滲流,借助假設(shè)、測(cè)量的方法,深入研究滲流的相關(guān)內(nèi)容。低滲透油藏的流體滲流再認(rèn)識(shí),是一項(xiàng)值得探討的話題,構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,表達(dá)油藏流體的滲流知識(shí)。本文主要探討低滲透油藏流體滲流再認(rèn)識(shí)的相關(guān)內(nèi)容。
低滲透;油藏流體;滲流
低滲透油藏流體的滲流理論,提出了非線性滲流的理念,同時(shí)配合非線性滲流模型,我國(guó)在低滲透油藏流體的滲流方面,采用判別式模型、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)擬合模型以及非牛頓流體滲流模型的方法,推理滲流中的數(shù)據(jù)及認(rèn)識(shí),明確低滲透油藏流體的分布規(guī)律,進(jìn)而找出滲流的規(guī)律,積極推動(dòng)低滲透油藏流體滲流研究的發(fā)展。
低滲透油藏流體滲流的模型研究,首先試驗(yàn)中要選擇好巖心并做好抽真空的工作,采用濃度合適的標(biāo)準(zhǔn)鹽水,促使巖心飽和,流體要選用模擬油,黏度是2mPa·s,采用驅(qū)替泵控制流速、驅(qū)動(dòng),保障巖心束縛水的飽和度;然后是固定驅(qū)替泵的流量,同樣采用2mP·s的模擬油,做為試驗(yàn)的流體,驅(qū)替泵的速度,控制在0.01L/min數(shù)值上,記錄下在不同時(shí)間中,巖心進(jìn)口端的壓力,直到壓力口的壓力數(shù)值穩(wěn)定;接下來(lái)是要在試驗(yàn)中更換不同的巖心,重點(diǎn)研究不同滲透率的巖心,掌握定流量驅(qū)替下,油藏滲流的參數(shù)關(guān)系,特別是巖心壓力梯度和滲透率的關(guān)系[1]。模型研究中,要注意低滲透、特低滲透的研究,流體中的流動(dòng)特點(diǎn),符合Daracy定律,還要考慮啟動(dòng)壓力,利用模型試驗(yàn)描述的方式,研究影響流體的參數(shù),如:滲透率、壓力、流量等,明確參數(shù)之間的關(guān)系,分析模型中的關(guān)系,掌握低滲透油藏流體滲流的特征。室中,重點(diǎn)研究滲流的非線性表現(xiàn)[3]。非線性滲流存在一定的條件,滲流驅(qū)動(dòng)的壓力達(dá)到某個(gè)特定的數(shù)值時(shí),滲流就會(huì)服從線性的規(guī)律,而非線性的滲流曲線,要根據(jù)低滲透巖心的滲流特征實(shí)行分析。例如:當(dāng)儲(chǔ)集層的壓力系數(shù)小于1時(shí),表現(xiàn)的非線性滲流特征,可以構(gòu)建地層的驅(qū)動(dòng)壓力體系,當(dāng)?shù)貙拥膲毫ο禂?shù)大于1后,啟動(dòng)壓力的梯度消失,由此表明,不論是線性滲流還是非線性滲流,都無(wú)法準(zhǔn)確的反應(yīng)出儲(chǔ)集層的滲流特征。
(1)線性滲流 低滲透油藏流體的線性滲流認(rèn)識(shí)中,表明了線性滲流具有啟動(dòng)壓力梯度的特征,實(shí)驗(yàn)研究中表明,線性滲流研究中,測(cè)試的資料顯示,低滲透儲(chǔ)集層巖心的滲流特征,和實(shí)際低滲透的儲(chǔ)集層,可以建立驅(qū)動(dòng)壓力體系,能夠發(fā)現(xiàn)線性滲流中的諸多差別[2]。線性滲流中,僅針對(duì)一小塊的巖心增加壓力,壓力值從0開(kāi)始,逐層緩慢的增加,直到巖心的端口,有流體出現(xiàn),此時(shí)測(cè)量的壓力梯度,就能表示巖心的啟動(dòng)壓力梯度。實(shí)際低滲透油藏流體的注采井內(nèi),需要提前3個(gè)月,實(shí)行注水,實(shí)行開(kāi)發(fā)壓裂處理,改善線性滲流中的儲(chǔ)集層導(dǎo)流能力,還能為儲(chǔ)集層提供驅(qū)動(dòng)壓力,促使儲(chǔ)集層壓力系數(shù)能夠大于1,進(jìn)而構(gòu)建儲(chǔ)集層流體流動(dòng)的壓力體系。部分低滲透油藏在滲流開(kāi)發(fā)前期,采取早期注水的方法,短時(shí)間內(nèi)在儲(chǔ)集層內(nèi)形成流體行動(dòng),產(chǎn)生壓力梯度,此類狀態(tài)下構(gòu)建驅(qū)動(dòng)壓力體系,儲(chǔ)集層的流體滲流,就會(huì)服從達(dá)西定律。低滲透油藏流體的滲流分析中,低滲透的儲(chǔ)集層巖心,滲流特征為啟動(dòng)壓力梯度狀態(tài)下的現(xiàn)行滲流,特征表現(xiàn)為線性滲流的特征。
(2)非線性滲流 低滲透油藏流體的非線性滲流,方程表現(xiàn)并不明顯,采用實(shí)驗(yàn)值回歸的方式,獲取流體的非線性滲流曲線。非線性滲流的狀態(tài)需要利用實(shí)驗(yàn)值的回歸獲取,在實(shí)驗(yàn)
低滲透油藏流體的非線性滲流,在試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),建立了驅(qū)動(dòng)壓力體系,滲流也會(huì)在原點(diǎn)開(kāi)始,表現(xiàn)為達(dá)西滲流,實(shí)際上,建立了低滲透儲(chǔ)集層驅(qū)動(dòng)壓力體系,滲流不會(huì)在儲(chǔ)集層的原始條件下實(shí)行滲流,驅(qū)動(dòng)壓力的梯度,遠(yuǎn)大于啟動(dòng)壓力的梯度,站在另外的角度進(jìn)行研究認(rèn)識(shí)[4]。低滲透油藏流體的滲流,有雙重介質(zhì)滲流的特征,諸多的非線性滲流數(shù)值模擬,都會(huì)采用雙重介質(zhì)模型的方式,根據(jù)低滲透油藏流體自身的特征,利用雙重變形介質(zhì)滲流的方程式,了解低滲透巖石的壓敏效應(yīng)、動(dòng)態(tài)毛管壓力,提供恰當(dāng)?shù)奈锢砟P图皵?shù)學(xué)模型,進(jìn)而開(kāi)發(fā)適合研究低滲透油藏流體滲流的模擬器。目前,常用的模擬器有三維三相黑油油藏?cái)?shù)值模擬器。
非線性滲流方面,再認(rèn)識(shí)的過(guò)程中,提出了幾點(diǎn)重點(diǎn)研究的問(wèn)題,如:①測(cè)量低滲透儲(chǔ)集層的裂縫狀態(tài),包括方向和尺寸,同時(shí)解釋裂縫狀態(tài)的發(fā)生原因;②測(cè)量流體儲(chǔ)集層天然裂縫、人工裂縫的分布實(shí)況;③研究裂縫對(duì)油藏開(kāi)發(fā)的具體影響,尤其是體積壓裂造成的網(wǎng)絡(luò)縫;④采用多尺度數(shù)據(jù)整合的策略,避免低滲透油藏流體滲流中有不確定的因素;⑤定量描述雙重機(jī)制中,滲流的機(jī)理;⑥開(kāi)發(fā)研究雙重介質(zhì)的模型或軟件。
低滲透油藏流體滲流表明了油藏的規(guī)律,在低滲透油田開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,研究好滲流知識(shí),可以驅(qū)動(dòng)壓力體系,預(yù)測(cè)未來(lái)的油藏分布方式及存儲(chǔ)量。低滲透油藏流體滲流中,涉及到很多技術(shù),做好物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),才能準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)流體滲流的相關(guān)內(nèi)容,明確滲流的規(guī)律。
[1]楊旸.低滲透油藏流體滲流再認(rèn)識(shí)[J].江漢石油科技,2013,02:6.
[2]竇宏恩.低滲透油藏流體滲流再認(rèn)識(shí)[J].石油勘探與
發(fā),2012,05:633-640.
[3]周曉奇,張磊,王成軍.流體在特低滲透油藏中的滲流參數(shù)分析[J].科技導(dǎo)報(bào),2010,05:82-85.
[4]陳忠.低滲透油藏流體滲流的數(shù)學(xué)模型及算法研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2013,12:130-133+9.