劉 學

(東北石油大學提高油氣采收率教育部重點實驗室 黑龍江 大慶 163318)

剩余油特性實驗研究

劉 學

(東北石油大學提高油氣采收率教育部重點實驗室 黑龍江 大慶 163318)

針對大慶油田主力油層的天然巖心，利用激光共聚焦技術觀察水驅后巖心內的剩余油的類型和分布。將室內水驅實驗后的天然巖心冷凍制成樣本，通過激光共聚焦技術觀察剩余油的種類。實驗表明，含水率不高時，剩余油的分布形式主要有孔表薄膜狀、簇狀、顆粒吸附狀、角隅狀和粒間吸附狀。在含水率較高的情況下，孔表薄膜狀剩余油所占的比重明顯比低含水時大很多，簇狀和粒間吸附狀剩余油所占的比重則相對減少。

激光共聚焦技術;水驅;剩余油

激光共聚焦技術屬于顯微鏡分析領域，近年來被廣泛應用到各個領域，相較于常規(guī)的光學顯微鏡，激光共聚焦技術的放大倍數更高，分辨率更高，激光共聚焦技術得到的圖像更加清晰可分辨[1.2]，然而激光共聚焦技術的樣本的制備要求卻要比普通顯微技術的更加簡便易得[3,4]。

一、驅油實驗

本次驅油實驗是在實驗室條件下模擬現場進行水驅油實驗，實驗選取的巖心均來自大慶油田取心井。巖心編號為3號。

表1 號巖心室內水驅實驗參數表

水驅速度為0.1ml/min的條件下，當3號巖心的累計液量為2.5ml時，其中累計水量為0.5ml，累計油量為2ml，此時壓力為0.025MPa，含水率為20%。然后將進行完室內驅油實驗的巖心冷凍，均勻的切成4段，進行選取截面磨片，最后貼上標簽，制成激光共聚焦實驗的樣本。

二、剩余油確定方法與檢測

在剩余油檢測環(huán)節(jié)需要利用原油在熒光顯微鏡下發(fā)光，而水在熒光顯微鏡下不發(fā)光的特性鑒別油和水[5]。根據顯微鏡下的圖片可以了解剩余油的類型，但是剩余油的飽和度值、不同類型剩余油的含量、含油比例，含水比例則要通過計算機分析技術實現。

三、剩余油分布描述

圖1 巖心激光共聚焦圖片

從激光共聚焦圖片可知，含水20%左右時，巖心的剩余油主要以油絲、油珠及小油塊等形態(tài)分布，較易被驅替。驅替到含水90%時，大塊的剩余油幾乎是不存在的，此時剩余油普遍地分布于巖石顆粒表面，呈現膜狀，滯留于較小孔隙的一段或吼道中，也有油絲形態(tài)的剩余油。

對于巖心薄片觀察所獲得的激光共聚焦圖片進行分析歸類，總結不同微觀剩余油含量如下：在驅替初期，即含水率不高情況下，巖心中主要存在五種剩余油。其中，呈自由態(tài)的粒間吸附狀剩余油所占比例較大，達53.3%，而孔表薄膜狀剩余油、顆粒吸附狀剩余油、角隅狀剩余油和簇狀剩余油相對含量差別不大。到驅替中段，孔表薄膜狀剩余油，角隅狀剩余油、簇狀剩余油占比減少，大部分剩余油的類型仍是粒間吸附狀，占比65.3%。在驅替的后段，孔表薄膜狀、顆粒吸附狀、角隅狀剩余油的比例減少而簇狀剩余油的比例增多，但是粒間吸附狀仍是主要的剩余油類型，可以占到剩余油比例的67.58%。計算發(fā)現，粒間吸附狀剩余油的平均比例達到了62.06%。

表2 剩余油分布相對百分數表

從驅替到含水90%的剩余油比例上看，巖心中的剩余油大部分還是以孔表薄膜狀及粒間吸附狀剩余油為主。雖然處于自由態(tài)的粒間吸附狀剩余油對提液受效較為明顯，但體液速度過大可能會導致繞流現象的發(fā)生，依次在驅替中需要控制提液速度，以使得達到最高的驅替效率。

四、結論

驅油實驗后，巖心中主要存在五種剩余油即孔表薄膜狀、顆粒吸附狀、角隅狀、簇狀和粒間吸附狀剩余油。其中，呈自由態(tài)的粒間吸附狀剩余油所占比例較大，平均達62.06%。在含水率較高的情況下，孔表薄膜狀剩余油所占的比重明顯比低含水時大很多，簇狀和粒間吸附狀剩余油所占的比重則相對減少。

[1]崔京鋼.利用激光共聚焦掃描顯微鏡測定砂巖(視)孔隙度的方法[C]// 2002低滲透油氣儲層研討會論文摘要集.2002.

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[3]郭平,苑志旺,易敏,等.低滲低壓油藏真實巖心薄片微觀水驅試驗研究[J].石油天然氣學報,2009,31(4):100-105.

[4]劉德慶,欒曉寧,韓曉爽,等.原油樣品激光誘導熒光的時間分辨光譜特性研[J].光譜學與光譜分析,2015,35(6):1582-1586.

[5]廉晗熠.混合原油熒光特性的研究[D].大連海事大學,2015.

劉學(1993-)，女，研究生，東北石油大學，從事油氣田開發(fā)理論與技術研究。