致密-低滲油藏油水兩相滲流時(shí)存在啟動壓力梯度,導(dǎo)致基質(zhì)中剩余油和殘余油的驅(qū)動非常困難,水驅(qū)開采效果普遍較差。為了確定致密-低滲儲層兩相啟動壓力梯度變化規(guī)律,通過物理模擬方法研究了一維水驅(qū)油過程中兩相啟動壓力梯度與平均含水飽和度之間的關(guān)系,并分析了兩相啟動壓力梯度的形成原因。結(jié)果表明,兩相啟動壓力梯度隨平均含水飽和度增大先升高后降低,在油水前緣位于出口端附近時(shí)達(dá)到最大值;兩相啟動壓力梯度最大值與巖心氣測滲透率呈良好的冪函數(shù)關(guān)系,滲透率越低兩相啟動壓力梯度最大值上升速度越快;同一巖心中兩相啟動壓力梯度遠(yuǎn)大于原油啟動壓力梯度�？梢娭旅�-低滲油藏水驅(qū)過程中兩相啟動壓力梯度隨著油水前緣運(yùn)移先增大后減小,同時(shí)油水間毛管力是兩相啟動壓力梯度形成的主要原因。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(28)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

式(1)中:Swa為巖心內(nèi)平均含水飽和度,%;Qwi為入口端注入水總量,mL;Qwo為出口端采出水總量,mL;Vp為巖心孔隙體積,mL。圖2為不同滲透率巖心兩相啟動壓力梯度和采出液含水率隨平均含水飽和度變化曲線�？梢园l(fā)現(xiàn),不同滲透率的巖心中兩相啟動壓力梯度均隨平均含水飽和度先上升后下降。這是由于隨著油水前緣的推進(jìn)油水界面數(shù)量不斷增加,毛管力的作用越來越強(qiáng)烈,從而使兩相啟動壓力梯度在初期為上升趨勢。當(dāng)油水前緣運(yùn)移到一定位置后,油水接觸到達(dá)一定極限,隨著平均含水飽和度的升高注入水在巖心中形成連通的水流通道,巖心前段油水混合帶逐漸變?yōu)楦吆畢^(qū)域使巖心中油水混合帶范圍縮小,毛管力的作用逐漸減弱,最終導(dǎo)致兩相啟動壓力梯度逐漸下降。同時(shí),在水驅(qū)前緣到達(dá)出口端之前,靠近出口端的巖心部分僅存在原油的單相滲流,這部分原油的兩相啟動壓力梯度可視為原油流動時(shí)的啟動壓力梯度,這也是出口端采出液見水前兩相啟動壓力梯度上升的原因之一。

圖3為不同滲透率巖心兩相啟動壓力梯度的最大值和最小值變化曲線,可以發(fā)現(xiàn)兩相啟動壓力梯度的最大值和最小值與滲透率均存在良好的冪函數(shù)關(guān)系,滲透率從52.17×10-3 μm2降低至5.42 ×10-3 μm2,兩相啟動壓力梯度的最大值和最小值分別上升了0.353 MPa/m和0.221 MPa/m,而滲透率從5.42×10-3 μm2變?yōu)?.12×10-3 μm2時(shí)兩相啟動壓力梯度最大值上升了2.57 MPa/m,最小值上升了0.94 MPa/m,兩條曲線在滲透率為5×10-3 μm2附近存在一個(gè)明顯的拐點(diǎn)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要為滲透率越低巖心孔喉尺寸越小,油水間毛管力越大,從而對兩相啟動壓力梯度的影響也越大。同時(shí),孔喉尺寸越小導(dǎo)致了單相啟動壓力梯度越大,從另一方面增大了兩相啟動壓力梯度。兩相啟動壓力梯度隨滲透率變化的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

【參考文獻(xiàn)】：
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