對于具有孔隙結(jié)構(gòu)和微尺度效應(yīng)的低滲透儲層,其滲流現(xiàn)象的介觀機理逐漸受到人們的重視。本文采用微流控技術(shù)在硅片上加工出微通道作為微觀模型,模擬巖心內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu),對微通道中單相和油水兩相的滲流規(guī)律進(jìn)行了實驗研究。研究結(jié)果表明,微觀模型中帶有喉道段的微通道存在啟動壓力梯度,這揭示了孔隙中的喉道是低滲透儲層中產(chǎn)生啟動壓力梯度的主要介觀因素。啟動壓力與孔隙結(jié)構(gòu)和驅(qū)替介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),在此基礎(chǔ)上建立了適用于單相和油水兩相滲流的啟動壓力預(yù)測模型。 

【文章來源】：工程熱物理學(xué)報. 2017年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１實驗臺系統(tǒng)：⑷微通道滲流實驗臺（ｂ）巖心滲流實驗臺??Ｆｉｇ．?１?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｅｔｓ：?（ａ）?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｆｏｒ?ｐｏｒｏｕｓ?ｆｌｏｗ?ｉｎ??ｍｉｃｒｏｃｌ艦ｎｅｌｓ?（ｂ）?Ｔｅｓｔ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｆｏｒ?Ｐ〇ｒ〇ＵＳ?ｆｌｏｗ?ｉｎ?ｃｏｒｅｓ??

４期?劉冬旭等：低滲透介質(zhì)啟動壓力梯度的介觀機理研究?７８９??并記錄時間；５）調(diào)整壓力，并重復(fù)步驟４）。巖心滲?與滲透率關(guān)系曲線，其中微觀模型是指表３中給出??流過程類似。?的前７條微通道所在的硅玻璃微觀模型，其上都??＊?，?分別分布有一個喉道段。從中可以看出，啟動壓力梯??Ｔ?＾?ｆ?ｈ，，度與麵率呈線性關(guān)系，顯然不同于巖心模型。分析??＾ｏｒｅｓ?原因，巖心模型中孔隙－喉道結(jié)構(gòu)的數(shù)量很多而且??巖心?長度／?直徑／?孔隙度／?滲透率／￣?分布比較復(fù)雜，而微觀模型中只有一個喉道段，而??編號?ｃｍ?ｃｍ?％?且不存在孔隙喉道結(jié)構(gòu)分布不確定的問題，其流??Ｈ?ＵＳ?２：５ｓ２?１３２１?３：２６?動阻力主要來自主要是孔隙和喉道之間變化引起的??神?４－４１２?２５３２?１４＇２?５－！?局部阻力以及在狹窄的喉道段中的流動阻力。但是，??４＃?４．９５８?２．５３２?１４．８?５．２３?…斗…一?＿?，?，??５＃?５．６７２?２．５３２?１５．２?１１．５?在兩種模型中啟動壓力梯度隨滲透率增加而減小的??％?＝?ＨＩ?趨勢是一致的。與圖３所作出的分析對比得知，巖??８＃?４．７７４?２．５３２?２０．９?５６．６?心模型中存在啟動壓力梯度是由于其中存在孔隙??Ｚ?４：Ｓｅ?＂５３２?ＩＳ?３：３？?喉道結(jié)構(gòu)而造成的。??１１＃?５．３２６?２．５３２?１４．８?５．２３??１２＃?４．９３４?２．５３２?１４．５?５．３?Ｉ?＇?ｎ?＇?１?＇?１??１３＃?５．６２９?２．５３２?１５．３?１１．２?０．３?－?１°?／?．??１４＃?６．３９

表明，Ｈｕｅｔ模??合得很好．?dāng)M合曲線的相關(guān)系數(shù)在〇．９８以上；啟?型可以精確地預(yù)測儲層滲透率，其相對誤差不大于??動壓力較小時，計算值遠(yuǎn)小于實驗值，這很可能是?士１〇％。從圖７?（ａ）可以看出，當(dāng)巖心滲透率較低時，??由于油水兩相流含水率較大、黏度較小時二者的影?水、模擬油在巖心中的啟動壓力相差較大；當(dāng)巖心的??響減小而預(yù)測模型沒有考慮這一點造成的。因此可?滲透率較高時，它們的啟動壓力基本一致，可知表面??以認(rèn)為擬合結(jié)果是可靠的。?張力等微觀特性在低滲透率儲層的影響程度遠(yuǎn)大于??圖６給出了含水率為１０％？９０％時微觀模型啟動?高滲透率儲層。Ｈｕｅｔ和Ｔｈｏｍａｓ模型的啟動壓力預(yù)??壓力的試驗值與計算值（以通道Ｔ－３－１為例）。從比較?測結(jié)果與實驗值誤差較大，因此，上述兩種模型都??結(jié)果來看，在含水率為１０％￣６０％的條件下，滲流的??啟動壓力較高，計算值與實驗值有較好的相關(guān)性，而?７０〇ｆｅ？ｆ?＇?＇?＿??含水率為７０％？９０％時，滲流的啟動壓力低，計算值?６００?Ｚ?：??遠(yuǎn)小于試驗值，這很可能是由于啟動壓力不存在造?／／?＇??５００?－－－水的Ｔｈｏｍａｓ預(yù)測＿線?／?■??成的。這表明本文提出的啟動壓力預(yù)測模型，在一?｜?．??定范圍內(nèi)能夠有效預(yù)測低滲透儲層的啟動壓力。?§４ＣＫ）：?／?〇??３００?－?Ｚ?？??Ｚ?〇?ｚ’?■??＇￣１?＇—￣１?￣￣１?￣＇￣￣１?＇￣ｒ￣＾＼?２００?－?Ｚ?一，’??２５?＿?丨▲油水兩＂ＨＩ?＾?＾?＂?．??２０：?＂??ａ／?０?——＇?■——＇——■?１?■——Ｉ——■——Ｉ——Ｉ——??〇?２?４?６?８?１０?１

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低滲透非均質(zhì)砂巖油藏啟動壓力梯度研究[J]. 劉麗,孫志剛,顧輝亮.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(03)
[2]低滲透油田開發(fā)概論[J]. 李道品.  大慶石油地質(zhì)與開發(fā). 1997(03)



本文編號：2925314