刘 学
(东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室 黑龙江 大庆 163318)
剩余油特性实验研究
刘 学
(东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室 黑龙江 大庆 163318)
针对大庆油田主力油层的天然岩心,利用激光共聚焦技术观察水驱后岩心内的剩余油的类型和分布。将室内水驱实验后的天然岩心冷冻制成样本,通过激光共聚焦技术观察剩余油的种类。实验表明,含水率不高时,剩余油的分布形式主要有孔表薄膜状、簇状、颗粒吸附状、角隅状和粒间吸附状。在含水率较高的情况下,孔表薄膜状剩余油所占的比重明显比低含水时大很多,簇状和粒间吸附状剩余油所占的比重则相对减少。
激光共聚焦技术;水驱;剩余油
激光共聚焦技术属于显微镜分析领域,近年来被广泛应用到各个领域,相较于常规的光学显微镜,激光共聚焦技术的放大倍数更高,分辨率更高,激光共聚焦技术得到的图像更加清晰可分辨[1.2],然而激光共聚焦技术的样本的制备要求却要比普通显微技术的更加简便易得[3,4]。
本次驱油实验是在实验室条件下模拟现场进行水驱油实验,实验选取的岩心均来自大庆油田取心井。岩心编号为3号。
表1 号岩心室内水驱实验参数表
水驱速度为0.1ml/min的条件下,当3号岩心的累计液量为2.5ml时,其中累计水量为0.5ml,累计油量为2ml,此时压力为0.025MPa,含水率为20%。然后将进行完室内驱油实验的岩心冷冻,均匀的切成4段,进行选取截面磨片,最后贴上标签,制成激光共聚焦实验的样本。
在剩余油检测环节需要利用原油在荧光显微镜下发光,而水在荧光显微镜下不发光的特性鉴别油和水[5]。根据显微镜下的图片可以了解剩余油的类型,但是剩余油的饱和度值、不同类型剩余油的含量、含油比例,含水比例则要通过计算机分析技术实现。
图1 岩心激光共聚焦图片
从激光共聚焦图片可知,含水20%左右时,岩心的剩余油主要以油丝、油珠及小油块等形态分布,较易被驱替。驱替到含水90%时,大块的剩余油几乎是不存在的,此时剩余油普遍地分布于岩石颗粒表面,呈现膜状,滞留于较小孔隙的一段或吼道中,也有油丝形态的剩余油。
对于岩心薄片观察所获得的激光共聚焦图片进行分析归类,总结不同微观剩余油含量如下:在驱替初期,即含水率不高情况下,岩心中主要存在五种剩余油。其中,呈自由态的粒间吸附状剩余油所占比例较大,达53.3%,而孔表薄膜状剩余油、颗粒吸附状剩余油、角隅状剩余油和簇状剩余油相对含量差别不大。到驱替中段,孔表薄膜状剩余油,角隅状剩余油、簇状剩余油占比减少,大部分剩余油的类型仍是粒间吸附状,占比65.3%。在驱替的后段,孔表薄膜状、颗粒吸附状、角隅状剩余油的比例减少而簇状剩余油的比例增多,但是粒间吸附状仍是主要的剩余油类型,可以占到剩余油比例的67.58%。计算发现,粒间吸附状剩余油的平均比例达到了62.06%。
表2 剩余油分布相对百分数表
从驱替到含水90%的剩余油比例上看,岩心中的剩余油大部分还是以孔表薄膜状及粒间吸附状剩余油为主。虽然处于自由态的粒间吸附状剩余油对提液受效较为明显,但体液速度过大可能会导致绕流现象的发生,依次在驱替中需要控制提液速度,以使得达到最高的驱替效率。
驱油实验后,岩心中主要存在五种剩余油即孔表薄膜状、颗粒吸附状、角隅状、簇状和粒间吸附状剩余油。其中,呈自由态的粒间吸附状剩余油所占比例较大,平均达62.06%。在含水率较高的情况下,孔表薄膜状剩余油所占的比重明显比低含水时大很多,簇状和粒间吸附状剩余油所占的比重则相对减少。
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刘学(1993-),女,研究生,东北石油大学,从事油气田开发理论与技术研究。