苏里格气田盒8段致密砂岩气储层滑溜水压裂渗吸实验研究

2020-04-25 08:10
云南化工 2020年2期
关键词:岩样岩心渗透率

杨 婧

(西安石油大学石油工程学院,陕西 西安 710065)

在我国,致密油气资源的储量比较可观,且分布较为广泛,是目前被考虑接替我国常规油气资源的一大重要能源,所以要加快推动致密油气资源的开发以满足我国对油气资源的需求。

本文以自吸规律为出发点,结合苏里格气田盒8段致密砂岩气储层的自吸条件,针对目标储层进行静态渗吸实验,得出渗透率和温度两种因素对自吸规律的影响,并总结出如何利用这些因素来提高最终采收率,为更好的运用毛管的渗吸规律给开发致密储层提供依据。

1 自发渗吸

两相流体在多孔介质中的驱替分排驱和吸入两种,非湿润相置换湿润相是排驱过程,反之为吸入过程。吸入过程靠毛管力作用自然发生,称为自发渗吸,即湿润相流体在没有一切外力作用下仅通过岩石界面和流体界面产生的毛管效应,自发排出非湿润相流体[1]。渗吸机理一直被运用于开采各类低渗透油藏,加快驱油效率[2]。

2 实验方法与条件

2.1 实验方法

本次静态渗吸模拟实验通过静态渗吸实验装置来开展,主要运用两类渗吸实验方法:质量法与体积法。采用质量法来研究岩心渗透率对自吸规律的影响,即用不渗透细线将岩心挂于电子天平之下,并使岩心浸没在烧杯中渗吸液里面,岩心发生渗吸作用,质量开始变化,渗吸每隔一段时间计算机记录对应时间下岩样的质量,直至岩样质量不再增加为止。采用体积法来研究温度对自吸规律的影响,即将岩心放入装有渗吸液的渗吸瓶中,改变不同的条件,记录毛细计量管上岩心排出气的体积随时间的变化,直至渗吸稳定即排气量停止改变。

2.2 实验材料

此次渗吸实验采用的14块圆柱形岩样都是取自盒8段致密砂岩储层的天然岩样,实验岩样的渗透率在 (0.0373~0.2131)×10-3μm,孔隙度在0.63%~6.55%。实验所用渗吸流体为蒸馏水。

3 实验结果分析

认为排出气的体积等于岩样渗吸吸水的体积,且将岩心按100%含气量算,所以岩心原始含气体积等于岩心孔隙体积,而采收率(置换率)是由排出气的体积比上岩心原始含气体积得出,即可以通过岩样渗吸吸水的体积比上岩心孔隙体积得出。

通过实验得到的数据计算出不同渗透率岩样的置换率,得出渗透率和置换率的关系如图1所示:

图1 渗透率与置换率的关系曲线

通过图1的拟合曲线看出:渗透率与置换率之间存在一定的关系,即渗透率越高,置换率越大,且呈对数正相关。

在探究温度对渗吸效果的影响时,选取了14块中的10号、11号、14号3块岩样利用体积法来研究。根据实验结果绘制温度与置换率的关系如图2所示.

图2 温度与置换率的关系曲线

从图2中可看出:置换率会随温度的增大而增大,且在常温时,渗透率越高的岩样置换率越大;在温度提高到60℃后,渗透率为0.074mD的岩样置换率从常温时的11.37%提高到27.01%,提高了2.38倍,渗透率为0.078mD的岩样置换率从常温时的23.23%提高到39.12%,提高了1.68倍,渗透率为0.093mD的岩样置换率从常温时的36.84%提高到49.12%,提高了1.33倍。

4 结语

本文对苏里格气田盒8段致密砂岩气藏储层的天然岩样进行了室内自发渗吸实验,分析研究了致密砂岩储层的自吸影响因素。

1)渗透率对岩心的渗吸效果影响显著,置换率与渗透率呈对数增加的关系,即渗透率与岩心渗吸效果呈对数正相关。2)渗吸置换率与温度呈线性正相关的关系,且温度对低渗透率岩石的影响程度要明显大于对高渗透率岩石的影响程度,具体表现在提高温度后低渗岩样置换率的提高程度比高渗岩样大。因本实验采用的三块岩样渗透率相差的不是特别大,所以低渗岩样在60℃时的最终置换率没有超过高渗岩样,若岩样之间的渗透率相差更大,提高温度后很有可能得到低渗岩样的置换率超过高渗岩样的实验结果,这说明温度对渗吸置换率的影响较大,而且是积极影响。

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