论文部分内容阅读
本文针对低渗/致密储层中气、水渗流异常问题,以探索气、水在微小孔喉中流动特征为目的,开展了高压氮气和去离子水的微管流动与岩心渗流实验。采用改进的高压微压差计量方法,开展高压氮气在2μm、5μm、25μm、33μm、45μm管径微管中的低速流动实验。通过对实验结果的分析,发现氮气在微管中的低速流动明显发生偏移,流速与气体拟压力梯度之间的关系不同于边界滑移理论预测结果。在实验低流速范围内,气体拟压力梯度与流量的实验规律偏离滑移理论,实测无量纲阻力系数明显低于滑移理论计算结果;随着实验流速的减小,其差值逐渐增大。随着实验压力的升高,低流速下的偏移差异逐渐减小,直至完全消失。氮气在0.01mD~2500mD岩心中渗流实验结果与氮气微管流动定性规律相一致。研发了低渗/致密岩心启动压力梯度实验装置,该装置利用气体的弹性储能控制注入压力上升速度,使得测量流体启动对应压差成为可能。利用该装置测量了水在直径为0.7μm、1μm、2μm、5μm微管的启动特征。发现四种直径微管的压差动态曲线均存在明显压力突降点;1μL/min~120μL/min注入流速所对应的突降压力值相同。在低渗/致密岩心中所测得的注水压差动态曲线也存在相同的压力突降现象,突降压力值也与注入流速无关,定性规律与微管实验结果具有一致性。推断微管实验与致密岩心实验压差动态曲线上的突降压力可能与启动压力存在关联。开展了水在低渗/致密岩心中的低速渗流实验,根据实验结果并应用前人的研究成果,建立了可以表征低速非线性规律的模型;以该模型为基础,采用流度综合表征储层流体和储层物性,研究低渗/致密非均质储层水驱波及效率问题。计算结果表明流度变异系数越大,水驱波及效率的变化从平缓到急速下降再到缓慢减小;非均质储层平均流度越小,水驱波及效率也越低,低渗/致密储层更容易发生水窜。