低滲透油藏滲流物理特征的幾點新認識

李帥君

（大慶油田有限責任公司地質錄井一公司資料采集二大隊，黑龍江大慶 163000）

低滲透油藏滲流物理特征的幾點新認識

李帥君

（大慶油田有限責任公司地質錄井一公司資料采集二大隊，黑龍江大慶 163000）

在低滲透油藏中，巖石濕潤程度和原油與水之間的界面張力以及孔喉比對原油的產量和開采率有很大的影響，并且濕潤角和濕潤指數通過毛管準數和驅油的效率之間有一定的定量關系。針對修正毛管數的概念提出了界面張力還有濕潤性以及孔喉比，而它們三者之間都有一定的關聯。通過建立以 Amott為基礎的濕潤指數的濕潤角表達方法從而對低滲透儲存毛管準數的相關表達式進行推導，同時結合巖心實驗對毛管準數和殘余飽和度之間的關系進行確定。

低滲透油藏；毛管準數；濕潤角；相對滲透率；界面張力

1 分析濕潤角的計算方法

在油藏工程的相關計算中引入濕潤性這個概念時一般都是使用濕潤角的余弦參數，但是由于很多的原油儲層都是混合濕潤性質，所以對濕潤角的測定工作難以進行。下面主要分析使用 Amott改進自吸法來得出濕潤角的余弦：

在 Amott改進自吸法中其濕潤指數 IA在 -1～1，其中 -1 是強親油、1是強親水而0則是表示中性。所以根據以上的分析很容易建立對濕潤角余弦的關系，從而可以確定出 cosθ=IA。

在對濕潤性進行測量時一般都會使用 Amott濕潤指數的方法并且對低滲透油藏中混合濕潤的特性進行分析，把濕潤指數 IA作為濕潤角的余弦值促進了濕潤性的概念運用到油藏工程計算中。在之前的計算中一般都是將 cosθ=1，其實這種方法是非常不嚴謹的，特別是針對低滲透油層中強毛細作用的情況同時更要對濕潤性進行充分考慮。

2 關于毛管壓力計算方法的分析

在油藏工程計算中有一個重要參數毛管壓力 pc在一般的計算中都會使用這個參數來進行計算，對毛管壓力與水油界面張力 σ 還有 cosθ之間建立的函數關系式為

在此公式中 φ 指的是孔隙度，而 K 指的是滲透率，J(SW)指的是利用壓汞法測出來的J函數相關曲線。在實際的油層中毛細管力的大小會根據水油界面張力還有濕潤性以及孔喉結構等原因的影響每個地方都不一樣。其中濕潤性決定了 pc的值是正數還是負數也就是決定了毛細管力的方向并且對束縛水飽和度的大小也有很大的影響；其中的水油界面張力大小對 pc值大小的確定也起到了決定作用并且對乳化油滴在喉道處產生的變形能力也有很大影響；而在孔隙結構中孔喉比的大小則對賈敏效應的強度大小起到了決定性作用。

3 關于毛管數的相關計算分析

毛管數是傳統的毛管數計算公式并且也是對EOR評價的重要指標。而在實際的研究中發現低滲透原油儲層相對于中高滲透儲層其殘余的油飽和度要大很多，分析發現是因為低滲透儲層中的孔喉比較高因此具有的賈敏效應強度更高。空隙中液滴通過啟動突破喉道再對其施加最小驅動力但是要與賈敏效應中的毛管數保持阻力平衡所以得出以下平衡方程：

在此式中Δρ指的是推動液滴在孔道流動時產生的最小壓差，L 和 l分別指的是毛管的長度和油滴的長度，r和 R 表示的是喉道半徑與孔隙半徑。

為了將孔喉比與濕潤性的概念引入到修正毛管數 NCC中再進一步建立 NCC和 Sor之間的關系，我們為了將方程向宏觀概念上過渡將上式左右兩邊同乘以水相滲透率 KW=KKrw(Sor) 然后將孔喉比引入得出修正毛管數公式為：

此公式中修正毛管數 NCC就是考慮了濕潤性與孔喉比的無因次數。

計算相對滲透率曲線

在此天然巖心中運用傳統毛管壓力曲線對相對滲透率的進行計算，所以對巖心的毛管數曲線進行測定并結合天然巖心中的實際數據與 σ與 cosθ 的函數 Sor得出公式：

4 結束語

通過對濕潤角、孔喉比和毛管壓力還有相對滲透率以及驅油效率和注入能力等公式的分析，為研究低滲透油藏中滲流物理特征提供了有效參考，對增加國內低滲透油藏的產量和開采率具有重要現實意義。

[1] 孫鵬.關于低滲透油藏流體滲流再認識[J].化工管理，2017，（4）：110.

Some New Ideas on the Physical Characteristics of Seepage in Low Permeability Reservoirs

Li Shuai-jun

The interfacial tension between oil and water in low-permeability reservoirs and the ratio of pore-throat ratio to the yield and exploitation of crude oil have a great influence，and the wetting angle and wetting index are affected by capillary and flooding There is a certain quantitative relationship between the efficiency.There are some correlations between the interfacial tension and the wettability and the pore throat ratio for the concept of the modified capillary number.The relationship between the capillary count and the residual saturation is determined by establishing the expression of the wetting index based on Amott 's wetting index，and then deducing the correlation expression of the low permeability storage capillary.

Low permeability reservoir；capillary count；wet angle；relative permeability；interfacial tension

TE312

A

1003-6490（2017）06-0029-01

2017-05-12

李帥君（1987—），男，黑龍江大慶人，助理工程師，主要研究方向為地質錄井。