砂砾岩的相渗曲线改

1、相渗曲线在开发中的应用相渗曲线在开发中的应用指导老师：何勇明指导老师：何勇明汇报汇报主要内主要内容容 一一. .课课题研究主要意义题研究主要意义二二. .砾岩和砂岩的相渗曲线的区别砾岩和砂岩的相渗曲线的区别 三三. .成因分析成因分析 四四. .相渗曲线在开发中的应用相渗曲线在开发中的应用一一. .课题研究主要意课题研究主要意义：义： 油水油水的相渗曲线反应的是油水两相的渗流特征，的相渗曲线反应的是油水两相的渗流特征，而而油油相渗曲线能够得到分流量曲线、平均含水饱和度、驱油效相渗曲线能够得到分流量曲线、平均含水饱和度、驱油效率率、无因次采油指数等一系列、无因次采油指数等一系列参数参数，因此，在

2、采油方面，因此，在采油方面，其其具有重要具有重要的的意意义。义。 二.砾砾岩和砂岩的相渗岩和砂岩的相渗曲线曲线的区别的区别 我我们们常见的相渗曲线大多是来源于砂岩油常见的相渗曲线大多是来源于砂岩油层层，而而砾岩砾岩相相较于较于砂岩砂岩有以下特点有以下特点：1.1. 虽然虽然其粒径较大，但其其粒径较大，但其充填充填物复杂物复杂，2.2. 有有复杂的孔隙类型，复杂的孔隙类型，造了成造了成孔喉孔喉严重不均质严重不均质，3.3. 孔喉孔喉半径小，分选差，比表面大，渗透率低半径小，分选差，比表面大，渗透率低的特征的特征。4.4. 在在喉道较小的情况下，喉道较小的情况下，岩石岩石应力敏感应力敏感就就不容忽

3、视。不容忽视。2.12.1砾砾岩和砂岩的相渗曲线岩和砂岩的相渗曲线由此可见由此可见，砂岩，砂岩和砾和砾岩岩的相渗曲线是的相渗曲线是不同不同 的的，下图是两种，下图是两种岩石岩石 的的相渗曲线相渗曲线 。 （一些一些低渗透油层的低渗透油层的多相流多相流 动动具有非达西渗流具有非达西渗流特征特征。）。）2.22.2砂岩和砾岩相渗曲线的对砂岩和砾岩相渗曲线的对比：比：a)a) 润湿相起始流动的饱和度润湿相起始流动的饱和度大，残余油饱和度也较大，大，残余油饱和度也较大，因此，因此，两相流动区不仅偏两相流动区不仅偏右，而且相对较小右，而且相对较小。b)b) 砾岩相对渗透率图中，砾岩相对渗透率图中，油油相

4、渗透率下降快，相渗透率下降快，而而水相水相则上升缓慢，最大水相渗则上升缓慢，最大水相渗透率低，透率低，其相对渗透率不其相对渗透率不超过超过0.40.4。2.22.2砂岩和砾岩相渗曲线的对砂岩和砾岩相渗曲线的对比：比：c)c) 低渗透砾岩的可动油饱和度低渗透砾岩的可动油饱和度低低：由上图看，砂岩的非润由上图看，砂岩的非润湿相饱和度在湿相饱和度在10%10%位置时，位置时，相对渗透率开始逐渐降低，相对渗透率开始逐渐降低，而砾岩的非润湿相接近在而砾岩的非润湿相接近在40%40%时才开始降低。可以推时才开始降低。可以推测，低渗透砾岩的可动油饱测，低渗透砾岩的可动油饱和度低。和度低。d)d) 交叉点的交

5、叉点的不同不同：砂岩砂岩的等渗的等渗点在水饱和度点在水饱和度50%50%的右侧，而的右侧，而砾岩则在水饱和度砾岩则在水饱和度50%50%的附近的附近。 大量大量研究表明，在低渗多孔介质中，由于油藏储层的研究表明，在低渗多孔介质中，由于油藏储层的孔道孔道 细微细微渗流阻力大渗流阻力大，固液两相固液两相的的相互作用较大相互作用较大。由于油水渗流由于油水渗流过过 程程中存在着明显的启动压力，中存在着明显的启动压力，因此，液体的流动不在符合因此，液体的流动不在符合线性线性 达西达西公式，而出现非线性的特征公式，而出现非线性的特征。 下面是成因的具体分析。下面是成因的具体分析。3.13.1岩岩石表面的润

6、湿性石表面的润湿性 岩石岩石表面润湿性不仅是控制油水在岩石空隙中微观分布的重要因素表面润湿性不仅是控制油水在岩石空隙中微观分布的重要因素， 对对渗流的特征也有重要的影响。随着岩石亲水程度的增加，渗流的特征也有重要的影响。随着岩石亲水程度的增加，油油在岩石在岩石孔隙孔隙 中中的的相对渗透率增加相对渗透率增加，而水的流动则变得较为，而水的流动则变得较为困难困难。 造成造成了油水两相的了油水两相的相对渗透率曲线相对渗透率曲线都都右移右移，油相相对渗透率增高油相相对渗透率增高， 水相水相相对渗透率降低相对渗透率降低，因而等渗点也像右移。因而等渗点也像右移。三三. .成成因分析因分析3.23.2粘粘土矿

7、物以及颗粒运移土矿物以及颗粒运移 砾岩砾岩中含有大量的粘土矿物和小颗粒，粘土矿物亲水，且遇中含有大量的粘土矿物和小颗粒，粘土矿物亲水，且遇水水 膨胀，将膨胀，将孔喉缩小甚至堵死，这样就会降低油层的渗流能力孔喉缩小甚至堵死，这样就会降低油层的渗流能力。 同样同样的在水进入孔隙随着水油的流动，一些亲水的小颗粒也的在水进入孔隙随着水油的流动，一些亲水的小颗粒也会会 运运移移至孔喉至孔喉处造成堵塞，随着含水饱和度的升高，堵塞的微粒量处造成堵塞，随着含水饱和度的升高，堵塞的微粒量也也 就就升高，升高，相对渗透率相对渗透率也会降低。也会降低。3.33.3储储层层孔隙结构孔隙结构 砾岩砾岩的储层孔隙类型的储

8、层孔隙类型复杂复杂( (与砂岩储层比较与砂岩储层比较) )：a)a) 颗粒颗粒的分选差，孔喉严重不均质，吼道直径小，孔喉比大，并且原生空的分选差，孔喉严重不均质，吼道直径小，孔喉比大，并且原生空、次生次生孔并存，孔隙和裂缝并存，粗、细、微孔并存孔并存，孔隙和裂缝并存，粗、细、微孔并存。b)b) 孔喉孔喉配位数低，渗流能力峰区与孔隙体积峰区不一致配位数低，渗流能力峰区与孔隙体积峰区不一致。c)c) 储储层的毛管压力曲线大都陡斜，吼道频率分布以多峰、低峰为特点。层的毛管压力曲线大都陡斜，吼道频率分布以多峰、低峰为特点。3.43.4储储层层敏感性敏感性 低渗透率的砾岩收到压力的影响低渗透率的砾岩收到

9、压力的影响较大较大：当当围压增加围压增加时，渗透率大大降低，下降幅度可能达到时，渗透率大大降低，下降幅度可能达到原值的十分之一原值的十分之一，且且 渗透率渗透率越低，下降幅度越大越低，下降幅度越大。3.53.5油油水水粘度比粘度比 在在束缚水的条件下，油相的相对渗透率随着油、水粘度比的增大而束缚水的条件下，油相的相对渗透率随着油、水粘度比的增大而增增 大大，但当粘度比大于，但当粘度比大于5050时，影响就不大了时，影响就不大了。 若若岩石表面亲水，岩石的非均质性比较严重，在渗透率和油水岩石表面亲水，岩石的非均质性比较严重，在渗透率和油水粘度比粘度比 均均低的情况下，则水相的相对渗透率曲线易产生

10、异常形态低的情况下，则水相的相对渗透率曲线易产生异常形态。 一般一般的，的，油水粘度比越低，越易出现异常的相对渗透率曲线油水粘度比越低，越易出现异常的相对渗透率曲线。3.63.6驱驱替替速度速度与与启动压力梯度启动压力梯度 驱替驱替速度：速度： 随着随着（/ /）值减小，两相相对渗透率都增大，两相共同流动范围变宽）值减小，两相相对渗透率都增大，两相共同流动范围变宽。原油的非达西渗流曲线示意图启动压力梯度：启动压力梯度：如右图：如右图：其中其中c c点为平均启动压力，当压力点为平均启动压力，当压力达到一定值时，液体开始流动，启动压力达到一定值时，液体开始流动，启动压力梯度随着储层渗透率的降低而急

11、剧增大。梯度随着储层渗透率的降低而急剧增大。随着启动压力梯度的增大，水的相对渗透随着启动压力梯度的增大，水的相对渗透率反而减小。并且，油水拟启动压力梯度率反而减小。并且，油水拟启动压力梯度是随含水饱和度变化的函数。是随含水饱和度变化的函数。非达西渗流非达西渗流现象越明显，渗透率越低，起始压力梯度现象越明显，渗透率越低，起始压力梯度越大。越大。3.73.7非非达西渗流达西渗流 流体流体在多孔介质中渗流时，始终存在着固液两相间的在多孔介质中渗流时，始终存在着固液两相间的表面表面 作用作用，在裂缝，在裂缝- -孔隙介质中也同样如此。液体吸附在固体表面孔隙介质中也同样如此。液体吸附在固体表面， 形成形

12、成胶体溶液，使得孔喉变小，裂缝宽度减小，渗透率急剧胶体溶液，使得孔喉变小，裂缝宽度减小，渗透率急剧下下 降降，流动速度减小。还有一部分人认为非线性渗流现象是，流动速度减小。还有一部分人认为非线性渗流现象是因为因为 水水的非牛顿流变性，这一部分将的非牛顿流变性，这一部分将不不作作介绍介绍。 4.14.1分分流量曲线流量曲线 在分流量曲线上，过点（在分流量曲线上，过点（Swi,0Swi,0）做分流量曲线的切线，切线与直线）做分流量曲线的切线，切线与直线f fw w=1=1相交于一点，该点的横坐标即为两相区平均含水饱和度。其计算公式相交于一点，该点的横坐标即为两相区平均含水饱和度。其计算公式为：为：

13、 四四. .相相渗曲渗曲线在开发中的线在开发中的应用应用4.24.2含含水率上升规律水率上升规律4.34.3最最终采收率预测终采收率预测 由采出程度计算公式可知由采出程度计算公式可知 采出程度采出程度= =驱油效率驱油效率体积波及系数（体积波及系数（R=R=E Ed dE Ev v）4.44.4无无水采油期采收率水采油期采收率 依据金龙依据金龙2 2井的实例：井的实例： 无水采油期含水饱和度：无水采油期含水饱和度：SwrSwr=0.458 =0.458 无水采油期含油饱和度无水采油期含油饱和度: :SorSor=0.542=0.542 无水采油期驱油效率：无水采油期驱油效率：Ed=0.1272

14、Ed=0.1272 无水采油期波及系数：无水采油期波及系数：EvEv=0.65462=0.65462 无水采油期采出程度：无水采油期采出程度：R=R=EdEdEvEv=0.0833=0.0833 计算结果表明，金龙计算结果表明，金龙2 2井区无水采油期采出程度为井区无水采油期采出程度为8.33%8.33%。该区块由最初投产到见。该区块由最初投产到见水，含水饱和度由水，含水饱和度由37.9%37.9%上升到上升到54.2%54.2%。由相渗曲线图可知，该区块储层含水饱和。由相渗曲线图可知，该区块储层含水饱和度达度达54.2%54.2%后，水相相对渗透率上升较快，后，水相相对渗透率上升较快，容易发

15、生水进造成水淹容易发生水进造成水淹。故，无水采油。故，无水采油期采取合理生产措施，油井见水时控制水驱突进，有利于提高油田最终采收率。期采取合理生产措施，油井见水时控制水驱突进，有利于提高油田最终采收率。4.54.5存存水率计算水率计算 存水率称净注率，是指注入水中出了随原油一起被采出地面的一部分无效存水率称净注率，是指注入水中出了随原油一起被采出地面的一部分无效 水以外，真正起到驱油作用的注入水占总注入水的百分数。他常用来评价水以外，真正起到驱油作用的注入水占总注入水的百分数。他常用来评价 注水效果的好坏。注水效果的好坏。4.64.6水水驱指数计算驱指数计算 水驱指数是指阶段注水量与阶段产水量之差，与阶段采油量的地下体水驱指数是指阶段注水量与阶段产水量之差，与阶段采油量的地下体积之比。它是评价注水开发效果好坏的指标之一。积之比。它是评价注水开发效果好坏的指标之一。4.74.7相相渗曲线的其他应用渗曲线的其他应用 1.1.计计算油井产