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硅藻巖重油油藏的高溫水滲吸試驗(yàn)

閱讀:982      發(fā)布時(shí)間:2009-05-11
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中油網(wǎng)消息:對(duì)于低滲硅藻巖重油油藏,采用水力壓裂井熱采是進(jìn)行油田開(kāi)發(fā)并提高采收率的一種方法。常規(guī)蒸汽驅(qū)開(kāi)采過(guò)程中伴有凝析液,以及由蒸汽驅(qū)注入井形成的熱水流,所以在裂縫性低滲孔隙介質(zhì)中,熱水滲吸作用是熱采的重要組成部分。為了更好地了解硅藻巖油藏中多相流和熱流動(dòng)特性,進(jìn)行了自發(fā)對(duì)流滲吸巖心驅(qū)替的一系列試驗(yàn)。

    1.試驗(yàn)設(shè)備和方法

    為了獲得巖心內(nèi)含水飽和度的變化情況、測(cè)量滲吸速率和確定流體的驅(qū)替模式,可以使用X射線層析成像法(CT),該方法在試驗(yàn)儀器的設(shè)計(jì)和材料的選擇方面有一定要求。

   (1)巖心夾持器。采用鋁制Hassler套筒的巖心夾持器,以便能透過(guò)X射線。夾持的巖心長(zhǎng)2.5~7.5cm、直徑2.5cm。巖心外涂以硅氧烷凝膠薄膜,裝入FTP熱收縮管作為高溫套筒。在套筒和夾持器之間的環(huán)形空間內(nèi)充入礦物油承壓液,夾持器外纏繞加熱帶,然后覆以絕熱材料。此裝置可進(jìn)行溫度高達(dá)260℃和圍壓7MPa的試驗(yàn)。

   (2)CT掃描器。掃描器為第四代Picker1200SX,一次圖像采集時(shí)間約6s,沿巖心進(jìn)行掃描所需的總時(shí)間足夠短,因此可在特定的時(shí)間內(nèi)得到飽和度剖面。

   (3)巖心。采用兩種巖心進(jìn)行試驗(yàn),一種是中途日落油田的硅藻巖巖心,孔隙度為55%~59%,滲透率為0.8~1.3md;另一種是露頭硅藻巖巖心,孔隙度為62%~67%,滲透率為2~4md。

   (4)流體。采用三種白油(正癸烷、兩種不同粘度的白礦物)和一種原油(過(guò)濾和脫水后的中途日落油田原油),其室溫下的粘度分別為0.93、35、407、6400mPa·s,以試驗(yàn)不同粘度油相的滲吸特性。

    2.試驗(yàn)條件

    試驗(yàn)是在20~180℃恒溫狀態(tài)和4.1~5.5MPa圍壓條件下進(jìn)行,用泵以0.5立方厘米/m的速率泵送鹽水流過(guò)巖心的一面,在滲吸階段關(guān)閉巖心夾持器的出口。用量筒收集產(chǎn)出油,并用X射線CT掃描測(cè)量含水飽和度。

    3.試驗(yàn)結(jié)果

   (1)用露頭干巖心在強(qiáng)水濕條件下試驗(yàn)水的自吸特性。試驗(yàn)溫度為25℃,原始含水飽和度為零,驅(qū)替相與被驅(qū)替相的粘度比大于1。水的滲吸速度很快,約270min達(dá)到終采收率0.79PV。將此試驗(yàn)作為基準(zhǔn),用三種不同的礦物油在25℃、48℃和88℃三種溫度下試驗(yàn),其滲吸速度和終采收率均隨溫度的升高而加快和提高。

   (2)用油田巖心和原油在42℃、120℃和180℃溫度下進(jìn)行試驗(yàn)。42℃為原始油藏溫度,但該溫度下未顯示出有任何水滲吸現(xiàn)象;溫度增到120℃有水滲吸,其采收率為0.22PV;180℃溫度下滲吸速度加快,終采收率為0.43PV。另用原始含水飽和度為30%的巖心在180℃溫度下試驗(yàn),自發(fā)水滲吸的終采收率為原始原油地質(zhì)儲(chǔ)量的28%,加壓水滲吸的終采收率為原始原油地質(zhì)儲(chǔ)量的50%。

   (3)試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明溫度對(duì)水滲吸速度和原油采收率的影響很大。溫度升高使原油粘度下降,易于形成有利的流度比,同時(shí)使自發(fā)滲吸速度加快。溫度升高使得巖心親水性增加,在試驗(yàn)的溫度范圍內(nèi),溫度的變化對(duì)親水性的影響比對(duì)界面張力的影響更顯著。 

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美國(guó)科諾工業(yè)有限公司 (戰(zhàn)略合作伙伴:上海梭倫信息科技有限公司)

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