低渗透油层的渗流机理共196页文档

低渗油藏渗流机理毛锐中国地质大学（武汉）资源学院，湖北武汉（430074）Email：***********************摘要：低渗油藏孔隙细小，渗流不符合达西定律，流体在其中流动存在启动压力。

低渗透油气藏渗流规律有着不同于中高渗油气藏渗流规律的特殊性，二者在油田开发效果上存在的差异正是这种渗流规律的特殊性引起的。

因此，必须加快特低渗油气藏渗流机理研究，为低渗油气藏稳产增产奠定基础。

本文在阅读文献的基础上对低渗透油藏的渗流规律做综合性的论述。

关键词：非达西流启动压力介质变形渗流规律前言油藏工程和渗流力学研究中一直以达西定律为主要基础。

达西定律的假设条件为：流体为牛顿流体，液流为层流状态，流体与孔隙介质不起反应。

低渗透油层的许多特点和现象与达西定律所假设的条件相差很大，受固体表面影响边界层在孔隙中所占的比例很大。

因此，达西定律不适用于描述低渗透油藏的渗流规律。

早在20世纪50-60年代，国外就有非达西渗流的提法。

我国西安石油学院阎庆来等人最先用地层水和原油通过天然岩心进行渗流试验，试验结果表明，在渗透率较低时，无论是水，还是原油都有较为明显的启动压力梯度显示，即产生非达西渗流现象。

低渗透油藏由于渗透率低，孔隙结构复杂，渗流环境复杂，因而其油、水渗流特点、规律要比中高渗透储层复杂得多。

油田开发实践表明：与中高渗油田相比，低渗透油田在开发效果上存在很大差异：(1)绝大部分低渗油藏天然能量不足，产量下降快，注水井吸水能力差；(2)注水压力高，而采油(气)井难以见到注水效果；(3)见水后含水上升快，采液指数和采油(气)指数急剧下降；(4)油田最终采收率低等特征。

其原因在于低渗透油气藏渗流规律有着不同于中高渗油气藏渗流规律的特殊性，二者在油田开发效果上存在的差异正是这种渗流规律的特殊性引起的。

因此，必须加快特低渗油气藏渗流机理研究，为低渗油气藏稳产增产奠定基础。

正文1.低渗透油藏相对渗透率规律研究现状目前求取两相渗流相对渗透率的方法，主要有稳定法和不稳定法两种，对于稳定法，因为测试时间长、受限于实验仪器设备的精密度还未被大部分学者所采纳。

低渗透油层物理化学采油技术的研究论文低渗透油层指的就是：储层渗透率低、丰度低、单井产能低的油层，它在我国石油开发中有着比拟重要的意义，我国低渗透油层资源分布具有含油气多、油气藏类型多、分布区域广以及“上汽下油、海相含气为主、陆相油气兼有”的特点，在已探明的储量中，低渗透油藏储量的比例很高，约占全国储量的三分之二以上，开发潜力巨大。

通过对低渗透油层进行周期注水，可以在很大程度上提高对油气进行开采的效率。

而周期注水之所以会有这种效能，主要是因为：它可以借助于周期性的注水方式，提上下渗透油层的注水压力，并以此来增强低渗透油层所具备的弹性能量，让低渗透油层的压降从原来的稳定稳态逐渐转变成不稳定的状态。

这样一来，就可以让原油实现互相渗透的这一过程。

在对低渗透油层进行油气开采的过程当中，如果把天然气或者是其它的一些烃类化合物应用进来，就可以让它们和低渗透油层中的原油进行相互作用，使其形成一个混合带。

此时，在外界压力对低渗透油层的作用之下，混合带就会向前逐渐驱动，使原油出井。

该种采油技术是目前较为新型的一种，它的实现原理是：把一个具有较大功率的电磁，合理的注入到低渗透油层中，让它来改变油气流动的通道，并以此来到达提上下渗透油层渗透效率的这一目的。

低渗透油层的渗透效率一旦提高，企业对油气的开采量也就会随之增加。

这一采油技术能够实现的原理是：借助热力的作用，减弱低渗透油层中原油的粘度。

它的目的是：依靠减弱油层中原油的粘度，来提上下渗透油层中稠油油层的开采总量。

一般来说，当油结蜡到达55摄氏度左右的温度之时，原油的渗透效率以及其自身的粘度都是比拟低的。

但是，随着“热力”采油技术的应用，油饱和度就会呈现出急速下降的趋势。

与此同时，低渗透油层的采油效率也会得到了进一步的提升。

其次，就我国目前的情况来看，“热力”采油技术在我国各大油田企业当中，都有着比拟广泛的应用，且其应用的效果也是比拟乐观的。

“纳米聚硅”是一种比拟新型的材料，且它在低渗透油层中也有着比拟广泛的应用。

低渗油藏渗流机理研究王林明（胜利油田孤东采油厂新滩试采矿，山东东营257000）摘要：根据低渗透油田和中高渗透油田的不同，本文对低渗透油田的启动压力和渗流规律进行了研究，提出了一种建立低渗透油田两相启动压力曲线的方法，并对两相启动压力，水驱油特征的影响，油水两相渗流规律进行了分析与研究；并进行了非稳态流动实验，计算了相对渗透率曲线，分析了其特征，讨论了非达西渗流对相对渗透率特征的影响。

结果表明：油水、油气各相的启动压力梯度与驱替相的饱和度间均呈指数变化规律，气驱、水驱后期指数变化规律遭到破坏；在低渗油层中，油井见水后，产油量会迅速下降，水驱低渗油藏采收率较低；考虑非达西流后，计算的油相相对渗透率增大，水相相对渗透率减小，等渗点右移；在相同的含水饱和度下，非达西流使产水率增大，并得到了非达西渗流油水两相渗流数学模型，相对渗透率的计算公式，并进行了非稳态试验，对低渗油田的开发有指导意义。

关键词：启动压力；压力梯度；渗透率；驱替中图分类号：TE348文献标识码：A 文章编号：1008-8083（2009）03-0049-03一、引言同中高渗透率油层相比，低渗透油层具有以下几个特点：低渗透油层一般连续性差、采收率与井网密度关系特别密切；低渗透油层存在“启动生产压差现象”，渗流阻力和压力消耗特别大；低渗透油层见水后，采液和采油指数急剧下降，对油田稳产造成急剧影响；低渗透油田一般裂缝都较发育，注入水沿裂缝窜进十分严重。

为了更好地开发利用低渗透率油藏，本文将从启动压力与渗流规律着手，对影响低渗透砂岩油藏开发的一些重要问题进行分析研究。

二、低渗透砂岩油藏启动压力研究1．低渗砂岩油藏启动压力梯度研究（1）测定方法及原理室内实验测定低渗透砂岩单相渗流启动压力梯度大都是测定不同驱替压差流体通过低渗透砂岩岩心的渗流速度，求得流量与压力梯度的关系，描述流体在岩心中的渗流过程再用数学的方法获得压力梯度，又称作“压差－流量法”。

《低渗透油藏渗流机理及开发技术研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，低渗透油藏的开发显得愈发重要。

低渗透油藏是指那些具有较低孔隙度和渗透率，储层流动性能较差的油藏。

因此，深入理解其渗流机理及开发技术对于提高采收率、保障能源供应具有重要意义。

本文旨在研究低渗透油藏的渗流机理，并探讨有效的开发技术。

二、低渗透油藏渗流机理低渗透油藏的渗流机理相对复杂，涉及到多方面的物理和化学过程。

首先，低渗透油藏的储层孔隙结构复杂，导致流体在其中的流动受到限制。

其次，由于储层中存在多种物理和化学作用力，如毛管力、重力、粘性力等，这些力在油藏的开采过程中共同作用，影响着流体的流动和分布。

（一）储层孔隙结构低渗透油藏的储层孔隙结构主要包括孔隙大小、形状、连通性等。

这些因素决定了流体的流动路径和速度。

在低渗透储层中，孔隙往往较小且形状不规则，导致流体流动受阻。

此外，孔隙的连通性较差，使得流体在储层中的流动更加困难。

（二）毛管力和重力作用毛管力是影响低渗透油藏渗流的重要因素之一。

由于储层中不同流体之间的界面张力差异，导致毛管力在不同方向上产生作用，阻碍了流体的流动。

此外，重力作用在低渗透油藏的开采过程中也不可忽视。

由于储层中的流体密度差异，重力会使得流体在垂直方向上产生运动，对渗流过程产生影响。

（三）粘性力和其他作用力除了毛管力和重力外，粘性力也是影响低渗透油藏渗流的重要因素。

由于流体具有粘性，当流体在孔隙中流动时，会产生内摩擦力，阻碍流体的流动。

此外，储层中还存在其他作用力，如化学势能梯度引起的扩散作用等，也会对渗流过程产生影响。

三、低渗透油藏开发技术研究针对低渗透油藏的特点和渗流机理，开发出了一系列有效的技术手段来提高采收率。

下面将介绍几种主要的开发技术。

（一）水平井技术水平井技术是一种有效的低渗透油藏开发技术。

通过将井筒水平延伸至储层中，可以增加储层的暴露面积和流体与井筒的接触面积，从而提高采收率。

此外，水平井技术还可以有效降低毛管力的影响，改善流体的流动性能。

低渗透油层渗流特征及对油田开发的影响我国低渗透储层非常的丰富，但是低渗透储层的开采难度比较大，所以了解低渗透储层渗流特征对提高采收率非常有帮助，也是低渗透储层的开发重点，应该对开发中所出现的问题进行分析，然后得出相应的解决方法，改善我国现有的开采技术和方法，实现我国石油能源的重复利用。

标签：低渗透油层;渗流特征;油田开发目前，随着现代工业的快速发展，石油能源在社会中得到了非常广泛的应用功能，受到了世界上许多相关学者的高度关注，在实现油田企业发展的过程中，对低渗透储层的开发越来越重要，低渗透储层的开发水平对企业发展具有决定性的影响。

石油能源对促进我国经济发展也至关重要，想要增加石油的开采量，需要提高了石油开采的规模和强度，但是在实际开采的过程中需要了解渗流特征对油田开发的影响，提出合理的改进措施，才能提高开采效率，做好相关的维护工作，才能帮助企业可以更好的进行开采。

1低渗透储层的渗流特征低渗透储层具有非达西渗流特征，非达西渗流特征具有两种特征曲线，在低压力梯度范围内低渗透储层中的渗流量与压力梯度呈线性关系，在高压力梯度范围内低渗透储层中的流量与压力梯度呈拟线性关系。

1.1启动压力梯度在低渗透储层渗流会受到很多因素的影响，其中主要包含渗透率、孔隙度和流动速度等影响，但是在这其中还会有启动压力梯度的影响，这个影响因素是油田开发最主要的影响因素，因为当启动压力梯度比较低时会造成油田原油不流动的情况出现，因为原油不能克服这种阻力，导致原油不会出现流动，如果说启动压力梯度比较大，则说明该储层的自然产能比较低。

通过对启动压力梯度进行分析和测试可以发现，启动压力梯度的数值和渗透率有关，可以利用两者之间的关系来确定公式，利用不同的渗透率来决定启动压力梯度，该方式也是形成非达西渗流的主要机理。

1.2流动孔隙数在整个低渗透储层中存在无数个细小孔隙，其中流体的流动具有启动压力。

孔隙越大，则需要的启动压力越小，孔隙越小则需要的启动压力越大。

对低渗透油田注水井出油微观机理研究论文•相关推荐孔隙吼道半径小，一般在1μm左右。

水驱时毛管数很低，达到10—5数量级，在这样低的毛管数下，毛管力对水驱过程具有明显的控制作用。

目前普遍采用贝克莱前缘方程计算油层中不同开发时刻的含水饱和度分布，在水驱前缘处，含水饱和度呈台阶状分布，与油田生产实际不符，这主要因为方程在推导过程中忽略了毛管力的作用。

对于注水开发的中高渗透油田，由于油层渗透率孔隙半径较大，毛管力很小。

对于低渗透油田，毛管力较大，继续采用这个公式将导致较大的误差，这种现象已被F。

A。

L。

Dullien的水驱油实验所证实。

毛管数CA的定义为：，（1）式中：Req—由于孔隙结构长度特征确定的常数；L—岩心长度，m；μ—水的粘度，mPa·s；σ—油水界面张力，N/m；Vp—渗流速度，m/s；θA—润湿角。

由公式可知，σ和cosθA越大，毛管力越大，毛管数CA越小。

当毛管力较小，毛管数CA较大时，含水饱和度分布曲线在水驱前缘处呈台阶状分布，相当于活塞式水驱油，即水驱过后油层中剩余油较少；当毛管力逐渐增大，CA逐渐减小时，含水饱和度前缘台阶变缓，表明水驱过程中毛管力的作用增强，水驱过后，含水饱和度值较低，剩余油饱和度较大，特别是当毛管力增大到一定程度，CA=0。

01时，含水饱和度分布基本上是一条直线，整个油水两相渗流区间，各点含水饱和度值很低且基本相等，富集有大量的剩余油。

实验表明，低渗透油田注水井周围在经过一段时间的注水开发后，油层中仍残余有大量的剩余油，当驱动压差较大，地层液体流速较大时，粘滞力居主导地位，并联孔道中各孔道内液体的流速与其半径的平方成正比，因此，大孔道中的油水界面将优先到达出口端，而将小孔道中的油圈闭起来，开发效果较好；如果驱替压差小，液体在小孔道中的流速大于液体在大孔道中的流动速度，小孔道中的油水界面优先到达出口端，而将大孔道中的油圈闭起来，开发效果变差。

低渗透油田，单井配注量低，地层中液体的流动速度低，毛管力作用将居主导地位，容易在大孔道内形成剩余油。

低渗透油藏渗流机理及其应用一、本文概述随着全球能源需求的日益增长，石油资源的开采和利用已成为当今世界的关键议题。

其中，低渗透油藏作为全球石油资源的重要组成部分，其开采技术和渗流机理的研究显得尤为重要。

本文旨在深入探讨低渗透油藏的渗流机理，以及这些机理在石油工程实践中的应用，以期为低渗透油藏的高效、安全开发提供理论支持和技术指导。

本文将对低渗透油藏的定义、分类及其在全球石油资源中的地位进行概述，明确研究背景和研究意义。

随后，文章将详细阐述低渗透油藏的渗流特性，包括渗流过程中的物理和化学现象，以及影响渗流效率的关键因素。

在此基础上，本文将重点分析低渗透油藏的渗流机理，包括渗流动力学、渗流场分布、渗流阻力等方面，揭示低渗透油藏渗流过程的内在规律。

本文还将探讨渗流机理在低渗透油藏开发中的应用。

具体而言，将分析渗流机理在油藏评价、开发方案设计、增产措施制定以及开采过程优化等方面的应用，以实例说明渗流机理在石油工程实践中的重要作用。

文章将总结低渗透油藏渗流机理研究的现状和未来发展趋势，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

通过本文的研究，我们期望能够深化对低渗透油藏渗流机理的理解，推动低渗透油藏开采技术的创新和发展，为全球石油资源的可持续利用做出贡献。

二、低渗透油藏渗流机理低渗透油藏，通常指渗透率低于某一特定阈值（如10×10-3μm2）的油藏，其渗流机理与常规油藏存在显著差异。

由于其渗透率低，流体在孔隙中的流动受到更大的阻力，因此，低渗透油藏的渗流过程更为复杂。

在低渗透油藏中，由于孔隙尺寸小，渗流阻力显著增加。

流体在通过这些微小孔隙时，必须克服由于固体颗粒间狭窄空间造成的阻力。

毛细管力在低渗透油藏中起着重要作用，它影响着流体的流动方向和分布。

在低渗透油藏中，渗流往往不符合达西定律，即流速与压力梯度之间不再是线性关系。

这是由于在低渗透率条件下，流体与孔隙壁面之间的相互作用增强，导致渗流速度对压力梯度的响应变得非线性。

低渗透油藏相对于不同国家有不同的标准，我国主要参考了美国的标准。

结合渗透率来说，渗透率在10×10﹣3～50×10﹣3μm2的油藏属于一般低渗透油藏，可以采取常规水驱开发；渗透率在3×10﹣3～10×10﹣3μm2的油藏属于特低渗透油藏；渗透率小于的3×10﹣3μm2 油藏属于致密油藏，应采用大型压裂弹性开发、CO2驱开发。

结合沉积类型、储层分布状况，还可以细分为一般厚层结构、薄互层低渗透油藏、特低渗透浊积岩、水利烟油藏等。

一、低渗透油藏渗流机理研究1.非达西渗流机理的研究非达西渗流是业内广泛认可的特低渗透油藏渗流形式。

非达西渗流存在三种不同的渗流状态，随着驱替压力梯度的提高，呈现非流动、非线性渗流、拟线性渗流，利用毛细管平衡法可以较为准确地确定压力梯度，从而深入了解特低渗透油层渗流形式。

非达西渗流产生的根本原因是储层岩的喉道特征（分布、连通性、大小等）以及边界层的应力协同，共同作用产生的的流固耦合作用。

2.有效渗流能力通过对微观孔隙结构特征的观察以及边界层变化规律的研究，可以明确产生流固差异的原因，从何完善有效渗流能力评级。

特低渗透储层孔隙结构的确定是有效渗流能力评价的基本依据，同时也是油藏注入水水质配置、分级别的重要依据。

研究特低渗透储层孔隙特征结构，需要利用恒压、恒速压泵等方法，通过实际研究表明，特低渗透储层孔喉非常细小，多是微米级别的孔喉系统。

渗透率对孔隙大小、喉道分布影响不大。

从整体上看，渗透率越大，喉道直径、分选系数都会随之增大，此外，喉道对渗透率的影响要大于孔隙，因此喉道是影响特低渗透储层微观孔隙结构差异的主要原因。

气体在孔喉中始终有流动能力（滑脱效应），但是液体会与固体耦合产生边界层，导致细小的孔喉失去流动性。

利用基于岩心实验的边界层量化研究方法，建立相应模型，能更加接近真实的油藏条件，通过研究表明，影响边界层厚度的朱啊哟原因是黏土矿物，其厚度会跟随黏土矿物含量增加而增加。