碳酸水对岩石润湿性及渗吸采收率的影响实验.pdf

2010年 3月 西安石油大学学报 (自然科学版) Mal．2010 第25卷第2期 JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition) Vo1．25No．2 文章编号：1673-064X(2010)024)048-03 碳酸水对岩石润湿性及渗吸采收率的影响实验 王锐 ，吕成远 ，岳湘安 ，伦增氓 ，陈亚强。 (1．中国石化石油勘探开发研究院采收率所 ，北京 100083；2．中国石油大学(北京)提高采收率研究中心， 北京 102249；3．中国石油 勘探开发研究院，北京 100083) 摘要：渗吸作用是油藏基质原油开采的关键，CO：溶入地层水将对渗吸作用产生影响．进行了亲水 岩心的润湿性转变实验 ，测试 了亲油岩心在碳酸水浸泡前后润湿接触角的变化，比较 了亲油性岩心 在碳酸水和盐水中的渗吸效果．研究结果表明，模拟油浸泡法使得岩心润湿性变为油湿性；油湿性 岩心经过碳酸水浸泡可使润湿性向水湿性转变；碳酸水有利于改善油湿性岩心渗吸效果，促进渗吸 过程的进行． 关键词：渗吸；岩心润湿性；接触角；碳酸水 中图分类号 ：TE31l 文献标识码：A 在水驱油藏中，注入水将会沿着天然裂缝流动， 了主导作用．当水驱效果较差，利用渗吸效应，采用 而不会进入油藏基质，除非毛管渗吸力足够大，才能 周期性间歇注水能够起到较好的效果 j． 促使注入水进入基质，使得油藏裂缝与基质之间发 润湿性作为油藏物性之一，对于渗吸过程产生 生质量交换，将基质中的原油置换出来．这种由于毛 较大影响．研究表明，润湿性为油湿的油藏渗吸作用 管力的作用使得润湿相流体 自发渗吸进入多孔介质 远远弱于强水湿油藏．有学者通过加人表面活性剂， 将非润湿相驱替出来的物理化学过程称为渗吸过 改变油藏润湿性，进而改善油藏渗吸作用 J．随着 程． CO 驱在低渗油藏中的广泛应用，在实施 CO 驱 国内外学者对水驱油藏中的渗吸效应做了大量 后，油藏物性的改变正受到越来越多的关注，但其对 研究．研究表明，油藏渗吸作用是一个复杂的综合过 油藏渗吸作用的影响研究比较少 1【．本文从碳酸水 程，它除了与毛管力有关外，还与油藏渗透率、孔隙 对油藏润湿性的改变出发，进行了碳酸水对岩心的 结构、喉道与孔隙尺寸的比值、界面张力、流体饱和 润湿性和渗吸采收率的影响实验． 度等因素有关 ¨引．为了研究这些因素对渗吸的影 1 实验过程及结果 响规律，有人借助 CT扫描等手段监测到了渗吸前 缘的推进，并得出了渗吸相流体饱和度剖面及渗吸 1．1 岩心润湿性转变实验 作用的发展过程 ．在室内实验和数值模拟的基 选用实验室 自制砂岩岩心，通过切割机切下粗 础之上，许多学者运用数学方法对渗吸过程进行了 糙的薄片，再用砂纸进行人工细磨，直至磨出直角． 理论描述，建立了渗吸作用的理论模型_6J．另外， 薄片要求岩心表面保持原有的颗粒状态．薄片呈正 裂缝性油藏中，渗吸作用对基质中原油的开采起到 方形，长度 2．2cm左右，厚度约2mm，如图1所示． 收稿 日期 ：2009—12-20 基金项目：国家863计划 “二氧化碳驱油提高石油采收率与封存关键技术研究”(编号：SQ2009AA06zx1483630)；国家 973计划 “CO 驱替过程中多相多组分非线性渗流机理和规律”(编号：2006CB705805)部分研究内容 作者简介：王锐(1981一)，男，博士，主要从事低渗油藏提高采收率方法方面的研究．E-mail：wangrui2009@pepfis．oonl 王锐等：碳酸水对岩石润湿性及渗吸采收率的影响实验