[發明專利]一種基于相滲測試的賈敏效應動態變化定量表征方法

在審

• 申請號: 202010053941.7
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111208048A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 鄭自剛;李兆國;熊維亮;張慶洲;王靖華;周晉;李姝蔓;曾山;雷欣慧;張康
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 郭瑤

本發明公開了一種基于相滲測試的賈敏效應動態變化定量表征方法，利用相滲曲線測試獲得的不同含水飽和度下的油水相對滲透率值，以計算的不同含水飽和度下的油水兩相流注入壓差和束縛水飽和度下單相油流注入壓差的比值定量表征賈敏效應動態變化，能夠真實反映水驅油過程賈敏效應程度隨流體飽和度變化的過程，為定量表征賈敏效應提供了一種新方法。該方法可用于評價不同類型油藏水驅過程賈敏效應的變化。

技術領域

本發明屬于油層物理巖心分析技術領域，具體涉及一種基于相滲測試的賈敏效應動態變化定量表征方法。

背景技術

低滲透油藏的主要特征是流體流動的孔隙半徑小，流動阻力大，特別是液-液或氣-液界面間的相互作用對注水開發的影響較大。賈敏效應是液-液或氣-液兩相滲流中的珠泡(液珠或氣泡)通過孔隙吼道或孔隙窄口時產生的附加阻力效應。賈敏效應在油氣藏多孔介質中普遍存在。與中高滲油藏相比，低滲透致密油氣藏多相滲流過程中的液珠或氣泡產生的毛細管阻力疊加后數值巨大，對流體滲流影響不可忽視。

目前賈敏效應定量表征通常用賈敏指數表示，該方法是參考《儲集層敏感性實驗評價方法》SY/T5358-2012中敏感性的評價標準，以滲透率傷害程度作為賈敏效應的評價標準。但是，該方法不能真實反映多相流體流動過程中賈敏效應的動態變化過程，僅能表征注入結束時賈敏效應的大小。而實際油藏在注水(氣)過程中，隨著流體飽和度的變化，賈敏效應也在動態變化，該參數不能兼顧賈敏效應隨流體注入過程的動態變化的過程和最終結果。

發明內容

針對目前定量表征賈敏效應的方法無法真實反映多孔介質中賈敏效應隨流體飽和度動態變化的問題，根據賈敏效應是兩(多)相流動過程中出現的附加阻力效應，且相對滲透率是兩相流動阻力大小的反應，提出了一種基于水驅油相滲曲線的賈敏效應動態變化表征方法，該方法能夠兼顧賈敏效應動態變化的過程和最終的結果，為定量表征賈敏效應提供了一種方法。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于相滲測試的賈敏效應動態變化定量表征方法，利用相滲曲線測試獲得的不同含水飽和度下的水相相對滲透率K_rw和油相相對滲透率K_ro，以計算的不同含水飽和度下的油水兩相流注入壓差和束縛水飽和度下單相油流注入壓差的比值來表征賈敏效應動態變化。

進一步的，賈敏效應動態變化記為賈敏系數J(S_w)，賈敏系數J(S_w)的計算公式為：式中：K_rw為水相相對滲透率，K_ro為油相相對滲透率，K_re為等滲點相對滲透率；μ_w為油藏溫度下實驗用水的粘度；μ_o為油藏溫度下實驗用油的粘度；為油水粘度比。

進一步的，賈敏系數J(S_w)計算公式的推導過程如下：

束縛水飽和度下單相油流動時的流速Q的計算公式為：

油水兩相流時：

1)油水兩相流動過程水流速Q_w的計算公式為：

2)油水兩相流動過程油流速Q_o的計算公式為：

當Q＝Q_o+Q_W時，由式(1)至式(3)可得：

上式中：Q為束縛水飽和度下單相油流動時的流速；Q_w為油水兩相流動過程水流速；Q_o為油水兩相流動過程油流速；K_o為束縛水飽和度下單相油流動時油相的絕大滲透率；A巖心的橫截面積；L巖心長度；△P₁束縛水飽和度下單相油流動時注采壓差；△P₂束縛水飽和度下油水兩相流動時注采壓差。