收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

致密砂岩油藏CO_2驱CO_2-原油-微纳米级孔喉系统相互作用机理研究

王琛  
【摘要】:CO_2驱作为目前提高采收率的主要方法之一,已广泛应用于各类常规油藏,并取得了较好效果。非常规致密砂岩油藏纳米级孔喉发育,在CO_2注入地层驱替原油的过程中,CO_2-原油二者会相互作用产生沥青质沉积现象,沉积的固态沥青质会堵塞孔隙、喉道,对微纳米级孔喉系统造成伤害。同时,CO_2溶于地层流体后形成的弱酸性溶液与孔喉的相互作用又会使部分储层矿物发生溶蚀、溶解反应,可能对储层孔喉起到改善作用,也可能反应生成的产物会再次堵塞孔喉。因此,揭示CO_2-原油-微纳米级孔喉系统相互作用机理,对于提高非常规致密砂岩油藏的CO_2驱替效果,具有重要意义。本文针对致密砂岩储层孔喉尺度小、结构复杂、非均质性强的特征,在前期通过铸体薄片、扫描电镜、压汞、全岩X衍射、场发射扫描和微纳米CT等先进技术对实验岩心进行孔喉结构特征分析后,分类选取岩心进行室内物理模拟实验,实验结束后分析出口流体沥青质含量及各项离子含量,确定沥青质沉积量及矿物溶解程度。最后,采用核磁共振技术对比CO_2驱替前后岩心孔喉中的流体分布规律,定量评价不同尺度微米、纳米孔喉在驱替实验中的堵塞程度,明确孔喉的堵塞机理。通过对实验结果的分析得到以下结论:(1)在混相驱阶段,CO_2-原油相互作用产生的沥青质沉积量明显高于非混相驱阶段;沥青质沉积量与注入压力及CO_2注入量呈正相关,而岩心渗透率伤害率则与沥青质沉积量呈正相关;在CO_2-原油体系达到混相前后,沥青质的沉积速率最大。(2)CO_2-原油相互作用造成的孔喉堵塞率随沥青质沉积量的增加而增加,纳米级孔喉的堵塞程度最严重。在驱替初始,纳米级孔喉(10nm~1000nm)与微米级孔喉(1μm~1000μm)均发生少量堵塞;注入压力达到最小混相压力后,CO_2与原油形成混相产生大量沥青质沉积,导致纳米孔喉出现55.13%堵塞,微米孔喉堵塞19.58%;在驱替压力继续增大时,纳米孔喉堵塞程度加重,最高可达72.32%。(3)在CO_2-孔喉相互作用实验后,产出液的pH值低于实验前的地层水,且离子浓度的变化反映长石和碳酸盐矿物发生了溶解。实验后岩心孔喉发生堵塞,纳米级孔喉的堵塞程度较严重,且孔喉堵塞程度与实验时间呈正相关。在驱替时间为60h,纳米级孔喉(100nm~1000nm)有5.58%-7.74%被堵塞;驱替时间为120h,纳米孔喉平均堵塞程度达到30.98%;而孔喉半径在(1μm~100μm)内的微米级孔喉始终未发生明显堵塞,平均堵塞程度3.05%。(4)CO_2-原油-微纳米级孔喉系统相互作用对渗透率低、孔隙结构差的岩心的堵塞程度严重,且对岩心渗透率的伤害明显高于对孔隙度的伤害。由于致密砂岩微纳米孔喉的孔径小,渗透率低,CO_2-原油-孔喉系统相互作用产生的沥青质颗粒和矿物颗粒会对孔喉结构产生严重的堵塞作用,但是由于颗粒尺度有限,对岩心的孔隙体积无较大影响,主要是其桥塞在孔隙喉道的狭窄处导致孔喉堵塞和渗流能力降低,岩心渗透率下降,影响CO_2驱替效率及最终原油采收率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前12条
1 赵御庭;李霏;陈铭谦;殷存敏;张凯;;非常规油气储层的微观孔喉结构特征综述[J];地下水;2019年06期
2 郭德运;赵靖舟;王延玲;庞雯;;鄂尔多斯盆地甘谷驿油田上三叠统长6油层孔喉结构特征及其影响因素[J];西安石油大学学报(自然科学版);2006年01期
3 王晓超;王锦林;魏俊;石端胜;乔峰;;渤海B油田水驱储层孔喉尺寸变化分析及应用[J];海洋石油;2018年03期
4 柳娜;南珺祥;刘伟;冯胜斌;;长7致密砂岩微观孔喉结构测试及特征[J];石油化工应用;2014年07期
5 陈萍;陶果;董明哲;孙华峰;;岩石孔喉道中表面粗糙度对油水两相流动的影响[J];地球物理学进展;2013年02期
6 张婷;徐守余;王子敏;;储层微观孔喉网络图形识别方法[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年05期
7 蒲秀刚;吴永平;周建生;廖前进;肖敦清;柳飒;;低渗油气储层孔喉的分形结构与物性评价新参数[J];天然气工业;2005年12期
8 陈哲;闻达;陈思言;;鄂尔多斯化子坪地区长2储层孔喉特征[J];山东工业技术;2014年15期
9 童强;;鄂尔多斯盆地某地区延长组中段微观孔喉分级评价[J];信息记录材料;2018年05期
10 李亚婷;;黄陵探区长6微观孔喉特征及影响因素[J];延安大学学报(自然科学版);2017年03期
11 蒋丽婷;史倩;李永锋;马列朋;杨文军;;黄陵油田延长组长6_3储层孔喉及喉道特征研究[J];化工管理;2015年07期
12 武超;王生全;蔡玥;彭涛;武忠山;刘凯祥;龙良良;;基于压汞法的彬长矿区直罗组砂岩孔喉分区[J];煤矿安全;2019年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘桃;刘景东;徐加乐;;新安边地区长7致密储层微观孔喉结构特征及控制因素[A];中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会论文摘要集[C];2019年
2 薛秀杰;操应长;邵雨;王健;高阳;葸克来;张景;李映艳;;吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油储层孔喉结构特征及其差异性[A];2015年全国沉积学大会沉积学与非常规资源论文摘要集[C];2015年
3 胡勇;徐轩;李进步;王继平;桂婷婷;石林辉;;砂岩微观孔喉中气、水渗流特征[A];2016年全国天然气学术年会论文集[C];2016年
4 刘易非;范耀;;特低渗透油田孔喉结构对注水开发效果的影响[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
5 刘小洪;冯明友;张帆;王兴志;李波;曾珍;;川中侏罗系大安寨段不同储集岩类超微孔喉特征[A];2015年全国沉积学大会沉积学与非常规资源论文摘要集[C];2015年
6 范盼伟;宋智勇;朱维耀;;B-PPG粒径与孔喉匹配及驱油降粘实验研究[A];北京力学会第二十二届学术年会会议论文集[C];2016年
7 张天付;寿建峰;郑兴平;佘敏;潘立银;;川东北下三叠统飞仙关组鲕粒白云岩孔喉的空间展布与刻画[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集(续)[C];2011年
8 胡光明;魏新善;王红伟;奉伟;喻小涛;;鄂尔多斯盆地西南部山1段与盒8段储层孔喉特征比较研究[A];2015年全国沉积学大会沉积学与非常规资源论文摘要集[C];2015年
9 廖纪佳;廖明光;张廷山;林丹;孙健;;基于恒速压汞定量评价特低渗透砂岩储层微观孔喉特征——以鄂尔多斯盆地延长组为例[A];2015年全国沉积学大会沉积学与非常规资源论文摘要集[C];2015年
10 吴金随;尹尚先;;颗粒堆积型多孔介质内孔喉模型的研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王琛;致密砂岩油藏CO_2驱CO_2-原油-微纳米级孔喉系统相互作用机理研究[D];中国石油大学(北京);2018年
2 姚传进;孔喉尺度弹性微球渗流机理的实验和模拟研究[D];中国石油大学(华东);2014年
3 张天付;碳酸盐岩微观储层三维孔喉结构的定量数值表征研究[D];中国地质大学;2016年
4 李易霖;致密砂岩储层微观孔喉结构精细表征[D];东北石油大学;2017年
5 明红霞;低渗透砂岩储层精细油藏描述及剩余油分布规律[D];西北大学;2016年
6 张雁;大庆杏南油田砂岩储层微观孔隙结构特征研究[D];东北石油大学;2011年
7 戎虎仁;下组煤底板岩石渗透特性及微观机理研究[D];中国矿业大学;2015年
8 魏虎;低渗致密砂岩气藏储层微观结构及对产能影响分析[D];西北大学;2011年
9 吴家文;低渗透油层微观孔隙内流体分布规律研究[D];大庆石油学院;2009年
10 吴金随;破碎岩体非达西渗流研究及其应用[D];中国地质大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨康;鄂尔多斯盆地志丹地区延长组长2、长6储集层特征差异性研究[D];西北大学;2019年
2 严强;齐家地区高三油层组微观孔喉评价及渗流特征研究[D];东北石油大学;2019年
3 王洋;X断陷致密砂砾岩气层微观孔喉特征与气体流动性研究[D];东北石油大学;2019年
4 尹昭云;礁灰岩双峰型孔喉结构储层开发效果数值模拟方法研究[D];西南石油大学;2018年
5 魏驰;陕北X地区长7段致密砂岩微观孔喉表征及含油有效性[D];西安石油大学;2019年
6 包晗;致密砂岩油藏注CO_2过程中孔喉变化规律研究[D];西安石油大学;2019年
7 姜美玲;渤南油田义176块致密油藏储层微观特征研究[D];东北石油大学;2018年
8 臧起彪;齐家地区高Ⅲ油层组有效孔喉下限研究[D];东北石油大学;2018年
9 明心凯;陕西渭北黄土孔喉及水膜流动特性研究[D];长安大学;2018年
10 路巍;陇东马岭地区长8_1储层沉积微相及孔喉结构特征研究[D];西安石油大学;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978