低渗储层空气泡沫驱油气水分布及渗流特征研究

• 作 者: 夏俊
• 出 处: 中国石油大学（北京）
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 低渗油藏 空气泡沫驱 三相相渗 渗流特征

空气泡沫驱技术兼具气驱和表面活性剂驱的诸多优势,可以选择性封堵储层中的优势通道,提高注入流体的波及系数,特别适合低渗油藏的开发。然而,由于室内研究的假设条件与矿场存在较大的差异,导致现场应用的效果达不到预期。因此,深入研究空气泡沫流体在储层条件下的分布和渗流特征,揭示空气泡沫驱交替注入方式下不同轮次的渗流规律,是提高低渗油藏空气泡沫驱应用效果的关键。本文基于树状分叉模型,对多孔介质中泡沫的卡断机理进行再认识,评价了交替注入泡沫液和空气过程中泡沫在实际储层条件下的生成及分布特征。根据气液两相流动过程中泡沫对气体流动性的影响,建立了考虑含水饱和度的泡沫驱阻力因子预测模型。基于STARS泡沫驱气液相对渗透率预测模型,首次揭示了空气泡沫驱交替注入方式下的相渗迟滞现象。在此基础上,根据目标低渗油田的参数特征,开展了室内岩心驱替实验和数值模拟,分析了非均质程度、不同含油饱和度分布等对空气泡沫驱波及能力的影响程度,有助于进一步完善空气泡沫驱渗流理论,提高空气泡沫驱在低渗油藏的应用效果。研究结果表明:储层条件下泡沫的卡断需要孔喉结构和含水饱和度同时达到条件才会发生,由于矿场交替周期普遍较长,导致交替注入时泡沫主要分布在气液接触前沿附近。经过多轮次交替后,圈闭气体的累积使得相同含气饱和度下气相相对渗透率显著降低,表现出明显的气相相渗迟滞效应;而液相相对渗透率只会由于泡沫对液相饱和度的影响而稍微降低。空气泡沫驱不仅能够在水驱波及区域继续提高驱油效率,还能够到达水驱未波及区域。对于渗透率级差大的低渗油藏,泡沫的存在更能够改善优势方向的窜流,提高整体的开发效果。