CN109932296B - 一种定量表征贾敏效应动态变化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种定量表征贾敏效应动态变化的方法，包括以下步骤：1)得恒定流速下的气相注入压差Pg及水测注入压差Pw；2)计算理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)；3)以恒定的流速进行水驱油，测试不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)；4)利用步骤2)得到的理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)及步骤3)得到的不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)计算用于定量表征贾敏效应动态变化的注入压差比值J(Sw)及用于表征注入过程贾敏效应平均大小的量
Figure DDA0001978896640000011
该方法能过实现对贾敏效应动态变化及注入过程贾敏效应平均大小进行表征。

Description

一种定量表征贾敏效应动态变化的方法
技术领域
本发明属于油气田开发中油层物理领域，涉及一种定量表征贾敏效应动态变化的方法。
背景技术
贾敏效应是液-液或气-液两相渗流中的珠泡(液珠或气泡)通过孔隙吼道或孔隙窄口时产生的附加阻力效应，由于珠泡的半径大于孔隙吼道或孔隙窄口的半径，珠泡必须变形才能通过(如附图1)，贾敏效应产生的附加阻力大小为
Figure GDA0003117985330000011
式中：△pc为附加阻力效应，MPa；σ1,2为液-液或气-液两相的界面张力，mN/m；θ1,2为液-液或气-液两相的接触角；R2为珠泡变形后的半径，m；R1为珠泡变形前的半径，m。在油气藏岩心的孔隙中，贾敏效应普遍存在，这种液珠、气泡产生的毛细管阻力叠加起来，数值巨大，对流体渗流影响大。
目前贾敏效应定量表征通常用贾敏指数I表示，这种方法是参考《储集层敏感性实验评价方法》SY/T5358-2012中敏感性的评价标准，以渗透率伤害程度来作为贾敏效应的评价标准。贾敏指数
Figure GDA0003117985330000012
其中
Figure GDA0003117985330000013
式中μw、μo分别为地层条件下地层水和地层原油粘度，mP·s；Ko、Kw分别为油驱水后岩心油测渗透率、水驱油后岩心水测渗透率，mD。这种定量表征贾敏效应的方法不能真实反映流体注入过程中贾敏效应大小的动态变化，仅能表征注入结束后的贾敏效应的大小。而实际油藏在注水(气)过程中，随着流体饱和度的变化，贾敏效应也在动态变化，该参数不能兼顾贾敏效应随流体注入过程的动态变化的过程和最终结果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种定量表征贾敏效应动态变化的方法，该方法能够实现对贾敏效应动态变化及注入过程贾敏效应平均大小进行表征。
为达到上述目的，本发明所述的定量表征贾敏效应动态变化的方法包括以下步骤：
1)取已洗油及烘干的岩样，再测定岩样的孔隙度、气体渗透率及水测渗透率，得恒定流速下的气相注入压差Pg及水测注入压差Pw；
2)以恒定流速油驱水，建立束缚水饱和度，得束缚水饱和度Swi，再测定注入压差Po，然后测定束缚水饱和度下的油相渗透率，最后按照单相活塞式驱替过程计算理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)；
3)以恒定的流速进行水驱油，测试不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)；
4)利用步骤2)得到的理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)及步骤3)得到的不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)计算用于定量表征贾敏效应动态变化的注入压差比值J(Sw)及用于表征注入过程贾敏效应平均大小的量J。
理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)的表达式为：
P理论(Sw)＝Pw·Sw+Po·(1-Sw)。
用于表征注入过程贾敏效应平均大小的量
Figure GDA0003117985330000021
的表达式为：
Figure GDA0003117985330000031
注入压差比值J(Sw)的表达式为：
Figure GDA0003117985330000032
按照SY/T 5354-2007《岩石中两相流体相对渗透率测定》，测定岩样的孔隙度、气体渗透率及水测渗透率。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的定量表征贾敏效应动态变化的方法在具体操作时，通过获取理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)及不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)，以计算用于定量表征贾敏效应动态变化的注入压差比值J(Sw)及用于表征注入过程贾敏效应平均大小的量
Figure GDA0003117985330000033
从而真实反映驱替(水驱或气驱)过程对贾敏效应大小中流体饱和度变化的影响，兼顾贾敏效应动态变化的过程及最终的结果，为定量表征贾敏效应提供了一种新方法，且本发明可用于评价不同驱替方式、不同驱替介质在不同渗透率岩心中的贾敏效应。
附图说明
图1为贾敏效应的示意图；
图2为实施例一中K＝1.95mD时水驱油过程理论注入压差与实测压差随含水饱和度的变化曲线图；
图3为实施例一中K＝1.95mD时水驱油过程J(Sw)随含水饱和度的变化曲线图；
图4为实施例二中K＝316mD时水驱油过程理论注入压差与实测压差随含水饱和度的变化曲线图；
图5为实施例二中K＝316mD时水驱油过程J(Sw)随含水饱和度的变化曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
本发明所述的定量表征贾敏效应动态变化的方法包括以下步骤：
1)取已洗油及烘干的岩样，再按照SY/T 5354-2007《岩石中两相流体相对渗透率测定》，测定岩样的孔隙度、气体渗透率及水测渗透率，得恒定流速下的气相注入压差Pg及水测注入压差Pw；
2)以恒定流速油驱水，建立束缚水饱和度，得束缚水饱和度Swi，再测定注入压差Po，然后测定束缚水饱和度下的油相渗透率，最后按照单相活塞式驱替过程计算理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)；
其中，理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)的表达式为：
P理论(Sw)＝Pw·Sw+Po·(1-Sw)。
3)以恒定的流速进行水驱油，测试不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)；
4)利用步骤2)得到的理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)及步骤3)得到的不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)计算用于定量表征贾敏效应动态变化的注入压差比值J(Sw)及用于表征注入过程贾敏效应平均大小的量
Figure GDA0003117985330000041
用于表征注入过程贾敏效应平均大小的量
Figure GDA0003117985330000042
的表达式为：
Figure GDA0003117985330000043
注入压差比值J(Sw)的表达式为：
Figure GDA0003117985330000051
实施例一
岩样长度为30cm，直径为2.5cm，气测渗透率为1.95mD，实验温度为80℃，建立束缚水饱和度为43.33％，注入流速均为0.2ml/min，水测渗透率过程注入压差为1.14MPa，油驱水结束时注入压差为5.79MPa，水驱油压力数据如附图2所示，虚线为实测注水压差，实线为理论注水压差，按照
Figure GDA0003117985330000052
计算J(Sw)和
Figure GDA0003117985330000053
参考图3，
Figure GDA0003117985330000054
实施例二
岩样长度为20.0cm，直径为2.5cm，气测渗透率为316.0mD，实验温度为50℃，建立束缚水饱和度为41.25％，注入流速均为0.5ml/min，水测渗透率过程注入压差为0.21MPa，油驱水结束时注入压差为0.51MPa。水驱油压力数据如附图4所示，虚线为实测注水压差，实线为理论注水压差按照
Figure GDA0003117985330000059
计算J(Sw)和
Figure GDA0003117985330000057
参考图5，
Figure GDA0003117985330000058

Claims (4)

1.一种定量表征贾敏效应动态变化的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)取已洗油及烘干的岩样，再测定岩样的孔隙度、气体渗透率及水测渗透率，得恒定流速下的气相注入压差Pg及水测注入压差Pw；
2)以恒定流速油驱水，建立束缚水饱和度，得束缚水饱和度Swi，再测定注入压差Po，然后测定束缚水饱和度下的油相渗透率，最后按照单相活塞式驱替过程计算理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)；
3)以恒定的流速进行水驱油，测试不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)；
4)利用步骤2)得到的理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)及步骤3)得到的不同含水饱和度注入过程中的实测压差P实测(Sw)计算用于定量表征贾敏效应动态变化的注入压差比值J(Sw)及用于表征注入过程贾敏效应平均大小的量
Figure FDA0003117985320000012
。
2.根据权利要求1所述的定量表征贾敏效应动态变化的方法，其特征在于，理论水驱油过程注入压差P理论(Sw)的表达式为：
P理论(Sw)＝Pw·Sw+Po·(1-Sw)。
3.根据权利要求1所述的定量表征贾敏效应动态变化的方法，其特征在于，注入压差比值J(Sw)的表达式为：
Figure FDA0003117985320000011
4.根据权利要求1所述的定量表征贾敏效应动态变化的方法，其特征在于，按照SY/T5354-2007《岩石中两相流体相对渗透率测定》，测定岩样的孔隙度、气体渗透率及水测渗透率。
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