文档介绍：大庆石油学院学报第 30 卷第 2 期 2006 年 4 月
JOURNAL OF DAQIN G PETROL EUM INSTITU TE Vol. 30 No. 2 Apr. 2006
低渗透油田注水井转抽出油机理分析
殷代印1 , 赵欣1 , 高湛淳2
( 1. 大庆石油学院石油工程学院,黑龙江大庆 163318 ; 2. 大庆油田有限责任公司第四采油厂,黑龙江大庆
163413 )
摘要:阐述了朝阳沟油田注水井微观出油机理和宏观出油机理,以及逆向驱油(注水井转抽) 可以克服毛管力的圈
闭作用和贾敏效应,证明了在毛管力作用下注水井周围的油层中存在大量的剩余油,为挖掘低渗透油田剩余油潜力提供
理论依据. 结果表明:注水井转抽后,对固体堵塞具有一定的解堵作用,增加水驱油面积;还可以较大地克服毛管力的圈
闭作用.
关键词:毛管力; 注水井转抽; 微观; 宏观; 贾敏效应; 圈闭; 低渗透油田
中图分类号: TE323 文献标识码:A 文章编号:1000 1891 (2006) 02 0120 04
在文献[1 ]基础上,对转抽井出油机理进行了理论分析,深入阐述了朝阳沟油田注水井微观出油机理
和宏观出油机理,为定量研究水井转抽效果主要影响因素、确定转抽指标界限奠定基础.
1 微观出油机理
1. 1 毛管力作用
从微观上讲,低渗透油田油层毛管力较大将导致注水井周围油层中存在一定量的剩余油,它是注水井
转抽后出油的物质基础. 朝阳沟油田油层渗透率低,一般为(7~30) × 10 - 3 μm2 ,孔隙吼道半径小,一般为
1μm 左右. 水驱时毛管数很低,达到 10 - 5 数量级,在这样低的毛管数下,毛管力对水驱过程具有明显的控
制作用.
当毛管力较小,毛管数较大时,含水饱和度分布曲线在水驱前缘处呈台阶状分布,相当于活塞式水驱
油,毛管数为 55 时饱和度分布随注入端距离变化曲线见图 1 ( PV 为注入孔隙体积倍数) ,毛管数为 0. 01
时饱和度分布随注入端距离变化曲线见图 2. 从图 1 ,2 知,水驱过后油层中剩余油较少;当毛管力逐渐增
大,毛管数逐渐减小时,含水饱和度前缘台阶变缓,表明水驱过程中毛管力的作用增强,水驱过后,含水饱
和度较低,剩余油饱和度较大,特别是当毛管力增大到一定程度,含水饱和度分布基本上是一条直线,整个
油水两相渗流区间,各点含水饱和度很低且基本相等,富集有大量的剩余油[ 2 ] . 低渗透油田注水井周围在
经过一段时间的注水开发后,油层中仍残留大量的剩余油.
毛管力对原油的捕集机理,即是低渗透水湿油层中水井周围存在剩余油的原因. 根据并联孔隙模
型[3 ] ,对于水湿岩石,流体在孔道中的流动速度主要受驱动压差和毛管力的控制. 各孔道中平均流速之
比为
1
4 N vc + - 1
v2 β
= , (1)
v1 4 N v c 2 1
β- 1
β2 - β
式中: v2 为大孔道中液体流速; v1 为小孔道中液体流速;β为非均质因数,β= R2 / R1 , 其中 R2 为大孔道半
收稿日期:2005 10 31 ;审稿人:吴景春;编辑:关开澄
基金项目:黑龙江省自然科学基金(A2004 - 11