论文部分内容阅读
随着低渗透油气藏开发技术的发展,针对低渗透储层的数值模拟研究近年来已成为油藏工作者关注的重点,主要集中在应力敏感及非线性渗流模拟等领域,而此类储层由于渗透率和孔隙度较低,其毛管力的值通常高于常规储层,对孔隙中多相渗流的影响也不可忽略。根据来自某低渗透储层岩芯的压汞参数,拟合出相应的J函数,由此计算出的毛管力是反映了蓬莱镇组储层物性的平均化毛管力。基于黑油模型理论,建立并推导了以J函数求解平均毛管力的油气水三相三维渗流数学模型,通过有限差分方法离散化处理模型,借助Fonran90编程实现油藏数值模拟。在模拟过程中,每个网格每一时间步上的平均毛管力由根据蓬莱镇组岩芯拟合的J函数计算,该毛管力综合考虑了网格孔隙度,渗透率,流体饱和度以及润湿角等参数的影响。设计了一系列与毛管力有关的模拟方案,研究其对渗流的影响:对比模拟有无毛管力的注水驱替过程,分析毛管力对驱替效果的影响;对比模拟存在重力影响时,有无毛管力对油气水垂向分布的影响;设定储层低渗透区块位于注入井和生产井之间,同时改变J函数中的润湿接触角以控制此区块的油湿和水湿的程度,模拟注水驱替过程,分析不同润湿程度的水驱油效果及剩余油分布特点。研究结果表明,(1)对于亲水油藏,毛管力是驱油的动力,无论是油井见水后的日产油量,还是最终油的采出程度,均高于没有毛管力的情况,同时,毛管力还有利于气的流动和采出;(2)毛管力作用可平衡重力分异作用,使油气水在垂向上的分布得更均匀,如果没有毛管力,大量的气体向储层顶部汇集,油和水则向底部流动;(3)在注水驱油的过程中,对于储层中部存在低渗透区块的情况,注入水分为两路驱替,路是穿过该区块,另一路是绕道而行,分流量取决于该区块的润湿性,注入水进入该区块的难度随着水湿程度减弱和油湿程度增加而增加,该区块内滞留的油也更多;当区块的润湿性为弱水湿时,这两条路径的水驱油可以形成最有效的组合,获得最佳驱油效果和最高采油量。本文的研究内容可为变润湿性非均质油藏的注水开发提供一定的理论依据。