李帅君

（大庆油田有限责任公司地质录井一公司资料采集二大队，黑龙江大庆 163000）

低渗透油藏渗流物理特征的几点新认识

李帅君

（大庆油田有限责任公司地质录井一公司资料采集二大队，黑龙江大庆 163000）

在低渗透油藏中，岩石湿润程度和原油与水之间的界面张力以及孔喉比对原油的产量和开采率有很大的影响，并且湿润角和湿润指数通过毛管准数和驱油的效率之间有一定的定量关系。针对修正毛管数的概念提出了界面张力还有湿润性以及孔喉比，而它们三者之间都有一定的关联。通过建立以 Amott为基础的湿润指数的湿润角表达方法从而对低渗透储存毛管准数的相关表达式进行推导，同时结合岩心实验对毛管准数和残余饱和度之间的关系进行确定。

低渗透油藏；毛管准数；湿润角；相对渗透率；界面张力

1 分析湿润角的计算方法

在油藏工程的相关计算中引入湿润性这个概念时一般都是使用湿润角的余弦参数，但是由于很多的原油储层都是混合湿润性质，所以对湿润角的测定工作难以进行。下面主要分析使用 Amott改进自吸法来得出湿润角的余弦：

在 Amott改进自吸法中其湿润指数 IA在 -1～1，其中 -1 是强亲油、1是强亲水而0则是表示中性。所以根据以上的分析很容易建立对湿润角余弦的关系，从而可以确定出 cosθ=IA。

在对湿润性进行测量时一般都会使用 Amott湿润指数的方法并且对低渗透油藏中混合湿润的特性进行分析，把湿润指数 IA作为湿润角的余弦值促进了湿润性的概念运用到油藏工程计算中。在之前的计算中一般都是将 cosθ=1，其实这种方法是非常不严谨的，特别是针对低渗透油层中强毛细作用的情况同时更要对湿润性进行充分考虑。

2 关于毛管压力计算方法的分析

在油藏工程计算中有一个重要参数毛管压力 pc在一般的计算中都会使用这个参数来进行计算，对毛管压力与水油界面张力 σ 还有 cosθ之间建立的函数关系式为

在此公式中 φ 指的是孔隙度，而 K 指的是渗透率，J(SW)指的是利用压汞法测出来的J函数相关曲线。在实际的油层中毛细管力的大小会根据水油界面张力还有湿润性以及孔喉结构等原因的影响每个地方都不一样。其中湿润性决定了 pc的值是正数还是负数也就是决定了毛细管力的方向并且对束缚水饱和度的大小也有很大的影响；其中的水油界面张力大小对 pc值大小的确定也起到了决定作用并且对乳化油滴在喉道处产生的变形能力也有很大影响；而在孔隙结构中孔喉比的大小则对贾敏效应的强度大小起到了决定性作用。

3 关于毛管数的相关计算分析

毛管数是传统的毛管数计算公式并且也是对EOR评价的重要指标。而在实际的研究中发现低渗透原油储层相对于中高渗透储层其残余的油饱和度要大很多，分析发现是因为低渗透储层中的孔喉比较高因此具有的贾敏效应强度更高。空隙中液滴通过启动突破喉道再对其施加最小驱动力但是要与贾敏效应中的毛管数保持阻力平衡所以得出以下平衡方程：

在此式中Δρ指的是推动液滴在孔道流动时产生的最小压差，L 和 l分别指的是毛管的长度和油滴的长度，r和 R 表示的是喉道半径与孔隙半径。

为了将孔喉比与湿润性的概念引入到修正毛管数 NCC中再进一步建立 NCC和 Sor之间的关系，我们为了将方程向宏观概念上过渡将上式左右两边同乘以水相渗透率 KW=KKrw(Sor) 然后将孔喉比引入得出修正毛管数公式为：

此公式中修正毛管数 NCC就是考虑了湿润性与孔喉比的无因次数。

计算相对渗透率曲线

在此天然岩心中运用传统毛管压力曲线对相对渗透率的进行计算，所以对岩心的毛管数曲线进行测定并结合天然岩心中的实际数据与 σ与 cosθ 的函数 Sor得出公式：

4 结束语

通过对湿润角、孔喉比和毛管压力还有相对渗透率以及驱油效率和注入能力等公式的分析，为研究低渗透油藏中渗流物理特征提供了有效参考，对增加国内低渗透油藏的产量和开采率具有重要现实意义。

[1] 孙鹏.关于低渗透油藏流体渗流再认识[J].化工管理，2017，（4）：110.

Some New Ideas on the Physical Characteristics of Seepage in Low Permeability Reservoirs

Li Shuai-jun

The interfacial tension between oil and water in low-permeability reservoirs and the ratio of pore-throat ratio to the yield and exploitation of crude oil have a great influence，and the wetting angle and wetting index are affected by capillary and flooding There is a certain quantitative relationship between the efficiency.There are some correlations between the interfacial tension and the wettability and the pore throat ratio for the concept of the modified capillary number.The relationship between the capillary count and the residual saturation is determined by establishing the expression of the wetting index based on Amott 's wetting index，and then deducing the correlation expression of the low permeability storage capillary.

Low permeability reservoir；capillary count；wet angle；relative permeability；interfacial tension

TE312

A

1003-6490（2017）06-0029-01

2017-05-12

李帅君（1987—），男，黑龙江大庆人，助理工程师，主要研究方向为地质录井。