油水两相渗流特征

油水两相渗流特征 1 油水两相渗流特征 2 要点： 1 油水两相流动的概念 2 油水两相流动的渗流阻力 3 油水两相渗流特征 4 低渗透储层油水相对渗透率曲线特征 3 1 油水两相流动的概念 4 实际储层都存在油水两相，气水两相，或者油气水三相。 某一相的流动状态和该相的饱和度有关。 含水饱和度等于或小于束缚水饱和度时，水相是不流动相。 含油饱和度等于或小于残余油饱和度时，油相是不流动相。 当含水饱和度大于束缚水饱和度，小于残余油时的含水饱和度时，油水两相同时流动，称为油水两相流动区。 5 多孔介质中油水分布及两相流动概念 （ 1） “ 缆状 ” 流动状态 （ 2） 孔道流动概念 （ 3） 渠网式渗流状态 （ 4） 段塞式流动和分散相流动 6 上述各种多相流体渗流的概念 ， 从不同角度分析了多相流体渗流过程中各相流体的分布和流动状况 。 在实际储层中 ， 由于孔隙结构的微观非均质性 、 岩石的混合润湿性 、 饱和度的变化等因素的影响 ， 在同一多孔介质中可能存在多种渗流形式 。 在某一特定条件下 ， 可能以某种渗流状态为主 ， 同时与其他流动状态并存 。 在驱替过程中 ， 被驱替相由连续相变为不连续相 ， 进而被圈闭形成剩余油 。 7 2 油水两相流动的渗流阻力 8 （ 1）低渗透储层中启动压力形成的 附加渗流阻力 启动压力梯度形成的附加渗流阻力： bg r a d 29 （ 2） 粘滞阻力 在流体运动时 ， 相邻两层流体间的相对运动存在内摩擦力 ， 或对相对滑动速度存在抵抗力 ， 这称为流体的粘性应力或粘滞力 。 粘滞阻力的大小与流体粘性 、 毛管长度和相对运动速度成正比 ，与毛管半径的平方成反比 。 21810 （ 3）毛细管附加阻力 11 毛细管附加阻力 前缘弯月面曲率增大 ， 接触角减小 ， 称为后退接触角 R； 油段塞运动后缘弯月面曲率减小 ， 接触角增大 ， 称为前进接触角 A。 此时 A R。 上式为一个油段塞运动时所具有的毛细管附加阻力 ， 这是由于接触角滞后所引起的 。 )c o s( c o 12 （ 4）低渗透储层的综合渗流阻力 13 3 油水两相渗流特征 14 为表示多相系统中每一相的流动状况， 20世纪 30年代 到有效渗透率的概念，并用相对渗透率曲线表示。 15 有效渗透率 假设达西定律适用于多相渗流中的每一相 ， 则可根据实验资料计算每一相流经多孔介质的渗透率 ， 称为该相的有效渗透率： 16 相对渗透率 在多相渗流中 ， 相对渗透率是每一相有效渗透率与特定渗透率的比值 。 特定渗透率通常用气测绝对渗透率 ， 或者是束缚水饱和度条件下的油相有效渗透率 。 s 或 s 或17 对渗透率曲线的滞后现象 18 相渗流的最小饱和度 在一定的渗流条件下 ， 两相系统中 ， 不管是润湿相还是非润湿相 ， 都需要有一个最小饱和度值才能流动 。 束缚水饱和度：为最小含水饱和度 ， 用 当含水饱和度等于或小于 虽然有一定的含水饱和度 ，但水相处于不流动状态 ， 只有油相才处于流动状态 。 剩余油 （ 或残余油 ） 饱和度：为最小含油饱和度 ， 用 当含油饱和度等于或小于 油相不参与流动 ， 只有水相才处于流动状态 。 19 田注水开发的生产特征 无水采油期： 在水驱油的过程中 ， 储层含水饱和度等于束缚水饱和度 水相处于不流动状态 ， 只有油相是流动相 ， 油井产出的是纯油 ， 。 含水上升期： 当含水饱和度大于束缚水饱和度 ， 而小于残余油饱和度时 ， 油水同时流动 ， 称为含水采油期 。 在此期间 ， 随含水饱和度的增加 ， 水相有效渗透率增大 ， 油井含水率也增加 。 剩余油形成： 当达到残余油饱和度 储层中的油成为不流动相 ， 形成剩余油 。 此时两相流动 “ 退化 ” 为孔隙网络中的单相流动 。 20 4 低渗透储层的 相对渗透率曲线特征 21 相对渗透率曲线的差别 绝对渗透率为 1314 103绝对渗透率为 20 10 3 22 高渗岩心相渗曲线特征 （ 1） 束缚水时 ， 油相的相对渗透率 约为 接近油相的绝对渗透率 。 （ 2） 残余油时水相的相对渗透率也较高 ， 约为 （ 3） 两相流动区较宽 ， 意味着驱油效率较高 。 23 低渗岩心相渗曲线特征 （ 1） 束缚水时 ， 油相相对渗透率较低 ， 约为 （ 2） 残余油时 ， 水相相对渗透率很低 ， 约为 （ 3） 两相流动区狭窄 ， 意味着驱油效率较低 。 24 效渗透率与绝对渗透率的关系 绝对渗透率降低到 （）相对渗透率（与低渗透储层油水两相渗流特征 对于低渗透岩心，随着绝对渗透率的降低，油相和水相的有效渗透率和相对渗透率均有较