蘇里格氣田盒8段致密砂巖氣儲層滑溜水壓裂滲吸實驗研究

楊 婧

（西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院，陜西 西安 710065）

在我國，致密油氣資源的儲量比較可觀，且分布較為廣泛，是目前被考慮接替我國常規(guī)油氣資源的一大重要能源，所以要加快推動致密油氣資源的開發(fā)以滿足我國對油氣資源的需求。

本文以自吸規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合蘇里格氣田盒8段致密砂巖氣儲層的自吸條件，針對目標(biāo)儲層進(jìn)行靜態(tài)滲吸實驗，得出滲透率和溫度兩種因素對自吸規(guī)律的影響，并總結(jié)出如何利用這些因素來提高最終采收率，為更好的運(yùn)用毛管的滲吸規(guī)律給開發(fā)致密儲層提供依據(jù)。

1 自發(fā)滲吸

兩相流體在多孔介質(zhì)中的驅(qū)替分排驅(qū)和吸入兩種，非濕潤相置換濕潤相是排驅(qū)過程，反之為吸入過程。吸入過程靠毛管力作用自然發(fā)生，稱為自發(fā)滲吸，即濕潤相流體在沒有一切外力作用下僅通過巖石界面和流體界面產(chǎn)生的毛管效應(yīng)，自發(fā)排出非濕潤相流體[1]。滲吸機(jī)理一直被運(yùn)用于開采各類低滲透油藏，加快驅(qū)油效率[2]。

2 實驗方法與條件

2.1 實驗方法

本次靜態(tài)滲吸模擬實驗通過靜態(tài)滲吸實驗裝置來開展，主要運(yùn)用兩類滲吸實驗方法：質(zhì)量法與體積法。采用質(zhì)量法來研究巖心滲透率對自吸規(guī)律的影響，即用不滲透細(xì)線將巖心掛于電子天平之下，并使巖心浸沒在燒杯中滲吸液里面，巖心發(fā)生滲吸作用，質(zhì)量開始變化，滲吸每隔一段時間計算機(jī)記錄對應(yīng)時間下巖樣的質(zhì)量，直至巖樣質(zhì)量不再增加為止。采用體積法來研究溫度對自吸規(guī)律的影響，即將巖心放入裝有滲吸液的滲吸瓶中，改變不同的條件，記錄毛細(xì)計量管上巖心排出氣的體積隨時間的變化，直至滲吸穩(wěn)定即排氣量停止改變。

2.2 實驗材料

此次滲吸實驗采用的14塊圓柱形巖樣都是取自盒8段致密砂巖儲層的天然巖樣，實驗巖樣的滲透率在 （0.0373～0.2131）×10-3μm，孔隙度在0.63%～6.55%。實驗所用滲吸流體為蒸餾水。

3 實驗結(jié)果分析

認(rèn)為排出氣的體積等于巖樣滲吸吸水的體積，且將巖心按100%含氣量算，所以巖心原始含氣體積等于巖心孔隙體積，而采收率（置換率）是由排出氣的體積比上巖心原始含氣體積得出，即可以通過巖樣滲吸吸水的體積比上巖心孔隙體積得出。

通過實驗得到的數(shù)據(jù)計算出不同滲透率巖樣的置換率，得出滲透率和置換率的關(guān)系如圖1所示：

圖1 滲透率與置換率的關(guān)系曲線

通過圖1的擬合曲線看出：滲透率與置換率之間存在一定的關(guān)系，即滲透率越高，置換率越大，且呈對數(shù)正相關(guān)。

在探究溫度對滲吸效果的影響時，選取了14塊中的10號、11號、14號3塊巖樣利用體積法來研究。根據(jù)實驗結(jié)果繪制溫度與置換率的關(guān)系如圖2所示.

圖2 溫度與置換率的關(guān)系曲線

從圖2中可看出：置換率會隨溫度的增大而增大，且在常溫時，滲透率越高的巖樣置換率越大；在溫度提高到60℃后，滲透率為0.074mD的巖樣置換率從常溫時的11.37%提高到27.01%，提高了2.38倍，滲透率為0.078mD的巖樣置換率從常溫時的23.23%提高到39.12%，提高了1.68倍，滲透率為0.093mD的巖樣置換率從常溫時的36.84%提高到49.12%，提高了1.33倍。

4 結(jié)語

本文對蘇里格氣田盒8段致密砂巖氣藏儲層的天然巖樣進(jìn)行了室內(nèi)自發(fā)滲吸實驗，分析研究了致密砂巖儲層的自吸影響因素。

1）滲透率對巖心的滲吸效果影響顯著，置換率與滲透率呈對數(shù)增加的關(guān)系，即滲透率與巖心滲吸效果呈對數(shù)正相關(guān)。2）滲吸置換率與溫度呈線性正相關(guān)的關(guān)系，且溫度對低滲透率巖石的影響程度要明顯大于對高滲透率巖石的影響程度，具體表現(xiàn)在提高溫度后低滲巖樣置換率的提高程度比高滲巖樣大。因本實驗采用的三塊巖樣滲透率相差的不是特別大，所以低滲巖樣在60℃時的最終置換率沒有超過高滲巖樣，若巖樣之間的滲透率相差更大，提高溫度后很有可能得到低滲巖樣的置換率超過高滲巖樣的實驗結(jié)果，這說明溫度對滲吸置換率的影響較大，而且是積極影響。