蘇里格氣田中北部致密儲(chǔ)層孔隙尺度下氣水滲流規(guī)律研究

李玉城

(長(zhǎng)城鉆探工程有限公司 地質(zhì)研究院，遼寧 盤錦 124010)

0 引言

蘇里格氣藏是我國(guó)最大的致密砂巖氣藏，為我國(guó)天然氣的穩(wěn)定供應(yīng)做出了巨大貢獻(xiàn)[1]。經(jīng)多年開發(fā)投產(chǎn)，蘇53中部(山1段儲(chǔ)層)逐漸成為主要的產(chǎn)能接替區(qū)。然而受長(zhǎng)期地質(zhì)沉積及眾多成巖壓實(shí)作用的影響，該區(qū)孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，非均質(zhì)性強(qiáng)，嚴(yán)重制約了氣井產(chǎn)能[2]。同時(shí)目標(biāo)區(qū)域高含水的特性又為天然氣高效開發(fā)增加了難度。因此近年來(lái)，眾多中外學(xué)者從儲(chǔ)層物性[3-4]、氣水滲流規(guī)律方面[5]開展了大量研究。胡勇[6]等人通過(guò)壓汞實(shí)驗(yàn)建立了蘇里格氣田巖石氣相滲透率與孔喉尺寸及數(shù)量的關(guān)系圖版，并設(shè)計(jì)氣體在不同物理模型的滲流實(shí)驗(yàn)，通過(guò)邊界壓力、產(chǎn)氣量等參數(shù)變化，揭示致密氣藏的滲流規(guī)律；王曉梅[7]與劉會(huì)會(huì)[8]等人通過(guò)相關(guān)地質(zhì)資料一致認(rèn)為蘇里格氣藏地層水存在3種賦存狀態(tài)(束縛水、毛細(xì)管束縛水和自由水)，并且儲(chǔ)層強(qiáng)非均質(zhì)性是影響氣水滲流的主要因素；劉登科[9]等人綜合利用核磁共振、壓汞實(shí)驗(yàn)及氣水相滲實(shí)驗(yàn)等方法，通過(guò)束縛水飽和度變化，揭示了黏土礦物對(duì)滲流的影響規(guī)律。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研，前人研究多是借助相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)變化(壓力、產(chǎn)氣量、束縛水飽和度)揭示儲(chǔ)層物性對(duì)氣水滲流的影響，而氣水兩相在孔隙喉道中如何流動(dòng)鮮有研究。該研究以蘇里格中部(山1段儲(chǔ)層)為研究對(duì)象，基于對(duì)目標(biāo)儲(chǔ)層孔喉特征的了解，開展相滲實(shí)驗(yàn)及孔喉尺度下的氣水流動(dòng)模擬，揭示孔喉尺度下的氣水滲流規(guī)律，對(duì)蘇里格氣藏高效開發(fā)及后續(xù)開發(fā)方案的調(diào)整提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)條件

鄂爾多斯盆地是一個(gè)多沉積類型、多回旋演化、構(gòu)造變形弱的大型盆地[10-12]，整體輪廓近似為矩形，本部面積約為25×104km2，總面積約為37×104km2。其西北部坐落著我國(guó)最大氣田——蘇里格氣田，目前探明儲(chǔ)量規(guī)模已經(jīng)接近3.5×1012m3，累計(jì)產(chǎn)氣量已突破1.0×1011m3。蘇里格中部位于伊陜斜坡東北部，是蘇里格氣田主要的產(chǎn)能接替區(qū)。區(qū)域構(gòu)造為向西傾斜的平緩單斜，形態(tài)以發(fā)育不規(guī)則形狀的鼻狀構(gòu)造為主且大都較為平緩，因而形成大面積的巖性氣藏，具有含氣層系多、含氣面積廣、儲(chǔ)量豐富的特點(diǎn)[13-15]。

儲(chǔ)層巖石常規(guī)物性測(cè)試是認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層的基礎(chǔ)，主要包括滲透率和孔隙度參數(shù)的測(cè)量。采用孔隙度、滲透率測(cè)定儀對(duì)中區(qū)山1段儲(chǔ)層142塊巖心進(jìn)行測(cè)試，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1和圖2所示。結(jié)果表明：山1段儲(chǔ)層孔隙度多為3%～6%，滲透率多為0.3～0.5 μm2，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6832—2011《致密砂巖氣地質(zhì)評(píng)價(jià)方法》中致密氣藏的界定范圍，認(rèn)為山1段以致密儲(chǔ)層為主，部分含有常規(guī)儲(chǔ)層。

圖1 山1段孔隙度分布直方圖Fig.1 Porosity distribution histogram of the Shan1 Member

圖2 山1段滲透率分布直方圖Fig.2 Histogram of permeability distribution of the Shan1 Member

2 儲(chǔ)層巖石學(xué)及孔喉特征

2.1 巖石學(xué)特征

蘇里格中部山1段巖石多呈現(xiàn)淺灰綠色，灰白色，這表明目標(biāo)儲(chǔ)層處于弱還原環(huán)境，如圖3所示。圖4所示為蘇里格中部?jī)?chǔ)層砂巖分布情況。三端元圖及巖心鑄體薄片表明，巖石類型以中-粗粒巖屑石英砂巖為主，其骨架顆粒多為石英，其次為巖屑，長(zhǎng)石顆粒最少。顆粒分選中等偏好，平均粒徑為0.12～1.25 mm。顆粒磨圓度中等，主要為次棱-次圓狀，且結(jié)構(gòu)成熟度中等偏低。填隙物以黏土礦物為主，鈣質(zhì)次之。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，巖心石英含量平均為76.1%，黏土礦物含量為5.1%～38.7%，平均含量為19.56%。其中伊蒙混層占黏土礦物含量的55.9%，伊利石占11.9%，高嶺石占11.5%，綠泥石占20.8%。

圖3 山1組天然巖心實(shí)物圖Fig.3 Physical map of the natural core of the Shan1 group

圖4 蘇里格中部?jī)?chǔ)層砂巖分布圖Fig.4 Reservoir sandstone distribution map in central Sulige

2.2 孔喉結(jié)構(gòu)及配置關(guān)系

常規(guī)壓汞法與鑄體薄片法是研究孔喉結(jié)構(gòu)特征與連通性的重要方法[16-19]。對(duì)研究區(qū)同一巖心分別制樣，開展常規(guī)壓汞與鑄體薄片實(shí)驗(yàn)。

三口取芯井52塊鑄體薄片測(cè)試結(jié)果表明，研究靶區(qū)儲(chǔ)集空間主要包括殘余原生粒間孔、粒間溶孔、巖屑溶孔和高嶺石晶間孔。所選巖心埋深為3 180～3 380 m，較大的埋深使目的層受到了較強(qiáng)的壓實(shí)作用，顆粒之間由點(diǎn)、線接觸轉(zhuǎn)變?yōu)閴呵督佑|，使大部分原生孔隙遭受破壞，從而形成殘余粒間孔、可溶蝕礦物的次生溶孔以及自生黏土礦物的高嶺石晶間孔，構(gòu)成了盒8段、山1段致密砂巖儲(chǔ)層的儲(chǔ)集體系。

毛細(xì)管曲線一般具有兩頭陡、中間緩的特征。因此巖心毛細(xì)管曲線一般可分為初始段、中間平緩段和末端上翹段3段。在初始段，毛管壓力增長(zhǎng)快，汞飽和度增長(zhǎng)慢，這主要由于巖心表面的不光滑性或其表面具有切開的大孔隙所引起。此階段，真正進(jìn)入巖心中的汞量極少，大部分汞在充填巖心表面的凹面空間。汞開始進(jìn)入巖心時(shí)所對(duì)應(yīng)的毛管壓力為排驅(qū)壓力pT，其值越高，巖心物性越好。在中間平緩段，毛管壓力增長(zhǎng)較慢，相應(yīng)的汞飽和度增長(zhǎng)較快，表明該階段為主要的進(jìn)液段。其長(zhǎng)度越長(zhǎng)，孔喉分選越好，位置越低，巖心喉道半徑越大。在末端陡峭段，毛管壓力急劇增長(zhǎng)，而進(jìn)入巖心的汞量極少。當(dāng)汞飽和度不再增長(zhǎng)時(shí)，其值為最大進(jìn)汞飽和度SHg，其值越大，巖心物性越好。

儲(chǔ)層中孔隙、喉道并不以單一類型存在，而是以優(yōu)勢(shì)類型相互組合，控制儲(chǔ)層的儲(chǔ)集空間與滲流能力。研究區(qū)主要的孔隙組合類型為粒間孔-粒間溶孔、巖屑溶孔-粒間溶孔、巖屑溶孔-晶間孔。將毛細(xì)管曲線形態(tài)、特征參數(shù)與孔隙類型相結(jié)合，將研究區(qū)山1段儲(chǔ)層劃分為3類，如圖5～圖7所示，圖8所示為3類儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征。蘇里格中部不同孔隙類型物性參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 蘇里格中部不同孔隙類型物性參數(shù)Table 1 Physical properties of different pore types in central Sulige

圖5 Ⅰ類儲(chǔ)層Fig.5 Type I reservoir

圖7 Ⅲ類儲(chǔ)層Fig.7 Type III reservoir

圖8 3類儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)特征Fig.8 Pore structure characteristics of thress types of reservoirs

Ⅰ 類巖心壓汞曲線具有長(zhǎng)平緩段及高進(jìn)汞飽和度(大于60%)?？缀戆霃蕉酁?.006 3～0.250 0 μm，峰值區(qū)間為0.063～0.250 μm，分選好。結(jié)合鑄體薄片可以發(fā)現(xiàn)，其孔隙組合類型主要由粒間孔-粒間溶孔組成，巖屑溶孔及晶間孔占比少。巖心孔隙度大于10%，滲透率大于1×10-3μm3。

Ⅱ 類巖心壓汞曲線具有較短的平緩段，其進(jìn)汞飽和度為30%～60%?？缀戆霃蕉酁?.002 5～0.400 0 μm，峰值區(qū)間為0.04～0.40 μm，分選一般。結(jié)合鑄體薄片可以發(fā)現(xiàn)，其孔隙組合類型主要由巖屑溶孔-粒間溶孔組成。巖心孔隙度為5%～10%，滲透率在(0.35～1.00)×10-3μm3。

Ⅲ類巖心壓汞曲線陡峭段長(zhǎng)，平緩段短，進(jìn)汞飽和度小于30%?？缀戆霃蕉酁?.002 5～0.160 0 μm，峰值區(qū)間為0.063～0.160 μm，分選差。其孔隙組合類型主要由巖屑溶孔-晶間溶孔組成。巖心孔隙度小于5%，滲透率小于0.35×10-3μm3。

3 滲流特征

3.1 多相滲流特征

基于孔喉結(jié)構(gòu)的表征，選取代表3種孔隙類型的巖心開展相滲實(shí)驗(yàn)。由相滲實(shí)驗(yàn)得到的相滲曲線存在3種特征參數(shù)，分別為束縛水飽和度、束縛氣飽和度、兩相共滲區(qū)長(zhǎng)度。綜合分析各類型巖心特征參數(shù)變化，結(jié)果表明，Ⅰ類巖心束縛水飽和度最低，兩相共滲區(qū)范圍最長(zhǎng)，等滲點(diǎn)處相對(duì)滲透率最大，表明Ⅰ類巖心儲(chǔ)集與滲流能力最強(qiáng)。蘇里格中部不同孔隙類型物性參數(shù)見(jiàn)表2，蘇里格中部山1段不同孔隙類型氣水相滲曲線如圖9所示。

圖9 蘇里格中部山1段不同孔隙類型氣水相滲曲線Fig.9 Gas-water permeability curves of different pore types in the Shan1 Member of the central Sulige

表2 蘇里格中部不同孔隙類型物性參數(shù)Table 2 Physical properties of different pore types in central Sulige

由Ⅰ類至Ⅲ類，束縛水飽和度逐漸增加(43.5%～48.6%)，兩相共滲區(qū)變短(48.46%～29.46%)，等滲點(diǎn)處相對(duì)滲透率逐漸降低(0.12～0.05)。巖心物性變差使得儲(chǔ)層儲(chǔ)集天然氣的能力變?nèi)?，此外由于滲流通道變窄，加劇了氣水兩相間的干擾，導(dǎo)致氣體滲流能力減弱，不利于氣體的產(chǎn)出。尤其在氣藏開發(fā)后期，含水率的上升更會(huì)對(duì)氣體滲流能力造成不利影響。

3.2 孔隙尺度下氣水兩相流動(dòng)模擬

巖心類型由Ⅰ類轉(zhuǎn)至Ⅲ類，孔隙喉道逐漸變窄。為進(jìn)一步探索孔隙尺度下兩相流動(dòng)規(guī)律，采用數(shù)值模擬法建立2種氣水流動(dòng)模型，如圖10和圖11所示，揭示氣水滲流特征。2種模型長(zhǎng)度皆為42 μm，其中一種孔隙半徑為14 μm，喉道半徑為5 μm，另一種孔隙半徑為10 μm，喉道半徑為3 μm。已知巖石潤(rùn)濕性為強(qiáng)親水，則氣相占據(jù)孔隙中央空間，而水相占據(jù)孔隙表面。

圖10 孔隙尺度下氣水兩相流動(dòng)物理模型Fig.10 Physical model of gas-water two-phase flow at pore scale

圖11 孔隙尺度下氣水兩相流動(dòng)物理模型Fig.11 Physical model of gas-water two-phase flow at pore scale

在初始含水飽和度(55.12%)不變的前提下，建立機(jī)理模型如圖12所示，估算機(jī)理模型的臨界壓力梯度(dp/dl|C)，其表達(dá)式如式(1)所示：

圖12 初始含水飽和度為55.12%的機(jī)理模型Fig.12 Mechanism model with initial water saturation is 55.12%

(1)

式中：pcgmax為最大毛管壓差(估算見(jiàn)式(2))，Pa；l為毛管長(zhǎng)度，m。

(2)

式中：r1為位于喉道處的氣泡曲率半徑(估算見(jiàn)式(3))，m；r2為位于孔隙處的氣泡曲率半徑(估算見(jiàn)式(4))，m；θ為潤(rùn)濕角，(°)；n為氣泡個(gè)數(shù)，無(wú)因次。

(3)

(4)

經(jīng)式(1)～式(4)計(jì)算，模型的壓力梯度估算值為1.589×109Pa/m。同理估算另一模型，其壓力梯度估算值為2.135×109Pa/m。

設(shè)置驅(qū)替壓力梯度為1.8×109Pa/m，模擬氣體在孔喉結(jié)構(gòu)中的運(yùn)移規(guī)律。利用COMSOL MultiphysicsTM軟件對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值求解，進(jìn)而獲得相關(guān)流動(dòng)參數(shù)(流速、流體體積分?jǐn)?shù)和壓力等)，分析氣水兩相的流動(dòng)特征。模型流動(dòng)時(shí)間為0.005 s，時(shí)間間隔為0.000 001 s。氣水兩相在模型Ⅰ的流動(dòng)如圖13所示(初始含水飽和度為 55.12%，驅(qū)替壓力梯度為 2×103Pa/m)。不同時(shí)間點(diǎn)下的氣體體積分?jǐn)?shù)場(chǎng)如圖14所示。在初始階段(如圖14a所示)，受巖心潤(rùn)濕性影響，氣泡居于孔隙中央，而水相占據(jù)其他孔隙空間。在以一定注入壓力注水時(shí)，氣泡開始?jí)嚎s(如圖14b所示)，并逐漸向出口端移動(dòng)(如圖14c所示)。當(dāng)靠近喉道時(shí)，由于氣泡兩端的驅(qū)替壓差小于喉道的毛細(xì)管力，導(dǎo)致氣泡滯留在孔隙中，低效共滲區(qū)由此產(chǎn)生(如圖14c所示)。此時(shí)，氣泡的滯留不僅使氣相的滲流能力急劇下降，還使水相的流動(dòng)通道受到阻擋，影響了水相的滲流。隨著驅(qū)替的進(jìn)行，滯留在孔隙內(nèi)的氣泡被進(jìn)一步壓縮，氣泡體積不斷減小，水相流動(dòng)通道逐漸通暢，滲流能力得到恢復(fù)(如圖14d所示)。對(duì)比圖14c和圖14d兩階段速度場(chǎng)可以發(fā)現(xiàn)，氣水兩相并非完全停止流動(dòng)，而是以極低的速度繼續(xù)運(yùn)移，兩相不在具備有效流動(dòng)能力。在水相的攜帶作用下，滯留在孔隙中的氣泡逐漸被帶出喉道(如圖14e所示)。盡管氣相的滲流能力得以恢復(fù)，但在孔隙的角落依然有少量的氣體滯留(如圖14f所示)。

圖13 模型Ⅰ孔喉內(nèi)的速度場(chǎng)Fig.13 The velocity field in the pore throat of modelⅠ

圖14 不同時(shí)間點(diǎn)下的氣體體積分?jǐn)?shù)場(chǎng)Fig.14 Gas volume fraction field at different time points

該模型對(duì)驅(qū)替壓力小于臨界壓力梯度時(shí)的情況進(jìn)行了模擬，而驅(qū)替壓力梯度大于臨界梯度時(shí)，氣水兩相滲流情況必然與低效共滲區(qū)不同。為了研究該情形下的流動(dòng)特征，對(duì)初始條件下(含水飽和度為55.12%，驅(qū)替壓力梯度為2×109Pa/m)氣水滲流過(guò)程進(jìn)行模擬，模擬結(jié)果如圖15所示。在驅(qū)替壓力梯度大于臨界壓力梯度時(shí)，氣泡能夠克服毛細(xì)管力流過(guò)喉道，并形成連續(xù)相流出毛管。其驅(qū)替時(shí)間明顯減短，氣水兩相的滲流能力最強(qiáng)。

圖15 氣相體積分?jǐn)?shù)場(chǎng)圖Fig.15 Field diagram of gas phase volume fraction

由于氣相在不同含水飽和度下的流動(dòng)阻力不同，因此還需考慮含水飽和度對(duì)滲流的影響。在該模型中，含水飽和度的數(shù)值可通過(guò)氣泡的大小進(jìn)行控制，其對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表3。

表3 氣泡半徑及其對(duì)應(yīng)的含水飽和度統(tǒng)計(jì)表Table 3 The bubble radius and its corresponding water saturation statistics table

初始含水飽和度為35.37%，驅(qū)替壓力梯度為2×103Pa/m時(shí)，氣體壓縮過(guò)程如圖16所示。在孔隙半徑為10 μm，喉道半徑為5 μm模型中，當(dāng)含水飽和度為35.37%時(shí)，雖然未出現(xiàn)低效共滲區(qū)，但驅(qū)替時(shí)間較長(zhǎng)(0.002 081 s)。這個(gè)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是：當(dāng)含水飽和度為35.37%時(shí)，對(duì)應(yīng)的氣體體積分?jǐn)?shù)較大(64.63%)。當(dāng)入口端與出口端存在壓差時(shí)，氣體壓縮過(guò)程的時(shí)間增長(zhǎng)，該時(shí)間約為含水飽和度55.12%時(shí)壓縮時(shí)間的3倍。因此，總的驅(qū)替時(shí)間也相應(yīng)增長(zhǎng)。

圖16 氣體壓縮過(guò)程示意圖Fig.16 Schematic diagram of the gas compression process

3.3 泄壓開采滲流特征

對(duì)于氣藏開發(fā)模擬，國(guó)內(nèi)外學(xué)者多采用水驅(qū)氣方式開展相關(guān)研究[19]，在一定程度上能夠揭示氣水間相互干擾律，但與實(shí)際礦場(chǎng)中衰竭式的開發(fā)方式不符，不能真實(shí)模擬開采時(shí)的產(chǎn)水、產(chǎn)氣情況以及水相對(duì)氣體滲流的影響。

該文選取3塊代表儲(chǔ)層3種孔隙類型的天然巖心，開展衰竭式開發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)。在巖心飽和氣過(guò)程中，為模擬真實(shí)儲(chǔ)層原始地層壓力，始終保持注入氣壓力與原始地層壓力相同；飽和氣結(jié)束后，靜置一段時(shí)間，保證氣體充分進(jìn)入巖心孔隙；打開模型出口端閥門，使巖心壓力釋放，進(jìn)而模擬衰竭式開采過(guò)程中的能量虧損；由于產(chǎn)氣量較難統(tǒng)計(jì)，因此通過(guò)壓降程度推測(cè)氣體的采出程度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，記錄巖心壓力以及產(chǎn)水量。

衰竭式實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖17所示，可以看出，Ⅰ類孔隙類型的代表巖樣泄壓時(shí)間總共為537 s，壓力由初始的18 MPa下降至1.7 MPa，含水飽和度由45%下降至13%；Ⅱ類孔隙類型的代表巖樣泄壓時(shí)間總共為1 296 s，壓力由初始的18 MPa下降至3.5 MPa，含水飽和度由45%下降至24%；Ⅲ類孔隙類型的代表巖樣泄壓時(shí)間總共為2 592 s，壓力由初始的18 MPa下降至5.6 MPa，含水飽和度由45%下降至35%。這表明孔隙類型越差的儲(chǔ)層，對(duì)應(yīng)的泄壓時(shí)間越長(zhǎng)，壓降程度越小。結(jié)合相滲實(shí)驗(yàn)及流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)分析可知，由于巖心由Ⅰ類至Ⅲ類，孔隙喉道逐漸狹窄，毛細(xì)管力逐漸增大，巖樣殘留水增多，導(dǎo)致封閉于細(xì)小喉道處的水包氣含量增大。因此實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，Ⅲ類孔隙類型巖樣的氣相相對(duì)滲透率最低，滲流能力最弱，壓力最高。

圖17 蘇里格中部山1段不同孔隙類型巖心模型泄壓壓力-時(shí)間關(guān)系Fig.17 Pressure relief pressure-time relationship of core model with different pore types in the Shan1 Member of central Sulige

4 氣水滲流對(duì)致密氣藏開采的意義

致密儲(chǔ)層與常規(guī)氣藏儲(chǔ)層相比較，其孔喉相對(duì)狹小，連通性較差，并且該類儲(chǔ)層孔隙中盲端與縮頸狀的喉道較為普遍，使束縛水飽和度呈現(xiàn)高值。氣井開采中生產(chǎn)壓差會(huì)不斷增大，賦存于細(xì)小孔喉中的束縛水可轉(zhuǎn)化為可動(dòng)水。已有研究成果表明，合理控制生產(chǎn)壓差可有效降低氣井產(chǎn)水幾率，從而保障氣井生產(chǎn)壽命。

對(duì)于如何厘定束縛水向可動(dòng)水轉(zhuǎn)化的壓力閾值，降低可動(dòng)水的轉(zhuǎn)化率，對(duì)整個(gè)氣藏采收率的提高很有意義。可動(dòng)流體飽和度與壓力和相對(duì)滲透率的關(guān)系可分別用壓汞實(shí)驗(yàn)與相滲實(shí)驗(yàn)來(lái)反映。壓汞實(shí)驗(yàn)和相滲實(shí)驗(yàn)中，氣體分別為潤(rùn)濕相和非潤(rùn)濕相，汞和水分別對(duì)應(yīng)非潤(rùn)濕相和潤(rùn)濕相。對(duì)兩者實(shí)驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)用平均化方法進(jìn)行處理，同時(shí)把壓汞曲線中的橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的潤(rùn)濕相飽和度，以縱坐標(biāo)排驅(qū)壓力代表實(shí)際開發(fā)過(guò)程中的生產(chǎn)壓差，則在壓汞曲線上的平均束縛水飽和度投影即為儲(chǔ)層束縛水轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓜?dòng)水的壓力節(jié)點(diǎn)。如圖18所示，目標(biāo)儲(chǔ)層束縛水轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓜?dòng)水的生產(chǎn)壓差為12 MPa。

圖18 蘇里格中部山1段不同孔隙類型巖心平均相滲曲線與平均壓汞曲線投影Fig.18 The projection of the average permeability curve and average mercury intrusion curve of cores with different pore types in the Shan1 Member of the central Sulige

5 結(jié)論

1)蘇53中部山1段儲(chǔ)層主要的孔隙組合類型為粒間孔-粒間溶孔、巖屑溶孔-粒間溶孔和巖屑溶孔-晶間孔3類。由Ⅰ類至Ⅲ類孔隙類型儲(chǔ)層，物性逐漸變差，對(duì)應(yīng)相滲曲線的兩相共滲區(qū)變窄(48.46%～41.46%)，等滲點(diǎn)處相對(duì)滲透率逐漸降低(0.12～0.05)，束縛水飽和度逐漸增大(43.4%～48.5%)。

2)當(dāng)驅(qū)替壓力的梯度為1.8×109Pa/m，毛管壓力的梯度為1.589×109Pa/m時(shí)，驅(qū)替的時(shí)間明顯減短，氣水滲流的速率增加；毛管壓力梯度為2.135×109Pa/m，驅(qū)替壓力梯度不變時(shí)，氣體以水包氣形式賦存于孔喉中，使驅(qū)替時(shí)間增長(zhǎng)，氣水滲流速率減小。

3)Ⅲ類孔隙類型巖心過(guò)渡至Ⅰ類，泄壓時(shí)間由2 592 s減小至537 s，壓力降幅明顯增長(zhǎng)，采出程度顯著提高。目標(biāo)儲(chǔ)層束縛水轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓜?dòng)水的壓差界限為12 MPa。