凝析油气微观流动及相渗规律研究.pdf

第22卷第4期天然气工业开发试采

凝析油气微观流动及相渗规律研究3

苏畅33郭平李士伦孙良田孙雷
(中国石油西南石油学院特殊气藏开发重点研究室)

苏畅等.凝析油气微观流动及相渗规律研究.天然气工业,2002;22(4):61～64
摘要对凝析气藏开发动态和经济效益的正确预测需要正确模拟这类气藏的流态和相态。模拟流态最重
要的是获取有代表性的凝析油气相对渗透率曲线,它是数模和试井分析中最常用的基础曲线,目前通常采用模拟
油和模拟气相渗曲线来替代凝析油气相渗曲线。但低界面张力的传统油气在多孔介质中的流动规律并不同于凝
析油气的流动规律,凝析油气物性非常接近,凝析油在水与凝析气之间形成一个水动力连续的夹膜,它随着凝析气
一起流动。同时多孔介质特性、原生水、润湿性、重力、界面张力、粘滞力、流速等因素对凝析油气流动规律的影响
作用也不同于对传统油气流动的影响作用。由于微观渗流规律不同,凝析油气相对渗透率的变化规律不同于传统
油气相渗,不能用低界面张力油气体系相渗来代替凝析油气相渗,进而确定了实验实测相渗曲线的重要性和今后
的研究方向。
主题词凝析油凝析气油气开采油气藏动态流动特性多孔介质相对渗透率

收率,而Munkerud的实验又表明水的存在提高了凝
凝析油气流动规律
析油的采收率。
1.多孔介质影响3.润湿性影响
孔隙介质对凝析油气的相态转变,组分变化和润湿性是决定流体分布及流动的一个因素,它
饱和度都有明显的影响〔1〕。其对相变影响显著,所可以影响毛管力大小,相对渗透率以及水驱行为。
测试轻质油样品的泡点压力和凝析气样品的露点压JaneDGray〔2〕用玻璃微模型研究了润湿和非润湿相
力平均升高约6%;其对凝析气组分变化的影响,依的形成和流动机理。表明无论在静态还是动态下,
轻重组分表现出不同的相对高低和大小程度;其作湿相和非湿相的分离和流动过程都是不同的。当非
用使有介质时的凝析油饱和度多数时候略高于无介湿相饱和度小于等于10%且IFT小于0.1mN/m
质时相应衰竭压力下的凝析油饱和度。造成该差异时,非湿相的流动是不连续的,当IFT变得更低时,
的原因之一是界面的比面大,孔道复杂。另一原因这些非湿相被驱成长薄纤维状,当它通过多孔介质
是凝析油的析出和聚集方式不同。而对于不同的多时连续的分散和聚集。当湿相饱和度小于等于10%
孔介质,它的影响程度不同。且IFT小于0.1mN/m时,湿相通常是连续的通过
2.原生水影响介质。而当IFT非常小(小于0.1mN/m)同时湿相
岩心实验表明隙间水饱和度极大地影响凝析液饱和度小于5%时,这个少相以小液滴分散在大相
的流动,微玻璃模型观察结果表明水的分布是更为中,就象乳状液。当体系是混合润湿时,情况就变得
重要的影响因素。共生水对凝析液的分布,凝析气更为复杂了。
和凝析液的流动都会有影响。同时,隙间水和凝析在临界点处出现临界点润湿现象,此时气液物
液在孔隙中的分布很大地影响临界凝析液饱和度,性相同,完全润湿占优势,润湿性最好。临界点润湿
当隙间水饱和度上升时,临界凝析液饱和度下降。对相分离有较大影响。在凝析体系中分散系数为正
但原生水对凝析液采收率的影响存在不同看法:有以及临界点润湿解释了在水相与气相之间的连续的
人认为它的存在因限制了凝析油的流动而降低了采凝析油膜。

3本课题获中国石油天然气集团公司基金项目“凝析气藏相渗曲线测试”支持。
33苏畅,女,1976年生,现在西南石油学院攻读博士学位;主要从事油气藏流体相态和凝析气藏开发工程研究。地址:
(637001)四川省南充市西南石油学院博99。电话:[phone]。E2mail:[e-mail]

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开发试采天然气工业2002年7月

4.重力、界面张力、粘滞力影响〔3〕它的多孔介质特性、原生水含量、润湿性等都是特定
界面张力是两个互不相象的组分之间的比表面的,在开发中可以由优化开发所控制的是动态因素
自由能,它影响流体饱和度的分布和气油及水油接如界面张力、流速、粘滞力等,所以研究它们对流动
触时的饱和度梯度。气液两相渗流过程中,引起圈的影响更有意义。由于人们最关注的是出现反凝析
闭或阻止残余相流动的毛管力会被粘性压降或浮力油的近井底地带气液流动规律,所以研究凝析油气

所克服。粘度/毛管力的无因次比可用Nc的表达式渗流能力的表征量相对渗透率受界面张力、流速、粘

给出:Nc=vμ/б。重力与毛管力的比可以用NB给滞力等因素的影响是非常重要的。

出:NB=KgΔρ/σ。
在任何一点的压力水平决定其它作用力的大油气相对渗透率的影响因素
小。在压力小于露点压力的远井地,重力作用比毛1.界面张力的影响
管力作用大,因为此时界面张力很低,重力占优。此随着界面张力的降低,气液相对渗透率的曲线