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用压汞曲线确定油藏原始含油饱和度的方法研究

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用压汞 曲线 确定 油藏 原始 含油 饱和度 方法 研究
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储 量 计 算 与 核 实 是 油 藏 经 营 管 理 工 作 的 一 项 基本 内 容 。 储 量 计 算 的 关 键 是 油 藏 参 数 的 论 证 和 确 定 。由 于 人 们 无 法 对 油 藏 进 行 实 测 , 也 难 以 获 得 真 正 具 有代 表 性 的 地 下 样 品 , 测 试 实 验 很 难 精 确 模 拟 油 藏 条件 , 因 此 , 油 藏 参 数 的 确 定 通 常 是 极 其 困 难 的 。 这 也 就使 得 储 量 计 算 过 程 中 的 不 确 定 因 素 增 多 , 储 量 计 算 结果 的 可 靠 程 度 受 到 怀 疑 。 实 际 上 , 储 量 计 算 经 常 成 为油 藏 经 营 管 理 工 作 中 激 烈 争 论 的 焦 点 之 一 。 争 论 的 起因 不 外 乎 二 个 : 一 是 人 们 对 获 得 数 据 的 方 法 缺 乏 共识 , 二 是 人 们 对 数 据 本 身 的 质 量 不 予 认 可 。! 问 题 的 提 出饱 和 度 是 储 量 计 算 过 程 中 的 一 个 重 要 参 数 。 为 了确 定 油 藏 的 原 始 含 油 饱 和 度 , 通 常 要 做 大 量 的 岩 心 分析 和 矿 场 测 试 。 即 便 如 此 , 通 过 各 种 方 法 求 得 的 饱 和度 数 值 仍 不 能 让 人 信 服 , 争 论 时 有 发 生 。 这 就 不 能 不对 获 取 饱 和 度 的 方 法 本 身 产 生 怀 疑 了 。压 汞 曲 线 , 即 用 压 汞 方 法 测 定 的 岩 石 毛 管 压 力 曲线 , 是 确 定 油 藏 原 始 含 油 饱 和 度 的 主 要 方 法 之 一 。 但人 们 通 过 大 量 的 实 践 业 已 发 现 , 相 对 于 其 它 方 法 "如半 渗 隔 板 法 #而 言 , 用 压 汞 曲 线 确 定 的 原 始 含 油 饱 和度 数 值 普 遍 偏 高 "即 束 缚 水 饱 和 度 普 遍 偏 低 #, 这 就 大大 降 低 了 压 汞 曲 线 的 实 用 价 值 。 这 是 什 么 原 因 造 成的 ? 怎 样 处 理 压 汞 曲 线 才 能 凸 现 其 应 有 的 价 值 ? 就 是本 文 要 研 究 的 主 要 内 容 。$ 原 因 分 析理 论 上 讲 , 实 验 室 测 定 的 毛 管 压 力 曲 线 , 只 有 真实 模 拟 了 地 下 岩 石 的 润 湿 状 况 , 用 它 确 定 的 饱 和 度 数值 才 是 可 靠 的 。 但 要 在 实 验 室 真 实 再 现 地 下 条 件 则 往往 是 十 分 困 难 的 。 如 果 不 能 模 拟 地 层 条 件 , 通 过 适 当的 转 换 处 理 应 该 说 也 能 够 得 到 近 似 的 结 果 , 但 处 理 的前 提 是 对 地 下 的 润 湿 状 况 有 一 个 清 楚 的 了 解 。 半 渗 隔板 法 被 认 为 很 好 地 模 拟 了 地 层 条 件 , 因 此 通 常 把 它 视作 标 准 方 法 , 其 它 方 法 的 有 效 性 只 有 与 之 对 比 之 后 才能 确 认%!&。 由 于 半 渗 隔 板 方 法 测 试 周 期 过 长 , 很 难 满 足常 规 测 试 的 需 求 , 因 此 它 只 在 科 学 研 究 之 中 才 经 常 被使 用 。 压 汞 方 法 测 试 速 度 快 , 并 能 测 试 任 意 形 状 的 岩心 样 品 , 因 此 , 它 是 油 田 广 泛 采 用 的 方 法 之 一%!&。 但 自从 人 们 发 现 压 汞 曲 线 确 定 的 含 油 饱 和 度 数 值 偏 高 之后 , 人 们 对 其 应 用 价 值 便 产 生 了 怀 疑 。 由 于 压 汞 曲 线是 了 解 油 藏 性 质 的 巨 大 信 息 资 源 , 研 究 如 何 正 确 使 用压 汞 曲 线 是 很 有 实 际 意 义 的 。用 压 汞 曲 线 确 定 的 饱 和 度 数 值 偏 高 , 实 际 上 与 汞在 岩 石 中 的 润 湿 性 有 着 密 切 的 关 系 。 通 常 认 为 汞 在 岩石 中 为 非 润 湿 相 。 这 个 认 识 是 基 于 汞 在 空 气 中 的 润 湿行 为 而 言 的 。 润 湿 行 为 是 三 相 共 存 时 的 现 象 。 相 对 于空 气 而 言 , 汞 一 般 不 润 湿 岩 石 "图 !#。 但 是 , 压 汞 过 程文 章 编 号 : !’’!()*+)( $’’’) ’,(’-!*(’$!"#$%&’()*+,(-./01234( 为 庆 祝 《 新 疆 石 油 地 质 》 创 刊 $’ 周 年 而 作 )李 传 亮!西 南 石 油 学 院 石 油 工 程 系 , 四 川 南 充 "#$%&’(摘 要 : 为 了 在 储 量 计 算 中 正 确 使 用 压 汞 曲 线 所 确 定 的 饱 和 度 数 值 , 对 压 汞 曲 线 与 半 渗 隔 板 曲 线 的 差 异 原 因 进 行 了 分析 , 认 为 压 汞 过 程 中 汞 并 不 是 非 润 湿 相 , 压 汞 曲 线 确 定 的 饱 和 度 数 值 并 不 是 常 规 意 义 上 的 束 缚 水 饱 和 度 , 也 不 能 直 接用 于 储 量 计 算 。 为 此 给 出 了 压 汞 曲 线 的 饱 和 度 校 正 方 法 。 校 正 处 理 之 后 的 数 据 可 用 于 油 田 储 量 计 算 。主 题 词 : 油 藏 ; 压 汞 试 验 ; 压 力 曲 线 ; 饱 和 度 ; 校 正 ; 储 量 计 算中 图 法 分 类 号 : ./)!! 文 献 标 识 码 : 0收 稿 日 期 : $’’’(’1(! 简 介 : 李 传 亮 ( !21$() , 男 , 副 教 授 , $’’’ 年 在 中 国 科 技 大 学 获 油 气 开 发 工 程 专 业 博 士 学 位 。第 $! 卷 第 , 期 新 疆 石 油 地 质 3456$!, 746 ,$’’’ 年 !’ 月 897:907; ?/@A ;/>?>;B >’’’第 !" 卷 第 # 期 张 景 廉 , 等 : 欧 亚 大 陆 大 中 型 油 气 田 分 布 规 律 探 讨首 先 是 将 岩 石 抽 成 “ 真 空 ” 的$!%, 也 就 是 说 , 压 汞 过 程 中三 相 物 质 为 汞 、 汞 蒸 汽 和 岩 石 , 在 这 样 一 个 体 系 中 , 相对 于 汞 蒸 汽 而 言 , 汞 显 然 是 润 湿 相 ( 图 !)$&%, 至 少 , 汞不 是 绝 对 的 非 润 湿 相 。 既 然 汞 不 是 非 润 湿 相 , 用 压 汞曲 线 确 定 的 饱 和 度 就 不 是 常 规 意 义 上 的 束 缚 水 饱 和度 , 因 而 也 就 不 能 直 接 用 来 确 定 油 藏 的 原 始 含 油 饱 和度 。& 校 正 处 理图 & 为 油 藏 的 毛 管 压 力 曲 线 示 意 图 , !’(为 油 藏某 一 含 油 高 度 对 应 的 毛 管 压 力 "(下 的 含 水 饱 和 度 。如 果 在 实 验 室 能 够 模 拟 油 藏 条 件 , 测 得 具 有 代 表 性 的毛 管 压 力 曲 线 , 则 能 够 由 曲 线 获 得 油 藏 的 饱 和 度 数值 , 进 而 用 来 进 行 储 量 计 算 。图 ) 为 压 汞 曲 线 与 半 渗 隔 板 曲 线 的 对 比 示 意 图 。图 中 二 种 曲 线 均 已 转 换 到 油 藏 条 件 , 由 于 汞 *汞 蒸 汽系 统 在 油 藏 条 件 下 的 润 湿 行 为 难 以 测 定 , 因 此 , 压 汞曲 线 也 只 能 按 汞 *空 气 系 统 进 行 转 换 。 但 是 , 这 种 转 换是 不 得 已 而 为 之 的 方 法 。 这 也 是 造 成 二 种 曲 线 存 在 差异 的 主 要 原 因 。 在 这 种 情 况 下 , 压 汞 曲 线 并 不 能 真 正反 映 油 藏 条 件 。 要 想 在 储 量 计 算 中 使 用 由 压 汞 曲 线 确定 的 饱 和 度 数 值 , 必 须 首 先 以 半 渗 隔 板 曲 线 为 基 础 对其 进 行 校 正 。 压 汞 曲 线 的 饱 和 度 校 正 系 数 可 由 下 式 定义!+!’(!!’(", ( ")有 了 校 正 系 数 !, 在 常 规 的 油 藏 储 量 计 算 中 就 可以 直 接 采 用 由 压 汞 曲 线 确 定 的 饱 和 度 数 值#$%&"( "*! !’(") #-./’( !)! 的 确 定 要 在 实 验 室 进 行 , 即 在 同 一 块 岩 心 或 物性 相 近 岩 心 上 测 定 压 汞 曲 线 和 半 渗 隔 板 曲 线 。) 结 论( ") 压 汞 过 程 中 汞 并 非 是 非 润 湿 相 ;( !) 由 压 汞 曲 线 确 定 的 饱 和 度 并 非 常 规 意 义 上的 束 缚 水 饱 和 度 ;( &) 压 汞 曲 线 饱 和 度 通 过 校 正 处 理 之 后 可 用 于油 田 储 量 计 算 。# 参 考 文 献[ "] 扬 通 佑 , 范 尚 炯 , 陈 元 千 , 等 , 石 油 及 天 然 气 储 量 计 算 方 法[ 1] , 北 京 : 石 油 工 业 出 版 社 , "22": 3&,[ !] 孙 良 田 , 油 层 物 理 实 验 $1%, 北 京 : 石 油 工 业 出 版 社 , "22!:224"53,[ &] 李 传 亮 , 压 汞 过 程 中 的 润 湿 性 问 题 研 究 [ 6] , 天 然 气 工 业 ,"22), ")( #) : 7),图 ! 汞 *汞 蒸 汽 *岩 石 系 统汞 ( 液 态 )空 气岩 石图 " 汞 *空 气 *岩 石 系 统汞 ( 液 态 )岩 石汞 ( 汽 态 )5 ""(!’(图 & 油 藏 毛 管 压 力 曲 线图 ) 压 汞 和 半 渗 隔 板 曲 线"(!’("!’(!" !"— 压 汞 曲 线!— 半 渗 曲 线)"2· ·
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