什么是滲吸作用？

滲吸作用是開(kāi)采基質(zhì)孔隙原油的有效方法，但滲吸作用的動(dòng)力問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的解決。一般認(rèn)為滲吸的動(dòng)力是毛管力作用下的潤(rùn)濕性流體自發(fā)的吸入孔隙中驅(qū)替非潤(rùn)濕流體的過(guò)程。根據(jù)滲吸方向，可分為同向滲吸和逆向滲吸；根據(jù)流體飽和順序，可分為油驅(qū)水過(guò)程和水驅(qū)油過(guò)程，如下圖。

滲吸作用采油機(jī)理是什么？

天然微裂縫中的流體以達(dá)西滲流為主，基質(zhì)系統(tǒng)中的流體表現(xiàn)為滲吸作用和低速非達(dá)西滲流特征。隨著開(kāi)發(fā)的深入，大量的剩余油滯留于基質(zhì)系統(tǒng)中的微小孔隙，難以通過(guò)加壓驅(qū)替方式進(jìn)行開(kāi)采，僅以毛管壓力滲吸置換。因此，致密油藏的開(kāi)發(fā)效果受驅(qū)替效率和毛管壓力自發(fā)滲吸效率控制。滲吸作用的強(qiáng)弱是跟儲(chǔ)層滲透率有關(guān)的。滲透率越低，滲吸作用越強(qiáng)。在致密油藏中依靠滲吸作用動(dòng)用基質(zhì)系統(tǒng)中原油的潛力大于中一高滲透油藏，因此自發(fā)的滲吸作用已成為裂縫性致密油藏有效開(kāi)發(fā)的重要機(jī)理。

如何實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證滲吸與驅(qū)替的采油效率？

今天剖析的這篇文獻(xiàn)通過(guò)NMR(核磁共振)與壓汞測(cè)試手段，分析了滲吸與驅(qū)替兩種狀態(tài)下的采收率變化。樣品采自延長(zhǎng)油田的長(zhǎng)8儲(chǔ)層，是屬于典型的致密油藏儲(chǔ)層。具體的實(shí)驗(yàn)方法如下圖所示。

滲吸與驅(qū)替的采收率對(duì)比分析

由研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層巖心樣品驅(qū)替前后核磁共振T2譜可以看出，在水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，油量的減少使得油相弛豫信號(hào)逐漸減弱，T2譜左、右峰幅度均減小，但右峰幅度減小更明顯，表明注入水主要驅(qū)替的是一些大孔隙和中孔隙中的原油。同時(shí)殘余油弛豫時(shí)間小于100 ms，且峰值較高，說(shuō)明水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主要驅(qū)替大孔隙中的原油，而殘余油主要存在于中一小孔隙，大孔隙中分布較少。

由滲吸前后核磁共振T2譜可以看出，在巖心樣品處于原始含油飽和度狀態(tài)時(shí)，含油孔隙半徑分布表現(xiàn)為2個(gè)峰，左峰表示小孔隙部分，右峰表示大孔隙部分。自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)后，左、右峰幅度比原始含油飽和度條件下測(cè)得的幅度均有減小，表明致密油儲(chǔ)層的孔隙半徑很小，而毛管壓力作用很大，具有較強(qiáng)的毛管滲吸作用，即巖心樣品小孔隙中的原油因毛管壓力作用吸入水而排出油，因此利用毛管壓力的滲吸作用，吸入水、排出油，對(duì)提高致密油儲(chǔ)層的采收率具有重要意義。

研究區(qū)長(zhǎng)8儲(chǔ)層6塊巖心樣品的滲吸法和驅(qū)替法實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:驅(qū)替法實(shí)驗(yàn)的采收率為32.30% – 39.32%，滲吸法實(shí)驗(yàn)的采收率為9.60% – 19.49%，驅(qū)替法實(shí)驗(yàn)的采收率雖明顯高于滲吸法，但由于驅(qū)替法實(shí)驗(yàn)中壓力梯度高于實(shí)際礦場(chǎng)中的水驅(qū)壓力梯度，過(guò)高的注人壓力會(huì)給設(shè)備和工藝帶來(lái)困難，不符合礦場(chǎng)實(shí)際情況。因此，在實(shí)際礦場(chǎng)應(yīng)用中，應(yīng)充分發(fā)揮滲吸法和驅(qū)替法的協(xié)同作用。

滲吸與驅(qū)替過(guò)程的可動(dòng)流體分布分析：

定義不同類型孔隙出油量與總出油量的比值為驅(qū)油百分?jǐn)?shù)。根據(jù)弛豫時(shí)間與孔隙半徑的關(guān)系，可以將水驅(qū)油前后和滲吸前后核磁共振T,譜轉(zhuǎn)換為孔隙半徑，進(jìn)而計(jì)算出驅(qū)油百分?jǐn)?shù)，見(jiàn)下圖。