流体流动对低渗岩心电阻率的影响实验研究

2009-05-25缪飞飞任晓娟刘继梓刘军令初振淼

特种油气藏 2009年2期

缪飞飞　任晓娟　刘继梓　刘军令　初振淼

文章编号：1006-6535(2009)02-0076-02

摘要：通过室内实验，研究了不同岩性、润湿性、渗透率等条件下岩心油驱水和水驱油过程中岩石电阻率的变化，分析了流体流动对低渗岩石电阻率和阿尔奇饱和度指数以及地层因素的影响。实验结果表明：①低渗透油层亲水岩心和亲油岩心的电阻率随含水饱和度的增加而降低。②岩心渗透率越高饱和度指数越高，渗透率越低饱和度指数越低；亲油岩心电阻率较大，亲水岩心电阻率较小。③岩心渗透率越高，岩心的电阻率越低；岩心渗透率越低，岩心电阻率越高。④在相同的驱替速度下，电阻率随围压的增加而增加。⑤低渗透储层亲水岩石的饱和度指数值大于亲油岩石的饱和度指数值。

关键词：流体流动；低渗岩心；岩心电阻率；电阻率指数；实验研究

中图分类号：TE357

文献标识码：A

前言

低渗透油气藏在我国东西部的分布非常广泛，由于该类油气藏特殊的地质特征和复杂的岩石物理特性，油气水层在测井曲线上的响应特征不明显，储层解释方法研究也未系统化，参数定量计算的精度不够，因此，需要在实验室开展典型低渗透岩心的测量工作，在实验数据测量的基础上，分析模型参数与各种影响因素之间的关系^[1]。因此，通过模拟流体流动对岩石电阻率的影响实验，来研究在含水 (油) 饱和度变化的过程中，不同流动单元中电阻率变化规律，对于正确评价水淹层、研究剩余油饱和度及其分布特征，有着十分重要的意义。

在对低渗储层、流体流动规律、岩心电阻率及其影响因素进行文献^[2～11]调研的基础上，通过油驱水、水驱油及注入压力对岩心电阻率变化实验研究，对实验结果进行对比分析，以研究流体流动对低渗储层岩心电阻率变化的影响。

1 室内实验研究方法

1.1 实验岩心

实验岩心来自WZ、BB、GGY和YHW区块，根据石油天然气行业标准SY/T5385-91，直径为2.5 cm，长度不小于直径的1.5倍(表1)。

1.2 实验流体

实验用油和水均是模拟地层油和模拟地层水，其基本参数见表2。

1.3 实验条件

为了模拟地层条件，BB油田岩心、WZ油田岩心和GGY油田岩心的水驱油、油驱水、应力敏感、注入压力等实验分别是在室温和40 ℃下的恒温箱中进行的，并对YHW岩心地层因素进行了测定。

1.4 实验方法

本次实验执行石油天然气行业标准SY/T5345-1999^[12]油水相对渗透率的测定和SY/T5385-91^[13]岩石电阻率参数的测定，并采用恒压法。

2 实验结果及分析

2.1 注入压力对岩石电阻率影响分析

(1) GGY油田岩心数据分析。对GGY8099井1-14/54-1岩心(亲水)和BB149井5-40岩心(亲油)进行注入压力实验。实验结果表明，亲水岩心和亲油岩心都具有随含水饱和度增加，岩心电阻率不断减小的现象，含水饱和度低时，电阻率变化幅度大，含水饱和度高时，电阻率变化幅度减小且趋于平缓，岩石渗透率越高电阻率越低，渗透率越低电阻率越高(表3、4)。

2.2 围压对岩石电阻率的影响分析

在相同的驱替速度下改变围压来研究岩石电阻率的变化规律，对WZ13岩心进行实验。实验结果表明，WZ13岩心的电阻率随围压的增加而增加，这是由于随着围压的增大，致使WZ13岩心孔隙变小、喉道变窄、导电能力变弱的缘故。而且从图1可以看出在围压5 MPa时，岩心电阻率变化增加最大，说明岩心孔隙结构变化发生在压力变化的初期，随后再增加围压，岩心孔隙结构变化已很小，导致电阻率变化变小；减小围压，岩心孔隙结构向原始孔隙结构变化，但是变化幅度很小，导致岩心电阻率增大幅度小，无法达到原始电阻率值(图1)。