润湿低渗透砂岩亲水性油气层润湿性改变对其相渗透率的影响分析

低渗透砂岩亲水性油气层润湿性改变对其相渗透率的影响分析

摘 要本文通过一种能够改变低渗透亲水砂岩表面性质的润湿反转剂LW-1对改变低渗透砂岩亲水性油气层的润湿性的实验研究深入分析了改变低渗透砂岩亲水性油气层的润湿性对其相渗透率的影响即渗透砂岩亲水性油气层润湿性的改变有效提高了气体的有效渗透率和水相渗透率。

关键词低渗透砂岩 亲水性油气层 湿润性 相对渗透率

在之前大量改变低渗透砂岩亲水性油气层润湿性以提高其相渗透率的相关研究的基础上本文通过利用一种润湿性反转剂LW-1来改变低渗透砂岩亲水性油气层表面性质的实验研究进一步分析了低渗透砂岩亲水性油气层润湿性的改变对其相渗透率的影响。

一、实验方法和步骤

试验所需的气层岩心和油层岩心采用润湿性测定为强水性的低渗透砂岩岩心实验使用水相流体为每秒0.98帕斯卡黏度的1KCI的水溶剂以及配制的每秒1.10帕斯卡黏度的模拟地层水而油相流体为每秒1.28帕斯卡黏度的精制煤油所需实验气体为氮气。

实验在常温环境下分两步进行 1气层岩心的气体有效渗透率比较。首先抽空饱和1KCI的水溶液并以恒定压力将加湿氮气驱替至束缚水饱和度再测定气体的有效渗透率并计量出气驱的总体积。其次反向驱替2PV的烘干的抽空饱和0.3润湿反转剂LW-1和1KCI的水溶液以恒压将加湿氮气驱至束缚水饱和度并烘干岩心再抽空饱和1KCI的水溶液然后用不变恒压将加湿氮气驱替至束缚水饱和度并测定气体的有效渗透率。最后比较前后两次测定得出的气体有效渗透率。 2油层岩心的水相有效渗透率比较。首先使模拟地层水至饱和用精制煤油驱替至束缚水状态再用模拟地层水驱替至残余油状态并测定水相的有效渗透率。其次注入5PV的助剂水溶液和0.5润湿性反转剂再注入10PV模拟地层水然后测出水相有效渗透率。最后将前后两次测定得出的水相有效渗透率进行比较。

二、实验结果分析

通过对上述实验方法和步骤得出的结果进行分析可以得出以下几个结论

1.润湿性反转剂可以改变低渗透砂岩的表面性质

LW-1润湿性反转剂注入气层岩心之前滴在岩石表面的水并不能凝成水滴而是迅速展开但在将LW-1润湿性反转剂注入气层岩心后滴在岩石表面的水会凝成水滴。然后用JY-82接触角测定仪对水滴和岩石表层润湿接触度进行测定测定结果为水滴与岩石表层润湿接触角在73.55°至123.10°之间。

润湿性反转剂LW-1对砂岩表层润湿性的改变状况

如图所示除了岩样编号为S1的水滴与岩石表层接触角为73.55°之外其余岩样水滴与岩石表层润湿接触角都大于90° 由此可见将LW-1润湿性反转剂注入气层岩心改变了亲水层砂岩表面的润湿性将亲水改变成为中性偏亲油。

2.低渗透砂岩表层润湿性的改变提高了气体的有效渗透率

由实验结果可以看出低渗透砂岩表面润湿性的改变不同程度上降低了束缚水饱和度大大提高了气体的有效渗透率。

如下图 Swr1和K1为LW-1注入气层岩心前岩心束缚水饱和度和气体的有效渗透率而Swr2和K2则为LW-1注入气层岩心后岩心束缚水饱和度和气体的