中國石油網消息: 日前,“縫洞型碳酸鹽巖油藏物理模型設計研究”順利通過專家組驗收,這是石油勘探開發研究院油藏實驗室承擔的首個股份公司科技攻關項目。鑒定委員會一致認為,該項目物理模型設計與制作技術先進,實驗與評價方法可靠性強,是珍貴的原創性成果,整體達到國際領先水平。
縫洞型碳酸鹽巖油藏,由于其儲集介質由縫、洞、孔復合組成,介質類型具有多重性,流體流動通道尺度差異大,油水關系復雜,多種流動形式共存,以及在開發過程中隨著油藏壓力變化對流體流動帶來的影響,決定了對油藏流體流動機理和規律認識的難度極大,這成為制約油藏高效開發的瓶頸。該項目旨在為開展碳酸鹽巖縫洞型油藏滲流基礎研究和開發試驗奠定基礎。
該項目科研人員經過兩年多的攻關研究,取得了一系列創新成果。項目從物理模擬的相似性入手,建立了適合碳酸鹽巖縫洞型油藏特點的物理模型制作和物理模擬的相似準則群,并確立了物理模型設計的相似準則;從巨觀、宏觀、微觀不同層次,以分形理論為基礎,根據自相似特點,完善并提出了碳酸鹽巖縫洞型油藏縫、洞、孔幾何形態模型和空間組構模式;研發了碳酸鹽巖縫洞型油藏仿真物理模型材料選擇、人造縫洞、表面處理及高溫高壓模型成型等配套技術,并設計制作了不同類型的碳酸鹽巖縫洞型油藏物理模型;利用常規物性、核磁共振、巖石力學等手段,對設計的人造縫洞型油藏物理模型分別進行了材料相似、縫洞幾何形態和空間組構相似、孔滲相似、孔隙結構特征相似、潤濕性相似、力學性質相似和驅替特征相似測試評價,評價結果表明,人造縫洞型油藏物理模型與實際油藏巖石在巖性特征與滲流特征等方面與真實地層巖石具有較好的一致性,相似程度大于85%;利用建立的物理模型開展單相流體滲流規律、相對滲透率、底水錐進規律、壓力波動等實驗研究工作,獲得4種碳酸鹽巖縫洞型油藏驅替特征,豐富和發展了碳酸鹽巖縫洞型油藏開發綜合實驗技術。
與國內外同類技術比較,一般油藏物理模型設計都是考慮油藏的孔隙度、滲透率等物性參數。該項目通過分析研究油氣藏流體在縫洞型油藏中的受力狀態和影響流體在裂縫溶洞等儲集空間中的滲流流動特征,建立了針對裂縫溶洞系統的幾何相似、材料相似、邊界條件相似和運動相似準則,并確定幾何相似準則為主相似準則,這在國內外屬首創。
“縫洞型碳酸鹽巖油藏物理模型設計”這一重要的研究成果,形成了針對碳酸鹽巖縫洞型油藏物理模型制作和物理模擬實驗配套技術,豐富和發展了碳酸鹽巖縫洞型油藏開發實驗的理論,必將為碳酸鹽巖縫洞型油藏開發機理認識、滲流規律評價和開發方式優化等產生巨大的支持作用。目前,科研人員利用這些理論、技術和物理模型開展初步應用研究,已經發現碳酸鹽巖縫洞型油藏在滲流流動規律和驅替特征等方面的特殊性。