基于CT扫描及数字岩心的致密油多尺度渗吸机理研究

Tight oil, as a sort of unconventional hydrocarbons, is abundant in reserves, thus has great potential and is of significant importance in petroleum exploration and exploitation. Due to the characteristics of low porosity and permeability, widely existence of natural fractures, multiple-hydraulic fracturing has become the key techniques for the effective development of tight oil. oil in matrix cannot be produced due to inject water flow in fracture when the effect of imbibition is weak. In this project, we use the method of experiment to analysis structure characteristics of pore and throat and physical property parameters of formation in tight oil. We also use experiment method based on CT scan to analysis the effects of wettability and permeability to imbibition. We use digital core technology and Lattice Boltzmann Method to analysis the mechanism of imbibition in the same time. Finally, we get the multi-scale mechanism of imbibition based on CT scan and digital core technology.

致密油藏资源潜力巨大，已成为中国非常规石油中最现实的领域之一，具有重要的开发意义；由于其低孔、低渗且天然裂缝发育，水平井体积压裂已成为其高效开发的关键技术。因此，为了取得较好的开发效果，渗吸作用就必须引起足够的重视！在这样一个缝网发育的致密油藏中进行注水开发，如果不能充分发挥渗吸作用，必然导致注入流体沿裂缝窜流，从而使基质中的原油不能被采出。项目以物理模拟技术为手段，量化表征致密储层的孔隙结构及储渗物性参数，搞清致密油藏与一般低渗超低渗油藏的不同之处；以此为基础进行基于CT扫描的静态及动态渗吸实验，研究润湿性、渗透率、边界条件、注入方式等因素对渗吸前缘动态及渗吸效率的影响，在毫米-微米尺度上分析致密油藏渗吸的机理；同时以数字岩心技术及微尺度流动格子Boltzmann方法为手段，构建三维数字岩心在纳米-亚微米尺度上分析致密油藏渗吸的机理；综合得到致密油多尺度渗吸机理。

致密油藏资源潜力巨大，已成为中国非常规石油中最现实的领域之一，具有重要的开发意义。在致密油藏开发过程中，由于其低孔、低渗且天然裂缝发育，主要采用水平井体积压裂与水驱相结合的开发技术。因此，为了防止窜流并取得较好的开发效果，渗吸作用就必须引起足够的重视。.基于多种实验方法实现了致密砂岩全尺度孔隙结构的定性描述和定量表征。致密砂岩矿物成分以石英、长石和黏土为主；孔隙类型包括残余粒间孔、骨架矿物晶间孔、黏土矿物孔和微裂缝；孔喉半径介于9.2 nm~500 μm，纳米孔和中孔是主要的孔隙尺寸，其中又以纳米孔为主。岩心物性与长石含量正相关，与伊蒙混层和伊利石含量负相关，与绿泥石含量弱正相关。.基于体积法和核磁共振技术开展不同边界条件下的一系列渗吸实验，获得渗吸采收率、渗吸速度、T2谱曲线、渗吸前缘等的变化规律。明确了静态渗吸的主要方式、渗吸特征，定量地分析不同大小孔隙内原油的变化规律，进一步分析渗吸前缘动态及渗吸效率的规律，综合得到致密油的渗吸机理，为致密油藏开发提供理论参考。