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本文利用核磁共振成像技术定量分析油气运移含油饱和度变化,首次获得了玻璃珠孔隙介质中粘土矿物（伊利石）含量变化时油饱和度变化的规律,通过对实验数据的总结,得到以下结论：①油气运移通道具有不均一性,但随着粘土含量的增加,油气运移通道上残余油饱和度增加,初始部分（指实验中油未发生运移时油占据的部分）残余油的含油饱和度亦增加;②由于初始部分残余油饱和度和运移通道上的残余油饱和度都变大。因此,粘土矿物的存在,使得残余油饱和度增加,最终降低了油气聚集的效率,不利于油气运移聚集。 相似文献
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针对水气交替注入(water-alternating-gas,WAG)过程中,油气水三相渗流的微观机理认识不足和油气水三相流体在多孔介质中分布规律认识不准确等问题,基于三维孔隙网络模型,应用孔隙级模拟方法,从微观角度模拟了不同润湿性多孔介质中的WAG驱替过程.结果表明:连通性较好的多孔介质中,原油主要在前两轮的WAG循环中被驱替出来;在前两轮WAG驱替之后,流体饱和度和分布规律达到比较稳定的状态,但在完全水湿模型中油相仍然在多孔介质中流动.得出的WAG驱替过程中各相流体饱和度的变化规律、各相流体分布规律和驱替类型,较好地阐述和解释了多孔介质中的微观驱替机理. 相似文献
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采用真实的砂岩微观模型,通过与实际地质状况较为相似条件下的气驱水运移实验模拟天然气在砂岩孔隙内的二次运移,直接观察了天然气在砂岩孔隙、喉道内运移的过程和特征,在此基础上,分析和探讨了真实砂岩孔隙介质中天然气的微观运移机理。研究发现,天然气运移路径的形态通常迂回曲折,表现复杂的分支状特征,而且气体只沿毛细管阻力最小的运移路径向前运移;受真实砂岩孔隙结构的非均质性和运移动力变化的影响,天然气运移的速率不均一,呈现出跳跃式的运移方式;在孔喉比相差较大的亲水介质中,气体的卡断现象较为普遍,卡断增加了气体运移的阻力,对天然气运移十分不利;外界突发性的振动能够增加天然气运移的有效性。 相似文献
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利用核磁共振物理模拟实验研究岩性油气藏成藏机理 总被引：9，自引：3，他引：6
本文采用核磁共振成像技术(NMR)进行物理模拟实验,直观地观测了岩性圈闭中油的聚集成藏过程并定量模拟了不同条件下砂体中的含油性。实验结果表明,油气在砂体中的聚集是缓慢的,向上、向下及侧向都有油的运移,但以向上的运移速度较快,其次是侧向,向下较慢;温度、压力、砂体物性和围岩含油性是影响砂体含油性的重要因素。在实验研究的基础上,分析了岩性油气成藏的微观机理,将油气成藏过程划分为三个阶段,第一阶段为在扩散作用力、烃浓度差异压力作为动力克服毛细管阻力下的油气在烃源岩孔隙中心顺干酪根网络运移的过程;第二阶段为在毛细管压力差引导下的油气在砂泥岩界面通过孔隙和喉道渗滤的过程;第三阶段为在浮力作用下克服流体流动粘滞阻力和吸附阻力在砂体内富集的过程。 相似文献
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孔隙是多孔介质内渗流的发生场所,与介质渗透性存在必然的联系。珊瑚砂因其特殊的物质来源和形成过程,较陆源砂具有截然不同的孔隙特性。通过一系列微观研究手段,从本质上揭示了珊瑚砂特殊孔隙性质的原因。研究发现,从孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性3个角度描述孔隙性质较为合理。其中,孔隙形状用形状因子度量,孔喉尺寸包括孔隙半径和喉道半径,珊瑚砂多孔介质整体连通性利用配位数进行描述。而影响孔隙形状、孔喉尺寸和整体连通性的主导因素包括颗粒形状和颗粒表面粗糙度两方面。其中颗粒形状主要影响孔隙形状、喉道尺寸、孔喉尺寸离散性和介质内部连通性的均匀分布情况。颗粒表面粗糙度主要影响孔隙形状、孔隙形状离散性、孔隙尺寸和介质整体连通性。 相似文献
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以页岩油气为代表的低品位油气资源勘探与开发不断取得重大突破,已经成为中国重要的接替性资源。开展页岩气渗流机理和数值模拟模型研究有助于实现页岩气藏开发的动态变化过程,为认识页岩气渗流规律、优化数学模型、产能评价和预测奠定技术基础。围绕页岩气多尺度多流态多重介质下的运移机理,系统地阐述了页岩气数值模拟模型的研究进展,页岩气数值模拟模型可分为等效连续介质模型、离散裂缝网络模型和混合模型,总结了这3类数值模拟模型的优缺点。等效连续介质模型原理简单,追求宏观尺度的等效,忽略了储层内部真实流态,适用于裂缝发育程度低的均质页岩气藏;离散裂缝网络模型准确反映复杂裂缝网络的渗流特征,可以描述高度离散裂缝的形态规律,适用于勘探程度高且裂缝高度发育的页岩气藏;混合模拟模型结合两者的优点,能够准确反映复杂裂缝网络和流体运移规律,在满足计算精度的同时又节约了大量的计算资源,随着计算处理能力的增强,混合模拟模型是今后的发展趋势。最后分析了页岩气藏数值模拟模型中存在的问题,并指出了发展方向。 相似文献
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天然和人工地震动使地下孔隙流体瞬时产生相对于地层介质的加速运动趋势,即产生了作用于流体的瞬时冲力。在不考虑质量扩散力条件下,本文以岩石孔喉结构理想模型和充填其中的石油受力分析为基础,对水平、垂向两地震动作用方向上,促进石油运移时的油柱长度、孔隙、喉道等边界条件进行了分析,并考虑了静水常压和异常压力两种地层状态下的情况。研究表明,在无裂缝作为运移通道的条件下,地震动作用可以使油柱在岩石破裂前,突破一定岩石孔隙结构的喉道发生运移。对该地震动促进石油运移模式的边界条件分析认为,小孔喉比值、大半径孔隙和连续一定长度的油柱利于油柱突破喉道运移的发生,油柱在水平向地震动作用于静水常压地层、垂向地震动作用于静水常压地层、水平向地震动作用于低过剩压力梯度地层、垂向地震动作用于高过剩压力梯度地层等4种情况下,地震动促使运移发生的难度依次降低。 相似文献
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利用狭窄平行板裂隙模型来模拟和分析单个裂隙内油运移的过程。实验中采用表面起伏的玻璃板制作平行板裂隙模型,通过改变水中蔗糖的浓度控制两相流体间的密度差,来分析不同密度差和注入速率条件下油的运移过程和特征。观察发现,油在饱含水的狭窄裂隙空间内的运移特征与在孔隙介质中的运移有相似之处:运移的路径只占通道的一部分,都具有不规则的分形特征,也可形成活塞式、指进式和路径式等模式。而这些模式的形成也同样受各种因素的影响。利用孔隙介质中油运移实验结果总结出来的、以Bo数和Ca数为纵横坐标运移相图完全可以用来表征单个裂隙中油的运移模式。 相似文献
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自发渗吸存在于页岩油藏体积压裂和注水开发等多个关键阶段,是影响页岩油产能的重要因素之一,厘清渗吸特征及影响因素对提高页岩油采收率有重要意义. 对鄂尔多斯盆地长7段不同源储配置关系的页岩油储层岩心开展自发渗吸实验,结合核磁共振技术监测流体运移过程,分析储层物性及孔隙结构对页岩油储层自发渗吸的影响机制,明确源储配置关系对渗吸的控制作用. 长7段页岩油储层中储夹源型渗吸体积分数均值为33.84%,源储互层型为25.98%;储夹源型渗吸阶段斜率均值为0.359,源储互层型均值为0.302;渗吸过程中核磁共振横向弛豫时间小于10 ms的孔隙占比高;渗吸体积分数与润湿性、储层品质因子及孔喉比相关性较好. 长7段页岩油储层储夹源型配置关系渗吸能力优于源储互层型;储层渗吸能力主要由润湿性、储层品质因子及孔喉比控制. 相似文献
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Liang-Cheng Chang Jui-Pin Tsai Hsin-Yu Shan Hung-Hui Chen 《Environmental Earth Sciences》2009,59(4):901-911
This study applies a transparent micro model and digital image analysis to the experimental study of the displacement mechanisms
for water and air in porous media during imbibition process, and examines the displacement formulas. This study conducts experiments
following Lenormand’s assumptions as closely as possible. Various displacement mechanisms were observed, and their images
were recorded. The displacement mechanisms in imbibition are mainly snap-off, In type imbibition and piston-type motion. The
experimental fluid displacement images and associated capillary pressure were then used to verify the displacement formulas.
This experimental study shows that, when snap-off occurred, the experimental capillary pressures were close to the Lenormand’s
estimation of critical capillary pressures where enough surrounding area of the throat was saturated. When I1 and I2 type
imbibitions occurred, the experimental capillary pressures were also close to the Lenormand’s estimation of critical capillary
pressures where enough connecting throats were saturated. The In type imbibition and its associated piston-type motions are
the main processes to increase the wetting phase fluid saturation. For the pore–throat distribution applied in this study,
snap-off can facilitate the occurrence of In type imbibition and its associated piston-type motion; therefore, snap-off is
an important displacement mechanism in facilitating the increase of the wetting phase fluid saturation in the imbibition process.
To summarize, this study provides valuable experimental support and suggestions for Lenormand’s displacement formulas, which
are the basis for many related experimental and numerical studies. 相似文献
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从储层砂岩岩体微观结构特征入手,对英台地区储层砂岩体的孔隙类型、孔隙组合特征和孔喉特征进行了研究,将砂岩体划分出粒间孔及胶结物未充满孔组合、正常粒间孔及次生粒间孔组合、溶蚀扩大孔及粒间溶孔组合、晶间孔隙组合、混合孔隙组合、胶结物内溶孔及无孔隙组合六种孔隙组合类型和大孔大喉模式、大孔小喉模式、小孔小喉模式、微孔微喉及孤立孔隙模式四种孔喉结构模式。利用这种孔隙组合类型和孔喉结构模式对储层进行分类及评价,为储层研究提供了一个新的途径和评价因素,为该区及类似地区的油气勘探和评价提供了一个重要依据。 相似文献
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通过对榆树林油田压汞资料的分析，发现该油田的微观孔隙结构参数大部分与中高渗透油层的特征相似，其相对分选系数和结构系数随着渗透率的降低而增大，结构特征参数和孔喉平均半径随着渗透率的降低而减小。在毛管压力曲线上，其排驱压力高，孔喉细小。由于油层的低孔、低渗特性，油、水在孔隙介质中流动，呈现了非线性渗流特征，而且随着孔隙半径和渗透率降低，非线性渗流特征越来越明显。油水两相共同渗流时，束缚水饱和度、残余油饱和度以及共渗点饱和度均较高，而两相渗流范围较小，残余油下水相渗透率较低，最终驱油效率不高。 相似文献
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研究储层物性控制因素对储层评价至关重要.致密混积岩储层所含矿物成分多样, 孔隙结构复杂, 造成储层物性变化大.辽河坳陷西部凹陷雷家地区沙河街组四段位于浅湖-半深湖相带, 其中的杜家台油层杜三段发育方沸石、白云石、长石、石英等多种组分混积储层, 具有较大的致密油资源潜力.根据矿物成分可以将杜三段储层分为泥晶云岩、细粒混积岩和方沸石岩3大类.铸体薄片分析与扫描电镜分析结合, 发现3大类储层均发育中微米孔(孔喉半径>10 μm)-微微米孔(孔喉半径为1~10 μm)-纳米孔(孔喉半径<1 μm)多级孔喉系统.中微米孔主要为粒间溶孔及白云石、方沸石晶间和晶内溶孔.微微米孔主要为白云石晶间孔、碎屑矿物粒间孔及部分微溶孔.大部分白云石晶内溶孔、粘土矿物晶间孔属于纳米孔.高压压汞分析结果表明, 3类致密储层的孔径均具双峰特征.泥晶云岩类储层微微米孔的孔径峰值约为4 μm, 纳米孔的孔径峰值约为10 nm, 二者所占比例分别为25.1%和63.1%.细粒混积岩主要发育中微米孔及纳米孔, 所占比例分别为20.9%和79.1%.方沸石岩类储层的中微米孔和纳米孔所占比例分别为12.1%和85.9%.不同矿物成分发育的孔隙类型及大小控制了混积岩储层的整体孔喉结构, 是造成混积岩储层孔径分布呈双峰特征的主要原因.由于白云石晶间孔连通性好, 方沸石主要以充填物的形式出现, 长石-石英碎屑易溶蚀, 粘土矿物主要发育纳米级晶间孔等原因, 致密混积岩储层孔隙度与方沸石含量负相关, 与长石-石英碎屑含量正相关.在储层中裂缝广泛发育的背景下, 致密混积岩矿物成分与渗透率相关性差. 相似文献
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Spontaneous displacement of the non-wetting phase by a wetting phase in a porous medium, known as spontaneous imbibition, is an important mechanism of oil recovery from fractured reservoirs. In this paper, we consider the nonequilibrium model, proposed by Aryana and Kovscek, where consitutive relationships for multiphase flow in porous media are functions of a locally moving time-average saturation, and allow relaxation time to be an explicit function of local saturation. We obtain asymptotic self-similar solutions for early and late times. At very early stages, the time-scale of the process characterizing the cumulative volume of displaced fluid is a power function with an exponent of \(\frac {1}{2}+\frac {1}{2r+1}\) where r is the inverse of pore size distribution index of the medium in question. Additionally, the cumulative volume of displaced fluid at late times is independent of relaxation time, and this volume approaches the square root of time asymptotically. Finally, the late-time solution for recovery is compared with experimental observations. 相似文献
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为揭示低渗孔隙型碳酸盐岩油藏储层微观孔隙结构特征和水驱剩余油分布特征,以中东某孔隙型碳酸盐岩油藏为例,基于油藏物性测试、恒速压汞孔喉参数统计、CT扫描孔隙参数分析和水驱油流体微观分布特征等,得出孔隙型碳酸盐岩储层的微观孔隙、喉道发育特征及其影响下的剩余油分布规律;在此基础上,将孔隙型碳酸盐岩与砂岩储层研究结果进行对比,进一步明确了两类储层孔隙结构及剩余油分布特征差异。结果表明：与低渗砂岩储层相比,低渗碳酸盐岩储层呈现出"孔隙大而数量少""喉道数量多且类型全"的特征,并建立孔喉发育特征模型;由于孔隙型微观孔隙结构的影响,低渗碳酸盐岩储层大孔隙中的剩余油仍然是需要研究的对象,同时明确了剩余油挖潜开发方式建议。 相似文献
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A pore-scale network model based on spherical pore bodies and cylindrical pore throats was developed to describe the displacement of water by DNAPL. The pore body size and the pore throat size were given by statistical distributions with user-specified values for the minimum, mean and maximum sizes. The numerical model was applied to a laboratory experiment conducted on a sand-filled glass column. The parameters relative to pore body size and pore throat size that were used in the construction of the equivalent network were derived from the discrete grain-size distribution of the real porous medium. The calculated arrival times of the DNAPL front were compared with those measured using optic fibre sensors placed at different points on the control section of the experimental device. Furthermore, the model simulated DNAPL pressure measured at the entrance section of the system. In general, the numerical results obtained with the model were in good agreement with the actual measurements. 相似文献
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利用填装玻璃微珠的玻璃管模型,观察静水条件下油在饱含水孔隙介质中靠浮力形成优势运移路径,以及随后沿已形成的路径运移的过程。实验发现,运移的形成过程、路径的形态以及油在已形成的路径内的运移均表现出强烈的非均一性;前缘跳跃、分段运移等现象揭示了运移过程的复杂性。运移路径一旦形成,直到运移结束,其形态和空间展布特征基本一致;再次注入的油仍基本沿原来的路径运移。连续油柱的浮力及该连续油柱所接触到的孔道的毛细管力之间的复杂关系决定了油气非均匀运移路径的形成过程及其形态特征。 相似文献