油水相對滲透率測定

1、油水相對滲透率測定穩(wěn)態(tài)法【實驗目的】(1) 加深對相對滲透率概念的理解，掌握測定油水相對滲透率曲線的方法及 數(shù)據(jù)處理方法。(2) 使學生綜合運用已掌握的油藏物理實驗基本知識， 基本原理和實驗技能, 設計實驗具體方案，獨立完成實驗并能夠對實驗結果進行分析?！緦嶒炘怼坑退砸欢ǖ牧魉偻瑫r注入巖心，在巖心兩端產(chǎn)生壓差，當油水流速恒定 以后，巖心中的油水飽和度不再變化，根據(jù)達西定律，計算某一飽和度下油水相 的滲透率，改變油水流速比，可計算不同飽和度下油水相的滲透率。穩(wěn)態(tài)法測定油水相對滲透率是將油水按一定流量比例同時恒速注入巖樣，當進口、出口壓力及油、水流量穩(wěn)定時，巖樣含水飽和度分布也已穩(wěn)定，此時油、

2、 水在巖樣孔隙內(nèi)的分布是平衡的，巖樣對油田水的有效滲透率值是常數(shù)。因此， 可利用測定巖樣進口、出口壓力及油、水流量，由達西定律直接計算出巖樣的油、 水有效滲透率及相對滲透率值，用稱重法或物質(zhì)平衡法計算出巖樣相應的平均飽 和度值，改變油水注入流量比例，就可得到一系列不同含水飽和度時的油， 水相 對滲透率值，并可繪制巖樣的油、水相對滲透率曲線【實驗裝置】油水相對滲透率測定儀圖5-1穩(wěn)定流油水相對滲透率實驗流程示意圖1 過濾銘；2儲油罐；3儲水罐；4油泵；5水泵；6環(huán)壓；7 巖心：8壓力傳感器；9 計量分離器【實驗步驟】1 、實驗準備(1) 巖樣的清洗根據(jù)油藏的原始潤濕性，選擇清洗溶劑。如果油藏原始

3、潤濕性為水濕，貝U用 苯加酒精清洗巖樣；如果油藏原始潤濕性為油濕，則用四氯化碳、高標號 (120 號)溶劑汽油清洗巖樣。使用這些溶劑清洗后的巖樣不用再恢復潤濕性。(2) 實驗用油水配制實驗用油采用精制油或用新鮮脫氣原油加中性煤油配制的模擬油。對新鮮巖樣采用精制油，對非新鮮巖樣(恢復潤濕性巖樣)采用模擬油。實驗用的注入水或地層水(束縛水)均使用實際注入水、地層水或人工配制的 注入水，地層水。(3) 巖心稱干重，抽空飽和地層水，將飽和模擬地層水后的巖樣稱重，即可 按下式求得有效孔隙體積和孔隙度。vp二 p 100 Vt式中：mo 干巖樣質(zhì)量，g; m)1 巖樣飽和模擬地層水后的質(zhì)量，g;:-w 在

4、測定溫度下飽和巖樣的模擬地層水的密度，g/cm ； Vp 巖樣有效孔隙體積，cH5；Vt 巖樣總體積，亦;巖樣孔隙度，。巖樣飽和程度的判定：判定方法是檢查巖樣抽空飽和是否嚴格符合要求， 或 按以下方法進行，即將巖樣抽空飽和地層水后得到的有效孔隙度與氣測孔隙度對 比，二者數(shù)據(jù)應滿足以下關系：空 -1%式中：g 氣測孔隙度，。(4) 建立束縛水飽和度油驅水造束縛水，驅替10倍孔隙體積，記錄驅出水量，測量油相滲透率。束縛水飽和度按式（4-7）計算:SwiV p - Vwi100式中：Swi 束縛水飽和度，；Vwi 巖石內(nèi)被驅出水的體積，cm3（5）束縛水狀態(tài)下的油相滲透率的測定。新鮮巖樣：a ）將浸

5、泡在原油中或煤油中的巖樣在試驗強度下恒溫2h并抽空1h后裝入巖心興持器中，并在試驗溫度下恒溫 4h。b ）用精制油驅替達10倍孔隙體積后，測油相有效滲透率。束縛水飽和度下 的油相有效滲透率按下式計算：q°%L10A Pl p2Koswi束縛水飽和區(qū)條件下的油相有效滲透率，Jm2 ;q。油流量，ml/s；% 實驗溫度下油的粘度，（mPa.s） L 巖樣長度，cm, A巖樣截面積，2cm：P1巖樣進口壓力，MPa P2巖樣出口壓力，MPa測定束縛水條件下的油相有效滲透率時，連續(xù)測定三次，束縛水時油相有效 滲透率的相對誤差小于3%。非新鮮巖樣：a）將建立了束縛水飽和度（或經(jīng)過恢復潤濕）的巖

6、樣裝入巖心夾持器中用實 驗油驅替達10倍孔隙體積后，測油相有效滲透率。其計算公式和測量次數(shù)及偏 差要求同新鮮巖樣。b）將油、水按設定的比例注入巖樣，等到流動穩(wěn)定時記錄巖樣進口、出口壓力和油、水流量，稱量巖樣質(zhì)量（用稱重法時）或計量油水分離器中的油、水量 變化（用物質(zhì)平衡法時）。穩(wěn)定的評判依據(jù)：a）在每一級油水流量比注人時，每一種液體至少應該注入巖 樣3倍孔隙體積；b）巖樣兩端的壓差穩(wěn)定。同時滿足以上兩個條件時判定為穩(wěn)定c）改變油水注入比例，重復步驟（2）,直至結束試驗。 在總速度不變的條件下，油水按照以下比例注入：20 1010【數(shù)據(jù)處理】1 、巖心含水飽和度確定a）用稱重法求含水飽和度Smi

7、 _m)1 =Vp。X Vp幾。100式中：Sw巖樣含水飽和度，;mi 任一刻的含油水巖樣的質(zhì)量，g;p。一一在測定溫度下模擬油的密度，g/cm。b）用物質(zhì)平衡法確定巖樣含水飽和度出口壓力必須用精用此種方法確定巖樣含水飽和度的前提是計量巖樣進口、 密的壓力傳感器，保證整個回路出口端計量油水較為準確。Vi -VoSw 二 SwiV 0 100Vp式中：Vo計量管中原始油的體積,3cm ；Vi第i種油水比下油水穩(wěn)定后計量管內(nèi)油的體積，cm5；Swi束縛水飽和度，。2 、油水相對滲透率計算按式(4-11)式(4-13)計算油、水相對滲透率式中：Kwqw%L10JA Pi - P2Koq"oL10A P1 -P2