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在非穩(wěn)態(tài)法油水相對(duì)滲透率試驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到油水相滲透曲線異常的現(xiàn)象，這些異常曲線形態(tài)各異，與巖心空氣滲透率大小和巖心的非均質(zhì)性過(guò)程無(wú)明顯的關(guān)系，從表面上看似乎毫無(wú)規(guī)律。在試驗(yàn)中這些異常曲線一般只占一批測(cè)試樣品中相當(dāng)少的一部分，但有時(shí)也會(huì)遇到整批樣品（同一口井同一層位的取樣）的油水相滲曲線表現(xiàn)出比較一致的異常特征。這些異�，F(xiàn)象長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著試驗(yàn)工作者，也給油田開(kāi)發(fā)工作人員正確使用油水相滲資料帶來(lái)了很大的困難。

    導(dǎo)致油水相滲曲線異常的原因極其復(fù)雜，在整個(gè)相對(duì)滲透率試驗(yàn)過(guò)程中，從*初的巖樣鉆切前期處理到*后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算處理要經(jīng)過(guò)十幾道工序，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)或某幾個(gè)環(huán)節(jié)處理不當(dāng)都可能引起相滲曲線異常，同時(shí)巖心及試驗(yàn)流體自身的某些固有特性也可能導(dǎo)致相滲曲線異常，對(duì)于后一類(lèi)因素引起的異常曲線在一定程度上反映出礦場(chǎng)開(kāi)發(fā)的實(shí)際情況，我們稱之為“合理異常曲線”。但無(wú)論相滲曲線異常是否“合理”，由典型的異常油水相對(duì)滲透率曲線形態(tài)我們知道，油水相對(duì)滲透率是巖石的空氣滲透率、孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙度、潤(rùn)濕性、油水粘度比及上覆壓力等變量的函數(shù)，不同井不同層位，或同一口井同一層位的巖樣，其油水相對(duì)滲透率均會(huì)有所不同，甚至用同一塊巖樣進(jìn)行兩次“同樣”的試驗(yàn)，也很難得到兩條完全相同的油水相滲曲線，因?yàn)槲覀兏�本無(wú)法找到兩塊影響相對(duì)滲透率函數(shù)諸多變量完全相同的巖樣。但無(wú)論這些曲線如何千差萬(wàn)別，與這種形態(tài)有明顯差異的，我們就稱之為異�，F(xiàn)象。目前，我們所遇到的比較有代表性的異常油水相滲曲線有五類(lèi)：

１、“Ｓ”型曲線水相滲透率和油相滲透率均呈現(xiàn)“Ｓ”形，這類(lèi)曲線經(jīng)常會(huì)表現(xiàn)為相關(guān)巖樣曲線的一致性異常。

２、“駝背”曲線曲線表現(xiàn)為在水驅(qū)替前期，油相滲透率下降緩慢，水相滲透率則快速上升，驅(qū)替一段時(shí)間（一般在見(jiàn)水點(diǎn)附近）油相滲透率迅速下降，水相滲透率則上升緩慢甚至呈下降趨勢(shì)。

３、曲線末端點(diǎn)突變曲線主體形態(tài)正常，只是在*后一點(diǎn)（主要是水相）明顯明顯偏離主體曲線趨勢(shì)，突然變大或變小。

４、曲線“低爬”在整個(gè)驅(qū)替過(guò)程中，油水兩相滲透率都很低，水相滲透率呈微弱的上升趨勢(shì)；束縛水狀態(tài)下的油相滲透率就很低，水驅(qū)后又迅速下降。此類(lèi)異常現(xiàn)象一般常見(jiàn)于低滲巖樣試驗(yàn)中。

５、無(wú)曲線驅(qū)替過(guò)程中見(jiàn)水后再無(wú)油或極少有油產(chǎn)出，只能計(jì)算端點(diǎn)相對(duì)滲透率，沒(méi)有過(guò)程點(diǎn)，無(wú)法繪制相滲曲線。當(dāng)油水粘度比太低時(shí)極易出現(xiàn)這種情況。異常油水相對(duì)滲透率曲線絕大部分可以歸納到以上五種情況或同時(shí)具有其中某幾類(lèi)曲線的異常特征。此外，還有少數(shù)的油水共滲點(diǎn)嚴(yán)重偏離正常位置，油水同采區(qū)間過(guò)窄等異�，F(xiàn)象，在此就不一一列舉。

    異常曲線的影響因素通過(guò)對(duì)試驗(yàn)方法、計(jì)算方法以及大量有關(guān)的巖石物性和油水相對(duì)滲透率資料進(jìn)行分析研究，我認(rèn)為導(dǎo)致巖心相對(duì)滲透率曲線形態(tài)異常的因素主要有三個(gè)方面：

１、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算處理存在一定的缺陷主要是計(jì)算過(guò)程中對(duì)邊界值的處理不太合理。非穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行油水相滲透試驗(yàn)所測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)通常是采用ＪＢＮ方法進(jìn)行處理，這里所指的邊界條件有兩種情況：一是從擬合的直線上取值計(jì)算油水相滲時(shí)初始值的確定（左邊界值），二是試驗(yàn)終期油水相滲的確定（右邊界值）。

２、測(cè)試條件不滿足

（1）超出了試驗(yàn)流程設(shè)計(jì)的測(cè)試范圍非穩(wěn)態(tài)法油水相滲試驗(yàn)流程沒(méi)有統(tǒng)一的組建標(biāo)準(zhǔn)，因此，每一套流程因其壓力源的穩(wěn)壓范圍（或恒流范圍）、恒溫裝置的控溫精度、油水計(jì)量裝置的測(cè)量精度、夾持器死體積的大小等因素的不同而具有不同的測(cè)試范圍，超出此測(cè)試范圍就會(huì)使測(cè)試結(jié)果超出試驗(yàn)允許誤差，測(cè)試條件也不能滿足試驗(yàn)要求。

（2）超出了達(dá)西定律的使用范圍一般認(rèn)為達(dá)西定律比較適用于空氣滲透率在５×10-3μm2—１０×10-3μm2之間砂巖巖心油水相滲的測(cè)定，在低滲透特低滲油水相滲試驗(yàn)中，油水滲流易表現(xiàn)出非牛頓滲流特征。

（3）油水粘度比過(guò)低在水驅(qū)替過(guò)程中形成“活塞”驅(qū)替，得不到過(guò)程試驗(yàn)點(diǎn)。一般認(rèn)為非穩(wěn)態(tài)法相滲試驗(yàn)要求油水粘度比不低于４。

３、巖石孔道阻塞外部侵入的微粒、內(nèi)部分散脫落向粒、礦物沉淀、微小液珠等顆粒隨流體運(yùn)移阻塞孔道，造成滲透率下降，產(chǎn)生的原因主要有：鉆井取心巖心損害；前期處理不當(dāng)，巖樣被污染；試驗(yàn)用油中存在微小砂�；蛞蜓趸�形成有機(jī)沉淀；水化膨脹；速度敏感；水鎖；注入水與地層水不配伍形成沉淀等等。每一類(lèi)型的相滲曲線異�，F(xiàn)象可能僅由某種單一的影響因素所致，也可能是幾種因素共同影響的結(jié)果，單從異常曲線的形態(tài)或相關(guān)數(shù)據(jù)分析很難確定直接原因。

    模擬計(jì)算正如前面所說(shuō)，導(dǎo)致油水相滲曲線的原因是極其復(fù)雜的，而且許多影響因素在試驗(yàn)過(guò)程中難以克服或難以控制模擬，所以很難用試驗(yàn)的方法找出導(dǎo)致曲線異常的直接原因，應(yīng)用數(shù)值模擬則可以很好地解決這一問(wèn)題。在這里重點(diǎn)針對(duì)水化膨脹、微粒運(yùn)轉(zhuǎn)等因素對(duì)相滲曲線的影響進(jìn)行探討。數(shù)學(xué)模式仍然采用推演的ＪＢＮ方法，即在忽略重力和毛管壓力的條件下，油和水的相參滲透率
   分別用下列公式計(jì)算：Kroμofo2/[AK△P/（qL）（AK△P/-Qid（qL）/]（１）

                                      Krwμwfw2/[AK）△P/（qL）-Qid（AK△P/（qL））/]（２）

    為了使問(wèn)題間化，采用一種簡(jiǎn)單的兩相流動(dòng)管狀模型來(lái)描述孔隙堵塞變化情況，孔道阻塞只對(duì)毛管數(shù)的產(chǎn)生影響，在保持流量不變的情況下，驅(qū)替壓力與孔道阻塞程度成正比變化。按中等傷害程度情況（傷害率７０％）進(jìn)行模擬。巖心的傷害率可由式（１）計(jì)算：S=（KL-K*）/KL（３）

    又達(dá)西公式K=LQμ/A△P（４）根據(jù)假設(shè)，傷害前后流量保持不變，這樣（LQμ/A△P1-LQμ/A△P2）/LQμ/A△P1=70%于是△P2=△P1/30%（5）

    其中Ｓ－傷害率，ＫＬ－液相滲透率，Ｋ*－巖心損害后的液相滲透率△P1—損害前驅(qū)替壓力，△P2—損害后驅(qū)替壓力式（３）表明，當(dāng)巖心傷害率為７０％時(shí)，水驅(qū)替試驗(yàn)的驅(qū)替壓力要上升到原來(lái)的10／３倍。分析試驗(yàn)過(guò)程，孔道阻塞大致分為四種情況：

１．測(cè)定基礎(chǔ)滲透率時(shí)巖樣喉道已阻塞；

２．水驅(qū)替過(guò)程逐漸阻塞；

３．水驅(qū)替中后期產(chǎn)生阻塞；

４．只在測(cè)定基礎(chǔ)滲透率時(shí)發(fā)生“阻塞”一基礎(chǔ)滲透率測(cè)定值偏小。對(duì)以上四種情況分別進(jìn)行模擬計(jì)算，得出四條異常的油水相滲曲線。實(shí)例以下試驗(yàn)研究水敏對(duì)相滲曲線產(chǎn)生哪些影響.所謂水敏是指與地層不配伍的外來(lái)流體進(jìn)入地層后引起的粘土膨脹、分散運(yùn)移，導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象。試驗(yàn)選用CB油田砂巖巖心。從室內(nèi)敏感性評(píng)價(jià)情況來(lái)看，ＣＢ油田儲(chǔ)層只有中等水敏，傷害率３５％－７０％，考慮到室內(nèi)評(píng)價(jià)試驗(yàn)是將巖心清洗成強(qiáng)親水，與巖石不配伍的注入水可與巖石表面充分接觸，而實(shí)際儲(chǔ)層巖石表面吸附有極性物質(zhì)，部分巖石表面被油膜所包裹，所以儲(chǔ)層的實(shí)際水敏性程度可能更弱一些。試驗(yàn)用水分別采用與儲(chǔ)層巖石配伍的地層水和與儲(chǔ)層巖石不配伍的地表水。采用非穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行油水相滲試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用ＪＢＮ方法進(jìn)行處理。

    盡管儲(chǔ)層的水敏程度不是很強(qiáng)，但對(duì)油水滲流特征仍有很不利的影響。用未作防膨處理的地表水作驅(qū)替用水進(jìn)行相滲試驗(yàn)，得到的相滲曲線產(chǎn)生了明顯的異�，F(xiàn)象。對(duì)比正常曲線可以看出，試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生水化膨脹，滲流特征主要有以下幾個(gè)方面的變化：

1.油相相對(duì)滲透率下降很快，水相相對(duì)滲透率則上升緩慢。這一滲特征巖心的水化膨脹過(guò)程主要發(fā)生在水驅(qū)過(guò)程前期。

2.水相相對(duì)滲透率曲線出現(xiàn)嚴(yán)重的駝背現(xiàn)象；

3.油水等滲點(diǎn)左移，曲線形態(tài)上表現(xiàn)出一定的親油特性（并非巖石的實(shí)際潤(rùn)濕性為親油）；

4.油水同滲區(qū)間變窄；以上特點(diǎn)對(duì)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)極其不利，發(fā)生水敏后，儲(chǔ)層的油水滲流能力明顯降低，同時(shí)，采油很快進(jìn)入高含水期。

    討論在這里重點(diǎn)分別討論數(shù)據(jù)處理邊界值確立不當(dāng)和巖石孔道阻塞兩因素所引起的相滲曲線異�，F(xiàn)象。

１.試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理邊界值確立不當(dāng)對(duì)油水滲曲線的影響

（1）左邊界值對(duì)油水相滲曲線的影響采用ＪＢＮ方法計(jì)算油水相滲首先對(duì)累計(jì)時(shí)間、累計(jì)產(chǎn)油量、累計(jì)產(chǎn)液量、驅(qū)替壓力等試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，線形回歸求出直線方程LgΦ=a1Lg（Φ）+b1（6）LgΦ=a2Lg（Φγ）+b2（7）然后給出一系列的Φ值，根據(jù)方程求出相應(yīng)的Φγ和Ｙ值。所說(shuō)的左邊界就是指初始值Φ1。計(jì)算程度中確定初始Φ值的通常作法是事先給定為６－８之間的某一值Φ1（通常為１０），這樣作的結(jié)果有可能將實(shí)測(cè)點(diǎn)的油水滲流規(guī)律外延到見(jiàn)水點(diǎn)之前，從而導(dǎo)致曲線呈“Ｓ”型。合理的作法是將Φ1定義為：Φ1=V/Vo1（8）

（2）右邊界值對(duì)油水相滲曲線的影響右邊界值的確定習(xí)慣約定：連續(xù)測(cè)定出三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)不出油則認(rèn)為此時(shí)油相滲透率為０，水相滲透率則根據(jù)達(dá)西公式按單相流體滲流求取*后三點(diǎn)的平均值。這里存在兩個(gè)問(wèn)題：其一，此時(shí)油相滲透率不可能為０，對(duì)于不同的巖心也不可能僅僅用驅(qū)替多少倍體積來(lái)保證試驗(yàn)終期油相滲透率趨近于零，那么以此為前提條件計(jì)算出的水相滲透率就存在一定的偏差；其二，根據(jù)體積流量試驗(yàn)我們知道，有的巖心的單相流體滲流能力會(huì)隨驅(qū)替倍數(shù)的增加而發(fā)生較大的變化，在有油滴存在的情況下，這一現(xiàn)象將更為明顯，因此作為“孤點(diǎn)”計(jì)算出的邊界水相滲透率就可能偏離趨勢(shì)線。以上兩種因素所引起的異常曲線特征是右端點(diǎn)突變。

    根據(jù)以上缺陷和開(kāi)發(fā)使用數(shù)據(jù)的實(shí)際需要，右邊界值確定為含水率９８％時(shí)的油水相對(duì)滲透率。

２.利用模擬計(jì)算結(jié)果對(duì)異常曲線的影響因素作出初步的判斷測(cè)定基礎(chǔ)滲透率時(shí)巖樣喉道已阻塞主要有３方面的因素：鉆井取心或鉆切樣過(guò)程中巖心被污染；鉆井取心或鉆切樣過(guò)程發(fā)生水化膨脹；原油中含有一定的固相顆�；蛟�油脫氣后在試驗(yàn)條件下存在析蠟現(xiàn)象，這些因素對(duì)相滲透試驗(yàn)的影響具有一定的隱藏性，因?yàn)橄酀B曲線無(wú)明顯的異常特征，只是油相相滲曲線略呈“Ｓ”性，但其油相有效滲透率特別低，一般不到空氣滲透率的１０％，若用空氣滲透率作為基礎(chǔ)滲透率，則異�，F(xiàn)象十分突出，油水兩相滲透率曲線均低爬在坐標(biāo)橫軸上；水驅(qū)替中后期產(chǎn)生阻塞主要是水沖刷、水鎖等因素固液相顆粒堵塞喉道所引起，表現(xiàn)為油水兩相均產(chǎn)生一定的“駝背”現(xiàn)象；基礎(chǔ)滲透率測(cè)定值偏小主要是測(cè)定基礎(chǔ)滲透率時(shí)圍壓過(guò)高（遠(yuǎn)高于水驅(qū)替壓力）或測(cè)定基礎(chǔ)滲透率時(shí)試驗(yàn)溫度不恒定，使得試驗(yàn)用油實(shí)際粘度偏高。異�，F(xiàn)象突出地表現(xiàn)為油相相對(duì)滲透率曲線呈“Ｓ”形，水相相對(duì)滲透率上升較快，終點(diǎn)相相對(duì)滲透率過(guò)分偏高。要減少油水相滲曲線異�，F(xiàn)象地產(chǎn)生，關(guān)鍵就在于找到引起異常的原因，根據(jù)以上辦法，再結(jié)合實(shí)際的相關(guān)資料（如巖心處理過(guò)程信息、孔滲資料、試驗(yàn)流體資料、敏感性評(píng)價(jià)試驗(yàn)等），可以十分有效的找出引起異常的主要原因，從而油針對(duì)性地采取對(duì)策。

結(jié)論：

１.采用JBN及其推演的方法處理油水相滲試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),要確定合理的邊界值,否則將可能導(dǎo)致嚴(yán)重的異常曲線。

２.采用模擬計(jì)算的方法可有效地幫助尋找一些異常相滲曲線的影響因素。

３.相滲曲線是一個(gè)綜合因素的反應(yīng)，巖心和試驗(yàn)用流體的物性，試驗(yàn)中從巖心的前期處理、試驗(yàn)條件的確定、試驗(yàn)測(cè)試直至*后的數(shù)據(jù)處理，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能引起相滲曲線異常。

４.因巖心或試驗(yàn)流體的固有特性所引起的異�，F(xiàn)象，反映了儲(chǔ)層油水滲流的客觀情況，若試驗(yàn)?zāi)抄h(huán)節(jié)處理不當(dāng)造成相滲曲線異常則會(huì)提供錯(cuò)誤信息。但無(wú)論是哪種情況，在油水相滲試驗(yàn)中都要盡量減少異�，F(xiàn)象的產(chǎn)生。油水相滲曲線異常影響因素及減少異�，F(xiàn)象產(chǎn)生的對(duì)策曲線特征產(chǎn)生原因解決辦法“S“形液、油量計(jì)量不同步重點(diǎn)針對(duì)見(jiàn)水點(diǎn)進(jìn)行校正計(jì)算處理時(shí)邊界條件確定不合理參照見(jiàn)水點(diǎn)含水飽和度確定左邊界值水化膨脹試驗(yàn)用水使用地層水或標(biāo)準(zhǔn)鹽水，或者在試驗(yàn)用水中加入合適的防膨離子或防膨劑水驅(qū)替試驗(yàn)時(shí)的圍壓大于測(cè)基礎(chǔ)滲透率時(shí)的圍壓在基礎(chǔ)滲透率測(cè)試和水驅(qū)替試驗(yàn)過(guò)程中盡量保持圍壓基本一致駝背外來(lái)固相顆粒侵入，如鉆井取心或室內(nèi)取樣污染；試驗(yàn)用油過(guò)濾處理及保存不當(dāng)?shù)葟膸r心中心部位鉆取巖樣柱塞；刷除巖樣柱塞端面沙塵；使用新鮮油樣并經(jīng)精細(xì)過(guò)濾，或使用成品油作為試驗(yàn)用油速度敏感根據(jù)速敏結(jié)果合理控制驅(qū)替速度水敏試驗(yàn)用水使用地層水或標(biāo)準(zhǔn)鹽水，或者在試驗(yàn)用水中加入合適的防膨離子水鎖降低油水界面張力；適當(dāng)增大驅(qū)替壓力巖樣柱塞未經(jīng)老化處理飽和原油老化恢復(fù)巖石潤(rùn)濕性低爬原油經(jīng)致密巖心過(guò)濾粘度變小建議改用精制油外來(lái)固相顆粒侵入從巖心中心部位鉆取巖樣柱塞；刷除巖樣柱塞端面沙塵；使用新鮮油樣，并經(jīng)精細(xì)過(guò)濾。水敏試驗(yàn)用水使用地層水或標(biāo)準(zhǔn)鹽水，或者在試驗(yàn)用水中加入合適的防膨離子速度敏感根據(jù)速敏結(jié)果合理控制驅(qū)替速度試驗(yàn)用油彌散、乳化適當(dāng)降低驅(qū)替速度或改用流變特性穩(wěn)定的成品油，如正十四烷等。末端點(diǎn)突變水沖刷作用適當(dāng)降低驅(qū)替速度；對(duì)突變點(diǎn)按曲線趨勢(shì)進(jìn)行修正無(wú)曲線油水粘度比過(guò)低適當(dāng)提高油水粘度比或改用穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行試驗(yàn)。

原創(chuàng)作者：海安縣石油科研儀器有限公司