提高采收率技术与方法

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1、提 高 采 收 率 技 术 与 方 法石 油 大 学 （ 华 东 ）张 艳 玉 通 常 油 田 在 经 过 了 一 次 和 二 次 采 油 后 ， 仍 有 占 地 质 储 量 约 三 分 之 二的 原 油 留 在 地 层 中 。 近 年 来 的 勘 探 工 作 表 明 新 增 的 石 油 储 量 十 分 有 限 ，发 现 大 型 油 田 的 可 能 性 正 在 逐 年 降 低 。 在 此 情 况 下 ， 为 了 最 大 程 度 地 开发 利 用 现 有 的 资 源 ， 人 们 发 展 了 多 种 三 次 采 油 技 术 以 提 高 石 油 的 采 收 率 。 传 统 上 将 一 次 和 二 次

2、 采 油 之 后 的 原 油 开 采 方 法 称 为 ” 三 次 采 油 ” ，但 是 由 于 有 些 技 术 （ 如 CO2驱 ） 既 可 用 于 二 次 也 可 用 于 三 次 采 油 方 法 ，而 有 的 技 术 则 对 于 二 次 采 油 比 对 三 采 更 为 有 效 ， 因 此 后 来 一 般 将 这 些 技术 统 称 为 “ 强 化 采 油 技 术 ” （ Enhanced Oil Recovery， 简 称 EOR） ， 或称 提 高 采 收 率 技 术 。 提 高 或 改 善 采 收 率 （ EOR或 IOR） 研 究 是 油 气 田 开 发 永 恒 的 主 题 之 一 。

3、自 20世 纪 以 来 ， 人 们 一 直 致 力 于 提 高 采 收 率 的 探 索 和 研 究 工 作 ， 发 展 到目 前 常 用 的 提 高 采 收 率 方 法 可 以 分 为 三 大 类 ， 即 热 力 采 油 、 化 学 驱 和 注气 混 相 非 混 相 驱 。 常 用 的 EOR方 法 可 以 分 为 三 大 类 ： 热 力 采 油 化 学 驱 注 气 混 相 非 混 相 驱 ，此 外 ， 还 有 一 些 其 他 的 方 法 如 微 生 物 采 油 等 。即 我 们 常 说 的 ： “ 三 气 ” N2（ 烟 道 气 ） 驱 、 CO2 驱 、 烃 类 气 体 多 次 接 触 混

4、 相 驱（ 蒸 发 气 驱 、 凝 析 气 驱 ） 和 一 次 接 触 混 相 驱 ； “ 三 水 ” 胶 束 聚 合 物 、 碱 表 面 活 性 剂 聚 合 物 驱 、 聚 合 物驱 或 凝 胶 处 理 ； “ 三 热 力 ” 火 烧 油 层 、 蒸 汽 或 热 水 驱 、 地 面 坑 道 采 矿 。 常 用 的 提 高 采 收 率 方 法 : 热 力 采 油 方 法 : 化 学 驱 方 法 : 火 烧 油 层 法 注 醇 类 混 相 溶 剂 注 热 水 和 蒸 汽 胶 束 聚 合 物 驱 注 热 水 三 元 复 合 驱 蒸 汽 驱 胶 束 聚 合 物 表 面 活 性 剂 电 加 热 油 层

5、 法 碱 水 驱 聚 合 物 驱 泡 沫 驱 注 气 （ 或 溶 剂 ） 方 法 : 注 氮 气 其 他 方 法 : 注 CO 2 微 生 物 采 油 注 烟 道 气 磁 场 强 化 采 油 注 烃 类 气 体 （ 和 液 体 ） 超 声 波 辅 助 采 油 高 压 干 气 驱 （ 蒸 发 气 驱 ） 核 能 采 油 富 化 气 驱 （ 凝 析 气 驱 ） 混 相 溶 剂 从 原 理 上 来 看 ， 这 些 方 法 的 主 要 驱 油 机 理 有 三 点 （ 1） 通 过 两 相 传 质 以 达 到 混 相 ； （ 2） 降 低 界 面 张 力 ； （ 3） 改 变 原 油 或 驱 替 剂 的

6、 粘 度 。 对 于 某 种 方 法 来 说 ， 可 能 存 在 多 种 机 理 同 时 发 生 作 用 ， 如 对 于注 气 混 相 驱 技 术 ， 在 达 到 混 相 的 同 时 界 面 张 力 也 降 低 到 零 。 非 混 相 驱 注 气 驱 混 相 驱 一 次 接 触 混 相 多 次 接 触 混 相 蒸 发 气 驱 混 相 凝 析 气 驱 混 相 一 、 注 气 驱 发 展 现 状二 、 注 气 提 高 采 收 率 机 理三 、 注 气 过 程 中 有 关 物 理 化 学 现 象 及 影 响 因 素 四 、 注 气 驱 物 理 模 拟 技 术五 、 注 气 驱 数 值 模 拟 技 术

7、六 、 注 气 提 高 采 收 率 技 术注 气 提 高 采 收 率 技 术 与 方 法 一 、 注 气 驱 发 展 现 状 注 气 驱 始 于 二 十 世 纪 50年 代 。 蒸 发 混 相 驱 ： 始 于 1950年 ， 美 国 Texas（ 德 克 萨 斯 州 ） Block31油 田 ，被 世 界 公 认 为 世 界 第 一 个 高 压 蒸 发 混 相 驱 ， 至 今 仍 在 进 行 。 凝 析 气 驱 ： 水 平 状 油 藏 ， 始 于 1953年 。 垂 直 重 力 稳 定 驱 油 藏 ， 始 于 1965年 。 一 次 接 触 混 相 驱 ： 始 于 1950年 。 CO 2驱

8、： 始 于 1950年 。 初 次 工 业 性 试 验 始 于 1960年 ， 但 失 败 了 。一 系 列 先 导 试 验 始 于 1970年 。 目 前 在 国 外 ， 注 气 已 成 为 除 热 采 之 外 发 展 较 快 的 提 高 采 收 率 的 方 法 。 将 1992年 与 1990年 的 数 据 作 比 较 ， 近 几 年 采 用 热 采 的 数 量 基 本 稳 定 ，采 用 化 学 驱 的 数 量 下 降 了 44.0 ， 而 注 气 数 量 则 增 加 36 （ 其 中 烃 和非 烃 混 相 驱 增 加 5l%） 。 迄 今 为 止 ， 有 3 的 世 界 原 油 产 量

9、由 注 气 提 高 采 收 率 （ EOR） 获 得 ，而 加 拿 大 的 EOR增 产 则 为 原 油 总 产 量 的 20 ， 美 国 的 EOR增 产 为 10 。1994年 美 国 、 加 拿 大 提 高 采 收 率 项 目 见 表 l。 1986年 后 ， 由 于 国 际 油 价 下 滑 ， 在 美 国 实 施 的 提 高 采 收 率 项 目 明 显减 少 ， 1986年 为 512项 ， 而 CO 2 驱 为 38项 ， 而 1994年 则 仅 为 226项 。 1992年 前 烃 类 非 混 相 驱 一 直 稳 定 在 24 2项 ， 1994年 为 15项 。 1986年 CO

10、2为 38项 ， 而 1994年 却 增 加 到 54项 ， 仅 有 CO2项 目 在 该 年 度 增 加 了 42 。 1994年初 与 1986年 相 比 ， CO2项 目 增 加 的 产 量 提 高 了 6倍 。 表 1美 国 、 加 拿 大 1984年 提 高 采 收 率 项 目 和 原 油 产 量 以 CO2溶 剂 为 主 导 ， 而 在 加 拿 大 则 主 要 使 用 烃 类 溶 剂 ， 其 主要 原 因 是 ： 在 加 拿 大 ， 烃 类 气 体 来 源 广 泛 、 方 便 且 便 宜 ， 制 备 烃类 溶 剂 所 需 的 气 体 和 液 态 烃 可 从 油 田 附 近 的 气

11、田 或 管 道 中 得 到 ；同 时 ， 由 其 它 途 径 （ 如 发 电 厂 ） 得 到 的 CO2十 分 昂 贵 ， 由 于 CO2气田 远 离 油 田 ， 需 花 费 大 量 的 资 金 去 解 决 开 采 、 处 理 和 注 入 设 备 等方 面 的 问 题 。 我 国 注 气 提 高 采 收 率 技 术 发 展 简 状 在 我 国 东 部 主 要 产 油 区 ， 天 然 气 气 源 供 不 应 求 ， 发 现 的 CO2气 源较 少 ， 目 前 还 没 有 充 裕 的 气 源 用 来 注 气 ， 再 加 上 该 地 区 油 田 原 油 含 蜡多 ， 粘 度 和 密 度 都 比 较

12、高 ， 注 气 后 由 于 不 利 的 流 度 比 、 气 窜 和 重 力 差异 比 较 严 重 ， 波 及 系 数 不 高 ， 难 以 产 生 混 相 ， 所 以 ， 在 该 地 区 注 气 混相 驱 和 非 混 相 驱 一 直 未 能 很 好 地 开 展 起 来 。 尽 管 如 此 ， 注 非 烃 气 体 混 相 和 非 混 相 驱 的 研 究 和 现 场 先 导 试 验 一直 没 有 停 止 过 。 CO 2驱 在 我 国 60年 代 初 就 受 到 重 视 。 1963年 首 先 在 大 庆 油 田 将 此 作 为 提 高 采 收 率 的 方 法 进 行 研 究 ， 1965年 该 油

13、 田 专 门 开 辟 了 小 井 距 提 高 采 收 率 试 验 区 ， 对 此 进 行 了 先 导性 试 验 ， 提 高 采 收 率 10 左 右 。 1969年 3月 1970年 6月 大 庆 油 田 又 在 小 井 距 试 验 区 葡 Il 2 层 注入 CO2进 行 轻 质 油 段 塞 提 高 采 收 率 矿 场 试 验 ， 结 果 比 水 驱 提 高 采 收 率 8 。但 是 ， 现 场 效 果 不 如 室 内 实 验 结 果 理 想 ， 大 概 有 二 个 方 面 的 原 因 ： 一 是注 入 量 比 较 小 （ 仅 为 孔 隙 体 积 的 2.6 ） ， 没 有 达 到 设 计

14、要 求 用 量 ； 二是 注 入 剂 粘 度 低 ， 导 致 平 面 上 波 及 系 数 低 ， 影 响 了 采 收 率 的 提 高 。 到 70年 代 ， 由 于 受 CO2气 源 的 限 制 ， 注 气 的 研 究 基 本 都 停 止 了 ， 只有 胜 利 油 田 在 室 内 还 进 行 了 一 些 最 低 混 相 压 力 的 测 定 和 混 相 机 理 研 究 。 后 来 ， 在 苏 北 黄 桥 、 吉 林 万 金 塔 、 大 港 等 地 区 相 继 发 现 了 一 些 天 然CO 2气 源 ， 为 此 ， 自 1985年 开 始 ， 气 体 混 相 驱 和 非 混 相 驱 工 作 又

15、重 新 开展 起 来 。 中 原 、 大 庆 、 华 北 等 油 田 开 展 了 试 验 ， 其 中 ： 大 庆 油 田 与 法 国 合 作 ，利 用 大 庆 炼 油 厂 加 氢 车 间 的 尾 气 ， 在 萨 南 油 田 进 行 了 CO2非 混 相 驱 矿 场 试验 ， 并 还 在 北 一 区 断 东 和 北 二 区 东 部 开 展 了 两 个 矿 场 试 验 ， 实 行 水 气 交替 注 入 ； 华 北 油 田 与 法 国 合 作 ， 在 雁 翎 油 田 开 展 注 N2非 混 相 驱 矿 场 试 验 ；中 原 油 田 也 与 加 拿 大 合 作 ， 进 行 了 注 烃 或 CO2 混

16、相 驱 可 行 性 研 究 。 1994年 以 后 ， 吉 林 油 田 利 用 万 金 塔 CO2气 田 的 液 态 CO2 开 展 了 CO2 吞 吐 和 CO2泡沫 压 裂 等 工 艺 措 施 ， 到 1998年 为 止 ， 并 对 144口 井 实 施 了 CO2吞 吐 实 验 ，平 均 1吨 CO 2 产 3.3t原 油 ， 共 对 119口 井 开 展 了 CO2泡 沫 压 裂 ， 平 均 1吨 CO2增 油 8.6t。 1996年 江 苏 富 民 油 田 对 48口 井 开 展 了 CO2吞 吐 试 验 ， 累 计 增 油 1500t，目 前 试 验 的 7口 井 由 于 见 效

17、显 著 ， 又 开 展 了 驱 替 试 验 。 我 国 西 部 油 田 的 情 况 与 东 部 大 不 相 同 。 例 如 ， 塔 里 木 油 田 和 吐 哈 油田 的 原 油 密 度 小 ， 粘 度 低 ， 大 多 数 属 挥 发 油 ， 或 弱 挥 发 油 ， 或 凝 析 油 ，即 使 是 黑 油 ， 其 油 质 也 比 较 轻 ， 并 且 埋 藏 深 、 储 层 物 性 差 ， 这 种 情 况 为注 气 湿 相 驱 提 供 了 十 分 有 利 的 地 质 条 件 。 西 部 的 天 然 气 资 源 非 常 丰 富 ，那 里 人 口 稀 少 ， 地 域 广 阔 ， 煤 资 源 丰 富 ，

18、工 业 基 础 薄 弱 ， 天 然 气 需 求 量少 ， 为 注 气 提 供 了 必 要 的 气 源 保 证 。 因 此 ， 注 气 混 相 驱 在 我 国 的 西 部 地区 将 有 很 好 的 发 展 前 景 。 目 前 吐 哈 葡 北 油 田 注 气 混 相 驱 设 计 已 正 式 实 施 两 年 多 ， 这 是 我 国 第一 个 油 田 规 模 的 二 次 采 油 水 气 交 替 注 烃 混 相 驱 实 践 ， 不 仅 对 吐 哈 油 田 ，乃 至 对 西 部 油 田 ， 甚 至 对 全 国 的 油 田 开 发 都 有 重 要 的 指 导 意 义 。 从 目 前 的 情 况 来 看 ，

19、该 油 田 已 获 得 了 很 好 的 注 气 效 果 ， 能 保 持 油 层 压 力 在 混 相压 力 以 上 。 另 外 ， 大 港 大 张 坨 凝 析 气 田 和 塔 西 南 柯 克 亚 凝 析 气 田 注 气 的 成功 ， 实 现 了 我 国 用 注 气 开 发 凝 析 气 田 零 的 突 破 ； 塔 里 木 油 田 牙 哈 凝析 气 田 高 压 干 气 回 注 的 成 功 ， 不 仅 为 富 含 凝 析 油 的 凝 析 气 田 保 持 压力 开 发 提 供 了 宝 贵 的 经 验 ， 也 打 破 了 注 气 的 神 秘 感 ， 为 注 气 提 高 原油 采 收 率 开 辟 了 新 的

20、 途 径 。 二 、 注 气 提 高 采 收 率 机 理1.注 气 的 相 态 （ 1） 用 三 角 相 图 表 示 三 组 分 相 态 通 常 油 藏 流 体 是 复 杂 的 多 组 分 混 合物 ， 表 示 其 相 态 的 一 种 近 似 方 法 是 三 角（ 或 称 三 元 ） 相 图 （ 图 1 1） 。 （ 2） 用 拟 三 角 相 图 表 示 多 组 分 的 相 态 为 了 表 示 多 组 分 油 藏 流 体 ， 可 把 流 体 组 分 划 分 成 三 种 拟 组 分 ， 并 在 三 角 相 图 上 近 似 地 表 示 出 来 ， 称 “ 拟 三 元 相 图 ” 。 一 种 常 用

21、 的 划 分 方 法 将 其分 为 ： 挥 发 拟 组 分 （ N2十 CH4） ； 中 间 拟 组 分 （ C2 C6） ； 相 对 不 挥 发 组 分（ C7+） 。 图 1 三 组 分 三 元 相 图 2.混 相 原 理 根 据 不 同 注 入 气 体 与 原 油 系 统 的 特 性 ， 混 相 驱 分 为 ： 一 次 接 触 混 相 驱 、多 次 接 触 混 相 驱 。 多 次 接 触 混 相 驱 替 又 可 细 分 为 凝 析 气 驱 （ 富 气 驱 ） 和 蒸 发气 驱 （ 贫 气 驱 ） 两 种 方 式 。 图 2 溶 剂 段 塞 的 一 次 接 触 混 相 （ 1） 一 次 接

22、 触 混 相 驱 达 到 混 相 驱 替 最 简 单 和 最 直 接 的 方 法 是 注 入按 任 何 比 例 都 能 与 原 油 完 全 混 合 的 溶 剂 ， 以 便 使 所有 的 混 合 物 为 单 相 。 中 等 分 子 量 烃 ， 如 丙 烷 、 丁 烷或 液 化 天 然 气 是 常 用 来 进 行 一 次 接 触 混 相 驱 的 注 入溶 剂 。 图 2为 一 次 接 触 混 相 的 相 态 要 求 。 液 化 天 然 气溶 剂 用 拟 组 分 C2 -C6代 表 。 所 有 的 液 化 天 然 气 和原 油 的 混 合 物 ， 在 这 一 图 上 全 都 位 于 单 相 区 。

23、为 在溶 剂 与 原 油 之 间 达 到 一 次 接 触 混 相 ， 驱 替 压 力 必 须位 于 p一 X图 临 界 凝 析 压 力 之 上 ， 因 为 溶 剂 一 原 油混 合 物 在 这 一 压 力 之 上 为 单 相 。 液 化 天 然 气 是 与 油 藏 流 体 发 生 初 接 触 混 相 的 溶 剂 ， 如 果 连 续 注 入它 ， 费 用 显 然 太 高 。 现 场 中 采 用 的 替 代 办 法 是 ， 交 替 注 入 一 定 体 积 的成 本 较 低 的 液 化 天 然 气 溶 剂 和 溶 剂 段 塞 。 采 用 混 相 驱 方 案 后 ， 溶 剂 混相 驱 替 油 藏 原

24、油 ， 驱 动 气 混 相 驱 替 溶 剂 ， 最 后 推 动 小 的 溶 剂 段 塞 通 过油 藏 。 对 于 一 次 接 触 混 相 驱 来 说 ， 中 间 分 子 量 的 烃 注 入 溶 剂 将 从 沥 青 基原 油 中 沉 淀 出 一 些 沥 青 质 ， 并 且 这 种 趋 势 会 随 着 烃 溶 剂 分 子 量 的 增 加而 减 弱 。 严 重 的 沥 青 质 沉 淀 可 降 低 渗 透 率 ， 并 影 响 井 的 注 人 能 力 和 产能 ， 甚 至 在 生 产 井 中 引 起 堵 塞 。 （ 2） 多 次 接 触 混 相 注 入 气 体 后 ， 油 藏 原 油 与 注 入 气 之

25、 间 就 地 出 现 组 分 传 质 作 用 ， 形 成一 个 驱 替 相 过 渡 带 ， 其 流 体 组 成 由 原 油 组 成 变 化 过 渡 为 注 入 流 体 的 组 成 。这 种 原 油 与 注 入 流 体 在 流 动 过 程 中 重 复 接 触 并 靠 组 分 就 地 传 质 作 用 达 到混 相 的 过 程 ， 称 作 多 次 接 触 混 相 或 动 态 混 相 。 在 多 级 接 触 混 相 驱 中 ， 需 用 到 两 个 概 念 ， 即 向 前 接 触 和 向 后 接 触 。向 前 接 触 是 指 平 衡 的 气 相 与 新 鲜 的 原 油 相 接 触 ， 通 过 蒸 发 或

26、 抽 提 作 用 进行 相 间 传 质 ； 而 向 后 接 触 是 指 平 衡 液 相 与 新 鲜 注 入 气 之 间 不 断 进 行 的 相间 传 质 。 这 两 种 驱 替 在 不 同 地 点 发 生 。 向 前 接 触 发 生 在 前 缘 ， 而 向 后 接触 发 生 在 后 缘 。 根 据 传 质 方 式 的 不 同 ， 多 次 接 触 混 相 分 为 凝 析 气 驱 （ 富 气 驱 ） 和 蒸发 气 驱 （ 贫 气 驱 ） 。 （ a） 凝 析 气 驱 混 相 富 烃 气 富 含 C2-C6的 中 间 组 分 ， 它 不 能 与 油 藏 原 油 发 生 初 接 触 混 相 ， 但在

27、适 当 的 压 力 下 可 与 油 藏 原 油 达 到 凝 析 气 驱 动 态 混 相 ， 即 注 入 的 富 气 与 油 藏原 油 多 次 接 触 ， 并 发 生 多 次 凝 析 作 用 ， 富 气 中 的 中 间 组 分 不 断 凝 析 到 油 藏 原油 中 ， 使 原 油 逐 渐 加 富 ， 直 至 与 注 入 气 混 相 。 图 3 凝 析 气 驱 混 相 油 藏 原 油 与 富 气 起 初 并 不 混 相 ， 但 当 富 气 初接 触 油 藏 原 油 后 ， 由 于 富 气 中 的 中 间 组 分 溶 于 原油 中 ， 原 油 加 富 ， 油 藏 流 体 组 成 变 为 M1， 其

28、相 应的 平 衡 气 液 分 别 为 G1、 L1； 随 后 ， 再 注 入 富 气 推动 可 移 动 的 平 衡 气 体 G1向 前 进 入 油 藏 ， 留 下 平 衡液 体 L1供 注 入 气 接 触 ， 并 发 生 混 合 ， 在 这 一 位 置上 形 成 一 新 的 混 合 物 M2 ， 其 平 衡 气 液 为 G2 、 L2；继 续 注 入 富 气 ， 重 复 上 述 过 程 ， 井 眼 附 近 液 相 组成 以 相 同 方 式 逐 渐 沿 泡 点 曲 线 改 变 ， 直 至 临 界 点 ，气 液 达 到 平 衡 ， 油 气 不 存 在 相 界 ， 完 全 达 到 混 相 。 图 3

29、说 明 了 富 气 凝 析 气 驱 混 相 的 机 理 ， 图 中 示 出 油 藏 原 油 及 注入 富 气 (B)的 组 成 。 显 然 ， 注 富 气 混 相 驱 是 多 次 接 触 混 相 过 程 ， 通 过 注 入 富 气 中的 中 间 组 分 不 断 凝 析 到 原 油 中 ， 原 油 逐 渐 变 富 ， 在 注 入 气 的 后 端与 原 油 性 质 达 到 相 同 ， 从 而 实 现 混 相 。 通 常 必 须 注 入 相 当 多 的 富气 才 能 使 混 相 前 缘 的 混 相 得 以 保 持 ， 一 般 采 用 的 富 气 段 塞 为 10 20 的 孔 隙 体 积 。 (b)

30、蒸 发 气 驱 混 相 达 到 动 态 混 相 驱 替 的 另 一 机 理 是 ， 依 靠 就 地 蒸 发 （ 汽 化 ） 作 用 ， 让 中间 分 子 量 烃 从 油 藏 原 油 蒸 发 并 进 入 注 入 气 。 这 种 达 到 混 相 的 方 法 称 作 蒸 发气 驱 混 相 。 用 天 然 气 、 二 氧 化 碳 、 烟 道 气 或 氮 气 作 为 注 入 气 是 可 以 达 到 混 相 的 。 当 油 藏 原 油 含 有 较 多 中 间 烃 时 ， 通 过 注 入 气 与 原 油 多 次 接 触 ， 能 蒸 发或 抽 提 油 藏 原 油 中 的 烃 一 使 注 入 气 富 化 ， 实

31、 现 蒸 发 气 驱 动 态 混 相 。 天 然 气 、 烟 道 气 和 氮 气 主 要 用 以 抽 提 C 2 C5。 CO2也 能 达 到 动 态 混 相 ， 主 要 用 于 抽 提 更 大 分 子 量 的 烃 ， 即 C2 C30。 图 4说 明 了 富 气 蒸 发 气 驱 混 相 的 机 理 。 图 4 蒸 发 气 驱 混 相 油 藏 原 油 A含 有 较 多 的 中 间 分 子 量 烃 ， 并 且 它 的 组 成 位 于 通 过 临 界 点 的极 限 系 线 的 延 长 段 上 。 注 入 初 期 ， 注 入 气 体 和 油 藏 原 油 是 不 混 相 的 ， 注 入 气体 由 井

32、眼 向 外 非 源 相 地 驱 替 原 油 ， 并 在 气 前 缘 的 后 面 留 下 一 些 未 驱 替 走 的 原油 。 此 时 ， 注 入 气 体 和 初 次 接 触 后 未 驱 替 走 的 原 油 的 总 组 成 为 M1， 油 藏 中 平衡 的 液 、 气 相 组 成 为 L1、 Gl。 继 后 ， 注 入 气 体 推 动 平 衡 气 体 G1更 深 入 地 进 入油 藏 ， 平 衡 气 接 触 到 新 鲜 的 油 藏 原 油 ， 液 体 L1则 残 留 在 后 面 。 通 过 第 二 次 接 触 ， 油 藏 达 到 一 个 新的 总 组 成 M 2， 其 相 应 的 平 衡 气 、

33、 液 体 组成 分 别 为 G2 、 L2 。 再 进 一 步 地 注 人 气体 ， 使 气 体 G2向 前 流 动 并 接 触 新 鲜 的 油藏 原 油 。 重 复 以 上 过 程 ， 使 驱 替 前 缘 的气 体 组 成 沿 露 点 曲 线 逐 渐 改 变 ， 直 到 它达 到 临 界 点 的 组 成 临 界 点 流 体 直 接与 油 藏 原 油 混 相 。 在 注 气 过 程 中 ， 随 着 油 藏 原 油 的 中 间 分 子 量 烃 浓 度 的 减 少 ， 为 达 到 混 相 ，要 求 更 高 的 注 入 压 力 。 增 加 压 力 可 以 增 加 蒸 发 作 用 ， 使 中 间 分

34、子 量 烃 蒸 发 进入 蒸 气 相 ， 从 而 减 少 两 相 区 并 改 变 连 接 线 的 斜 率 。 对 许 多 原 油 而 言 ， 注 入 甲烷 -天 然 气 、 N2、 烟 道 气 需 要 较 高 的 混 相 压 力 ， 但 在 油 藏 注 入 工 程 中 却 往 往达 不 到 此 要 求 。 3. 混 相 压 力 的 测 定 与 计 算 在 注 气 混 相 驱 中 ， 注 入 气 与 油 藏 原 油 的 最 小 混 相 压 力 （ MMP） 是 一 个关 键 的 筛 选 指 标 。 由 于 在 混 相 条 件 下 可 以 取 得 很 高 的 采 收 率 ， 因 此 最 小 混 相

35、压 力 值 是 油 田 工 作 者 在 选 择 三 采 方 案 时 必 须 考 虑 的 因 素 。 研 究 表 明 ， 当 驱 替 压 力 低 于 最 小 混 相 压 力 时 ， 随 着 压 力 的 降 低 ， 原 油 采 收 率 下 降 很 快 ， 因 此 最 小 混 相 压 力 就 成 为 注 气 项 目 进 行 筛 选 的 主 要 标 准 之 一 。如 果 最 小 混 相 压 力 过 高 ， 超 过 油 藏 压 力 时 将 使 混 相 难 以 实 现 。 目 前 确 定 MMP的 方 法 主 要 有 实 验 测 定 法 、 细 管 模 拟 方 法 和 计 算 方 法 。 （ 1） 最 小

36、 混 相 压 力 （ MMP） 的 实 验 测 定 方 法 （ a） 细 管 驱 替 （ Slim Tube Displacement） 这 是 当 前 应 用 最 广 泛 的 MMP确 定 方 法 ， 为 了 防 止 驱 替 溶 剂 的 粘 性 指进 影 响 ， 在 细 管 驱 替 实 验 中 依 靠 横 向 分 散 作 用 将 指 进 的 增 长 限 制 在 一 小 段流 管 长 度 内 。 由 于 可 以 使 流 管 的 直 径 足 够 小 和 长 度 足 够 大 ， 从 而 抑 制 了 指进 的 形 成 和 发 展 。 一 般 常 用 的 细 管 长 度 从 10到 40米 ， 直 径

37、 在 0.5-1.0厘 米 之间 ， 管 子 内 填 充 细 砂 或 细 玻 璃 珠 。 管 中 充 满 油 藏 原 油 ， 在 一 定 的 温 度 和 出口 压 力 下 注 入 气 体 ， 在 不 同 压 力 下 进 行 一 系 列 的 实 验 ， 通 过 采 收 率 对 压 力的 变 化 曲 线 来 确 定 MMP。 细 管 驱 替 实 验 能 给 出 具 有 重 复 性 的 精 确 结 果 ，一 般 认 为 是 应 该 优 先 采 用 的 确 定 混 相 压 力 的 方 法 。 但 是 它 并 不 能 模 拟 油 藏混 相 驱 的 许 多 方 面 ， 而 且 其 最 终 采 收 率 水

38、平 不 应 认 为 是 在 油 藏 岩 石 中 可 望 达 到 的 单 位 驱 替 效 率 。 细 管 驱 替 的 主 要 缺 点 是 需 要 进 行 多 个 不 同 压 力 下 的试 验 ， 工 作 量 相 当 大 ， 确 定 一 个 MMP数 据 可 能 需 要 一 两 周 甚 至 一 个 月 的时 间 。 （ b） 上 升 气 泡 仪 RBA(Rising Bubble Apparatus) 这 种 方 法 是 在 一 根 透 明 的 管 子 中 充 满 油 藏 原 油 样 品 ， 保 持 一 定 的 压 力 ，从 管 子 的 底 部 注 入 驱 替 气 体 的 气 泡 ， 通 过 可

39、以 垂 直 运 动 的 摄 像 机 来 跟 踪 记录 气 泡 的 变 化 过 程 。 当 系 统 压 力 远 低 于 混 相 压 力 时 ， 气 泡 上 升 到 管 子 顶 部时 仍 保 持 球 形 ， 但 由 于 气 体 向 油 中 扩 散 而 体 积 逐 渐 变 小 。 当 压 力 接 近 或 等于 混 相 压 力 时 ， 气 泡 的 顶 部 仍 保 持 球 形 ， 但 底 部 出 现 了 一 条 “ 尾 巴 ” ， 油气 界 面 变 得 模 糊 ， 气 泡 下 部 呈 扁 平 状 ， 说 明 此 时 注 入 气 与 油 达 到 了 多 次 接触 混 相 。 当 压 力 远 高 于 混 相

40、 压 力 时 ， 由 于 气 体 会 很 快 地 溶 解 到 油 中 ， 气 泡在 上 升 过 程 中 消 失 。 上 升 气 泡 法 的 优 点 是 比 较 直 观 ， 并 且 测 定 速 度 较 快 ，所 需 时 间 只 是 细 管 驱 替 的 十 分 之 一 ， 可 以 在 一 天 之 内 确 定 出 一 种 原 油 的 最小 混 相 压 力 ， 并 且 实 验 结 果 与 细 管 驱 替 的 结 果 符 合 也 较 好 。 但 是 实 验 所 需 的 高 压 透 明 设 备 较 为 昂 贵 ， 对 实 验 者 的 素 质 要 求 也 较 高 。 RBA方 法 最 主 要 的缺 点 是

41、当 原 油 的 颜 色 较 深 时 ， 由 于 透 光 率 较 小 使 得 气 泡 的 形 状 看 不 清 楚 ，这 会 大 大 影 响 实 验 结 果 的 判 断 。 （ c） 界 面 张 力 法 这 是 一 种 间 接 确 定 最 小 混 相 压 力 的 方 法 ， 其 原 理 是 基 于 当 注 入 气 与 原油 达 到 混 相 时 ， 相 互 之 间 的 界 面 消 失 ， 界 面 张 力 等 于 零 。 根 据 这 一 原 理 ，在 油 藏 温 度 下 测 量 不 同 压 力 时 注 入 气 与 油 藏 原 油 之 间 的 界 面 张 力 ， 然 后 用测 得 的 界 面 张 力 对

42、 系 统 压 力 作 图 ， 外 推 至 界 面 张 力 为 零 时 的 压 力 即 为 最 小混 相 压 力 。 由 于 界 面 张 力 的 测 定 实 验 也 是 较 为 复 杂 和 昂 贵 的 ， 故 此 其 应 用受 到 了 很 大 的 限 制 。 另 外 ， 由 于 该 方 法 不 能 直 接 得 出 最 小 混 相 压 力 ， 根 据有 限 的 实 验 数 据 外 推 所 得 的 结 果 不 一 定 绝 对 正 确 。 (2) 最 小 混 相 压 力 （ MMP） 的 理 论 计 算 方 法 预 测 最 小 混 相 压 力 最 简 便 的 方 法 是 采 用 经 验 关 联 式 来

43、 计 算 。 用 经 验 关 联 式 来 计 算 MMP比 较 简 单 、 方 便 ， 但 其 理 论 基 础 不 强 ， 并 且 这 些 关 联 式 大多 只 考 虑 了 油 藏 流 体 中 轻 组 分 和 中 间 组 分 对 达 到 混 相 所 起 的 作 用 ， 而 没 有将 较 重 组 分 的 物 性 特 征 考 虑 进 去 。 (3) 最 小 混 相 压 力 （ MMP） 细 管 模 拟 方 法 三 、 注 气 过 程 中 有 关 物 理 化 学 现 象 及 影 响 因 素1.混 相 驱 替 中 的 流 态 流 度 比 是 混 相 驱 替 设 计 中 最 重要 的 参 数 之 一 。

44、 混 相 驱 中 流 度 比 往 往大 于 1， 这 对 驱 替 是 不 利 的 。 在 二 维剖 面 均 质 模 型 的 流 动 试 验 中 有 四 种 流态 （ 图 5） ,它 们 取 决 干 粘 滞 力 重力 比 。 图 5 混 相 驱 中 的 四 种 流 态 使 一 种 流 态 过 渡 到 另 一 种 流 态 的 粘 滞 力 重 力 比 值 取 决 于 驱 替 流 体和 油 藏 的 流 度 比 。 流 度 比 越 大 ， 混 相 驱 替 从 单 一 的 超 覆 原 油 的 重 力 舌 进（ 流 态 ） 过 渡 到 粘 性 指 进 控 制 的 流 态 （ 流 态 IV） 所 要 求 的

45、粘 滞 力 重力 比 值 越 大 。 2. 流 体 的 弥 散 （ 分 散 ， dispersion ） 混 合 流 体 的 混 合 作 用 有 三 种 机 理 ： 分 子 扩 散 作 用 、 微 观 对 流 弥 散 作 用和 宏 观 对 流 弥 散 作 用 。 其 中 ， 分 子 扩 散 是 分 子 随 机 热 运 动 的 结 果 ， 微观 对 流 是 由 于 岩 石 的 微 观 非 均 质 性 导 致 流 动 的 不 均 衡 而 引 起 的 ， 宏 观对 流 是 由 地 层 的 宏 观 非 均 质 性 所 引 起 的 。 在 严 重 非 均 质 的 地 层 中 ， 宏观 对 流 的 作 用

46、 比 前 两 种 大 。 宏 观 弥 散 作 用 的 大 小 与 渗 透 率 的 非 均 质 程 度 和 渗 透 率 分 布 函 数 有关 。 高 度 非 均 质 地 层 中 发 生 的 宏 观 弥 散 混 合 比 仅 根 据 分 子 扩 散 和 微 观对 流 弥 散 预 计 的 结 果 要 大 得 多 。 在 非 均 质 厚 油 层 中 ， 更 多 的 注 入 流 体进 人 高 渗 透 层 ， 造 成 驱 替 前 缘 参 差 不 齐 ， 使 驱 动 流 体 与 地 层 原 油 大 面积 的 接 触 ， 垂 向 上 发 生 更 重 要 的 混 合 。 3. 界 面 张 力 界 面 张 力 在

47、混 相 驱 中 是 非 常 重 要 的 。 界 面 张 力 的 下 降 可 使 气 体 进 入 那 些在 高 界 面 张 力 下 完 全 隔 离 的 孔 道 ， 从 而 增 加 驱 油 面 积 。 由 于 油 和 注 入 气 之 间毛 管 力 下 降 ， 可 提 高 波 及 系 数 并 减 小 残 余 油 饱 和 度 。 为 了 显 著 降 低 残 余 油 饱和 度 ， 通 常 需 降 低 界 面 张 力 ， 但 降 到 何 种 程 度 要 视 实 际 地 层 情 况 而 定 。 若 孔 喉 很 小 ， 且 均 匀 ， 应 力 求 达 到 混 相 ， 优 化 界 面 张 力 非 常 重 要 ；

48、 若 孔 隙 分 布 不 均 匀 ， 孔 隙 尺 寸 变 化 大 ， 那 么 应 主 要 考 虑 粘 度 影 响 ， 混 相与 否 可 不 必 过 多 考 虑 ； 对 孔 隙 尺 寸 较 大 的 体 系 ， 由 于 气 体 的 溶 解 可 使 原 油 粘 度 降 低 ， 增 大 气 体的 溶 解 就 显 得 比 降 低 界 面 张 力 更 为 重 要 ； 低 界 面 张 力 是 有 效 开 采 的 必 要 条 件 ， 单 在 许 多 情 况 下 ， 零 界 面 张 力 却 是 不 必 要 的 ， 除 非 孔 隙 分 布 非 常 致 密 ， 且 岩 石 又 是 油 湿 的 ； 实 验 室 测 试

49、 应 考 虑 粘 度 、 界 面 张 力 、 孔 隙 尺 寸 分 布 之 间 相 互 作 用 的 影 响 ； 对 于 岩 石 为 水 湿 的 高 含 水 油 藏 ， 混 相 驱 不 一 定 能 极 大 程 度 地 提 高 采 收 率 。 4.粘 性 指 进 注 入 低 界 面 张 力 气 时 ， 由 于 流 度 比 不 利 ， 常 造 成 溶 剂 前 缘 不 稳 定 。 它以 不 规 则 的 指 进 方 式 穿 人 原 油 ， 使 溶 剂 过 早 突 破 ， 增 大 了 消 耗 量 ， 导 致 原油 产 量 和 采 收 率 降 低 ， 并 且 随 着 驱 替 过 程 的 进 行 ， 指 进 在

50、 数 量 上 越 来 越 少 ，但 规 模 却 越 来 越 大 。 将 注 气 与 注 水 两 种 开 发 方 式 作 比 较 ， 注 气 开 发 最 大 的 优 点 是 它 可 以 降低 气 与 原 油 的 界 面 张 力 ， 甚 至 可 使 界 面 张 力 达 到 零 。 但 是 ， 最 大 的 缺 点 是它 的 气 油 粘 度 比 比 水 油 粘 度 比 小 得 多 极 易 造 成 粘 性 指 进 。 因 此 ， 对 一 个 具 体 的 油 藏 ， 究 竟 应 采 用 界 面 张 力 主 控 还 是 流 度 主 控 ，需 要 通 过 深 入 的 理 论 研 究 来 确 定 。 如 果 随

51、 界 面 张 力 下 降 原 油 产 量 有 极 大 变 化 ， 而 粘 度 的 变 化 对 其 影 响 很 小 ， 就 可 认 为 系 统 在 微 观 规 模 上 不 属 流 度 主控 ， 此 时 有 必 要 采 用 有 效 的 方 法 去 降 低 界 面 张 力 。 相 反 ， 如 果 属 于 流 度 主控 ， 就 不 必 花 大 力 气 去 降 低 界 面 张 力 。 5.孔 隙 分 布 图 6和 图 7示 出 随 着 孔 隙 大 小 分 布 的 变 化 ， 界 面 张 力 是 如 何 影 响 采 收率 的 （ 采 收 率 的 大 小 同 时 还 与 接 触 波 及 到 的 孔 隙 喉

52、道 有 关 ） 。 如 图 6所 示 ，在 10 50 m的 孔 隙 喉 道 大 小 分 布 范 围 内 ， 当 孔 隙 喉 道 直 径 大 于 图 6中 箭头 所 指 处 的 孔 隙 喉 道 直 径 时 ， 注 入 液 能 进 人 孔 隙 并 驱 替 其 间 的 原 油 。 如果 喉 道 直 径 范 围 更 小 ， 在 0 30 m时 ， 上 述 所 能 达 到 的 界 面 张 力 也 同 样只 能 使 注 入 流 体 波 及 到 那 些 直 径 约 大 于 15 m的 喉 道 ， 如 图 7所 示 。 图 6 细 管 孔 隙 大 小 分 布 图 7 实 际 油 藏 孔 隙 除 大 小 分

53、布 因 此 ， 对 同 样 大 小 的 界 面 张 力 ， 由 于 孔 隙 分 布 的 不 同 ， 采 收 率 可 由 图6的 95 降 到 图 7的 50 。 6. 水 锁 影 响 水 锁 的 影 响 主 要 是 ： 它 可 溶 解 CO2， 减 少 了 与 油 作 用 的 CO2量 。这 个 影 响 随 着 压 力 和 含 水 量 的 上 升 而 增 加 ， 随 着 含 盐 量 的 增 加 而 减 小 。 水 锁 造 成 了 微 观 上 的 捕 集 油 ， 水 溶 的 CO2可 通 过 扩 散 抽 提 再 采 出部 分 原 油 ， 但 是 该 现 象 在 油 田 开 发 实 际 中 却 几

54、 乎 看 不 到 。 有 人 研 究 了 近 混 相 条 件 下 水 饱 和 度 的 影 响 ， 提 出 如 下 认 识 ：A. 在 含 水 情 况 下 ， 垂 直 方 向 相 间 传 质 随 溶 剂 富 化 程 度 的 增 加 而增 加 ； B. 含 水 情 况 下 ， 水 平 方 向 相 间 传 质 降 低 ； C 在 含 水 情 况 下 ， 垂 直 方 向 和 水 平 方 向 采 收 率 都 是 富 化 度 的 单调 函 数 。 7.润 湿 性 影 响 混 相 驱 中 的 一 大 缺 点 就 是 粘 性 指 进 。 为 了 控 制 流 度 以 减 少 粘 性 指 进 ， 通常 在 混 相

55、 驱 中 使 用 水 气 交 替 注 入 。 但 是 ， 使 用 该 方 法 ， 显 然 会 使 油 藏 中 的 水量 增 多 ， 从 而 使 岩 石 中 发 生 大 量 水 锁 现 象 成 为 可 能 。 含 水 饱 和 度 上 升 ， 捕 获油 量 增 加 ， 这 一 现 象 与 岩 石 的 润 湿 性 有 较 大 的 关 系 ： 对 水 湿 岩 心 而 言 ， 捕 获的 油 显 然 大 于 混 合 润 湿 或 油 湿 岩 心 捕 获 的 油 ； 对 混 合 润 湿 或 油 湿 岩 心 ， 加 大水 溶 剂 注 入 后 ， 被 水 困 住 的 油 量 减 小 ， 其 原 因 是 岩 石 中

56、 呈 树 枝 状 的 被 困 油通 过 扩 散 作 用 被 采 出 。 8.重 力 影 响 重 力 对 水 平 油 藏 的 影 响 体 现 在 两 个 方 面 ： 密 度 差 引 起 溶 剂 超 覆 原 油 和 水 流 动 （ 见 图 5),在 注 入 水 与 溶 剂 前 缘 后 面 ， 烃 相 之 间 发 生 重 力 对 流 分 离 。在 这 种 情 况 下 ， 油 藏 厚 度 增 加 对 驱 替 影 响 不 利 。 倾 斜 油 藏 中 重 力 可 作 为 优 点 加 以 利 用 。 四 、 注 气 驱 物 理 模 拟 技 术1.流 体 相 态 研 究 相 态 对 于 混 相 驱 替 过 程

57、 是 相 当 重 要 的 。 当 存 在 多 相 流 动 时 ， 油 气 体 系间 会 产 生 相 间 的 传 质 和 热 。 当 有 气 体 注 入 时 ， 流 体 的 物 理 化 学 性 质 （ 如 粘度 、 密 度 、 体 积 系 数 、 界 面 张 力 、 气 液 相 组 分 和 成 ） 均 会 发 生 变 化 。 对 相态 的 研 究 是 研 究 混 相 驱 驱 替 方 式 、 驱 替 机 理 的 重 要 依 据 。 将 高 温 高 压 下 地 层 流 体 发 生 的 变 化 称 为 高 压 物 性 。 在 体 系 组 成 确 定 以后 ， 流 体 的 主 要 相 特 征 受 地 层

58、 压 力 、 温 度 和 体 积 的 控 制 ， 因 此 又 称 之 为 PVT特 性 。 它 的 研 究 对 油 气 田 开 发 中 的 储 量 计 算 、 流 体 类 型 划 分 、 开 发 方 式 选择 、 油 气 田 地 面 工 程 集 输 设 计 、 开 发 方 案 的 数 值 模 拟 、 油 气 田 动 分 析 等 都 有 极 其 重 要 的 意 义 。 常 规 地 层 流 体 相 态 研 究 有 井 流 物 组 成 、 饱 和 压 力 （ 露 点 、 泡 点 压 力 ） 、恒 组 成 膨 胀 （ CCE） 、 定 容 衰 竭 （ CVD） 、 多 级 脱 气 （ DLT） 、 分

59、 离 试 验 等 。 (1)恒 组 成 膨 胀 油 气 藏 流 体 的 恒 组 成 膨 胀 试 验 是 在 地 层 温 度 和 体 系 组 成 不 变 的 情 况 下 ，当 油 气 体 系 地 层 压 力 开 始 逐 步 下 降 ， 饱 和 压 力 和 流 体 的 相 对 体 积 发 生 变 化时 ， 对 流 体 的 膨 胀 能 力 以 及 饱 和 压 力 以 上 流 体 物 性 参 数 的 变 化 情 况 的 测 定 。对 于 原 油 ， 一 般 PV关 系 的 压 力 和 相 对 体 积 曲 线 为 直 线 ， 可 通 过 拐 点 来 确 定流 体 的 泡 点 压 力 ， 其 测 试 的

60、流 程 见 图 8。 图 8恒 组 成 膨 胀 （ 2） 定 容 衰 竭 试 验 （ DVD） 定 容 衰 竭 试 验 是 在 地 层 温 度 和 饱 和 压 力 （ 露 点 压 力 ） 下 ， 记 录 此时 的 体 积 ， 并 逐 渐 退 泵 降 压 使 体 积 膨 胀 ， 继 后 在 此 恒 定 压 力 下 恢 复 到饱 和 压 力 下 的 体 积 ， 并 记 录 每 次 压 力 下 产 出 的 气 量 、 油 量 ， 进 行 色 谱分 析 ， 如 此 反 复 直 到 压 力 降 到 废 弃 压 力 ， 试 验 的 目 的 是 确 定 定 容 衰 竭采 出 气 的 气 油 比 、 油 采

61、收 率 、 气 采 收 率 、 液 相 饱 和 度 、 体 积 系 数 等 参数 的 变 化 。 此 试 验 一 般 作 为 模 拟 凝 析 气 藏 衰 竭 式 开 发 的 主 要 方 法 ， 可给 出 开 发 凝 析 气 藏 的 主 要 指 标 ； 同 时 ， 对 挥 发 性 油 藏 ， 也 推 荐 采 取 此试 验 进 行 分 析 。 下 图 是 凝 析 气 相 应 的 测 定 过 程 。 图 3-2凝 析 气 藏 定 容 衰 竭 试 验 .（ 3） 多 级 脱 气 试 验 （ 差 异 凝 析 DLT） 多 级 脱 气 试 验 是 在 地 层 温 度 下 ， 从 泡 点 压 力 起 ， 退

62、 泵 降 低 一 定 压 力 ，在 此 压 力 下 排 除 平 衡 的 气 相 ， 记 录 下 此 时 的 油 相 体 积 和 采 出 气 的 量 ； 再 进一 步 退 泵 降 压 ， 并 恒 压 放 掉 平 衡 气 ， 直 到 压 力 降 到 大 气 压 力 下 为 止 。 试 验 研 究 的 目 的 是 在 脱 气 过 程 中 不 同 压 力 下 原 油 的 体 积 系 数 、 密 度 、粘 度 以 及 溶 解 气 油 比 等 的 变 化 ， 是 原 油 的 基 本 物 性 试 验 。 图 10是 测 定 的 过程 。 图 10 地 层 原 油 多 级 脱 气 试 验 （ 4） 分 离 试

63、 验 分 离 试 验 的 主 要 工 作 是 分 析 和 优 化 地 层 流 体 的 分 离 条 件 ， 以 便 在今 后 的 操 作 中 多 回 收 气 中 的 油 。 其 过 程 是 ： 取 一 定 的 地 层 流 体 样 品 ，测 定 不 同 分 离 条 件 下 地 层 原 油 的 体 积 系 数 、 气 油 比 以 及 分 离 出 的 气 组成 和 油 品 质 等 。 除 以 上 常 规 PVT测 试 外 ， 还 有 一 些 现 代 测 试 方 法 ： 如 连 续 向 平 衡装 置 、 超 临 界 流 体 色 谱 法 、 振 动 管 法 、 激 光 测 试 、 超 声 波 测 试 、

64、微 波测 试 、 射 线 测 试 等 。 2. 注 入 气 流 体 相 行 为 研 究 对 地 层 流 体 和 注 入 气 相 态 行 为 主 要 有 三 方 面 的 研 究 内 容 ： 一 种 是 基 于流 体 膨 胀 （ 一 次 接 触 混 相 ） 和 饱 和 压 力 升 高 的 膨 胀 试 验 ； 二 是 描 述 气 和 油接 触 的 试 验 又 称 多 次 接 触 试 验 ； 三 是 基 于 物 性 测 试 的 PVT全 分 析 试 验 。 注气 后 流 体 的 PVT测 试 内 容 如 图 11所 示 。 图 11 注 入 气 后 流 体 的 相 态 行 为 研 究 3.注 气 驱

65、最 小 混 相 压 力 的 确 定(1)细 管 实 验 法 图 12 MMP的 细 管 试 验 流 程 图 图 3-55 细 管 试 验 采 收 率 与 驱 替 压 力 的 关 系 （ 2） 升 泡 法 测 定 最 小 混 相 压 力 用 升 泡 仪 （ RBA） 测 MMP是 由 Christiansen和 Kim于 1986年 提 出的 。 这 种 方 法 的 特 点 是 测 定 周 期 短 （ 一 个 油 气 系 统 的 MMP测 定 可 在 一 天内 完 成 ） ， 而 且 实 验 结 果 可 靠 。 Hycal公 司 Thomas等 人 的 研 究 认 为 ， 升泡 法 比 细 管

66、法 测 定 MMP更 合 理 ， 更 可 靠 。 图 13 升 泡 仪 实 验 装 置 示 意 图 4.长 岩 心 驱 替 试 验 长 岩 心 驱 替 不 能 像 细 管 驱 替 那 样 排 除 重 力 分 层 、 粘 性 指 进 、 湿 润 性 及 非均 质 性 等 造 成 的 影 响 ， 且 更 难 以 解 释 ， 但 它 更 接 近 于 地 层 的 实 际 情 况 ， 同 时 ，对 检 验 数 值 模 拟 方 法 也 有 较 大 的 作 用 。 长 岩 心 驱 替 试 验 可 解 决 以 下 问 题 ： 在 比 细 管 试 验 更 接 近 于 现 场 驱 替 的 条 件 下 ， 注 入 气 能 否 用 于 三 次 采 油 ？ 什 么 样 的 注 气 方 式 会 更 有 利 于 提 高 采 收 率 ？ 在 气 体 驱 替 过 的 油 层 中 ， 残 余 油 饱 和 度 是 多 少 ？ 气 体 驱 替 原 油 发 生 沥 青 沉 降 或 溶 解 矿 物 质 时 对 油 层 渗 透 率 的 影 响 。 图 3-65 长 岩 心 驱 替 实 验 流 程 五 、 注 气 驱 数 值 模 拟