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油气地质与采收率2025年第05期:基于微流控实验的碳酸盐岩油藏纳米材料调驱效果及机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:马梦琪;李俊键;徐飞;于馥玮;第五鹏祥;姜汉桥;

单位:中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;中国石油大学(北京)石油工程学院;中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院;中国石油天然气集团有限公司生产经营管理部;中国石油大学(北京)理学院;

摘要:纳米材料调驱技术凭借其突出的尺度优势,在不同类型油藏代表性区块的先导试验中效果明显,此类调驱体系的作用机理尚未明确是阻碍其开展规模应用的根本原因。为深入探究纳米乳液和纳米微球2种典型纳米材料的调驱效果与作用机理,以碳酸盐岩油藏作为研究对象,基于真实岩心制成的铸体薄片认识该油藏孔隙结构的复杂性,依据其特征设计并制作孔隙型、裂缝型和孔隙-溶洞型3类储层微观模型。选择调驱体系单独驱替和组合驱替方式分别进行微流控实验,获取作用前后的结果图像,并捕捉调驱过程中的微观现象。将调驱现象与数值变化规律相结合,从定性描述和定量分析两方面出发,探讨不同调驱措施在各类碳酸盐岩储层中的增产效果,同时明晰2种纳米材料的微观调驱机理。实验结果表明:在3类碳酸盐岩储层微观模型中,纳米乳液体系和纳米微球体系调驱措施的使用均可在水驱结果的基础上促使剩余油得到有效动用;其中孔隙型储层采出程度最高,裂缝型储层增产幅度最大,而孔隙-溶洞型储层效果相对较差。纳米乳液体系主要通过降低界面张力和改变润湿性作用,采出优势流动区域中滞留的剩余油以提高微观驱油效率;而纳米微球体系的调驱作用主要体现在封堵初始水流通道,后续流体转向进入未波及区域以扩大波及面积。

关键词:微流控实验;;碳酸盐岩储层;;纳米乳液;;纳米微球;;调驱机理