前沿應(yīng)用|基于低場(chǎng)核磁共振技術(shù)的油田注液增能機(jī)理研究實(shí)例

隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和常規(guī)油氣資源的日益枯竭，如何提高油田采收率成為石油工業(yè)面臨的重要課題。注液增能技術(shù)作為一種提高采收率的重要手段，通過(guò)向油藏注入特定液體，改變油藏流體性質(zhì)及滲流特征，從而提高原油采收率的技術(shù)。常見(jiàn)的注液增能技術(shù)包括聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿驅(qū)、納米流體驅(qū)等。這些技術(shù)通過(guò)增加注入液體的粘度、降低油水界面張力、改變巖石潤(rùn)濕性等機(jī)制，提高驅(qū)油效率。

然而，注液增能技術(shù)的應(yīng)用面臨諸多挑戰(zhàn)：

1）液體運(yùn)移規(guī)律不明確：注入液體在地層中的運(yùn)移規(guī)律復(fù)雜，受多種因素影響，如地層非均質(zhì)性、注入速度、液體性質(zhì)等。

2）流體相互作用機(jī)制復(fù)雜：注入液體與原油、地層水之間的相互作用機(jī)制尚不明確，影響驅(qū)油效果。

3）實(shí)驗(yàn)手段有限：傳統(tǒng)巖心實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬方法難以實(shí)時(shí)、直觀地反映注液增能過(guò)程中流體運(yùn)移及相互作用機(jī)制。

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在注液增能中的應(yīng)用：

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)注液增能過(guò)程中巖心內(nèi)流體的分布、運(yùn)移及相互作用，為研究注液增能機(jī)理、優(yōu)化注液參數(shù)提供重要依據(jù)。以下是LF-NMR技術(shù)在注液增能中的具體應(yīng)用：

1. 流體分布與運(yùn)移監(jiān)測(cè)：

LF-NMR技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)注入液體在巖心中的運(yùn)移過(guò)程，識(shí)別液體前緣位置，并定量分析不同注入階段巖心內(nèi)原油、水及注入液體的分布變化。例如，在聚合物驅(qū)油實(shí)驗(yàn)中，LF-NMR技術(shù)可以清晰顯示聚合物溶液在巖心中的推進(jìn)過(guò)程，幫助研究人員了解聚合物溶液的波及范圍和驅(qū)油效率。

2. 流體相互作用機(jī)制研究：

LF-NMR技術(shù)通過(guò)檢測(cè)流體的弛豫時(shí)間，能夠反映流體之間的相互作用機(jī)制。例如，在表面活性劑驅(qū)油實(shí)驗(yàn)中，LF-NMR技術(shù)可以監(jiān)測(cè)表面活性劑與原油之間的界面張力變化，揭示表面活性劑降低油水界面張力的機(jī)制。

3. 巖心非均質(zhì)性分析：

LF-NMR技術(shù)能夠識(shí)別巖心的非均質(zhì)性，反映不同孔隙結(jié)構(gòu)中流體的分布和運(yùn)移規(guī)律。例如，在低滲透油藏中，LF-NMR技術(shù)可以識(shí)別高滲透通道和低滲透區(qū)域，幫助優(yōu)化注入液體的分配。

4. 注液參數(shù)優(yōu)化：

基于LF-NMR實(shí)驗(yàn)結(jié)果，研究人員可以優(yōu)化注液參數(shù)，如注入速度、注入濃度、注入量等，從而提高注液增能效果。例如，在聚合物驅(qū)油實(shí)驗(yàn)中，LF-NMR技術(shù)可以幫助確定最佳聚合物濃度和注入速度，以提高驅(qū)油效率。

有以下油水相滲核磁共振實(shí)驗(yàn)案例供參考：（西南石油大學(xué) 浦萬(wàn)芬教授團(tuán)隊(duì)）

水驅(qū)巖心T2弛豫譜

驅(qū)替體積與含油飽和度采收率的關(guān)系曲線

對(duì)巖心進(jìn)行補(bǔ)液增能，提高原油采收率，根據(jù)核磁實(shí)驗(yàn)有以下結(jié)論：

根據(jù)T2弛豫譜可知孔隙基本呈現(xiàn)單峰結(jié)構(gòu)，證明該巖心較為均質(zhì)；

經(jīng)過(guò)持續(xù)補(bǔ)液增能，巖心含油飽和度由52.9%降到10.6%，降幅42.3%；水驅(qū)最終采收率為80.0%；

經(jīng)過(guò)一次提速增能：0.8ml/min到2.8ml/min，提速點(diǎn)附近采收率提升效果明顯，推測(cè)是提速增加毛管數(shù)的影響；

經(jīng)過(guò)二次提速增能：2.8ml/min到4.2ml/min, 仍有一定效果，曲線較為平緩，含油飽和度變化較小。

如您對(duì)以上應(yīng)用感興趣，歡迎咨詢：18516712219