前沿應用|基于低場核磁共振技術的油田注液增能機理研究實例

隨著全球能源需求的不斷增長和常規(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。注液增能技術作為一種提高采收率的重要手段，通過向油藏注入特定液體，改變油藏流體性質及滲流特征，從而提高原油采收率的技術。常見的注液增能技術包括聚合物驅、表面活性劑驅、堿驅、納米流體驅等。這些技術通過增加注入液體的粘度、降低油水界面張力、改變巖石潤濕性等機制，提高驅油效率。

然而，注液增能技術的應用面臨諸多挑戰(zhàn)：

1）液體運移規(guī)律不明確：注入液體在地層中的運移規(guī)律復雜，受多種因素影響，如地層非均質性、注入速度、液體性質等。

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

3）實驗手段有限：傳統(tǒng)巖心實驗和數值模擬方法難以實時、直觀地反映注液增能過程中流體運移及相互作用機制。

低場核磁共振技術在注液增能中的應用：

低場核磁共振技術能夠實時監(jiān)測注液增能過程中巖心內流體的分布、運移及相互作用，為研究注液增能機理、優(yōu)化注液參數提供重要依據。以下是LF-NMR技術在注液增能中的具體應用：

1. 流體分布與運移監(jiān)測：

LF-NMR技術能夠實時監(jiān)測注入液體在巖心中的運移過程，識別液體前緣位置，并定量分析不同注入階段巖心內原油、水及注入液體的分布變化。例如，在聚合物驅油實驗中，LF-NMR技術可以清晰顯示聚合物溶液在巖心中的推進過程，幫助研究人員了解聚合物溶液的波及范圍和驅油效率。

2. 流體相互作用機制研究：

LF-NMR技術通過檢測流體的弛豫時間，能夠反映流體之間的相互作用機制。例如，在表面活性劑驅油實驗中，LF-NMR技術可以監(jiān)測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制。

3. 巖心非均質性分析：

LF-NMR技術能夠識別巖心的非均質性，反映不同孔隙結構中流體的分布和運移規(guī)律。例如，在低滲透油藏中，LF-NMR技術可以識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. 注液參數優(yōu)化：

基于LF-NMR實驗結果，研究人員可以優(yōu)化注液參數，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，在聚合物驅油實驗中，LF-NMR技術可以幫助確定最佳聚合物濃度和注入速度，以提高驅油效率。

有以下油水相滲核磁共振實驗案例供參考：（西南石油大學 浦萬芬教授團隊）

水驅巖心T2弛豫譜

驅替體積與含油飽和度采收率的關系曲線

對巖心進行補液增能，提高原油采收率，根據核磁實驗有以下結論：

根據T2弛豫譜可知孔隙基本呈現單峰結構，證明該巖心較為均質；

經過持續(xù)補液增能，巖心含油飽和度由52.9%降到10.6%，降幅42.3%；水驅最終采收率為80.0%；

經過一次提速增能：0.8ml/min到2.8ml/min，提速點附近采收率提升效果明顯，推測是提速增加毛管數的影響；

經過二次提速增能：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。

如您對以上應用感興趣，歡迎咨詢：18516712219