微观孔隙网络模型解析储层流体驱替影响因素

储层岩石中流体驱替过程的微观孔隙网络模型研究是一篇深入探讨了在石油开采中关键参数影响的学术论文。作者杨振清、邵长金和王李斌来自中国石油大学北京昌平校区，他们利用先进的孔隙网络模型，结合孔隙渗流理论，对储层岩石内部水相液体和油相液体的驱替行为进行了细致分析。 文章的重点在于研究孔隙润湿性、水/油界面张力、油湿孔隙的比例以及初始含水饱和度等因素对驱替过程的影响。通过计算得到的毛管力和相对渗透率曲线，研究发现随着岩芯从亲水性向亲油性转变，毛管力会下降，这意味着油相的相对渗透性相应降低。然而，水/油界面张力对这两者的影响相对较小，显示出其在驱替过程中的相对稳定性。相比之下，初始含水饱和度的影响更为显著，这直接影响到油藏开发效率和最终采收率。 毛细管力是由于液体在微小毛细管内的上升或下降受到表面张力驱动的现象，而相对渗透率则是衡量不同流体在岩石孔隙中流动能力的指标。对于储层岩石而言，这些参数的精确理解对于优化油藏开发策略至关重要，因为它们决定了流体如何在复杂的孔隙结构中分布和流动。 论文的建立部分详细阐述了孔隙网络模型的构建方法，利用三维物体实体重建技术和微CT扫描技术获取岩石样本的详细信息。孔隙网络模型由喉道和相连的孔隙体组成，通过理想几何形状和配位数来描述其结构和连接性。研究者采用的是一种基于Berea砂岩切片图像的三维体素模型，允许生成由不同形状（如三角形、方形和圆形）组成的孔隙网络。这个模型具有12167个孔隙和29827个喉道，配位数平均值为4.8，绝对渗透率为2.9达西。 这篇论文提供了一种新颖的视角来理解和预测储层岩石中流体驱替过程，为提高油藏开发的控制力和优化生产效率提供了理论支持。对于石油工程师和地质学家来说，理解和掌握这些微观层面的驱替机制是提升整体开采效果的关键步骤。