高石梯缝洞型气藏气水渗流机理实验研究

碳酸盐岩油气资源开发潜力巨大,其勘探开发对于保障世界各国的经济健康可持续发展具有重要的意义。由于复杂的地质构造作用,碳酸盐岩缝洞型储层通常表现出裂缝孔隙型、裂缝孔洞型储集空间,储集层结构非均质性强。以高石梯-磨溪震旦系缝洞型气藏为例,由于大量孔洞和裂缝的存在,储集层介质非均质性特点突出,因此本文在中石油“震旦系碳酸盐岩气藏特殊渗流机理实验研究”项目的资助下开展了高石梯-磨溪震旦系缝洞型气藏储层流体渗流特征研究,其对于指导此类气藏科学合理的开发具有重要的意义。 为此,本文主要采用室内物理模拟方法,利用实际气藏储层全直径岩心以及人造缝洞全直径岩心,在常温常压条件下分别对基质岩心,裂缝-孔隙型岩心和裂缝孔洞型岩心开展单相气体流动测试和气水相渗测试,通过实验结果对比分析不同储层类型岩心的气体流动规律；同时考虑温度和压力对天然气和地层水的体积和溶解度的影响,建立高温高压条件下的气水相渗测试流程和方法,具体研究了缝洞水平连通和垂直连通情况下的气水相对渗透率曲线变化规律。 研究结果表明：(1)干燥基质岩心的气体渗流特征主要表现出滑脱效应,达西流效应和高速非达西流效应,含水基质岩心的气体渗流特征则普遍存在阀压效应,含水饱和度影响气体的非线性渗流特征；(2)裂缝-孔隙型岩心和裂缝孔洞型岩心的气体渗流特征表现为达西流效应和高速非达西流效应,洞的存在有利于气体渗流；(3)常温常压条件下,裂缝-孔隙型岩心的气水相对渗透率曲线与基质岩心相比,残余水饱和度增加,气水两相的渗流能力减弱；裂缝孔洞型岩心的气水相对渗透率曲线相比于裂缝孔隙型岩心整体向右移动,残余水饱和度下的气相相对渗透率增加；(4)与缝洞水平连通相比,缝洞垂直连通情况下,气水相对渗透率曲线中的残余水饱和度减小,残余水饱和度下的气相相对渗透率增大,等渗点向右移动；(5)高温高压条件下的气水相对渗透率曲线与常温常压相比,残余水饱和度降低,气水两相共渗区变大,气水两相的渗流能力增强。