石油学报

作者：魏兵, 钟梦颖, 赵金洲, 王典林, Kadet Valeriy, 游君昱

单位：1. 西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室 四川成都 610500;2. 古勃金国立石油与天然气大学 俄罗斯莫斯科 119991;3. 重庆科技学院 重庆 401331

关键词：微-纳米受限空间,天然气,界面张力,最小混相压力,长庆油田

基金：魏兵,男,1983年8月生,2013年获加拿大新不伦瑞克大学博士学位,现为西南石油大学教授、博士生导师,主要从事非常规油气藏提高采收率理论与技术研究。Email:bwei@swpu.edu.cn

摘要： 微-纳米受限空间原油-天然气的最小混相压力(MMP)对致密/页岩油储层注天然气提高采收率参数优化、方案设计及产能预测至关重要,但至今尚缺少获取该参数的可靠方法。针对这一关键问题,提出一种微-纳米受限空间原油-天然气界面张力(IFT)计算方法,通过原油-天然气相平衡计算得到Parachor模型参数从而计算出IFT,并基于界面张力消失法(VIT)预测MMP。该方法改进了气液平衡计算及Peng-Robinson状态方程,考虑了毛细管压力并修正了流体的临界压力和临界温度,简化了传统计算方法,并将气/液相压力考虑到平衡常数Ki的迭代公式中。通过设计8组不同组分天然气并以长庆油田原油和拟注入天然气为实例,分别计算了孔隙半径rp为5 000 nm、1 000 nm、500 nm、100 nm、10 nm时的IFT和MMP。计算结果表明,压力越高,IFT越小;在rp为100~5 000 nm时,原油-天然气体系的IFT和MMP基本不受rp的影响;当rp≤100 nm时,IFT和MMP显著降低,MMP最大降幅达38.76%,说明致密/页岩油储层注天然气提高采收率相比常规储层注天然气更容易混相。原油-天然气体系的MMP与C2—C4含量呈现负相关性,且rp越小,MMP递减速度越快,最大降幅达57.33%(rp=10 nm,C2—C4摩尔分数增至40%)。将计算结果与文献报道数据进行对比,进一步验证了模型的可靠性。

来源：2022年第11期

《石油学报》期刊编辑部

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