摘要: 随着常规油气资源开发的不断深入及产量的逐渐递减，世界石油天然气勘探开发不断转向页岩油、致密油等非常规油气资源领域。新疆吉木萨尔陆相页岩油作为我国首个国家级页岩油示范区，由于极低的渗透率和细微的孔喉结构，导致衰竭后产量快速递减，亟需... 展开 随着常规油气资源开发的不断深入及产量的逐渐递减，世界石油天然气勘探开发不断转向页岩油、致密油等非常规油气资源领域。新疆吉木萨尔陆相页岩油作为我国首个国家级页岩油示范区，由于极低的渗透率和细微的孔喉结构，导致衰竭后产量快速递减，亟需补充地层能量，注气增能可以有效促进地层能量恢复，但能否有效动用孔隙原油仍需进一步研究。因此，本文针对研究区甜点储层的岩心样品，开展铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、CT扫描、覆压渗透率测试、核磁共振测试以及一系列物理模拟实验，明确页岩油储层的岩性组成，分析孔隙类型、孔喉尺寸等孔隙结构特征，在确定微观渗流特征变化的基础上，对比不同注入方式、不同注入介质下页岩油孔喉原油的动用规律，最终优选出最佳的驱替参数。 吉木萨尔陆相页岩油含油岩性主要为砂屑云岩、云质粉砂岩及云质泥岩，矿物组分以石英、白云石和钠长石为主，孔隙类型多为粒间溶蚀孔和晶间孔，储集性较好。孔喉尺寸以微纳米级尺度为主，其中孔隙半径主要分布在20～200μm范围内，喉道半径为50～200nm,细小的孔喉通道是导致渗透率极低的根本原因。气测渗透率随有效应力变化呈幂函数关系，显示出较强的应力敏感性，其对渗透率损害程度最高可达91.20％。 驱油方式一般包括渗吸和驱替两种类型，渗吸方式主要发挥毛细管力渗吸排油的作用机理，亚微米-纳米孔喉是主要的渗吸排油空间，原油动用效率可达38.18％,但由于毛细管阻力较大，储层非线性渗流特征致使注水难以补充地层能量。对于驱替方式，气体介质主要为N2和CO2,两种介质均可有效补充地层能量。其中，N2驱替动用孔喉范围较大，且原油动用效率可达40％以上，但驱替存在早期容易突破以及波及范围低等问题，随着注入量的增加，会导致气驱突破形成窜流，造成地层能量亏空，进而影响N2驱的驱油效果。针对该问题，对注N2直接驱替转为吞吐方式注入，可温和补充地层能量,N2吞吐采出程度可达38.80％。相较于CO2吞吐驱油，由于CO2本身特殊的物理化学性质，其吞吐动用效果明显优于N2吞吐，累计采出程度最高可相差34.77％。分析原因主要是CO2能溶解于原油，形成溶解气驱，通过降低原油粘度、改善原油物性来增加原油流动性，从而提高页岩油的采出程度。 通过页岩油驱油实验结果对比发现，注气吞吐可以有效恢复地层能量，对孔隙原油的动用效果优于驱替方式。对于页岩油的CO2吞吐实验，分析吞吐轮次、注入时机、注入压力以及焖井时间对驱油效果的影响，以最终的采出程度和换油率作为评价标准进行分析，预测最优吞吐参数为:吞吐6轮、注入时机为衰竭至略大于饱和压力、焖井时间12h及注入压力25MPa,采用以上最优化的吞吐参数，可以有效提高吉木萨尔陆相页岩油的采收率，为油藏的增储上产提供地质依据与技术支持。 收起