劉先山，孫軍昌，郭和坤，王皆明，李 春，朱思南

(1.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院 地下儲(chǔ)庫(kù)研究中心，河北 廊坊 065007； 2.中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司 油氣地下儲(chǔ)庫(kù)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 廊坊 065007； 3.中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院 提高采收率研究所，河北 廊坊 065007)

引 言

滲吸是裂縫型低滲透油氣藏開發(fā)過程中一種極為重要的開采機(jī)理。研究多孔介質(zhì)中氣水、油水滲吸機(jī)理及其影響因素對(duì)于低滲透油氣藏的合理開發(fā)具有極為重要的指導(dǎo)作用[1-3]。在多相流體與多孔介質(zhì)耦合作用的滲吸過程中，潤(rùn)濕相流體僅在毛管力驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入多孔介質(zhì)孔隙空間將非潤(rùn)濕性流體驅(qū)替出來的過程稱為自發(fā)滲吸，而將有外加壓力驅(qū)動(dòng)的滲吸過程稱為動(dòng)態(tài)滲吸或強(qiáng)制滲吸[1-3]。

目前，很多學(xué)者對(duì)于低滲透油氣藏儲(chǔ)層滲吸機(jī)理進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究[1-11]，國(guó)內(nèi)學(xué)者重點(diǎn)研究了水驅(qū)速度、油水黏度比、邊界條件、滲吸方式等因素對(duì)油水滲吸機(jī)理的影響，認(rèn)為低滲油藏動(dòng)態(tài)滲吸過程中存在一個(gè)能夠充分發(fā)揮滲吸作用的最佳水驅(qū)速度，油水黏度比越小則動(dòng)態(tài)滲吸效率越高，親水性越強(qiáng)則滲吸速度和滲吸效率越高[1-3]，研究對(duì)象主要為低滲透砂巖油藏油水滲吸機(jī)理。國(guó)外學(xué)者對(duì)于多孔介質(zhì)油水滲吸機(jī)理進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)及理論研究相對(duì)較多，側(cè)重點(diǎn)在于孔隙結(jié)構(gòu)、滲透率、潤(rùn)濕性以及實(shí)驗(yàn)巖樣形狀、尺寸和邊界條件等因素對(duì)滲吸機(jī)理的影響，同時(shí)也進(jìn)行了數(shù)據(jù)歸一化方法研究[4-11]。在氣水滲吸方面，Kewen Li等[9-10]人對(duì)均質(zhì)性較好的貝瑞巖心氣水滲吸研究發(fā)現(xiàn)滲吸速度與滲吸效率的倒數(shù)之間存在線性函數(shù)關(guān)系，并提出了一種分別計(jì)算毛管力曲線和相對(duì)滲透率的方法和適合于氣水滲吸的數(shù)據(jù)歸一化方法。Minghua Ding等[11]人使用核磁共振技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)氣水動(dòng)態(tài)滲吸過程中較大孔隙含水飽和度增加幅度較大，而較小孔隙含水飽和度增加幅度較小。Suzanne等[12]人對(duì)大量砂巖巖心氣水自發(fā)滲吸研究發(fā)現(xiàn)，黏土含量決定自發(fā)滲吸殘余氣飽和度與孔隙度之間的關(guān)系，含有黏土的天然儲(chǔ)層巖心殘余氣飽和度隨孔隙度的減小而減小，自發(fā)滲吸結(jié)束后殘余氣主要分布在較大孔隙中。

上述學(xué)者的研究對(duì)象主要為均質(zhì)性較好的貝瑞砂巖或中、高滲透的天然油藏砂巖，對(duì)低滲致密及孔隙結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜的火山巖氣藏儲(chǔ)層研究較少。火山巖氣藏儲(chǔ)層由于特殊的成巖機(jī)制及成巖后期經(jīng)歷的強(qiáng)烈地質(zhì)改造作用，使得該類儲(chǔ)層與常規(guī)沉積儲(chǔ)層差異較大，尤其是孔隙類型復(fù)雜多樣、孔喉匹配關(guān)系復(fù)雜及有利裂縫較為發(fā)育，氣藏中氣水分布同時(shí)受到構(gòu)造和巖性的控制[13]。本文綜合使用常規(guī)氣水驅(qū)替、核磁共振、恒速壓汞及CT成像技術(shù)，對(duì)復(fù)雜低滲火山巖氣藏自發(fā)及動(dòng)態(tài)滲吸機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，分析了滲吸時(shí)間、微觀孔喉及滲吸方式等因素對(duì)滲吸效率的影響。

1 實(shí)驗(yàn)材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

針對(duì)火山巖氣藏儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)性較強(qiáng)等特點(diǎn)，選取了松遼盆地北部大慶徐深火山巖氣田12塊全直徑巖心(表1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，全直徑巖心由于尺寸較大(10 cm×10 cm)，因此，能夠更好地代表實(shí)際儲(chǔ)層特征。

表1 12塊全直徑巖心常規(guī)物性資料Tab.1 Conventional physical parameters of 12 whole core samples

核磁共振實(shí)驗(yàn)是在中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院研制的Magnet2000型全直徑巖心核磁共振分析儀上進(jìn)行的，該儀器各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，其自帶的數(shù)據(jù)處理軟件可以自動(dòng)反演計(jì)算得到測(cè)試巖樣的核磁共振T2譜，不僅可以得到孔隙度、滲透率及流體飽和度等常規(guī)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)參數(shù)，而且可以根據(jù)核磁共振T2譜變化特征獲得流體在多孔介質(zhì)中的微觀分布規(guī)律和變化特征。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟和方法

(1)巖心制備。選取有代表性的12塊全直徑巖心，測(cè)量長(zhǎng)度、直徑，巖心烘干后測(cè)量干重、氣測(cè)滲透率；

(2)飽和模擬地層水。首先對(duì)干燥巖心抽真空及加壓飽和模擬地層水，然后對(duì)飽和狀態(tài)巖心進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)并測(cè)量巖心濕重；

(3)氣驅(qū)建立束縛水狀態(tài)。對(duì)飽和狀態(tài)巖心定壓氣驅(qū)建立束縛水狀態(tài)，之后進(jìn)行核磁實(shí)驗(yàn)并測(cè)量巖心重量；

(4)自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)。將束縛水狀態(tài)巖心置于模擬地層水中進(jìn)行自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)，分別記錄1 h、2 h、4 h、8 h、16 h和24 h的巖心重量，同時(shí)對(duì)部分滲吸狀態(tài)巖心進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)；

(5)動(dòng)態(tài)滲吸實(shí)驗(yàn)。自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將巖心裝入夾持器重新氣驅(qū)建立束縛水狀態(tài)，之后進(jìn)行水驅(qū)氣的動(dòng)態(tài)滲吸實(shí)驗(yàn)，分別記錄見水、水驅(qū)0.5 PV、1 PV、2 PV、3 PV、4 PV和5 PV的巖心重量，對(duì)部分水驅(qū)狀態(tài)進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

2.1 自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)

2.1.1 自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了更加清晰地反映自發(fā)滲吸過程中巖心含水飽和度變化特征，首先定義滲吸水飽和度的概念，其為不同時(shí)間自發(fā)滲吸進(jìn)入巖心孔隙的水體積與巖心孔隙體積的比值。圖1為12塊巖心中有代表性的4塊巖心滲吸水飽和度與自發(fā)滲吸時(shí)間的關(guān)系，圖2為1號(hào)巖心飽和、束縛水及不同自發(fā)滲吸狀態(tài)的核磁共振T2譜。

從圖1可以看出，巖心自發(fā)滲吸水飽和度隨滲吸時(shí)間的增加而增加，滲吸水飽和度增加幅度隨滲吸時(shí)間的增加而減小。自發(fā)滲吸開始的1 h和2 h之內(nèi)，12塊巖心滲吸水飽和度平均值分別為13.99%和15.61%，而滲吸時(shí)間分別為8 h和16 h，12塊巖心滲吸水飽和度平均值分別為17.47%、18.64%，滲吸水飽和度增加幅度隨滲吸時(shí)間的增加越來越小，自發(fā)滲吸24 h巖心滲吸水飽和度僅比滲吸16 h滲吸水飽和度增加約1.13%.表明實(shí)驗(yàn)研究的低滲火山巖氣藏巖心自發(fā)滲吸24 h(1 000 min左右)后已基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，滲吸水飽和度明顯增加主要集中在自發(fā)滲吸開始的2 h(100 min左右)之內(nèi)，這也是親水性較強(qiáng)巖心油水、氣水滲吸的普遍規(guī)律[9,14]。同時(shí)從圖2也可以看出，滲吸初期巖心核磁共振T2譜幅度增加較為明顯，滲吸24 h后核磁共振T2譜已基本保持不變，這也從微觀上進(jìn)一步證明了自發(fā)滲吸24 h后已基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

圖1 滲吸水飽和度與滲吸時(shí)間的關(guān)系Fig.1 Relationships of different core samples between imbibition water saturation and time

圖2 1號(hào)巖心不同自發(fā)滲吸狀態(tài)核磁共振T2譜Fig.2 NMR T2 spectra of 1# core sample in different spontaneous imbibition states

2.1.2 自發(fā)滲吸機(jī)理分析

從圖1可以看出，不同滲透率巖心自發(fā)滲吸過程中滲吸速度及滲吸水飽和度具有明顯的差別，如滲透率為0.053×10-3μm2的3號(hào)巖心24 h滲吸水飽和度為39.15%，且該巖心在滲吸初期的2 h之內(nèi)含水飽和度急劇增加。而滲透率為17.655×10-3μm2的7號(hào)巖心24 h滲吸水飽和度僅為12.86%。不同滲透率巖心自發(fā)滲吸速度及滲吸水飽和度具有明顯的差別，與巖心滲透率、潤(rùn)濕性、孔隙類型及其連通性密切相關(guān)[4-5,7-9,15]。

圖3為12塊全直徑巖心自發(fā)滲吸24 h滲吸水飽和度和巖心含水飽和度與滲透率的關(guān)系。從圖3可以看出，自發(fā)滲吸24 h后不同滲透率巖心含水飽和度差別不大，12塊巖心含水飽和度平均值為81.49%。但12塊巖心滲吸水飽和度隨滲透率的增加總體呈減小趨勢(shì)，即巖心滲透率越大，其滲吸水飽和度卻越小。導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是影響滲透率和自發(fā)滲吸效率的主控因素的差異。油氣藏儲(chǔ)層滲透率主要由其中所發(fā)育的連通性較好的大孔隙和裂縫控制，較大孔隙和裂縫越發(fā)育，則儲(chǔ)層滲透率越高，孔喉半徑較小的微孔隙對(duì)儲(chǔ)層滲透率的貢獻(xiàn)較小。而自發(fā)滲吸過程主要受控于毛管力大小，儲(chǔ)層微孔隙越發(fā)育則作為滲吸動(dòng)力的毛管力就越大，自發(fā)滲吸過程中滲吸速度和滲吸水飽和度自然較高，但對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)層滲透率卻較小[16-18]。以表1中滲透率較小的1和10號(hào)巖心為例，圖4為1和10號(hào)巖心CT掃描照片，圖5為該2塊巖心恒速壓汞獲得的喉道半徑大小分布圖。從圖4、圖5可以看，1號(hào)巖心微觀孔隙結(jié)構(gòu)致密(圖4(a))，絕大多數(shù)喉道半徑小于0.4 μm，巖心氣測(cè)水平滲透率僅0.14×10-3μm2，但其滲吸水飽和度達(dá)到15.8%。而10號(hào)巖心中發(fā)育部分微裂縫和氣孔(圖4(b))，約有30%的喉道半徑大于0.4 μm，巖心氣測(cè)水平滲透率為1.06×10-3μm2，但其滲吸水飽和度僅為10.4%。正是由于1號(hào)巖心喉道半徑較小導(dǎo)致毛管力較大，因此，其滲吸水飽和度大于滲透率較大的10號(hào)巖心。

圖3 滲吸水飽和度、巖心含水飽和度與滲透率的關(guān)系Fig.3 Relationships between imbibition water saturation/core water saturation and permeability

圖4 不同滲透率火山巖巖心CT掃描照片F(xiàn)ig.4 CT scan photos of volcanic cores with different permeability

圖5 不同滲透率火山巖巖心喉道半徑分布Fig.5 Distribution of throat radius of volcanic cores with different permeability

觀察圖2可以發(fā)現(xiàn)，在自發(fā)滲吸過程中反映多孔介質(zhì)中較小孔隙流體弛豫特征的核磁共振T2譜左峰信號(hào)隨滲吸時(shí)間的增加而明顯增加，而較大孔隙流體弛豫信號(hào)增加幅度較小，表明自發(fā)滲吸過程中儲(chǔ)層微孔隙含水飽和度增幅較大而較大孔隙含水飽和度增加幅度較小。為了進(jìn)一步分析自發(fā)滲吸過程中滲吸水在不同大小孔隙中的分布規(guī)律，以核磁共振T2譜連接左、右峰的凹點(diǎn)為較大孔隙和微孔隙流體T2弛豫時(shí)間的分界點(diǎn)，計(jì)算得到自發(fā)滲吸過程中不同大小孔隙滲吸水分布比例與滲吸時(shí)間的關(guān)系(圖6)。從圖6可以看出，低滲火山巖氣藏巖心自發(fā)滲吸過程中微孔隙和較大孔隙滲吸水飽和度均隨滲吸時(shí)間的增加而增加，但微孔隙滲吸速度明顯大于較大孔隙自發(fā)滲吸速度，微孔隙滲吸水分布比例也明顯大于較大孔隙滲吸水分布比例。自發(fā)滲吸初期微孔隙滲吸水飽和度急劇增加，自發(fā)滲吸1 h約有31.36%的滲吸水分布在微孔隙中，而較大孔隙滲吸水比例僅為1.94%，自發(fā)滲吸8 h后較大孔隙滲吸水分布比例才有較為明顯的增加，之后較大孔隙滲吸水飽和度隨滲吸時(shí)間的延長(zhǎng)增加幅度很小，而微孔隙滲吸水飽和度隨滲吸時(shí)間的延長(zhǎng)一直處于較為明顯的增加狀態(tài)，表明微孔隙自發(fā)滲吸持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于較大孔隙。自發(fā)滲吸24 h后，1號(hào)巖心中80.46%的滲吸水分布在微孔隙中，僅有19.54%的滲吸水分布在較大孔隙中。

圖6 1號(hào)巖心不同大小孔隙滲吸水分布比例Fig.6 Proportion of imbibition water in different size pores of 1# core

對(duì)自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表明，12塊巖心自發(fā)滲吸殘余氣飽和分布在12.04%～30.59%，平均值為18.51%。從圖7巖心孔隙度與殘余氣飽和度的關(guān)系可以看出，自發(fā)滲吸的殘余氣飽和度與巖心孔隙度之間不存在明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如孔隙度為15.54%的6號(hào)巖心殘余氣飽和度為30.59%，而孔隙度為15.87%的7號(hào)巖心殘余氣飽和度卻為12.04%，這與沉積砂巖氣藏巖心自發(fā)滲吸規(guī)律具有明顯的不同[12]。Suzanne Karine等[12]人對(duì)大量砂巖氣藏及露頭巖心研究發(fā)現(xiàn)自發(fā)滲吸殘余氣飽和度與孔隙度、滲透率之間均具有較好的函數(shù)關(guān)系。含黏土的氣藏巖心殘余氣飽和度隨孔隙度的減小而減小，而黏土含量很少的露頭巖心殘余氣飽和度隨孔隙度的減小而增大，認(rèn)為黏土含量是決定自發(fā)滲吸殘余氣飽和度與孔隙度關(guān)系的關(guān)鍵因素，而孔隙度和黏土含量共同決定自發(fā)滲吸殘余氣飽和度大小。黏土含量越多則儲(chǔ)層微孔隙越發(fā)育，作為滲吸動(dòng)力的毛管力越大，因此使得殘余氣飽和度越小，即微孔隙中不會(huì)捕集非潤(rùn)濕相，殘余氣主要分布在較大孔隙中。Tetsuya Suekane、Dmitriy等[15,19]人均使用高分辨率X-CT成像觀察到滲吸過程中滯留氣泡分布在較大孔隙中的現(xiàn)象。

圖7 殘余氣飽和度與孔隙度的關(guān)系Fig.7 Relationship between residual gas saturation and porosity

火山巖氣藏由于噴發(fā)成巖的緣故以及后期經(jīng)歷的多期次地質(zhì)改造作用，儲(chǔ)層巖石礦物成分和孔隙結(jié)構(gòu)與沉積砂巖儲(chǔ)層具有明顯的差別，不同成因類型和尺寸的孔隙均有發(fā)育[13]。火山巖儲(chǔ)層黏土含量很少，其滲透率較低的原因主要在于儲(chǔ)層基質(zhì)膠結(jié)致密、孔喉細(xì)微及不同成因的較大孔隙連通性較差。CT成像實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，徐深氣田火山巖儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)較為明顯的特征即為孔隙類型復(fù)雜多樣及孔隙連通性較差，同時(shí)基質(zhì)巖樣恒速壓汞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相同滲透率級(jí)別的低滲火山巖氣藏儲(chǔ)層喉道半徑均小于低滲砂巖儲(chǔ)層喉道半徑，但其孔道半徑卻明顯大于低滲砂巖儲(chǔ)層孔道半徑，使得火山巖氣藏儲(chǔ)層孔喉比超大且分布范圍較寬[20-26]。如滲透率約為8.72×10-3μm2的砂巖巖心孔喉比分布在150～540，孔喉比加權(quán)平均值為77.88，而滲透率與其接近的低滲火山巖儲(chǔ)層孔喉比分布在15～1 080，孔喉比加權(quán)平均值為379.75[27]。Wardlaw等[20]人研究認(rèn)為滲吸過程中影響非濕相捕集機(jī)理的主要因素為孔喉比、孔喉配位數(shù)、非均質(zhì)性及孔隙表面粗糙度。對(duì)于復(fù)雜低滲火山巖氣藏儲(chǔ)層而言，由于儲(chǔ)層孔隙黏土含量較少，因此其孔隙表面相對(duì)較為光滑，因此，孔喉比較大、孔喉匹配關(guān)系復(fù)雜及非均質(zhì)性較強(qiáng)是影響復(fù)雜低滲火山巖氣藏自發(fā)滲吸殘余氣飽和度的主要因素，同時(shí)也是導(dǎo)致殘余氣飽和度與孔隙度之間關(guān)系較為復(fù)雜的主要原因。

圖8為12塊全直徑巖心滲吸效率與滲透率的關(guān)系。從圖8可以看出，自發(fā)滲吸效率與巖心滲透率具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，巖心滲透率越小則滲吸效率越高。12塊巖心自發(fā)滲吸效率分布在26.25%～75.26%，平均值為48.62%。

圖8 滲吸效率與滲透率的關(guān)系Fig.8 Relationship between imbibition efficiency and permeability

2.2 動(dòng)態(tài)滲吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上選取了9塊有代表性全直徑巖心進(jìn)行了動(dòng)態(tài)滲吸實(shí)驗(yàn)，圖9為9塊巖心中有代表性的1號(hào)巖心自發(fā)滲吸及動(dòng)態(tài)滲吸不同階段的核磁共振T2譜，圖10為1號(hào)巖心動(dòng)態(tài)滲吸過程中不同大小孔隙滲吸水分布規(guī)律。

從圖9、圖10及對(duì)比圖2、圖6可以看出，與自發(fā)滲吸過程中微小孔隙含水飽和度增加幅度較大而較大孔隙含水飽和度增加幅度較小不同，動(dòng)態(tài)滲吸過程中隨著水驅(qū)PV數(shù)的增加，巖心中大、小孔隙含水飽和度均明顯增加，水驅(qū)初期較大孔隙含水飽和度增加幅度大于微小孔隙含水飽和度增加幅度。1號(hào)巖心水驅(qū)見水(注水0.21 PV)時(shí)較大孔隙含水飽和度增加幅度已明顯大于微小孔隙含水飽和度增加幅度，見水時(shí)巖心較大孔隙含水飽和度已明顯大于自發(fā)滲吸穩(wěn)定狀態(tài)較大孔隙含水飽和度。水驅(qū)見水至水驅(qū)1 PV，巖心微小孔隙含水飽和度增加幅度較小，而較大孔隙含水飽和度仍有較為明顯的增加。水驅(qū)至5 PV時(shí)大、小孔隙含水飽和度增加幅度相反，此時(shí)微小孔隙含水飽和度增加幅度大于較大孔隙含水飽和度增加幅度，如圖10所示。這表明動(dòng)態(tài)滲吸過程中在外加驅(qū)替壓差作用下，滲吸水首先以較快的速度進(jìn)入連通性較好的較大孔隙，注水PV數(shù)較小時(shí)較大孔隙含水飽和度增加幅度大于微小孔隙含水飽和度增加幅度。隨著注水PV數(shù)的增加和滲吸時(shí)間的延長(zhǎng)，滲吸水在毛管力作用下逐漸進(jìn)入微小孔隙，因此使得動(dòng)態(tài)滲吸后期微小孔隙含水飽和度大于較大孔隙?？傮w而言，動(dòng)態(tài)滲吸過程中較大孔隙滲吸水分布比例大于微小孔隙，動(dòng)態(tài)滲吸初期較大孔隙滲吸速度較大但微小孔隙滲吸過程持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。在實(shí)際氣藏開發(fā)過程中，控制合理的采氣速度可以使得氣藏邊、底水以較低的速度推進(jìn)，這樣可以充分發(fā)揮自發(fā)滲吸作用將儲(chǔ)層基質(zhì)微孔隙中的氣體排驅(qū)出來，避免采氣速度過大導(dǎo)致儲(chǔ)層水淹將較大氣體排驅(qū)通道堵塞，不能充分發(fā)揮自發(fā)滲吸采氣作用。

圖9 1號(hào)巖心動(dòng)態(tài)滲吸不同階段核磁共振T2譜Fig.9 NMR T2 spectra of 1# core in different dynamic imbibition states

圖10 1號(hào)巖心不同孔隙動(dòng)態(tài)滲吸水分布比例Fig.10 Proportion of dynamic imbibition water in different size pores of 1# core

從圖7可以看出，動(dòng)態(tài)滲吸殘余氣飽和度均小于自發(fā)滲吸殘余氣飽和度，9塊巖心動(dòng)態(tài)滲吸殘余氣飽和度分布在1.70%～19.11%，平均值為6.55%。圖8中動(dòng)態(tài)滲吸效率大于自發(fā)滲吸效率，其與巖心滲透率具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，滲透率越小則動(dòng)態(tài)滲吸效率越高。其中當(dāng)巖心滲透率分布在(0.1～1.0)×10-3μm2時(shí)，動(dòng)態(tài)滲吸效率與自發(fā)滲吸效率相比增加幅度較為明顯。

3 結(jié) 論

(1)低滲火山巖氣藏自發(fā)滲吸過程中滲吸水飽和度隨滲吸時(shí)間的增加而增加，滲吸水增加幅度隨滲吸時(shí)間的增加而減?。换鹕綆r實(shí)驗(yàn)樣品滲吸水飽和度大幅增加主要發(fā)生在滲吸開始的2 h(100 min左右)之內(nèi)，24 h(1 000 min左右)后自發(fā)滲吸基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

(2)核磁共振實(shí)驗(yàn)表明，自發(fā)滲吸過程中微小孔隙滲吸速度和滲吸持續(xù)時(shí)間均明顯大于較大孔隙，80%左右的滲吸水分布在微小孔隙中，自發(fā)滲吸殘余氣主要分布在較大孔隙中，巖心滲透率越小，自發(fā)滲吸水飽和度越大；而動(dòng)態(tài)滲吸初期較大孔隙滲吸速度大于微小孔隙，較大孔隙滲吸水分布比例大于微小孔隙，但微小孔隙滲吸持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

(3)與沉積砂巖巖心自發(fā)滲吸不同，低滲火山巖氣藏巖心自發(fā)與動(dòng)態(tài)滲吸殘余氣飽和度與孔隙度之間不存在明顯的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這與火山巖氣藏儲(chǔ)層特殊的噴發(fā)成巖機(jī)理、礦物組成及微觀孔隙結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究的火山巖氣藏巖心自發(fā)與動(dòng)態(tài)滲吸殘余氣飽和度分別為183.51%和6.55%，自發(fā)與動(dòng)態(tài)滲吸效率均隨巖心滲透率的增大而減小，滲吸效率分別為48.62%和80.25%，氣藏開發(fā)過程中控制采氣速度的動(dòng)態(tài)滲吸有利于提高水驅(qū)采收率。