Petroleum Science刊发团队致密油烃类气体吞吐开发最新研究成果

近期，Petroleum Science期刊刊发本团队在致密油烃类气体吞吐提高采收率领域的最新研究成果《Enhanced recovery of tight reservoirs after fracturing by natural gas huff-n-puff: underlying mechanisms and influential factors》。第一作者及通讯作者为本团队姚传进教授，第二作者是本团队博士研究生刘雅倩，中国石油大学（华东）为第一署名单位。

随着全球能源需求的快速增长，理念创新和技术突破推动石油工业将更多的注意力转向非常规油气资源领域，特别是致密油气资源储量丰富，开发潜力巨大。作者基于不同裂缝长度的致密岩心，采用核磁共振与数值模拟技术相结合的方法，定量分析了烃类气体吞吐的孔隙尺度产油机理和开采特征，并利用响应面法评价了其影响因素及相互作用规律。研究成果对于全面认识基质裂缝岩心烃类气体吞吐机理以及明确各因素对提高致密油采收率的影响规律具有重要意义。

全球致密油资源丰富，加强致密油藏开发理论与技术研究，对保障国家能源安全具有重要意义。烃类气体吞吐能有效提高致密油藏的采收率。然而，人们对基质裂缝岩心中烃类气体吞吐的孔隙尺度产油特征和机理知之甚少。重要因素对采收率的影响程度尚不清楚，很少考虑因素之间的交互作用。本文将核磁共振和数值模拟技术相结合，定量分析了不同裂缝长度致密岩心中烃类气体吞吐的采油特征和机理。采用响应面法对其影响因素及相互作用进行了评价。结果表明，致密岩心主要由中孔（0.1–1 μm）和小孔（0.01–0.1 μm）组成。裂缝主要增加了大孔（1–10 μm）和中孔的比例。在烃类气体吞吐过程中，主要开采大孔和中孔赋存的原油，中孔赋存的原油对采收率的贡献百分比最大，高达98.28%。随着吞吐轮次的增加，油气界面的位置越来越深。在油气界面以内，油相中CH4和CO2的含量保持在较高的水平，而在油气界面和组分波及前缘之间，油相中的CH4和CO2含量随着无量纲距离的增加而降低。气体组分波及体积随着裂缝长度的增加而增加。此外，注入的烃类气体主要从原油中提取C3-C10组分。原油粘度的降低规律与CH4组分沿程的迁移规律一致。与闷井时间和气体扩散系数相比，注入压力是影响烃类气体吞吐开采致密岩心的最显著因素。在致密储层体积压裂后现场实施烃类气体吞吐时，除了考虑单一因素的影响外，还应考虑注气压力和扩散的相互作用来确定吞吐参数。

图1 不同裂缝长度岩心烃类气体吞吐前后的NMRT2分布

图2 不同裂缝长度岩心油相中CH4和CO2含量沿程分布

Petroleum Science《石油科学》（英文版）是教育部主管、中国石油大学（北京）主办、科爱合作出版的石油综合学术期刊。2019年入选“中国科技期刊卓越行动计划”领军期刊项目，连续八年获得CNKI“中国最具国际影响力学术期刊”。2022年SCI影响因子为5.6，在SCI收录的全球17种石油工程类期刊中排名第二，中科院工程技术大类1区。

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.petsci.2023.06.008

引用格式：Yao Chuanjin*, Liu Yaqian, Liu Baishuo, Lei Zhengdong, Zhao Jia, Li Lei. Enhanced recovery of tight reservoirs after fracturing by natural gas huff-n-puff: Underlying mechanisms and influential factors[J]. Petroleum Science, 2023, 20(6): 3498-3515.