微-纳米受限空间原油-天然气最小混相压力预测方法

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=10nm,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.

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

所属期刊栏目：43

分类号：TE357.4(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校学科创新引智计划;四川省杰出青年基金

在线出版日期：2023-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1604-1613