多孔介质中原油析蜡机理及考虑岩石比表面的蜡沉积动力学模型

石蜡在输油管道中的沉积机理研究相对成熟，但在多孔介质中的沉积主控因素和预测模型目前仍是国内外油气开采研究中的热点和难点。孔隙介质中原油析蜡极易造成油层堵塞、降低采收率等危害，导致大量能源浪费与经济损失。本课题拟通过对比石蜡在输油管道中管流和多孔介质中渗流的差异，针对多孔介质中石蜡沉积除温度、压力、相态变化等因素影响外，更受岩石孔隙比表面积显著影响的特点，通过仿真物理模型，应用油藏工程学、热力学、流体动力学的基本理论，利用岩心流动实验、孔隙堵塞的薄片显微成像显示、控制应力流变实验等手段，引入蜡沉积比表系数，建立多孔介质中石蜡沉积动力学数学模型。对比分析不同孔隙比表面对石蜡沉积行为和沉积数量的影响，定量分析石蜡沉积造成油井近井带地层伤害程度及范围，对石蜡沉积的有效防护机理进行深入研究。这对高凝、高粘、高含蜡油田提高最终采收率具有非常重要的理论价值和应用前景。

高含蜡原油在多孔介质中的沉积（析蜡）极易造成油层堵塞，大大增加油田开采难度，降低了油田开采的效率。在7大类57项基础性实验基础上，测试了多个样品的析蜡温度和熔蜡温度，从温度、压力、原油组分、外来物等多个方面分析了流体相平衡主控影响因素，认为温度和岩石比表面大小对原油析蜡起到主控作用。以人造岩心为研究对象，改变岩石比表面，通过大量室内渗流实验，建立了石蜡沉积量与储集层原始渗透率、孔隙度及与渗透率恢复值之间的定量关系，在此基础上，以传统的气-液-固三相相平衡热力学数学模型为原型，建立了考虑岩石比表面的动力学蜡沉积模型。通过蜡沉积动力学模型，定量分析了石蜡沉积造成油井近井带地层伤害程度及范围，对石蜡沉积对储层伤害和有效防护的机理进行了深入研究，为高效开发低温、高含蜡油田提供了科学依据。