普通稠油油藏水驅開發的相關調研第1頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五匯報提綱一、稠油油藏類型及特征二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題三、普通稠油油藏水驅相滲曲線四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度五、油藏水驅開發評價六、致謝第2頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五稠油油藏特征1、油藏埋深較淺國外絕大多數大型稠油油藏埋深小于1000m，中國稠油油藏埋藏較深，大于900m的已探明儲量占六成以上，部分油藏埋深在1300-1700m。吐哈油區的吐玉克油田，深度達3300m。2、儲層膠結疏松巖石物性較好稠油油藏儲集層多為粗碎屑巖，中國的稠油油藏多為砂巖、砂礫巖，沉積類型一般為河流相或河流三角洲相，儲層膠結疏松，成巖作用低，固結性能差。國外稠油油藏儲層性普遍較好，具有孔隙度高、滲透率高的特點。3、原油中膠質瀝青質含量高，飽和壓力低稠油中的膠質和瀝青質含量高，且密度和黏度隨著其含量的增加也逐漸增加。稠油油藏在形成過程中的生物降解作用和氧化作用，天然氣和輕質組分在次生運移過程中產生逸散，從而導致稠油油藏飽和壓力低，氣油比低，原油體積系數較小。一、稠油油藏類型及特征第3頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五一、稠油油藏類型及特征按照流體性質分類分類第一指標第二指標黏度，mPa·s60℉（15.6℃）相對密度60℉（15.6℃）重度，oAPI重質油100～100000.934～1.00020～10瀝青>10000>1.000<10分類分類標準重質原油（1）相對密度為0.934～1.000（10～20oAPI）（2）黏度小于10000mPa·s特重原油（1）相對密度大于1.000（小于10oAPI）（2）黏度小于等于10000mPa·s瀝青（1）相對密度大于1.000（小于10oAPI）（2）黏度大于10000mPa·s分類第一指標第二指標開采方式黏度，mPa·s相對密度（20℃）普通稠油50＊（或100）～10000>0.9200可以先注水再熱采亞類50＊～150＊>0.9200150＊～10000>0.9200熱采特稠油10000～50000>0.9500熱采超稠油>50000>0.9800熱采聯合國訓練

研究署委內瑞拉能源礦業部中國第4頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五按照流體性質分類1、各種分類指標基本類似，利于國際交流與合作。2、中國將稠油分為普通稠油、特稠油、超稠油，便于進行資源評價和開采方式的選擇。3、中國以黏度作為第一指標，相對密度作為輔助指標。二者發生沖突時，按黏度分類。4、中國標準對于普通稠油，黏度較小時，可以油層條件下的黏度作為分分類指標(*)；黏度較大時，以油層溫度條件下的脫氣原油黏度分類指標。一、稠油油藏類型及特征不同油品類型油藏開采技術接替關系水驅蒸汽吞吐蒸汽吞吐SAGD聚合物驅蒸汽驅蒸汽驅SAGD火燒油層50*100*150*350*10000500001000001002504001000第5頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五按照油藏特征分類（1）油藏的分類方法：單因素、多因素綜合、油藏成因、構造形態、儲層儲油空間類型或油氣水分布狀況、原油性質、驅動類型等。（2）現階段稠油油藏以注蒸汽開發為主，儲層發育狀況極大的影響到注蒸汽開發的效果。分類時推薦以儲層類型及其發育狀況為基礎進行分類。分類典型代表塊狀稠油油藏氣頂、巨厚塊狀油藏遼河高升油田蓮花油層邊底水塊狀油藏曙光油田曙175塊大凌河油層勝利單家市油田單2塊沙河街組油層多油組互層狀稠油油藏多油組厚互層狀油藏遼河歡喜嶺錦45塊的于樓和興隆臺油層多油組薄互層狀油藏遼河曙光油田一區杜家臺油層河南井樓和古城油田單層塊狀稠油油藏單層狀構造巖性稠油油藏新疆克拉瑪依油田九區薄層狀稠油油藏井樓零區一、稠油油藏類型及特征第6頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五匯報提綱一、稠油油藏類型及特征二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題三、普通稠油油藏水驅相滲曲線四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度五、油藏水驅開發評價六、致謝第7頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五

二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題第8頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五水驅在勝利油田的應用勝利油田尚二區主要含油層系為館陶組和東營組，含油面積為8.1km2，石油地質儲量為800×104t，油藏埋深為1023～1260m。地層溫度為44～52℃，館陶組原油黏度范圍為526～4931mPa·s，平均為1199mPa·s；東營組原油黏度為465～6066mPa·s，平均為1562mPa·s，屬于普通稠油油藏。

該區塊于1989年開始注水，截至目前，累計采油量為69.77×104t，累計采水量為76.44×104m3，累計注水量為7.87×104m3，綜合含水為50.43%，累計注采比為0.054。勝利油區常規開發的普通稠油油藏儲量十分豐富，由于稠油為非牛頓流體，因此在相同的壓力梯度條件下，原油粘度越高，滲流速度越慢，水驅驅油效率越低，從而導致剩余油在平面和縱向上分布高度分散，油水關系復雜，開發效果并不理想。二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題第9頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五渤海SZ36-1油田水驅降粘研究現狀及存在問題

渤海SZ36-1油田屬海上重質稠油油田，常規注水開發采收率較低。提出水驅降粘開采新思路，即在常規注水開發的基礎上,向注入水中加入少量高效經濟的降粘劑，如堿降粘、表面活性劑降粘、堿和活性劑復配降粘。使注入水不但能驅油，而且能降粘，改善水油流度比，達到改善開發效果、提高采出程度的目的。（1）堿對某一酸值的原油存在一個最佳的濃度范圍。在此范圍之外，降粘效果將會變差。堿與稠油中有機酸反應生成天然乳化劑能形成O/W乳狀液，但不穩定，且脫水不能滿足要求，因此，堿需和其它降粘劑復配使用。（2）表面活性劑能形成穩定的O/W乳狀液,且穩定性好，但脫水困難。采出液破乳難和活性劑價格昂貴限制了單一活性劑的使用。（3）堿和表面活性劑復配有明顯協同效應，實驗篩選的復合降粘體Na2CO3(0.3%)+OP(0.1%)可直接用地層水配制，可以滿足穩定性與破乳的要求，能滿足海上油田生產的需要。

二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題第10頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題（1）對于常規Ⅰ類稠油油藏，采用前期常規注水，后期加密調整的開發方式。（2）對于常規Ⅱ類稠油油藏，采用水平井水驅與弱凝膠調驅相結合的開發方式。（3）對于非常規Ⅰ類稠油油藏開展熱采先導試驗。（1）常規Ⅰ類稠油油藏，注水層間及層內矛盾突出。受儲層物性差異和注水水質的影響，層間及平面矛盾逐漸暴露，注水井各層吸水不均，各油井水驅狀況差異大。（2）常規Ⅱ類稠油油藏水油流度比大，含水上升快。邊底水較發育的低幅油藏，井含水上升快，位于過渡帶區域的油井，均已進入高含水階段。（3）非常規Ⅰ類稠油油藏熱采熱量損失大，熱效率低。油藏儲層薄、凈總厚度比低，導致熱損失較大；油藏埋藏較深，導致沿程熱損失嚴重，井底難以產生蒸汽干度；底水儲量比例大（達67％），難以保證熱采效果。第11頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題相關結論：（1）常規稠油油藏一般采用注水開發的開采方式，也有少數油田采用注熱水開采。（2）常規稠油油藏應根據各油藏的油層分布特點及地理位置和開發策略的不同，采取相應的儲量動用策略。（3）常規稠油油藏主要是通過油層的泄油面積的增加、油層的改造、增加流體流動性能、強化采油等方法來提高單井產量。（4）針對常規稠油油藏膠結疏松，易出砂特點，在鉆、完井過程中，對不同的井型應采取不同的完井方式，并且采用適用的防砂工藝措施，改善開采效果。（5）通過合理細分開發層系，改善分層動用狀況，提高注水波及體積和注水采收率。加強調整注采井網，提高水驅控制程度和注水采收率。加強注采調整，控制含水升素度，提高采收率。（6）通過三次采油方法化學驅、熱力采油、聚合物驅等方法提高常規稠油油藏的采收率。第12頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五匯報提綱一、稠油油藏類型及特征二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題三、普通稠油油藏水驅相滲曲線四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度五、油藏水驅開發評價六、致謝第13頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線常規稠油水驅就是油水兩相在油藏條件（溫度、壓力、儲層物性等）下相互作用的過程，相對滲透率曲線是對這種作用過程最簡單和直接的反應。相對滲透率曲線的重要性1、相對滲透率曲線是油藏工程和油藏數值模擬的基礎，相滲曲線的形態特征反映了儲層性質。2、在數值模擬的應用中，沒有合理準確的相滲曲線，無論是對歷史擬合還是后續的預測方案的影響都極為重大；在實際生產中，可以根據相滲曲線的特征指導現場的施工作業。3、油水相對滲透率曲線資料是研究油水兩相滲流的基礎，是油田開發參數計算、動態分析，以及油藏數值模擬等方面不可缺少的重要資料。第14頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線相對滲透率曲線的相關應用1、計算油井產量，水油比和流度比2、分析油井產水規律3、確定油水在儲層中的垂向分布4、確定自由水面5、計算驅油效率和油藏水驅采收率6、判斷油藏潤濕性第15頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線因高黏度特征和稠油轉蒸汽驅替的可能等方面的考慮，在測量普通稠油油藏油水相對滲透率方面，遼河油田勘探開發研究院等單位發布了相關的測量標準。最新的標準為《SY/T6315—2006稠油油藏高溫相對滲透率及驅油效率測定方法》。室內實驗可以一維兩相水驅油的基本理論為依據，結合現場實際生產資展開不同油藏條件下一維恒速水驅實驗。數據處理綜合采用JBN方法或基于JBN方法的新計算方法以及稠油松散巖心相對滲透率曲線的最優化算法。通過實驗方案的設計，可以對比不同油藏條件（溫度、黏度、滲透率、孔隙度）下油水相對滲透率曲線、特征點，分析相對滲透率曲線特征、束縛水飽和度、殘余油飽和度及水相端點值的變化規律。第16頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線相關實驗流程圖：流程圖1流程圖2具體實驗步驟參考相關文獻資料第17頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線JBN方法介紹：1、流動是一維流動并穩定的；2、巖心為線性均質的；3、毛管力的作用黏滯力作用可以忽略不計。通常這些假設得不到滿足，巖心多半是非均質的，驅動力往往比較小，混合潤濕性等等。數據處理公式：

第18頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線最優化歷史擬合的數值模擬方法

第19頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析實驗用的巖心來源于多個不同條件的油藏，實驗用油取自多個油田的地面脫氣原油，實驗前進行脫水及過濾處理，配制不同的地層水作為驅替流體，分析不同油藏條件下原油黏度、滲透率對相滲曲線的影響。實驗為三組相同黏度、不同實驗溫度和三組相同實驗溫度、不同黏度的驅替實驗。第20頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析相同黏度不同實驗溫度的相滲對比曲線溫度升高，束縛水飽和度逐漸增加，殘余油飽和度降低，殘余油飽和度對應的水相相對滲透率增加。等滲區面積大幅度增加，等滲點對應的含水飽和度變化不大，等滲點對應的滲透率大幅上升。溫度對相滲曲線的影響較大，主要有兩方面的原因：1）隨著溫度的增加，分子熱運動加劇，流動阻力降低，溫度的增加也會導致巖石的膨脹，使得孔隙結構發生變化。2）隨著溫度的大幅度上升，原油黏度變化比較明顯，尤其是當溫度升高到120℃時，原油黏度只有19.6mPa·s。此時的相滲曲線已經不具備稠油油藏相滲曲線的特征。第21頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析相同溫度不同黏度的相滲對比曲線隨著原油黏度增加，油相相對滲透率降低，等滲點對應的相對滲透率逐漸降低，等滲點左移，相滲曲線的等滲區面積逐漸降低，殘余油飽和度降低，、殘余油飽和度對應的水相相對滲透率降低。黏度對相滲曲線的形態影響較大。1）原油黏度增加，油水黏度比增大，流動阻力不斷增大，前緣推進不均勻，導致黏性指進，驅替能力下降，驅油效率降低。2）在稠油中巖石滲透率較大，巖石疏松。此時儲層具有較強的應力敏感性，在驅替過程中，黏度越大，流動阻力增大越明顯，使得油相相對滲透率降低、水相相對滲透率增加的幅度也越來越小。第22頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析不同黏度條件下采液指數變化曲線采液指數是表示油井生產能力的指標，通過采液指數曲線可以評價產能，是否進行提液措施。通過相滲曲線歸一化后求取不同不同黏度和滲透率下的采液指數。由于油水黏度比非常大，隨著含水率的變化，無因次采液指數一直處于上升狀態，原油越稠，無因次采液指數越大。尤其是處于高含水期，無因次采液指數隨著含水率的增加其值大幅度上升。第23頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例一：不同油藏條件下的相滲曲線分析結論：稠油油藏水驅相滲曲線的整體規律為束縛水飽和度較低，殘余油飽和度較高，水相相對滲透率很低，等滲區范圍較寬，等滲點所對應的相對滲透率值小，等滲區面積較小，等滲點靠右，一般大于50％。無因次采液指數隨著含水率的變化逐漸增加，高水期上升幅度明顯。第24頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例二：稠油油田油水相對滲透率和水驅油效率研究針對稠油油藏地質特點和流體性質特征，恒定實驗溫度為50℃，研究稠油油藏不同原油粘度、不同驅替速度條件下油水相對滲透率和水驅油效率及其影響因素，分析稠油油藏水驅開發動態特征。表實驗記錄數據第25頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例二：稠油油田油水相對滲透率和水驅油效率研究圖：原油黏度對相對滲透率的影響第26頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例二：稠油油田油水相對滲透率和水驅油效率研究結論：1）原油粘度增高，束縛水飽和度降低，殘余油飽和度升高，改變了油水兩相在油藏中的分布，油相相對滲透率降低，曲線右端點和等滲點向含水飽和度降低的方向移動，驅替能力下降。2）原油粘度增加，油水流度比增大，使得驅替相與被驅替相流度比增，前緣推進不均勻，產生嚴重的粘性指進現象，從而油水相對滲透率發生了明顯的變化，波及體積降低，影響最終采收率。3）在注入能力和經濟效益允許的條件下，應盡可能提高驅替相粘度或降低被驅替相粘度，改善驅替相與被驅替相流度比，進而改善油水相對滲透率特征，減少粘性指進現象的發生，使前緣推進均勻，擴大波及體積，提高稠油油藏的最終采收率。第27頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例二：稠油油田油水相對滲透率和水驅油效率研究圖：驅替速度對油水相對滲透率的影響第28頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例二：稠油油田油水相對滲透率和水驅油效率研究結論：1）當驅替速度在等滲點后由0.3mL/min提高到0.5mL/min時，油水相對滲透率發生了變化，水相滲透率降低，油相滲透率升高，油水相對滲透率右端點向右移動。說明通過提高驅替速度，可以增加驅替壓力，減少指進現象的發生，改善驅替效果。2）隨著水驅過程的深入，束縛水飽和度和殘余油飽和度以及油水相對滲透率的變化說明儲集層結構及流體滲流特征發生了變化。水驅作用使儲集層的孔隙度增大、粘土礦物減少、孔隙表面更親水，反映在相滲曲線上即束縛水飽和度減小、等滲點含水飽和度增大。殘余油飽和度的減少主要與孔隙比表面積減少有關。孔隙度越大，小孔隙所占比例越小，孔隙比表面積越小，必然殘余油降低，驅油效率提高，殘余油飽和度下的水相滲透率增大則說明水驅結束后，該儲集層的綜合滲流能力有所增加。第29頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例二：稠油油田油水相對滲透率和水驅油效率研究水驅油效率實驗結果水驅油效率動態曲線第30頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例二：稠油油田油水相對滲透率和水驅油效率研究結論：1)隨著原油粘度的增加，水驅采收率值逐漸下降，由于原油粘度增加，驅替相與被驅替相的流度比增大，被驅替相流動能力下降，說明流度比發生變化對驅替效率存在較大影響。2）相同原油粘度條件下，提高驅替速度時，水驅采收率值有所增加。當原油粘度為193.3和603.5mPa.s時，驅替速度在等滲點后由0.3提高到0.5mL/min，最終采收率值分別增加了2.8％和2.1％。3）驅替速度增加，增大了生產壓力梯度，有效地降低了啟動壓力梯度的影響。4）增大生產壓力，驅替壓差增大，從而擴大波及體積，產油量和產液量增大，階段采出程度和水驅采收率提高。第31頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例三：由水驅相滲曲線求解油藏遞減方程由滲流力學理論，在注水保持地層壓力的情況下，一口井的產量采用國際單位表示為：

在目前定壓生產方式保持不變的情況下，只要知道該井相滲曲線，便可根據上述公式建立不同形式的產量遞減方程。第32頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例三：由水驅相滲曲線求解油藏遞減方程油相相對滲透率呈直線形式時，可得水驅指數遞減方程

第33頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例三：由水驅相滲曲線求解油藏遞減方程油相相對滲透率呈冪函數形式時，可得水驅雙曲遞減方程

第34頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例三：由水驅相滲曲線求解油藏遞減方程油相相對滲透率呈指數形式時，可得水驅調和遞減方程

第35頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例四：結合物質平衡方程判斷水驅控制儲量由物質平衡方法可知單井控制地層內平均含油飽和度為

第36頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例四：結合物質平衡方程判斷水驅控制儲量J5和J9井是渤海A稠油油田的定向生產井，采用反九點面積注水井網開發，井距350m，容積法計算得到J5和J9的地質控制儲量分別分165.2X104m3，174.7X104m3，J5井的累產油量為28.04X104m3，綜合含水率87%，J9井的累產油量為44.97X104m3，綜合含水率86%。第37頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五三、普通稠油油藏水驅相滲曲線案例四：結合物質平衡方程判斷水驅控制儲量

利用上述方法得到J5和J9井的動態儲量分別是71.12X104m3，99.01X104m3，J5和J9井的水驅動用程度僅為43.1%和56.6%。可見J5和J9井之間還有部分未動用儲量。因而可在J5和J9井之間新增加一口調整井K1來充分挖潛J5和J9井之間的未動用儲量。第38頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五匯報提綱一、稠油油藏類型及特征二、普通稠油油藏水驅開發存在的問題三、普通稠油油藏水驅相滲曲線四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度五、油藏水驅開發評價六、致謝第39頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度普通稠油油藏水驅的滲流形態描述一1）I型曲線：擬線性滲流壓力梯度必須大于“啟動壓力梯度”，原油才能開始滲流，滲流速度隨著壓力梯度增大而增加。在不流動時，稠油具有的三維網狀空間結構“剛性”較強，當打開井進行生產時，壓力梯度必須大于某一值時，才能破壞原油的三維網狀空間結構，使原油流動起來。2）Ⅱ型曲線：分段線性(或擬線性)滲流壓力梯度小于某一值時，原油的三維網狀空間結構未被破壞，原油滲流速度隨著壓力梯度增大而緩慢增加；當其壓力梯度大于某一值時，三維網狀空間結構被完全破壞，滲流速度隨著壓力梯度增大而較快增加，表現為擬線性滲流。3）Ⅲ型曲線：三分段線性(或擬線性)滲流壓力梯度小于某一值時，原油滲流隨著壓力梯度增大而緩慢增加；當其壓力梯度大于某一值時，滲流速度隨著壓力梯度增大而較快增加，表現為擬線性滲流；當超過另一壓力梯度值后，原油的三維網狀空間結構被完全破壞，滲流表現為達西滲流。稠油因富含膠質、瀝青質、蠟等高分子聚合物而表現出非牛頓性，從而導致其在地層中表現出多種滲流形態。第40頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度普通稠油油藏水驅的滲流形態描述二稠油油藏由于原油粘度高，滲流阻力大，液固界面及液液界面的相互作用力大造成的具有啟動壓力梯度。從而導致稠油滲流規律產生變化而偏離達西定律。當驅動壓力梯度超過其初始壓力梯度時，稠油才開始流動，其滲流特征如圖所示。A：最小啟動壓力梯度，高于此點對應的壓力梯度稠油才開始流動；C：最大啟動壓力梯度或臨界壓力梯度。當壓力梯度增大到此值后滲流速度呈現直線性增加；B：平均啟動壓力梯度或擬啟動壓力梯度。

第41頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度稠油流變實驗研究當脫氣原油以恒定速度通過多孔介質時，測定進出口兩端的流量和壓差,在忽略滑脫效應和端點效應的前提下，計算滲流速度、壓力梯度、流度、剪切應力、剪切速率，以描述該原油的流變行為。稠油的流變方程可表述為：

實驗裝置圖第42頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度稠油滲流特征普通稠油在多孔介質下滲流，表現為擬塑型滲流特征。其滲流形態按如下公式描述：

第43頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度普通稠油啟動壓力梯度確定剪切速率與壓力梯度為凹形曲線，曲線存在兩個切線點：一個是A點，為初始啟動壓力梯度，克服該點流體開始流動，B點為臨界壓力梯度，壓力梯度大于該值，流體轉換為牛頓流體，出現擬線性滲流。第44頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度影響稠油啟動壓力梯度因素稠油則是由于原油粘度高而造成具有啟動壓力梯度的現象，受到多種因素的影響。有研究表明，啟動壓力梯度表達式如下：啟動壓力梯度與滲透率的平方根成反比，與孔隙度的平方根成正比。極限剪切應力的大小受固液界面大小相互作用制約，是多孔介質特性、液體物化性質所處的環境條件的函數。

第45頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度影響稠油啟動壓力梯度的因素1）在相同滲流條件下，啟動壓力梯度隨著原油粘度增加而增加。2）在相同原油粘度下，隨著多孔介質滲透率的增加，啟動壓力梯度下降。3）在多孔介質條件下，隨著溫度的增加，啟動壓力梯度降低。其關系形態和粘溫關系形態相似。第46頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度影響稠油啟動壓力梯度因素4）從多孔介質下視粘度與壓力梯度關系看，稠油在多孔介質條件下具有剪切變稀的特性，其轉變點可確定臨界壓力梯度，隨著瀝青質含量的增加，臨界壓力梯度是增加的。對初始啟動壓力梯度具有相同趨勢。第47頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度啟動壓力梯度的計算與應用1）巖石絕對滲透率對啟動壓力梯度的影響（單相原油）：測量在某一原油粘度條件下，巖石絕對滲透率與啟動壓力梯度間的變化關系。2）原油粘度對啟動壓力梯度的影響（單相原油）：配置不同黏度的稠油，測量不同黏度條件下的啟動壓力梯度隨滲透率的變化關系。3）根據上述實驗數據統計啟動壓力梯度與原油黏度、巖心滲透率之間的關系，并得出關系式；4）測量不同束縛水飽和度條件下的啟動壓力梯度。得出實驗關系式：

第48頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度啟動壓力梯度的計算與應用1）確定極限泄油半徑和井距為使原油流動，極限生產壓差▽P產生的壓力梯度應大于啟動壓力梯度：根據不同區塊的參數，可以確定不同原油黏度和儲層滲透率之間的極限泄油半徑。一般而言，普通稠油泄油半徑大于超稠油的泄油半徑，可以通過見低黏度來增加泄油半徑。

第49頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度啟動壓力梯度的計算與應用2）解釋稠油初期開發含水原因當生產壓差產生的壓力梯度不能克服啟動壓力梯度時，理論上只會有水相的滲流，這時含水率可能達到100%，當生產壓差產生的壓力梯度大于啟動壓力梯度后，才會有油水兩相滲流，因而稠油水驅開采初期均有一定程度的含水，低飽和度稠油更是如此。常規試油、試采容易把稠油層解釋為油水同層或水層。

第50頁，共59頁，2023年，2月20日，星期五四、普通稠油油藏水驅的啟動壓力梯度啟動壓力梯度的計算與應用（產能的影響）3）存在啟動壓力梯度時對產能的影響

假設一直井在水平、均質、等厚的圓形地層，供給邊緣半徑為re，原始地層壓力為P