天然ガス混相駆動の効果に対するスケール効果の影響を深く研究するために、中原油田のある区画にある第三系中低浸透揮発性油層を例に取り、異なる長さの天然岩心を用いて小規模の天然ガス駆動物理モデル実験を行い、長い岩心における混相駆動が回収率を向上させるメカニズムを明らかにした。実際の地質モデルを原型として数値シミュレーションを用いて大規模での気体駆動開発効果をさらに研究した。研究結果は、長さがそれぞれ1800mm、950mm、500mmの岩心における天然ガス駆動の回収率がそれぞれ90.88％、82.89％、64.8％であり、長い岩心は短い岩心よりも約25％油回収効率が向上したことを示している。つまり、同一の注入速度で注入量が増加するにつれて、長い岩心の混相区間が長くなり、複数回の混相接触が十分に行われ、ガスの突破時間が遅れる。また、数値モデルにより注入生産井距離の最適範囲が300～350mであることが確認され、この範囲内では井距離が大きいほど駆動効果が良好であるが、井距離がさらに増加すると回収率の増加幅は小さくなり経済効果が低下する。研究を通じて、スケール効果が天然ガス駆動の効果に与える影響をより明確にし、当該区画の注入生産パラメータの最適化および類似油層の開発に重要な実用的指針を提供する。

スケール効果;混相駆動;採収率;長岩心;数値シミュレーション