砂岩储层渗透率表征方法探讨

渗透率是反映储层渗流能力的重要参数,目前对于单一储层的渗透率表征方法,通常是在岩心分析渗透率或测井解释渗透率的基础上进行厚度加权算术平均。这种方法对于均质的储层来说是适用的,但对于非均质严重的储层,不能准确反映该储层的实际渗流能力。文中提出一种应用可动流体体积权衡表征渗透率的方法,经实际资料验证,能较好地反映储层的实际渗流能力。     

薄互层储层渗透率表征方法探讨

渗透率是反映储层渗流能力的重要参数,目前对于薄互层储层的渗透率表征方法,通常是在测井解释各渗透层渗透率的基础上进行厚度加权算术平均。这种方法对于均质的储层是适用的,但对于存在层间差异的储层用这种方法得到的渗透率值并不能准确反映该套储层的实际渗流能力。为此提出一种应用可动流体体积权衡表征渗透率的方法,经实际资料验证,能较好地反映储层整体的实际渗透能力。     

碳酸盐岩储层非均质性定量表征方法

碳酸盐岩储层储集空间类型多、形态复杂、次生变化大,和砂岩储层相比,具有更严重的非均质性。对于碳酸盐岩储层非均质性的表征不仅有渗透率变异系数(Vk)、渗透率突进系数(Tk)、渗透率级差(Jk)和夹层密度(Dk)等常规方法,而且还出现了不少用作碳酸盐岩储层非均质性定量表征的新方法。本文对定量表征碳酸盐岩储层非均质性的方法进行了总结,并进行了综合论述。     

非均质组合模型水驱油试验研究

针对某一类型孔渗特征的岩心单独进行驱油试验研究,是为了定量该类型岩心的孔渗特征和油水的渗流能力。当油藏层内或层间非均质较强时,室内试验采用不同渗透率岩样并联来反映非均质对水驱油的影响试验,结果更接近油藏中的实际渗流情形。为此通过组合模型的水驱油试验,评价了储层非均质性对水驱油最终采收率的影响。     

页岩储层渗透率数学表征

为研究页岩储层渗透率表征方法中存在的问题,根据页岩储层独特的裂缝、孔隙分布特点,分别建立了裂缝渗透率理论计算模型和基质渗透率理论计算模型,定性分析了缝宽、孔隙直径、孔隙压力等参数对渗透率的影响。模型研究表明：裂缝内气体渗流满足立方定律,其渗流能力由缝宽决定;基质渗透率受气体滑脱效应和扩散效应影响,其渗流能力由孔隙压力和孔隙直径共同决定,且随孔隙压力和孔隙直径的变化发生动态变化;裂缝渗透率和基质渗透率极差较大,实际应用时须进行适当分类处理,以克服采用现有渗透率数学表征方法表征页岩气渗透率的不足。应用实例结果表明,该方法准确有效。     

基于毛管压力曲线的储层渗透率估算模型—以塔里木盆地上泥盆统某砂岩组为例

渗透率是反映储层渗流能力的重要参数。目前对于储层渗透率的获取主要是基于室内岩心分析,但它又受取心及测试成本的限制。另外,其它常规渗透率解释模型也有预测误差较大的缺陷,难以满足油气田勘探开发的要求。毛管压力曲线表征了储层岩石孔喉大小和分布,大多数情况下,岩石绝对渗透率主要取决于孔喉分布。由此,在前人提出的大量经验公式的基础上,根据一种反映理想岩石孔隙结构的毛细管束模型和达西渗流理论,利用压汞曲线实验数据资料推导出了一种储层岩石渗透率的计算公式,建立了一种新的渗透率估算模型。通过塔里木盆地上泥盆统某砂岩段的实例实践表明,用该模型估算的渗透率与岩心实测渗透率值符合较好。     

特低渗透纵向非均质储层渗流特征研究新方法

大庆外围扶杨油层不仅具有储层薄、砂体窄小、渗透率特低的特点,而且纵向上非均质性较强,水驱开发过程中层间矛盾严重,认清纵向非均质储层的渗流规律对于有效开发特低渗透油田是十分必要的.应用油藏数值模拟方法,根据流体在特低渗透储层中遵循的非线性渗流规律,建立了基于该区块地质特征的纵向正韵律非均质数学模型,模型引入渗透率修正系数对渗透率进行修正,采用五点法进行数值模拟计算,并与常规的达西渗流模型进行对比.结果表明:非线性渗流规律增强了储层纵向非均质性,相对高渗储层吸水能力增强,相对低渗储层吸水能力减弱;非线性渗流规律下注水压力升高,含水上升速度加快,区块整体开发效果差于达西渗流规律情况;相对低渗储层渗透率修正系数普遍分布在0.2～0.4,动用程度低;相对高渗储层渗透率修正系数普遍分布在0.6～0.8,动用程度高;在纵向非均质储层中,毛管力作用可减缓层间非均匀吸水量,故适当降低注水速度不仅可以降低注水压力,而且可以缓解层间吸水矛盾,从而改善开发效果.     

不同储层相对渗透率曲线归一化方法评价

不同沉积储层的岩性、物性、非均质性都有很大差异,因而导致不同储层油水渗流特征差异较大。相对渗透率曲线是描述储层微观渗流特征的唯一实验资料,通常均质性较好的储层,相渗曲线形态较为单一,而非均质性强的储层,相渗曲线形态多样。针对不同储层物性的差异性,将储层划分为均质性与非均质性两类。在储层类型划分基础上,结合不同储层相渗曲线形态特性,给出了不同类型储层的相对渗透率曲线归一化方法的适用性评价结果。根据研究结果可针对性地选择适合储层类型的相对渗透率曲线归一化方法,从而获得更合理、更具代表性的相对渗透率曲线。     

井间储层参数分形预测及其应用

分形最适合于描述非均质性储层这类极不规则的自然现象。利用分形方法建立储层参数的非均质模型（孔隙度和渗透率），通过对克拉玛依三采试验区克下组储层的实际应用，定量准确反映油藏的非均质特性。     

岩心渗透率的计算方法与适用范围

由于低渗透和高渗透储层都存在不同程度的非线性渗流特征,而且渗透率越趋向于两个极端,非线性就越严重,由此造成渗透率计算结果偏差较大。为此,对于易发生非达西渗流的储层,通过引入克氏方程,可校正计算低渗透岩心的非达西渗透率;通过推导气体的非达西二项式渗流方程,可得到计算高速非达西渗透率的新方法。结合400块岩心的渗透率测试实验结果,明确了不同渗透率计算方法的适用范围:储层渗透率小于1 mD时,滑脱效应对气体渗流产生的影响较大,应进行克氏渗透率校正计算;渗透率大于10 mD时,气体高速非达西渗流特征明显,应采用高速非达西渗透率的计算方法;渗透率介于1~10 mD之间时,需要同时考虑两种渗流规律的影响而采用复合计算。对比分析计算结果后认为,常规计算获得的表观渗透率与考虑储层实际状况得到的渗透率相差较大,相对误差一般都在20%以上或更高。因此,岩心渗透率计算方法的选取应根据实验测试的表观渗透率而定,其计算结果才能更加真实地反映储层的渗流能力和开发动态。     

非结构网格油藏数值模拟方法研究

根据所建立的单个控制体离散形式的物质平衡方程,基于PEBI和CVFE网格,采用任意形式的渗透率张量,建立了相应的数值算法。PEBI网格是一种局部正交网格,其离散形式与有限差分方法相似,流动系数的取值原则和界面渗透率的取法均与有限差分相同。CVFE网格是非正交网格,本文混合运用有限差分和有限元方法计算折算压力梯度,得到与有限差分和PEBI网格不同的离散形式,提出了根据流量符号判定上游的方法,使模型更为合理。模型计算表明,对于形式简单的对角渗透率张量,本文方法可以与九点差分格式相比,精度是可靠的,并且该方法还能模拟完全各向异性渗透率张量,对于精细油藏数值模拟,其应用范围将更为广泛。     

人工神经网络技术在油田储层物性预测中的应用――以西峰油田为例

与传统的测井资料解释和信息处理技术相比较,在对非均质性较强、物性参数级差较大的储集层物性预测中,人工神经网络技术具有极强的自适应和自学习能力,其通过很强的非线性映射,能够精确地建立储集层参数与测井响应之间的非线性模型。在论述神经网络技术基本原理的基础上,对西峰油田延安组和延长组储层的物性参数(孔隙度和渗透率等)进行了预测,取得了较理想的结果。预测结果表明:渗透率参数级差不大(<102)时,预测精度高;渗透率的变化范围较大(>103)时,对具有高渗透率储层的预测精度高,而对具有低渗透率储层的预测值相对误差较大。     

产量递减方程判别理论基础及应用

应用Arps方程进行产量递减类型判别和趋势预测,常适用于开发历史较长的油田,而对于开采历程较短、实际生产数据很少的油田,应用Arps方程将受到一定程度的限制。作者从相渗及物质平衡基本原理出发,从理论上进一步完善了Axps方程的的理论推导,使其与目前相渗研究成果相匹配。这样,在油田开发初期,一旦确定了油藏的储集层物性及相渗特点──标准化油根相对渗透车关系式,即可判别其递减类型,确定其初始递减率并进行趋势预测。经实例验证,方法可行、可靠。     

低渗油气储层孔喉的分形结构与物性评价新参数

通过常规压汞手段，获得了松辽盆地南部长岭凹陷大情字井地区下白垩统泉四上亚段低渗碎屑储集岩的孔喉空间分布数据。储集砂岩孔喉分布的自相似结构宽广而连续，在整个孔喉测度区间0.02～104 μm的宽广孔喉尺寸范围内，泉四上亚段低渗透砂岩均具分形特征。孔喉的分布在整个可测区间均具有两个无标度区的多重分形性质，不同尺度（无标度区）上的分维值不同，无标度区1的分维值平均为2.995，无标度区2的分维值平均为2.512。无标度区2的下限、上限以及其分维数与储集物性（特别是渗透率）关系密切。据此提出了评价储集层的“喉道分形综合指数”--ITF。ITF与渗透率的正相关系数的平方可达0.91，与孔隙度的正相关系数的平方，为0.65。该参数综合反映了低渗储集层的储集和渗滤性能，充分揭示了油气储集岩的孔喉结构特征对其储渗性能（特别是渗流能力）的影响。     

利用不稳定产能评价检验试井解释参数合理性

针对复杂非均质储层，现代试井分析典型曲线图版拟合解释参数存在一定多解性，提出利用不稳定产能评价来检验试井解释参数。利用解释参数进行不稳定产能计算，将计算结果和油，井实际产量对比，根据误差情况来判断试井分析储层参数的合理性。实际应用说明，该方法是判断储层动态参数分析准确性的一种有效辅助手段，对于正确评价储层状况具有实际意义。     

变启动压力梯度三维三相渗流数值模拟方法

建立了多相非达西渗流数学模型,构造了该模型的有限差分离散化方法;推演了模拟低渗透油藏非达西渗流的井-网格流动方程;基于原有黑油模拟器实现了这套模拟方法,使工程化模拟器具备了模拟低渗多相非达西流的能力;综合室内实验结果和矿场动态资料而得到的两相非达西渗流参数,使得模拟结果符合低渗透油藏的开发动态特征。通过对计算结果的分析,指出了基于不同流动规律预测开发指标的差别,提出了度量储层动用状况的启动系数概念,初步评价了注水开采渗透率为2×10^-3μm²油藏的井距适应性。     

高孔低渗碳酸盐岩储层渗透率方向性及影响因素分析

对于同一件样品而言,其水平渗透率与垂向渗透率之比,反映了样品所在储层空间渗流能力的差异,而这种差异正是该样品点上渗透能力在不同方向上变化的反映。通过分析D油田X1,X2,X3区取心测试资料,统计分析各区目的层垂向及水平方向渗透率的相对大小及其关系。根据对研究区沉积环境、颗粒相、水溶蚀模式及区内裂缝发育特征分析,分析了造成该区碳酸盐岩储层高孔低渗的原因,以及造成目的层垂向及水平方向渗透率差异的主要地质因素。该研究结果为该油田开发数值模拟及布井等提供地质依据。     

碳酸盐岩凝析气藏动态综合描述新方法

碳酸盐岩凝析气藏具有极强的非均质性,单纯采用一种方法认识油气藏非常困难。提出了结合静态地质资料认识,充分利用大量的生产动态数据和短时高精度的压力不稳定试井数据,以产量不稳定分析、试井分析以及物质平衡分析方法为手段,对油气藏储层进行动态综合描述。3种方法有机结合、互相约束,使解释结果更加可靠。通过塔里木盆地某碳酸盐岩凝析气藏的动态描述研究,建立了3类井的动态描述识别典型图版,认为该碳酸盐岩凝析气藏储层渗透率、单井控制储量差异较大。      

有效累计注采比及其在注水开发效果评价中的应用——以吉林红岗油田大45区块超低渗透油藏为例

针对超低渗透砂岩油藏注采比高的问题,基于无效注水原因分析提出了有效累计注采比的概念。以吉林红岗油田大45区块为例,采用吸水剖面法和物质平衡法分别对有效累计注水量和有效累计注采比进行了计算并比较其结果,并利用油藏数值模拟予以验证。其结果合理地解释了超低渗透油藏有效累计注采比高的原因,同时也说明了以往累计注采比的局限性,该方法可用于同类超低渗透油藏注水开发效果评价。