裂缝性油藏分类和控制油气采收率的因素

研究了全世界的裂缝性油藏，以便确定固有的储集层性质和流体性质怎样影响油气最终采收率，这些影响因素包括孔隙度、渗透性、粘度、流度比、含水饱和度、润湿性、裂缝分布、驱动机理和油气藏管理策略。把裂缝性油藏分为四组，其中有两组是有特殊意义的：一组是储集层具有低基质孔隙度和低基质渗透率；另一组是储集层具有高基质孔隙度和低基质渗透率。以前的裂缝性油藏分类，并未区分这两种油藏类型。文中用实例评价了不同客观因素对油气采收率的影响程度，以及油气藏管理和开采策略所起的积极作用。     

裂缝性油气藏的采收率：从100个油气田中总结的经验教训

研究了世界各地的裂缝性油气藏，以确定固有储层和流体的性质(诸如：孔隙度、渗透率、粘度、流度比、含水饱和度、润湿性、裂缝分布和驱替机理与储层管理决策等)对最终采收率的     

应用迂渗理论描述裂缝性储层的剩余油分布

本文应用迂涌理论，根据油藏裂缝特征参数，给出了油井周围裂缝系统延伸范围的分析计算和计算机械模拟方法，从而解决了裂缝性油气藏自喷开采后剩余油分布区域的数学描述问题，为打加密井提高采收率确定布井方案提供了依据。     

裂缝检测方法

地下定向裂缝是低渗透率气藏储集、运移通道，对石油天然气开采有重要的意义，横波分裂是这类地层的重要标志，多分量及多分量ＶＳＰ等检测裂缝，均是利用横波分裂这一特性。研究表明在横波资料上表现出横波分裂的裂缝地层，在纵波多方位资料上也出现时差及振幅的方位差异。因此，以纵波为主多波多分量及多发量ＶＳＰ为辅的综合性裂缝检测方法，将会推动勘测裂缝性油气藏技术迅猛发展。     

泥岩裂缝油气藏勘探状况

随着世界石油工业的发展，一种特殊类型的油气藏——泥岩裂缝油气藏越来越受到人们的关注。泥岩裂缝油气藏是指在泥岩、页岩等岩石组合中，以裂缝为主要储集空间形成的特殊油气藏。这些裂隙的生成，往往与地层孔隙压力、各向异性的水平应力、断层作用、褶皱作用等密切相关。裂缝性油气藏的勘探将是油田新增储量的重要阵地和下一步勘探的重点目标。泥岩裂隙是一种特殊的裂缝性油气藏，由于这类裂隙储层的孔隙度很小，岩石物性参数变化不灵敏，并表现出很强的各向异性，勘探难度很大。这类油藏的储层结构以及渗流有其特殊性，给开发和其相应的评价带来极大的困难，但是它们的发现既增加了石油储量，也开阔了寻找石油的领域，而在开采上它们的潜力也不容忽视。随着勘探程度的不断提高，泥岩裂缝油气藏将成为油田勘探的新领域，具有较大的勘探潜力。     

裂缝性泥岩探井水平井取心工具的研制和应用

水平井在开采裂缝互不连通的裂缝性油气藏、有水锥的油气藏、有气锥的油气藏以及薄差油气藏方面具有重大作用,水平岩心为直接研究岩相和储层非均质性的横向变化以及垂直裂缝的间距和流体分布提供了第一性的资料,这些资料是研究水平井动态的基础,对进行油藏模拟有重要意义.     

用ELAN和FMI综合评价裂缝性储层的渗透率

低孔裂缝性储层常规分析得到的渗透率通常很低。主要原因在于总孔隙度与渗透率之间忽略了裂缝孔隙度对渗透率的严重影响。现在，发展了一种新的评价方法，能为裂缝性储层提供更精确的渗透率值。这种方法利用FRACVIEW(斯仑贝谢处理FMI的一种裂缝分析程序)分析FMI(地层微电阻率成像)图像得到的结果计算渗透率。FRACVIEW分析得到的裂缝孔隙度在ELAN中被视为平板模型孔隙度。用GEOPST处理从ELAN模型中得到的结果来确定基质渗透率，然后，用FRACVIEW分析输出的裂缝宽度和校正后的裂缝密度计算裂缝渗透率，裂缝渗透率与基质渗透率之和就是地层的渗透率。这个结果显示在ELAN成果图上。如果不考虑裂缝渗透率，GEOPST渗透率就只反映基质渗透率，且其值要低得多。这种方法已成功地用于美国西部的裂缝性地层，并且能适用于大多数裂缝性地层。     

异常高压裂缝性低渗油气藏探测半径计算新方法

异常高压裂缝性低渗油气藏具有岩石孔隙体积压缩系数大且易变化的特点。为了准确计算异常高压裂缝性低渗油气藏的探测半径,利用油气藏压力变化引起的孔隙体积压缩系数、孔隙度和渗透率变化的机理,建立了孔隙体积压缩系数、孔隙度和渗透率计算模型,提出了适合异常高压裂缝性低渗油气藏的探测半径计算新方法。研究发现：对于异常高压裂缝性低渗油气藏,孔隙体积压缩系数在生产过程中随着孔隙压力降低先快速降低,后逐渐平缓。在计算探测半径时,孔隙体积压缩系数、孔隙度和渗透率三者的变化机理均不可忽略,通常会考虑孔隙度和渗透率的应力敏感效应,但如果忽略孔隙体积压缩系数的变化,会严重低估此类油气藏压力传播距离,且产量越大,低估程度越大。研究成果对异常高压裂缝性低渗油气藏试井设计和合理井距确定具有指导意义。     

致密油气藏裂缝介质压力敏感分析与计算方法

致密油气藏裂缝介质的压力敏感性对油气藏开发效果具有显著影响。基于物质守恒理论,通过理论推导建立了基质和裂缝的压力敏感方程;同时,通过开展单条裂缝压力敏感渗流物理模拟实验,研究裂缝变形特征和介质渗透率变化特征,并利用实验结果验证了压力敏感裂缝性介质渗透率模型的合理性。研究表明:建立的基质和裂缝压力敏感方程是关于流体压力的函数,能够解决常规压力敏感方程中变形系数确定困难的问题,增强了压力敏感方程在实际致密油藏开发中的适应性。实验中发现流体压力下降,基质块发生膨胀使得基质块之间的裂缝闭合,开度变小,介质渗透率变小;流体压力升高时,基质块发生收缩,使得基质块之间裂缝开启,开度增大,介质渗透率变大。对比实验模拟结果与基于实验参数的渗透率模型的计算结果,验证了渗透率模型的合理性。通过研究,揭示了致密油藏裂缝介质的压力敏感变形机理,又为裂缝介质的渗透率表征奠定了基础。     

库车山前裂缝性砂岩气层裂缝对地层渗透率的贡献率

研究了库车山前裂缝对地层渗透率的贡献率与裂缝对产量的贡献率,并给出了裂缝对地层渗透率贡献率的计算方法.根据基质渗透率与基质孔隙度关系,由测试层孔隙度得到基质渗透率,由试井得到地层的渗透率,由此研究裂缝对地层渗透率的贡献率.并得到如下认识:裂缝对产量的贡献率近似等于裂缝对地层渗透率的贡献率;库车山前裂缝性砂岩气层裂缝对地...     

裂缝性低渗油藏注气提高采收率实验研究

HH油田为典型的低孔特低渗油藏,部分地层伴有裂缝发育,现面临衰竭式开采后注水开采压力高的难题.通过基质单管岩心驱替实验,探究目标地层进行注气开发的可能性,明确何种注入气体及驱替方式具有较好提高采收率效果.通过基质+裂缝双管并联岩心驱替实验,确定目标地层中微裂缝对提高采收率效果影响.结果表明,CO2较减氧空气是更好的注入...     

裂缝性油藏压后压降分析

对于裂缝性低渗透储层,由于其基质孔隙度小、渗透率低,天然微裂隙成为决定压裂液滤失的主要因素。在总结Nolte经典G函数压降曲线分析方法的基础上,根据裂缝性地层存在微裂隙的特征,建立了裂缝性油藏小型压裂压降曲线分析模型。应用无因次压力函数图和叠加导数图,做出了压降特征曲线,可以判断天然裂缝闭合压力。通过对已压裂井压降曲线的分析和解释,能够计算出与压力相关的滤失系数、基质的滤失量和经天然裂缝的滤失量,以及人工裂缝的几何尺寸,从而为裂缝性地层压裂施工参数的设计提供依据。     

任11裂缝性底水油藏注气提高采收率研究

对任11裂缝性底水油藏注气提高采收率的可行性进行了研究,评价了注气地质特征和水驱开采特征。同时,借鉴雁翎油田注氮气驱油试验成果,进行了注气驱油机理和流体界面运动规律的研究,提出了注气采油方案,并分析了地下储气库与提高采收率的协调关系。结果表明,任11裂缝性底水油藏的盖层具有良好的密封性,可以形成次生气顶和富集油带,具备注气提高采收率和建立地下储气库的地质条件。同时表明裂缝性潜山油藏注气与建设地下储气库相结合可以提高原油采收率。     

基于接触理论研究裂缝性储层应力敏感性

较强的应力敏感性是裂缝性储层的重要特征之一,并直接关系到裂缝性储层开采方案的制定.基于Brown ＆ Scholz粗糙面接触理论,从细观上建立了裂缝面弹塑性接触模型,并依据此模型进行了裂缝应力敏感性分析.结果表明,裂缝的开度或渗透率越大,则相应储层的应力敏感性愈强.该模型的建立对裂缝性储层开采方案的合理制定具有一定的指导意义.     

裂缝-孔洞型凝析气藏不同开发方式的长岩心实验

柴达木盆地塔中Ⅰ号气田裂缝-孔洞型碳酸盐岩储层表现出“双孔双渗”特征,凝析油反蒸发机理不同于砂岩凝析气藏,国内外对如何提高裂缝-孔洞型凝析气藏采收率的研究还比较少。为此,首先取得无裂缝的碳酸盐岩岩心进行孔隙度和渗透率测试（平均孔隙度6.5%,平均渗透率1 mD）,然后进行造缝（裂缝渗透率5~10 mD）,并将岩心组合成长岩心（105.8 cm）,最后采用塔中Ⅰ号气田凝析气（凝析油含量533 g/m³）进行了注气、吞吐和脉冲注气实验,优选出提高凝析油采收率的开发方式。实验结果表明：露点压力以上注气凝析油采收率最高,其次是最大凝析油饱和度下注气或脉冲注气;与低渗透砂岩凝析气藏不一样,注气吞吐提高凝析油采收率效果最差。该实验对裂缝-孔洞型储层高含凝析油型的凝析气藏的合理开发提供了技术支撑。     

裂缝性碳酸盐岩油藏相对渗透率曲线

裂缝油水相对渗透率曲线的研究对指导裂缝性油藏注水开发起至关重要的作用。笔者应用某碳酸盐岩油藏天然岩心进行油水相对渗透率实验,对基质岩心进行造缝,对比了造缝前后的岩心相对渗透率曲线形态的差别：造缝后油水相对渗透率曲线下降（上升）较快,残余油饱和度较大,且残余油饱和度下水相相对渗透率高,油水共渗区变窄,最终驱替效率变小;对同一块天然裂缝性岩心相对渗透率曲线的应力敏感特征进行了研究：随着围压增大,相对渗透率曲线的束缚水饱和度变大,残余油饱和度变化程度较小,等渗点下降,驱替效率变小。数值模拟计算结果显示,使用围压较大条件下的相对渗透率计算,含水率较低,在相同开发期限内阶段采出程度降低。     

氢监测技术在含硫输气管线上的应用

采用腐蚀挂片、缓蚀剂残余浓度分析以及氢监测技术,在含硫输气管线上研究了缓蚀剂应用效果,确定了缓蚀剂的有效保护时间。结果表明,氢监测技术能够无损、实时、全周相地监测含硫输气管线腐蚀状况,缓蚀剂残余浓度分析及氢监测结果显示缓蚀剂有效保护时间达到1个月以上。     

Black Oil and Compositional Reservoir Simulation for Increasing the Recovery Performance of an Iranian Fractured Carbonate Reservoir

Abstract

Naturally fractured reservoirs contain a significant amount of world oil reserves. Accurate and efficient reservoir simulation of naturally fractured reservoirs is one of the most important, challenging, and computationally intensive problems in reservoir engineering. Black oil and compositional reservoir simulators have been used to determine the reservoir management and production strategies to increase the oil recovery from a low-porosity, low-permeability fractured carbonate reservoir, with an average matrix permeability of 0.8 md, average fracture permeability of 500 md, and an average matrix porosity of 10%. This reservoir is a candidate for an enhanced oil recovery (EOR) process, because the reservoir production rate has been declined due to increasing the water cut as a result of rising the water oil contact. The injection techniques that have been considered in this study for black oil model include (a) gas injection, (b) water injection, and (c) simultaneous water alternating gas injection and for the compositional model include (a) dry gas injection, (b) CO₂ injection, and (c) N₂ injection. Simulation results show that CO₂ injection has the maximum oil recovery between the EOR scenarios.     

埕北30太古宇裂缝性潜山油藏孔渗参数模型

为了建立裂缝性潜山油藏的孔渗参数模型，选取核磁共振测井、密度测井和声波测井资料约束Elanplus软件解释井剖面各点的总孔隙度和裂缝系统渗透率，利用井点孔渗物性与声波测井速度资料回归了声波测井速度、声波时差与孔隙度、渗透率的关系式。利用三维地震反演和相干分析得到的三维速度数据体，求取了埕北30太古宇潜山油藏孔渗物性的三维分布。在建立裂缝系统径向、主裂缝方向、次裂缝方向和垂向渗透率之间相关关系模型的基础上，结合应力场数值模拟求得的裂缝走向，预测了裂缝系统渗透率的三维空间各向异性分布，建立了裂缝性潜山油藏的孔渗参数模型。     

不稳态窜流部分打开压裂井试井分析模型建立及应用

由于火山岩气藏具有产层厚、岩石类型多、岩性和岩相复杂多变、非均质性强、天然裂缝发育等特点,在压裂井开发过程中,存在压裂裂缝难以全部压开储集体的情况,天然裂缝以垂向斜交缝和高角度缝为主,并且大量试井资料显示介质间具有明显的不稳态窜流特征。针对上述特征,考虑压裂裂缝部分打开储集体、将基质简化为柱状基质和天然裂缝呈交替均匀分布特征,建立了不稳态窜流部分打开压裂井试井分析模型,利用点源模型、分离变量法等方法进行求解,并绘制了典型曲线图版,典型曲线分为井储段、过渡段、线性流段、球形流段、不稳态窜流段和边界反映段6个主要的流动段,其中边界包括无限大边界和封闭边界,并对裂缝半长等参数进行敏感性分析。以克拉美丽火山岩气藏的压裂井为例,分析其试井曲线,并进行试井解释,研究结果表明：该压裂井的水平渗透率较小,垂向渗透率特别大,部分打开程度较小,分析结果与气井的静态、动态资料基本一致。