裂缝性低渗透油藏单井渗流数学模型

利用平行板理论和张量理论,建立了裂缝性低渗透储集层的各向异性等效连续介质模型和考虑启动压力梯度的单井渗流模型。研究了天然裂缝表征参数对储集层渗透率和压力分布的影响。结果表明,天然裂缝的开度和密度对储集层平均渗透率和各向异性程度影响较大;压力分布及压力波及范围与裂缝发育方向有关;平行裂缝方向与垂直裂缝方向的流动存在干扰,裂缝越发育,垂直方向的波及范围越小;认清裂缝方向,采取合理的注采井网和井距排距是提高裂缝性低渗透油藏波及效率和开发效果的关键。     

致密储集层加压-卸压过程应力敏感性

通过开展人造致密岩心应力敏感滞后性室内实验,分析了致密储集层加压-卸压过程应力敏感性。基于实验结果,考虑岩心颗粒不同排列方式和变形方式,以颗粒堆积模型为基础,根据Hertz接触变形原理建立了致密储集层应力敏感滞后性定量表征模型,对致密储集层应力敏感滞后性造成的渗透率损失进行了量化分析,并通过对比模型计算结果与室内实验结果对新建模型进行了验证。研究表明,加压阶段前期,在岩石结构变形和本体变形共同作用下,岩心渗透率随着有效应力的增加快速下降,当有效应力超过一定值后,岩石结构变形趋于稳定,仅发生本体变形,岩心渗透率变化趋于平缓;卸压阶段,岩石本体变形随有效应力的降低得以逐渐复原,而结构变形不能复原,岩心渗透率无法完全恢复,应力敏感滞后现象明显。     

海26区块d1Ⅱ油层组岩石水敏伤害评价

油田注水开发过程中,注入流体性质与储集层黏土矿物特征不匹配时会造成黏土矿物水化膨胀、分散、运移等现象,导致储集层渗透率降低。通过对储集层岩心进行地质分析化验,了解储集层物性、微观孔隙结构、岩石骨架颗粒结构和储集空间填隙物特征,结合水敏评价实验数据,进行系统全面分析,客观评价储集层岩石水敏性,研究储集层水敏伤害机理,进而制定有效的保护油气层措施,对提高油气储集层开发效率具有重要意义。     

气藏型储气库多周期注采储集层应力敏感效应

选取中原油田文23储气库储集层标准岩心,开展多周期注采条件下渗透率应力敏感实验,分析了多周期注采渗透率应力敏感变化规律,提出了多周期注采岩石覆压渗透率计算方法,分析了多周期注采储集层渗透率应力敏感对储气库注采能力的影响。研究表明:岩石渗透率保持率随储气库运行周期数增多初期快速下降,后期缓慢降低;净应力上升过程中渗透率应力敏感指数随净应力变化过程数的增多而降低;净应力下降过程中渗透率应力敏感指数基本不随净应力变化过程数的变化而变化;随净应力变化过程数的增多,特定岩石净应力上升过程的渗透率应力敏感指数不断趋近于净应力下降过程的渗透率应力敏感指数;岩石渗透率越低,不可逆渗透率损失率越大,岩石周期应力敏感性越强;岩石渗透率越低,渗透率应力敏感指数越大,岩石应力敏感性越强,渗透率过低的储集层不宜作为储气库选层;储集层渗透率应力敏感性对气井注采能力影响较大,且主要集中在前数个周期。图13表4参21     

柴西地区变围压条件下储层物性变化规律

利用柴达木盆地西部地区16个砂岩样品进行变围压实验,对砂岩储层中围压与孔隙度、渗透率及岩石孔隙压缩系数的关系进行研究。结果表明：当围压升高时,岩石颗粒重新排列,体积缩小;当围压降低时,岩石颗粒体积恢复,排列样式不会恢复;围压的变化对常规储层影响较大,对低渗透储层影响较小,渗透率变化幅度取决于喉道改变程度。岩石孔隙压缩系数随着围压的升高而降低,两者之间存在指数函数关系,建立了围压与岩石孔隙压缩系数的经验公式,该公式对柴达木盆地西部地区油藏工程研究具有一定的指导意义。     

碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率岩石物理表征方法

针对地震岩石物理表征中存在的问题,引入了新的岩石物理参数骨架柔韧性因子(γ)进行碳酸盐岩储集层孔隙结构的表征。综合利用薄片、测井资料,以骨架柔韧性因子作为不同孔隙结构类型储集层的分类指标,建立了普光气田飞仙关组3类有效储集层的速度—孔隙度、孔隙度—渗透率定量关系,提高了碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率表征的精度。在相同孔隙度条件下,低骨架柔韧性因子的储集层粒内溶孔发育,储集层具有高速低渗透率的特征;高骨架柔韧性因子的储集层晶间溶孔发育,储集层具有低速高渗透率的特征;混合孔隙发育的储集层骨架柔韧性因子、速度和渗透率介于上述2类储集层之间。骨架柔韧性因子与用于表征不同沉积、成岩和构造综合效应的岩石物理相参数流动带指标之间存在高的相关性。进一步证明了该参数在具有强非均质性的碳酸盐岩储集层表征过程中的适用性。基于3类储集层的AVO正演模拟结果表明,大偏移距的叠前地震反演是评价碳酸盐岩储集层复杂的孔隙结构并进行井间精确孔隙度渗透率表征的有效途径。     

晚期快速埋藏过程中微裂缝对深层不同成岩强度碎屑岩储集层的改造作用——来自准噶尔盆地南缘白垩系清水河组成岩物理模拟的启示

以准噶尔盆地南缘白垩系清水河组埋藏史为约束,利用露头区低成熟砂岩样品开展成岩物理模拟实验,并结合区域地质资料,探讨微裂缝对不同成岩强度储集层的改造作用及其对优质储集层发育的意义。研究结果表明：大尺度微裂缝主要形成于晚期快速埋深阶段,形成时间与有机酸充注基本发生在同一时期。微裂缝的发育为油气在深层、超深层碎屑岩中的运移创造了良好的条件,也为有机酸沿着微裂缝进入储集层促进胶结物与颗粒发生晚期持续性溶蚀提供了可能。快速埋深前储集层的基质孔隙、微裂缝的发育与否决定了快速埋深过程形成的微裂缝对储集层的改善程度。快速埋深前基质孔隙与微裂缝越发育、胶结程度越低,晚期快速埋深中的微裂缝越发育、溶蚀程度越高,储集层质量的改善程度越明显,实验中储集层渗透率最大增加55%。如果快速埋深前储集层胶结作用强烈、基质孔隙缺乏但已局部发育微裂缝,则晚期快速埋深中的微裂缝发育程度也相对较高,可使渗透率增加43%。但如果快速埋深前储集层的胶结作用强烈、基质孔隙缺乏,且不存在微裂缝,那么晚期快速埋深形成的微裂缝有限,渗透率仅增加16%。晚期快速埋深过程中大尺度微裂缝的形成及其对有机酸溶蚀的促进,是深层、超深层优质储集层发...     

低渗砂岩油藏压力敏感性实验

压力敏感性对低渗透砂岩气藏的损害程度主要由储集层岩石本身的特性决定。储集层岩石颗粒和胶结物的成分、含量、分布，以及储集层的孔隙结构和喉道特征等因素都是影响和决定储集层压敏损害大小的内在因素。利用天然岩心进行压力敏感性实验，实验结果表明，裂缝比孔隙的应力敏感程度要强得多，应力卸载后裂缝的渗透率恢复率不超过27．8％，孔隙性岩样的渗透率恢复率可达到原先的94．8％。最后分析了压力敏感性伤害的原因及其对注采过程的影响。     

羊三木油田储集层非均质性特征研究

为深入了解羊三木油田储集层非均质性特征,在相带和单砂体展布研究的基础上,利用取心井的岩心分析资料,结合测井多井解释评价求取的储集层参数,对羊三木油田馆Ⅱ上油层组储集层层内、层间及平面非均质性进行了研究。结果表明,羊三木油田馆Ⅱ上油层组为辫状河沉积,由于成因不同,不同微相非均质性差别较大,心滩沉积非均质性最强,分支河道沉积均质程度最高;储集层岩石颗粒的大小和颗粒分选性是影响储集层性质的重要参数,储集层渗透率与颗粒大小呈正相关,与颗粒分选性呈负相关。储集层的非均质性控制因素主要有储集层结构模态、成岩作用和黏土矿物,其中储集层结构模态中单模态储集层结构孔渗性最好,双模态次之,三模态充填式储集层孔隙性最差;成岩作用对储集层的影响实际上是次生孔隙形成和再分配的过程,导致该区储集层发育多种孔隙类型,孔隙成因组成结构复杂化;黏土矿物对储集层物性的影响主要表现为分散状分布的黏土矿物对储集层影响不大,而薄层状、搭桥式、填塞式分布的黏土矿物大幅降低了储集层的渗透性。     

低渗砂岩油藏压力敏感性实验研究

压力敏感性对低渗透砂岩气藏的损害程度主要由储集层岩石本身的特性所决定。储集层岩石颗粒和胶结物的成分、含量、分布,储集层的孔隙结构和喉道特征等因素都是影响和决定储集层压敏损害大小的内在因素。在研究低渗透砂岩油藏的压力敏感性损害过程中,利用天然岩心进行压力敏感性实验,结果表明,裂缝比孔隙的应力敏感程度要强得多,应力卸载后裂缝的渗透率恢复率不超过27.8%,孔隙性岩样的渗透率恢复率可达到原先的94.8%。并且分析了压力敏感性伤害的原因及其对注采过程的影响。     

注入水中固相颗粒损害地层机理分析

当含有固相颗粒的注入水进入地层时,水中的固相颗粒将不同程度地滞留在孔隙网络中,使地层渗透能力下降。分析胜利油田商三区和胜二区注入水中固相颗粒分布特征、地层孔喉特征,以此为基础,采用实验方法研究注入水中固相颗粒与岩石孔喉的匹配关系,分析固相颗粒损害地层的机理。研究结果表明从水站到注水井,注入水水质沿流程变差;在双对数坐标下,商三区和胜二区岩石孔喉半径与渗透率存在线性关系;当水质一定时,微小粒径的固相颗粒进入岩石孔隙内部形成深部损害,粒径较大的固相颗粒只能在岩石表面和浅表部位附着或桥堵而形成表面(层)损害。根据架桥法则,确定了商三区和胜二区注入水中固相颗粒指标。图3表3参4（秦积舜摘）     

低渗透储层岩石覆压实验变形特征分析

对于低渗透储层岩石而言,基于岩石受力变化后发生线弹性变形的假设与实验结果并不相符。为此,采用CMS300覆压测试、岩石力学性质测试、压汞以及铸体薄片观察等实验手段对低渗透储层岩石覆压变形特征进行分析,结果发现实验岩样在应力增大的整个过程中发生的是软塑性变形→弹性变形→塑性变形过程。低渗透岩石在覆压实验中表现出的强应力敏感性是由其变形特征决定的,岩石在覆压增大的初始阶段发生微量软塑性变形是造成渗透率大幅下降的主要原因,其与低渗透岩石的泥质及胶结物含量较高、孔喉通道狭窄有关。基于实验研究结果,定义了新的岩石应力敏感系数来表达渗透率与有效覆压的关系,与实验数据有更好的相关性,并且能够方便地将任意常规岩样渗透率转换成储层条件下的渗透率,具有实际的工程应用价值。     

准噶尔盆地西北缘二叠系储层特征及分类

准噶尔盆地西北缘二叠系储层包括了砂砾岩、火山碎屑岩和火山岩两大类,总体上属于低-中孔渗储层,但孔隙度、渗透率的分布较为分散,显示了二叠系储层物性的非均质特征.碎屑岩储层中主要的储集空间为剩余粒间孔隙以及在此基础上扩大溶蚀的孔隙;火山岩储层中则以火山岩基质溶蚀孔为主,构造缝、溶蚀缝次之.次生溶蚀孔隙是形成高质量储层的重要组成部分.研究发现,次生孔隙发育带与地层沉积间断密切相关.通过对储层物性和孔隙结构等8个参数变量采用Q型因子分析后,确定了孔隙度下限为9%,碎屑岩储层的渗透率下限为0.2×10^-3μm²,火山岩储层的渗透率下限为0.2×10^-3μm².以此为标准可将二叠系碎屑岩储层和火山岩储层划分为类.     

渤中19-6深部潜山高温气层保护钻井液技术

针对渤中19-6深部潜山高温气层特点,通过岩心分析和敏感性评价实验,分析了渤中19-6储层主要损害机理,并优化出了一套综合性能较好的抗高温水基钻井液配方。实验表明,该气层基质为典型的低孔低渗储层,黏土矿物含量较少,微裂缝较发育,具有强速敏性、中等偏弱应力敏感性,水敏性、盐敏性和碱敏性较弱,无酸敏性损害等。储层微裂缝发育易导致外来固相侵入损害,微裂缝内颗粒胶结疏松可促进速敏性损害,也存在水锁损害。优化钻井液的岩心渗透率恢复值达85.95%,水锁损害率为13.21%,其储层保护性能优异;可抗温210℃,也可抗10% NaCl、1% CaCl₂和8%劣质土的污染,满足渤中19-6区块深部潜山气层钻井工程及储层保护技术要求。      

稠油油藏疏松岩石孔隙度校正方法

辽河油抠稠油油藏岩石胶结程度低，因此实验室常规分析获取物物性参数不代表地层条件下岩石的物性特征。应用冷冻钻样，包封分析等技术对稠油油藏疏松岩石孔隙度校正方法进行研究。疏松岩石孔隙度校正量主要与岩石碎屑颗粒的粗细和分选性有关。     

测井资料在油层保护中的应用

油层损害的原因,主要是外来流体与地层流体不配伍或配伍性差而引起储层敏感性发作,导致固相颗粒堵塞岩石孔道以及使岩石性质和油层流体性质发生改变。而油层损害程度取决于油层岩石和流体特性以及钻井、完井、强化措施、采油生产方式等工序的设计和实施的合理性。在正常的地质条件下,油气藏储层的渗透率高和连通性也好,但地层受到损害后,如钻井泥浆侵入、射孔、长期注水的水质差等因素,致使地层的渗透率和连通性都受到影响。地层受到损害而影响油田开发是无疑的,因此,应用测井资料及早发现油层损害情况,对油田科学合理开发必定会有积极的作用。     

火山岩气藏不同岩性核磁共振实验研究

利用核磁共振技术,并结合离心实验,确定出可动用流体对应的下限离心力为2.76MPa;由毛管力原理,计算出可动用喉道半径下限为0.05μm,确定了火山岩储层可动用下限实验标准。研究结果表明:火山岩储层不同岩性可动流体驰豫时间(T₂)截止值与渗透率的关系与砂岩可动流体T₂截止值的变化规律不同。火山岩岩样的可动流体T₂截止值随渗透率增大而减小,并与裂缝发育程度相关。不同岩性可动流体T₂截止值由大到小依次为流纹岩、熔结凝灰岩、晶屑凝灰岩、角砾熔岩、火山角砾岩。不同岩性火山岩储层岩样的可动流体百分数总体而言随渗透率的增大而增大,束缚水饱和度随渗透率的增大而减小。     

变质岩裂缝性潜山油藏储层建模方法研究

根据潜山油藏岩性分布复杂、非均质性强的特点,提出了变质岩潜山油藏相控建模方法,即依据"优势岩性"理论,利用录井资料中的岩性分析数据,建立变质岩相分布模型;以变质岩相为约束条件进行储层建模,实现了相控条件下基质的孔渗模拟。针对该类油藏裂缝发育、存在裂缝渗透率各向异性的特点,将各向异性建模方法引入潜山裂缝性油藏建模中,建立裂缝渗透率各向异性的定量表征模型。该方法考虑了裂缝和基质渗流特征,建立了双重介质模型,更便于与油藏数值模拟结合应用。     

降低碳酸盐岩地层孔隙度和渗透率计算不确定性的方法

碳酸盐岩储层受后期改造作用严重，使成岩作用、孔隙度、孔隙类型和声波速度之间相关性不强。用常规测井方法难以精确计算这种复杂储层的孔隙度和渗透率。介绍了提高碳酸盐岩孔隙度和渗透率计算精度的几种方法,即岩石物理反演法、数字图像分析技术、基于实验数据的渗透率模型法。这些新技术的应用实例表明:用岩石物理反演的孔隙度与岩心薄片的成像相吻合；用图像分析得到的大孔隙度在约束渗透率发散计算方面非常有用，使渗透率计算的不确定性降低2.5个数量级。将岩心实验测量、测井和地震相结合是提高孔隙度和渗透率等储层参数计算精度的发展方向。     

核磁共振测井在低孔低渗储层渗透率计算中的应用

针对南海东部HZ地区低孔低渗储层普遍存在的孔渗之间相关性差、用常规方法计算渗透率精度低的问题,分析了研究区低孔低渗储层孔隙结构,研究了储层综合物性参数与岩石孔隙结构参数之间的关系,利用核磁共振测井弛豫时间分布对岩石孔隙结构的表征能力、由研究区储层岩心的核磁实验测量数据、建立了适合本地区计算低孔低渗储层渗透率的关系式,并用实例对该方法的可靠性进行了验证。