基于四参数随机生长模型的页岩储层应力敏感分析

页岩储层的应力敏感性是影响其后期开发效果的关键因素,从微观的角度深入认识其应力敏感机理及其影响因素对页岩气的开发具有重要意义。借助四参数随机生长模型构建了不同孔隙度和不同孔隙大小分布的岩心样本,利用弹性力学理论模拟了不同有效应力作用下各个岩心孔隙半径的分布变化及其对岩心固有渗透率的影响,深入分析了孔隙大小及其形状因子与上述两者之间的关系。结果表明,导致页岩应力敏感的直接原因是有效应力作用下孔隙面积的减小及孔隙位置的迁移。有效应力的增大使得各孔隙半径均有减小,孔隙半径的减小比例分别与孔隙初始面积和孔隙的形状因子呈正相关关系和负相关关系。在相同的孔隙度条件下,孔隙半径越均匀,平均孔隙半径越小,应力敏感性越强。有效应力的增加使得岩心固有渗透率呈指数型下降且孔隙度越小、固有渗透率越低的岩心,其应力敏感性越强,孔隙度对固有渗透率的影响大于孔隙半径均匀性的影响。     

特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征

通过岩心样品的恒速压汞测试,对特低渗透砂岩油藏储层微观孔喉特征进行的研究结果表明,储层有效喉道半径、有效喉道体积、有效孔隙半径、有效孔隙体积及孔喉比等特征参数与孔隙度、渗透率之间具有较好的相关性;对于孔隙度、渗透率较高的岩样,有效喉道、有效孔隙发育程度较高,孔喉比较低;特低渗透砂岩油藏储层孔隙结构具有中等孔隙和小喉道发育、孔喉连通性差及孔喉性质差异大的特点,开发过程中可能存在潜在的贾敏效应伤害。特低渗透砂岩油藏储层性质主要由喉道控制,喉道半径分类明显。渗透率越低,喉道半径与渗透率的相关性越好。喉道控制储层渗透性,进而决定开发难度和开发效果。     

疏松砂岩稠油油藏岩石应力敏感性对蒸汽驱的影响——以BZA油田为例

针对稠油油藏蒸汽驱过程中储层岩石变形会对开发效果产生影响这一问题,首次提出对疏松砂岩稠油油藏进行岩石应力敏感性实验,以及开展岩石应力敏感性对蒸汽驱油效率影响的物理模拟实验研究。结果表明,无论是高渗储层还是低渗储层,随着有效覆压的增加渗透率逐渐降低,且渗透率的变化具有不可逆性;有效覆压越高,岩心受到挤压加重,孔隙结构变形越严重,驱油效率越低;低渗储层岩石应力敏感性强于高渗储层;岩石的应力敏感性对蒸汽驱过程中的开发效果影响较大。研究成果对后期稠油油藏蒸汽驱开发及策略制定具有一定指导作用。     

油藏综合相渗曲线拟合方法

多孔介质中存在多相流体时,其相对渗透率会受到润湿性、岩石结构、流体饱和顺序等因素影响。岩心室内试验得到的单个样品相对渗透率变化规律仅表征了某种孔隙结构下的渗流规律,而储层孔隙结构的非均质性对渗流的影响很难用一块岩样试验结果表达清楚。表征油藏中多个含油小层、以及同一小层不同沉积相带孔隙结构储层油水渗流规律需要综合各样品的试验结果,不同样品在综合过程中所占比重也需要合理分配。利用室内相渗试验、岩心化验分析结果,提出油藏综合相渗曲线渗透率拟合目标值等于油藏的平均渗透率,样品在综合曲线中的权重系数根据孔隙结构分布规律或渗透率分布规律确定,并给出了拟合油藏综合相渗曲线具体方法及步骤。     

聚合物驱后岩心孔隙结构变化特性研究

将直径 2 .5mm ,长 6 0mm ,水测渗透率分别为 0 .4 87、1.2 7和 2 .2 7μm2 的 3块大庆砂岩油藏岩心截成等长的2段 ,其中一段用质量浓度 10 0 0mg/L、矿化度 918mg/L的聚合物溶液驱替。所用聚合物 12 75 ,M =1.8× 7,HD=2 7.4 % ,驱替温度 4 5℃。用压汞法测定了聚驱后和未聚驱的 3组共 6块岩心的多项孔隙结构参数 ,用表列出了测定结果 ,给出了渗透率 0 .4 87μm2 的 1组岩心的孔隙分布曲线和渗透率贡献分布曲线。实验结果表明聚驱后①岩心水测渗透率有较大幅度下降 ,孔隙度略有下降 ;②岩心最大孔隙半径不变 ,孔隙半径均值和中值下降 ;③岩心孔隙分布的峰位和峰值均下降 ,渗透率贡献分布的峰位不变而峰值下降 ;④岩心各项孔隙结构参数中 ,分选系数、歪度、峰态、孔喉半径均值、结构特征系数、均质系数有不同程度下降 ,而结构系数和相对分选系数则升高。给出了各孔隙结构参数的定义     

储层岩石微观孔隙结构特征及其对渗透率影响

基于数字岩心研究储层岩石微观孔隙结构特征及其对渗透率的影响规律。以某地区砂岩岩心二维薄片为基础,应用过程模拟法重建数字岩心,利用改进的最大球算法提取数字岩心的孔隙网络模型并进行孔隙结构定量表征。运用逾渗理论计算孔隙网络模型的渗透率,分析孔隙结构和渗透率关系。模拟结果表明孔隙半径特征值、喉道半径特征值与渗透率之间的关系均可用Logistic函数描述,且喉道半径对储层渗透率的影响程度大于孔隙半径对其的影响。     

用核磁共振测井评价特低渗透砂岩储层渗透性新方法

核磁共振测井被广泛用于评价低孔隙度低渗透率储层的孔隙结构与渗透性,主要依据经典的Coates及SDR模型。这些模型是基于中高孔隙度、渗透率储层的实验结果,大量岩心实验数据表明它们并不适用于特低渗透砂岩储层。应用气象学研究常用的空间物理场分布模型定量评价低孔隙度特低渗透率储层中特定尺寸孔隙分布的集中程度,并给出了定量计算瓦分布均一系数模型。常规孔隙度渗透率实验、饱和盐水岩心核磁共振实验均验证了该模型在不同孔隙度、渗透率条件下具有较好的适用性。     

东风港油田特低渗透油藏微观孔隙结构及渗流特征试验研究

为了经济有效地开发东风港油田特低渗透油藏,对其储层的微观孔隙结构及渗流特征进行了试验研究。以沙四段上段为例,选取具有代表性的4块岩心,利用恒速压汞仪器,分别获得了其喉道半径、孔隙半径、孔喉半径比和毛管压力的分布特征;在70 ℃条件下,采用非稳态法分别对4块岩心进行水驱油相渗试验,获得了特低渗透储层的渗流特征。试验得出,喉道半径分布范围越宽峰值越大,孔隙半径分布差别不明显,孔隙半径比因渗透率不同而不同,特低渗透岩心排驱压力大,最大连通喉道半径比较小,储层开采难度相对较大;该储层平均束缚水饱和度相对较高,随着渗透率的升高,两相共渗区跨度逐渐减小。研究结果表明,驱油效率和渗透率高低相关性差;正常型相对渗透率曲线对应的多是孔喉半径比较大、连通性较差的储层,而直线型相对渗透率曲线对应的则是孔喉半径比相对较小、孔隙连通性较好的储层。因此,厘清微观孔隙结构对于合理制定开发方案具有指导意义。      

鄂尔多斯盆地致密储层微观孔隙结构特征与分类

致密储层的微观孔隙结构特征是衡量致密储层油气渗流能力和产量的重要因素,也是目前致密油气藏的研究重点和热点。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长8致密储层为研究对象,通过开展恒速压汞实验和建立微观孔隙结构模型,分析了宏观储层物性参数与微观孔隙结构参数的关系,实现了对致密储层微观孔隙结构的精细划分。研究结果表明：喉道半径越大,总进汞饱和度、喉道进汞饱和度和孔隙进汞饱和度越大,残余的湿相饱和度越小;致密岩心喉道半径及孔隙半径均呈“两端分布少、中间多、左右不对称,粗(正)偏态”的正态分布特征,随着孔隙度和渗透率的增大,正态分布参数α和σ值有增大的趋势;以主流孔喉半径为判别特征参数,将致密岩心孔隙结构类型分为4类：Ⅰ类渗透率大于1×10^-3μm²,主流孔喉半径大于1μm;Ⅱ类渗透率为(0.5～1)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.7～1μm;Ⅲ类渗透率为(0.3～0.5)×10^-3μm²,主流孔喉半径为0.5～0.7μm;Ⅳ类渗透率小于0.3×10^-3     

大庆长垣S区储层微观孔隙结构类型划分及特征分析

大庆油田长垣储层类型多样,物性变化宽泛,动用状况不均,宏观研究已经不能满足特高含水期油田开发需求,利用S区725块岩心样品的分析资料,对储层微观孔隙结构类型及特征进行分析.结果表明,特征结构系数、平均孔喉半径、最小连通孔喉半径、相对分选系数、大小孔喉斜率分布比值五个参数与孔隙度、渗透率相关性最好,可以作为微观孔隙结构分...     

低渗气藏微观孔隙结构特征参数研究——以苏里格和迪那低渗气藏为例

低渗气藏具有低孔隙度、低渗透率等特点,其微观孔隙结构与中、高渗透气藏不同,而储层岩石的微观结构是影响低渗气藏储集及渗流特性的重要因素.利用恒速压汞技术研究了苏里格和迪那低渗气藏的微观孔隙结构及其分布规律.研究表明,不同渗透率的低渗气藏岩心其孔道半径基本相同,而喉道半径不同,平均喉道半径与渗透率有很好的相关关系.在此基础上,提出用平均喉道半径作为低渗气藏储层评价指标参数,来表征气体通过储层的难易程度.该研究成果可对低渗气藏的分类评价和合理高效开发提供科学的决策依据.     

渗透率模型研究进展

讨论单重孔隙介质和双重孔隙介质渗透率模型的发展,分析渗透率建模面临的问题:建模理论研究缺乏,至今没有提出统一的模型,双重孔隙介质渗透率模型亟待发展。单重孔隙介质渗透率与孔隙度相关性较好,但仅有孔隙度不能建立精确的渗透率模型,还需考虑岩石结构和孔隙结构参数。双重孔隙介质渗透率可分为基质渗透率和裂缝渗透率2个方面研究,它们之间的耦合是渗透率建模重点考虑的问题。提出应用分形理论和成像测井有望提高双重孔隙介质渗透率模型的建模精度。渗透率建模发展方向是三维数字岩心技术和激发极化法的应用。     

用核磁共振及岩石物理实验求地层束缚水饱和度及平均孔隙半径

地层孔隙半径通常是由实验室测定，常常只能得到不连续的点，无法像其它测井曲线那样地连续测量和显示。利用核磁测井资料结合岩心压汞分析资料来综合求取地层束缚水膜厚度、平均孔隙半径，建立孔隙半径与孔隙度之间的关系模型。这样，就可以根据常规测井资料解释出的束缚水和度和孔隙度来计算层孔隙半径。对某油田实际资料的处理显示了此方法的有效性。     

低孔渗储层核磁共振孔隙结构评价方法与应用

复杂岩性储层孔隙结构以及微米孔喉的评价是目前测井解释深入到微观领域评价的新方向。基于核磁共振测井基本理论,提出将分段等面积法和相似对比法有机结合,构建利用T2谱计算伪毛细管压力曲线的模型。结合岩心实验数据,建立了孔径分布及最大孔喉半径等孔隙结构参数计算模型。与岩心实验结果对比表明,最大孔喉半径、排驱压力、饱和度中值压力等孔隙结构参数与岩心实验结果均具有较好一致性。利用伪毛细管压力与孔隙结构参数计算模型对PL地区低孔隙度低渗透率储层进行孔隙结构评价,展示了核磁共振测井在储层孔隙结构评价方面具有独特优势。     

水驱高含盐储层渗透率变化机理实验研究

为了研究高含盐油藏水驱渗透率变化机理，在岩心薄片微观孔隙模型实验的基础上，研究了高含盐油藏水驱储层渗透率在不同驱替速率、含盐量、岩心渗透率、注入水性质、驱替孔隙体积倍数等条件下的变化，并且对驱替过程中孔隙变化的微观图像进行了对比。实验结果表明，水驱后渗透率的变化趋势随着岩心渗透率和含盐量以及驱替条件的不同而不同，驱替过程中发生了微粒运移的现象。分析表明，盐的溶解是该类储层渗透率变化的根本原因；以胶结物形式存在的可溶性盐的溶解造成了岩石颗粒的脱落和运移，直接影响储层渗透率的变化。     

利用测井资料评价储层孔隙结构

孔隙度与渗透率、束缚水饱和度之间的相关程度受储层孔隙结构控制。充分利用孔隙度、自然电位、自然伽马、电阻率和束缚水饱和度等测井信息以及岩心分析化验资料,通过数理统计方法分析了测井解释孔隙度与表征储层渗透性能的测井信息及束缚水饱和度之间的相关程度,根据相关系数的大小定性评价了孔隙结构;根据渗流理论和经验公式计算孔喉半径和孔隙结构系数,定量评价了孔隙结构。     

页岩油藏表观液体渗透率的分形表征方法

表观液体渗透率是研究页岩油藏有效渗流能力的重要参数,明确负滑移长度对表观液体渗透率的影响对认识页岩油藏渗流能力具有重要意义。在多孔介质分形理论的基础上,建立页岩油藏表观液体渗透率模型。新建立的页岩油藏表观液体渗透率模型可综合反映储层孔隙结构、孔隙度、迂曲度和孔隙半径及负滑移长度的影响。理论分析结果表明：负滑移长度越大,流体在微纳米管中的平均渗流速度越小;孔隙半径越大,负滑移长度对渗流速度的影响越小。表观液体渗透率与达西渗透率之比随负滑移长度的增加而减小;表观液体渗透率随孔隙分形维数的增加而增大,随迂曲度的增大而减小。表观液体渗透率模型的预测结果表明,滑移效应引起的渗透率损失为8.6%。     

聚合物溶液吸附对油层物性影响的试验研究

流动试验表明,聚合物溶液的吸附,滞留使油层渗透率下降,但孔隙度没有明显变化。聚驱前后 岩心的压汞试验分析表明,聚驱后岩心的平均孔隙半径和半径中值减小,孔隙结构系数增大、孔喉分布 的峰位没有改变,峰值依据聚驱方式的不同而不同。试验得出在单相流动体系中,聚合物溶液的吸附滞 留能够降低水溶液和油溶液的渗透率;在高渗透岩心中,残余聚合物状态下,聚合溶液的吸附对单相油 溶液的流动几乎没有影响;在两相流动体系中,含聚合物的水相渗透率明显低干油水两相流动时的水相 渗透率,油聚两相的共渗点饱和度和最终含水饱和度都比油水两相的要大一些。     

孔隙结构参数在普光气田的初步应用

影响地震波速度的因素除了岩层的孔隙度外,孔隙结构的差异会使地震波速度的分布变得复杂,以致于影响速度-孔隙度模型的准确性。文中介绍了荷兰皇家壳牌石油公司命名的孙氏模型及孔隙结构参数的计算方法。孔隙结构参数是描述孔隙结构对地震波速度产生影响的新的岩石物理参数,可以用于刻画不同的孔隙空间类型,可以将速度-孔隙度一元关系改善为速度-孔隙度-孔隙结构参数二元关系。孔隙结构参数也可以表征渗透率的非均质性,将孔隙度-渗透率一元关系改善为孔隙度-渗透率-孔隙结构参数二元关系,为储层孔隙度和渗透率的预测提供了理论模型,使地震尺度上用孔隙度、渗透率、孔隙结构表征储层成为可能。该方法在普光气田的初步应用效果良好。     

数字岩心分析与真实岩心实验平行对比研究

为探讨数字岩心分析与真实岩心实验之间的可替代性问题,采用大庆油田砂岩样品开展了数字岩心研究,并建立了三维孔隙网络模型,以此为基础,剖析了储层微观孔隙结构特征;应用恒速压汞实验获取了同一块样品的真实微观孔喉结构特征参数,并将数字岩心分析结果与恒速压汞实验检测结果进行了对比分析。研究结果表明：数字岩心技术是表征储层微观孔隙结构特征,进而研究微观渗流机理的有效手段,该技术的可靠性取决于对真实岩心特征参数提取的全面性与精确性,构建数字岩心过程中,除了满足孔隙度和渗透率与真实岩心高吻合度条件外,还有必要参考压汞测试得到的孔喉半径分布数据,建议增加平均喉道半径作为更严格的约束条件。