疏松砂岩油藏注水开发过程中物性变化及微观机理研究

在长期的注水开发过程中,注入水对疏松砂岩储层岩石物性、矿物组分以及微观孔隙结构等都有较大的影响,研究储层参数变化规律和变化机理,对于油田开发后期稳产措施等的实施具有重要的指导意义。以孤东油田馆陶组河流相疏松砂岩储层为例,以岩心物性测试、铸体薄片、X-衍射粘土矿物分析、压汞实验等数据为基础,总结不同含水期储层岩石物性参数(孔隙度、渗透率、泥质含量等)的变化规律,研究长期的注水开发过程中流体对储层微观组分以及孔隙结构的影响,分析储层宏观属性参数变化的的微观机理。在长期注水影响下,储层孔隙度、渗透率增大,泥质含量降低。孔喉半径增大,孔喉均质程度得到改善,均值系数增大。粘土矿物含量变化较大,其中,高岭石含量先增加后降低,伊利石含量增加,绿泥石含量基本不变,伊蒙混层含量降低。     

长期注水冲刷储层参数变化规律及对开发效果的影响

研究对象是注水开发39a、含水已高达96％以上处于特高含水阶段的胜坨油田二区沙二段1^2层。通过对不同含水阶段储层中地层微粒、渗透率、孔喉网络及润湿性变化规律的研究,定量得出了渗透率随含水率变化的数学表达式,并分析了储层参数变化对开发效果的影响。研究表明：长期注水冲刷使砂岩储层中的地层微粒被冲出,孔喉网络的连通性变好,渗透率升高,储层润湿性由亲油转变为强亲水。储层参数变化使油藏最终采收率增加,开发效果变好,有利于剩余油的的采出。     

长期水驱砂岩油藏储层参数变化机理研究

利用不同含水阶段检查井岩心分析资料、测井对子井分析、室内渗流物理模拟、数值模拟等技术手段,研究了砂岩油藏储层参数的变化规律,得出了储层参数随含水率变化的定量表达式,并着重从储层中地层微粒、粘土矿物、支撑方式及孔喉网络等方面对储层参数的变化机理进行了研究。研究表明,由于长期水驱,砂岩储层的渗透率升高,含水率也升高,地层微粒被冲出,粘土矿物含量减少,颗粒支撑方式和孔喉网络连通性发生改变。     

高邮凹陷高含水砂岩油藏储层物性变化特征及影响因素分析

高含水砂岩油藏经过长期注水后,其物性会发生变化,对油藏开发产生明显的影响。为此,通过利用不同渗透率的岩心开展了水冲刷实验研究,并在实验基础上分析了黏土矿物、孔喉特征及岩石润湿性等对储层物性变化的影响。实验结果表明,渗透率较大的样品随着注水倍数的增加,渗透率逐渐增大;渗透率较小的样品随着注入倍数的增加,渗透率逐渐减小;且不同注入速度会影响物性的最后变化程度;黏土矿物含量、孔喉特征和岩石润湿性三者对储层物性变化有影响,其中黏土矿物含量对物性变化影响最大,孔喉特征和岩石润湿性影响较小。     

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。     

基于网络模型的油藏优势通道形成微观机制

基于实际疏松砂岩油藏优势通道发育特征,建立了考虑微粒运移及附加压力损耗的动态孔隙网络模型,对控制优势通道形成的微观因素进行了研究,明确了不同孔喉结构及工作制度下优势通道形成规律。研究结果表明:在常规网络模型基础上,针对孔喉中微粒脱落、运移、堵塞等行为建立数学模型,并考虑由优势通道引起的附加压力损耗,最终建立可模拟优势通道微观发育的网络模型;通过对比所建网络模型与实际优势通道发育特征,验证了网络模型的正确性,初步明确了孔喉半径动态变化与优势通道规模的关系;具有孔喉半径较大、配位数较多、形状因子较大等初始孔喉特征的储层,更易形成优势通道,驱替压差对其也有较大影响,总之,微粒在孔喉中堵塞与疏通所形成的平衡关系对优势通道发育有重要控制作用。该研究可为此类油藏储层伤害研究及注水开发调整提供一定指导。     

疏松砂岩再压实作用下的物性及渗流特性

疏松砂岩油藏在开发过程中由于地层压力下降会对储层产生损害,影响油井产能,需要对储层再压实作用下的物性及油水两相的渗流特性进行研究。首先采用储层压力条件下的连续测试方法,以恒定的驱动流速、变化内压的方式测试了储层岩心在再压实作用下的物性,从宏观角度分析了疏松砂岩再压实作用下的物性变化规律;再通过压实作用下的压汞试验,从微观角度阐述了疏松砂岩的孔隙结构演化特征;最后通过压实作用下储层岩心的油水流动试验,分析了压实作用下油水两相的渗流特性。疏松砂岩的渗透率随着再压实作用增强持续降低,降幅达53%左右,在孔隙度约降低7%时,岩石中相当大部分孔隙在压实作用下蜕变成喉道,孔喉体积比由1.50增至1.96,峰值对应孔径降至压实前的50%,造成渗透率下降幅度远超过孔隙度下降幅度;随着再压实作用增强,油、水两相的渗透率约降低50%,残余油饱和度由17.8%增至19.2%,束缚水饱和度由18.5%增至21.2%。研究结果表明,随着再压实作用增强,疏松砂岩的孔隙和喉道均被压缩,导致储层物性变差,而孔隙度的降幅相对较小,渗透率呈幂函数下降,降幅明显且在地层压力恢复过程中无法恢复;束缚水饱和度和残余油饱和度随有效应力增加呈指数上升,油相渗透率随有效应力增大呈线性下降,这就是在注水不及时或注水不足的区域油井产能大幅度降低的主要原因。      

高黏土疏松低渗透砂岩储层注水过程中梯度 防堵体系的防堵降压效果

针对高黏土疏松低渗透砂岩油藏注水过程中微粒运移堵塞储层孔喉导致注水压力高的难题,通过室内实验优选出一种中性梯度防堵体系.低速梯度防堵体系由0.5％KCl黏土稳定剂组成,高速梯度防堵体系由0.2％KCl和0.3％有机阳离子黏土稳定剂(YN)组成.考察了梯度防堵体系的防膨性能、驱替过程中岩心压力和渗透率的变化.结果表明,该...     

低渗致密火山岩气藏微观孔喉特征

储层岩石的微观孔隙结构特征直接影响其储集和渗流能力,并最终决定油气藏产能的大小。使用恒速压汞测试技术,对低渗致密火山岩气藏微观孔喉发育特征研究表明,低渗火山岩气藏喉道半径非常细微但孔道半径较大,不同渗透率大小的储层喉道发育特征差异明显,主流喉道半径与储层渗透率具有较好的函数关系,喉道控制储层渗流能力。与渗透率接近的砂岩储层相比,低渗火山岩储层孔道半径较大但分布范围相对较小、孔喉比超大且呈多峰态分布,孔喉匹配关系复杂,开发过程中极易产生水锁伤害。同时数学拟合结果表明,火山岩气藏孔喉半径比加权均值随渗透率的增大而减小,但其相关性小于低渗砂岩孔喉比均值与渗透率之间的相关性;储层有效孔道、喉道体积与孔隙度和渗透率具有较好的相关性,但其与前者的相关性好于后者,这与低渗砂岩储层规律相反。     

中东地区孔隙型碳酸盐岩储层渗透率主控因素分析

碳酸盐岩储层非均质性极强,孔喉结构复杂,且孔隙度与渗透率相关性差。中东地区白垩系Mishrif组发育典型的孔隙型碳酸盐岩储层,相同孔隙度条件下渗透率相差达3个数量级,给准确评价该类储层的渗透能力以及合理的储层分类带来了极大挑战。为深入分析中东地区Mishrif组孔隙型碳酸盐岩储层渗透率的主控因素,基于M油田415个高压压汞实验样品数据统计对比,明确了研究区Mishrif组碳酸盐岩储层具有多种模态并存的孔喉结构特征,其中单模态孔喉结构储层的孔渗相关性明显好于双模态和多模态孔喉结构储层;进而对孔喉结构特征参数进行定量分析,明确多模态孔喉结构碳酸盐岩储层孔隙度和渗透率随孔喉结构参数变化的规律。研究表明,汞饱和度为20%对应的孔喉半径(R20)与渗透率的相关性最好,将R20作为特征孔喉半径与孔隙度和渗透率进行相关性分析发现,随着孔喉半径的增加,孔隙度先线性增加,至一定程度后维持稳定不再增加,与之形成对比的是随着R20的增加,渗透率持续增加。