不同压力下气层岩样m、n值变化的实验研究

胶结指数m和饱和度指数n变化规律的研究一直是岩石物理学家和测井解释分析家关注的问题。压力是影响m、n的重要因素,但迄今为止,仍未取得可使多数人接受的一般性结论。实验开展了低孔隙度低渗透率气层岩样在不同压力条件下的电阻率测量,在考虑孔隙度随压力变化的基础上建立了m、n参数随压力变化的关系,得出结论:某些地区的气层岩样在压力增大时即使考虑孔隙度变化,m值增大,n值减小。     

注采过程中岩石物性参数变化规律研究

目前我国许多油气藏采用保压开采措施生产，对部分衰竭油气藏进行储气库改造措施。油气藏流体反复注采，使得孔隙内外压差不断变化，导致岩石压缩系数、孔隙度、渗透率等物性参数也在不断发生变化。本研究采用人造岩心，经过反复升降围压实验对岩石压缩系数、孔隙度及渗透率进行了测试。研究结果表明，岩石物性参数随压力的变化而变化。岩石孔隙度不同．其它参数变化规律不同：渗透率随压力循环升降存在滞后效应。     

注采过程中岩石压缩系数、孔隙度及渗透率的变化规律

目前我国许多油气藏进行了保压开采措施及对部分衰竭油气藏进行储气库改造措施, 油气藏流体反复注采,使得孔隙内外压差不断变化, 导致岩石压缩系数、孔隙度、渗透率发生着不断的变化。对于岩石物性参数随压力下降的变化规律已有统一认识, 但对于地层压力循环升降过程中岩石物性参数的变化规律研究还较少。研究过程中采用实际人造岩心, 从实验角度经过反复升降围压实验对岩石压缩系数、孔隙度及渗透率进行了测试。研究表明, 岩石物性参数随压力的变化而变化; 岩石孔隙度不同, 其他参数变化规律不同; 渗透率随压力循环升降存在滞后效应。     

低电阻率油层中孔砂岩岩电及核磁实验研究

通过实验讨论了油层低电阻率与阳离子交换量、矿化度及温度的关系.分析了温度、压力对阿尔奇公式中各参数的影响效果,得出高温高压条件下饱和度指数n随压力和矿化度的增大而增大、随温度的增大而减小;孔隙度指数m随压力的增大而增大,在低矿化度下m值基本不受温度的影响,而在高矿化度下却随温度的升高而增大的变化规律.利用核磁实验新方法研究了低电阻率油层岩心的NMR横向弛豫特性,证实可根据T2谱形和T2平均值来判别岩石含油或含水.     

川东北海相碳酸盐岩饱和度参数m、n确定方法

川东北海相碳酸盐岩储层物性变化大,孔隙结构复杂,导致饱和度模型参数m、n值变化大,为饱和度计算参数合理选取带来难度.利用实验结果计算了m、n值,并对其影响因素进行了分析,认为m、n值与储层类型、储层物性等因素有关;随着储层孔隙度增高,m、n值逐渐增加,而裂缝的存在使m值明显降低、n值增大;根据m、n值变化对含水饱和度计...     

普光地区缝洞性储层岩电参数影响因素分析

在对普光地区189块岩心岩石物理实验资料分析的基础上,讨论了地层水矿化度、泥质含量、温度以及孔、洞、缝发育程度对孔隙结构指数m值和饱和度指数n的影响.认为,随地层水矿化度的增大,m、n值呈增大趋势;随温度和孔隙度的增大,m增大,n减小.利用岩电实验资料,做出了地层因素-孔隙度关系图版和电阻率增大系数-含水饱和度关系图版,从而计算出m、n值.经过现场实例验证,测井处理计算的含水饱和度与岩心分析含水饱和度相关系数较高,表明利用该规律选择的岩电实验参数m、n值适合缝洞性储层的含水饱和度计算.     

温压下岩石孔隙度,渗透率参数测定仪研制及实验研究

本论述了温压下岩石孔隙度，渗透率参数测定仪器原理，仪器结构以及各种条件实验，实验结果表明，该仪器在不同温压下，孔隙度，渗透率测量最大相对误差分别小于０．３％和１．９％，同一压力下，随温度升高，岩石孔隙度变化呈负相关，同一温度下，随压力的升高，岩石孔隙度变化呈负相关，而岩石的气体渗透率与压力和温度变化不太明显。     

岩电参数在不同温度、压力及矿化度时的实验关系研究

阿尔奇公式中的m、n参数不但与地层岩性和孔隙结构有关,而且还与地层水矿化度、围压和温度的变化有关.从岩石物理实验研究入手,以TZ2井等多口井的低孔隙度低渗透率岩心作为岩电实验研究对象,研究了m值随不同地层水矿化度、围压和温度的变化规律及n值随不同地层水矿化度的变化规律.实验和理论证明了这种关系的存在.这将有助于用阿尔奇公式准确地评价低孔隙度低渗透率地层的含油气饱和度和冲洗带残余油气饱和度.     

苏里格气田致密砂岩储层条件下声波速度与孔隙度实验研究

利用苏里格气田1批岩心实验数据研究了常温常压和高温高压条件下岩样声波速度和孔隙度的变化及相互关系,岩石孔隙度随压力增大以对数形式减小,随温度升高略微减小;岩石声波速度随压力的增大以对数形式增大,随温度的升高线性减小;随埋深的增加,估算压力对声波速度的影响约是温度影响的10～30倍.对不同岩样孔隙度的压力影响系数随孔隙度的增大而减小;声波速度的压力影响系数随孔隙度的增大而增大,因此造成常温常压下孔隙度与声波速度的相关性在储层条件下变差.     

克拉2气田的储层应力敏感性

克拉2气田是一个异常高压气田，在其开发过程中，储层岩石所承受的有效上覆压力变化大，容易产生变形，引起孔隙度和渗透率变小，这对气田开发产生较大的影响。利用克拉2气田实际岩心，实验分析了其应力敏感性特征，研究预测了气田开发过程中储层物性的变化规律及其影响因素。结果表明：克拉2气田储层孔隙度和渗透率与有效上覆压力均呈幂函数关系，孔隙度变化规律较一致，比孔隙度变化区间小；渗透率的变化较为复杂，岩石初始渗透率越低，随有效压力增大其下降速率越快，相同有效压力下下降的幅度越大。克拉2气田衰竭开采至废弃压力，储层综合物性变化不大，孔隙度绝对值降低0.5%~1.5%，综合渗透率降低18.2%。这些变化对气藏产能的影响不大。     

基于黏度计读值预测的高温高压流变性预测方法

钻井液高温高压流变参数预测分析是深井超深井钻井液性能调整、水力参数计算的基础,建立了一种基于黏度计读值预测的钻井液高温高压流变性分析方法。首先,开展了高温高压流变实验,基于实测数据分析了旋转黏度计读值随温度、压力的变化规律。然后,引入比例因子将各转速测量读值归一化,运用数值方法分别分析了恒压变温、恒温变压情况下比例因子与温度、压力的变化关系,先建立了高温高压下比例因子预测模型,随后建立了通用的高温高压黏度计读值预测模型,同时给出了高温高压流变模型优选与流变参数计算方法。通过多组实验数据计算对比,运用该方法计算所得黏度计读值与实测值吻合很好。进而运用该方法分析了一组实测钻井液在井筒内的流变参数变化情况,与传统方法相比,该方法不再局限于常规流变参数（塑性黏度、表观黏度等）预测,其可以扩展到所有流变模型的高温高压流变参数预测中。      

高温高压下可循环微泡沫钻井液管路流动试验

以往对可循环微泡沫钻井液在铅直管路中的压力梯度或压差及有关参数等问题进行的研究中,由于所使用的试验装置(有机玻璃管路)多数耐压和耐温能力有限,不能模拟高温高压条件下气液两相流体的流动型态和流动规律.本文使用一套高温高压流动试验装置对可循环微泡沫钻井液在井筒条件下密度的变化规律、微泡沫钻井液在井底的实际发泡能力和空隙率的变化规律进行了研究.利用可循环微泡沫钻井液的流动试验数据和关系曲线,应用回归分析方法,得出了各温度下钻井液密度与压力的计算表达式,这些表达式均为一元二次多项式,每一多项式中的系数又为温度的函数.结果表明,微泡沫钻井液的密度随压力的增大而增大,随温度的升高而减小,但在井眼条件下密度随压力增大的速率要大于随温度减小的速率;微泡沫钻井液流过钻头喷嘴后,密度减小,泡沫更细小;微泡沫钻井液的空隙率随压力的增大逐渐减小,而随着温度的升高逐渐增大.     

高温高压储层智能分注工艺可靠性研究

渤中25-1油田高温高压注水井面临油藏温度高、管柱蠕动大和常规测调技术不适用的难题。采用智能测调分注工艺,可有效解决测调效率低的问题。研究该工艺的耐高温高压性能及电缆通信可靠性显得尤为重要。从管柱结构、管柱蠕动计算、材料耐高温和电缆保护等方面分析了高温高压智能分注工艺的可靠性,得出的结论是:“分体式”智能分注管柱保证了施工和注水测调的可靠性; 高温高压深井防蠕动管柱工艺设计保证了耐高压可靠性; 优化选材及老化试验保证了耐高温可靠性; 关键工具的电缆保护设计及电缆强度试验则保证了电缆通信的可靠性。     

深水油气井非稳态测试环空压力预测模型

为了解决深水油气井测试时各环空压力上升而破坏井筒完整性的问题,针对气井测试的短期非稳态过程,建立了井筒非稳态传热模型;然后,根据流体等压膨胀系数、等温压缩系数与密度的函数关系,建立考虑流体性质非线性变化的环空压力预测模型;在此基础上,以南海西部某深水高温高压气井为例,采用所建立的模型预测了不同测试制度下的环空温度与压力,根据最小安全系数对井筒管柱强度进行校核,进而确定井筒各环空最大允许压力,并且绘制出不同测试制度下的安全诊断图版。研究结果表明：①环空温度随着测试产量和测试时间的增加而升高,但井口和井底的温度差减小,在同一测试产量和测试时间下,环空2温度始终高于环空3,并且环空之间的温度差较大;②环空2、3的压力随着测试产量和测试时间的增加而升高,但上升的趋势变缓,并且在同一测试产量和测试时间条件下,环空2的压力大于环空3;③若不考虑流体性质非线性变化的影响,将会低估环空压力值,并且随着测试产量和测试时间增加,相对误差会继续增大;④随着测试产量和时间的增加,环空2的压力值会率先超过环空最大允许压力,因而在深水高温高压井测试作业中应重点关注不同测试制度下环空2的压力变化情况。结论认为,基于所绘制的诊断图版,可以方便、快捷地判断深水气井测试制度的设计是否合理,最大限度地保证测试过程中的井筒完整性。     

高温高压气井生产过程井筒温度场分析

高温高压气井在生产过程中受到地层高温流体的影响,井筒温度原有的平衡被打破,井筒温度重新分布会引起环空压力增高,威胁井筒安全服役和井筒的完整性。为了准确预测井筒温度,基于质量、动量、能量守恒、传热学、井筒传热理论,再考虑气体焦耳-汤姆逊效应、气体温度、压力、密度及物性参数的影响,建立井筒温度预测模型;将流体物性参数根据不同的温度压力分段计算,可提高模型计算的精确性。最后,通过实例计算分析了环境温度的影响因素。     

高温高压对两性离子聚合物钻井液体系流变性的影响

用高温高压流变仪,通过改变FA-367、SPNH、FT-1、KOH等几种常用处理剂的加量,分析了高温高压对两性离子聚合物钻井液流变性的影响规律。高温高压对两性离子聚合物钻井液流变性的作用机理包括:极限温度出现之前,随温度的升高,传统降粘机理与络合机理同时并存,钻井液粘度降低;极限温度出现之后,高温分散作用增强,钻井液稠化;电荷平衡改变作用;物理作用。     

高温高压气井、凝析气井井筒及近井地带的压力变化规律

高温高压气井的井筒温度与压力的分布是气藏开发方案制定和调整的重要数据。为此,在井筒摩阻室内模拟实验及高温井筒温度室内模拟实验的基础上,优选了高温高压天然气PVT物性参数计算方法,开展了高温高压气井、凝析气井井筒及近井带温度、压力分布规律的理论研究,解决了该类气井的动态监测难题;建立了考虑井流物组成、流体相态、含水量、井身结构、动能损耗、重烃含量、环境温度等多种因素影响的井筒压力温度耦合计算模型;编制了高温高压气井、凝析气井井筒动力学软件,可实时获取气井压力、产能变化规律及储层动态参数信息。现场应用结果表明,这为实时了解气田及单井的生产动态、及时进行平面产气结构优化、制定合理开发技术对策提供了技术手段。     

油层低电阻率及阿尔奇公式中各参数的岩电实验研究

通过大量实验数据,说明油层低电阻率主要是由粘土附加导电、阳离子交换量等因素引起的.讨论了温度、压力对阿尔奇公式中各参数的影响效果,得出高温高压条件下饱和度指数n和孔隙度指数m的变化规律.     

CO2注入对储层多孔介质及赋存流体性质影响实验研究

明确CO2注入对储层多孔介质及赋存流体性质的影响规律是分析油藏条件下CO2驱油机理和确定提高采收率潜力的基础。开展了不同压力条件下CO2与岩心静态接触实验和岩心驱替实验,测试了CO2注入前后岩心物性及微观孔喉结构和地层流体主要离子含量、采出原油组分、黏度及其沥青质含量等特征参数。实验结果表明:CO2注入压力由5 MPa升至20 MPa过程中,储层多孔介质平均孔隙度增大19.16%,平均渗透率降低11.23%,直径为100~150μm的孔隙空间增加9.73%,直径小于1.5μm的喉道空间增加15.83%,岩心亲水性显著增强;随着CO2在不同压力下的逐渐注入,地层水中Ca^2+和HCO-3含量增大,采出原油中C 5~C 33组分含量呈现先增大后基本不变的规律,采出原油黏度及其沥青质含量呈现先迅速降低,后保持不变的规律。     

南海西部高温高压井堵漏技术

南海西部莺歌海盆地高温高压井储层段黄流组温度达到200 ℃,地层压力系数达到2.27,钻井过程中频繁出现井漏,其中高温高压井堵漏作业还存在着抗高温堵漏材料少、高温高压井控风险高、高密度堵漏浆流变性难以调控、堵漏作业经验少等诸多问题。在分析高温高压井前期堵漏经验及漏失原因的基础上,利用高温高压动态堵漏仪优选抗高温高压堵漏材料及堵漏配方,承压能力达到20 MPa。现场结合随钻堵漏以及承压堵漏,并使用抗高温弹性堵漏剂FLEX 配合刚性堵漏剂BLN 及承压堵漏剂STRH,成功实施高温高压井堵漏作业。