双重介质油藏裂缝参数对开发效果的影响

采用油藏数值模拟方法分析裂缝各参数,研究裂缝系统块系数、基质块高度、孔渗等参数变化对开发效果的影响.研究表明:裂缝发育程度是影响开发效果的主要因素;裂缝渗透率、孔隙度对基质贡献率有一定影响;重力因子的影响较小.     

页岩气藏吸附及解吸附特征对产量的间接影响

通过页岩气数学模型模拟,研究吸附、解吸附过程中页岩气藏的物性变化规律。研究表明,页岩气藏物性受压力下降过程中的岩石膨胀作用和吸附气解吸附过程中的岩石收缩作用双重影响。压力的下降,引起岩石基质膨胀,导致基质孔隙度降低;吸附气的解吸附作用会使岩石基质产生一定程度的收缩效应,导致基质孔隙度增大。基质孔隙度在2种效应的耦合作用下逐渐变小;裂缝的渗透率在2种效应的耦合作用下会逐渐变大。裂缝孔隙度和基质渗透率的值很小,其变化可忽略。     

致密储层衰竭开采规律研究

致密油通常存在启动压力梯度,在启动压力梯度存在及一定假设的前提下,分析原油在地层中由基质流向裂缝的渗流规律。通过建立数值模型,分析了在一维空间下的压力、渗透率、岩心尺寸等因素与衰竭采出程度的关系,并绘制了三维图版。结果表明,当岩心尺度很小时,影响采出程度的主要因素为衰竭压差;而当尺度增大时,衰竭采出程度与岩心长度及渗透率的关系越来越显著。根据所得结论在一维条件下提出了考虑各种因素下的计算采出程度的经验公式,并将空间扩展到三维,在一维的基础之上修正公式,得出了三维基质块衰竭采出程度的经验公式,对生产实践提供一定参考意义。     

页岩储层裂缝渗透率动态变化研究

在页岩气藏开采过程中,页岩储层的渗透性随孔隙压力的降低而发生变化。分析有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应对页岩渗透率的影响,在此基础上建立页岩裂缝渗透率动态变化模型,综合研究页岩储层裂缝渗透率的动态变化规律。研究结果表明:开采初期,页岩储层压力降低,有效应力的影响显著;开采中期,当页岩储层压力降低到气体临界解吸压力后,页岩吸附气不断解吸,基质收缩效应开始影响裂缝的渗透性;开采后期,在低压环境下克林肯伯格效应成为主导影响因素。     

碳酸盐岩基质岩块底水驱替作用分析

建立了碳酸盐岩亲油岩块的毛细管渗流方程,讨论了岩块高度、原油黏度、岩石表面润湿性和孔喉大小分布对不同底水驱替速率下的岩块原油采出程度的影响.因润湿性不同,岩块高度对原油采出程度影响有较大差别.水湿岩块,高度越小,采出程度越大;而油湿岩块,高度越高,采出程度越大.随着底水驱替速率增加,水沿着阻力最小的大型裂缝迅速突破,各种影响基质岩块采出程度的因素,都改变不了剩余油大量滞留于这部分孔喉空间的事实.     

碳酸盐岩油藏基质酸化水平井表皮因子模型研究（II）模型实例分析

借助（Ｉ）文中所建立的碳酸盐岩基质酸化水平井表皮因子综合模型，考察了来自酸液，油藏以及酸化过程中的一些主要因素对碳酸盐岩油藏水平井基质酸化效果的相对影响，经实例分析发现，当酸蚀孔洞径向等效半径小于或等于储层伤害径向半径时，影响其酸化效果的因素主要有酸液浓度，酸液排量，酸液用量，酸蚀孔洞分形维数，地层孔隙度，地层渗透率非均质变量，最大椭圆污染带水平轴长以及未污染与污染带渗透率比值，而当酸蚀孔洞径向等     

压裂水平井非稳态产能分析与影响因素研究——以鄂尔多斯长庆致密油为例

为研究致密油储层改造参数对压裂水平井非稳态流动特征的影响,有效预测压裂水平井产能,基于复杂缝网特征,建立了缝网双重介质压裂水平井渗流数学模型,采用有限元法对模型进行数值求解.结合长庆油田Z183井区致密油资料,通过对比不同改造方式及不同储层改造体积模式的模型计算结果,分析压裂水平井非稳态产量特征,并采用信息量分析法对压裂水平井产能影响因素进行研究.研究发现,储层改造带宽与初期线性流动阶段持续时间和压裂水平井产能正相关,与产量下降时间负相关;各主要因素按影响的显著程度从小到大依次为:主裂缝半长、水平井段长度、主裂缝导流能力和裂缝条数;次要影响因素包括基质渗透率、孔隙度和裂缝簇数等.     

页岩气藏改造体积的快速确定

对影响页岩气单井产量的基质渗透率、人工裂缝(长度、条数)、天然裂缝(导流能力、连通性)及吸附气量等诸多参数进行模拟。结果发现,页岩气单井产量与上述参数均呈正比,而与天然裂缝间距成反比。通过大量的数值模拟计算进行了图版绘制,用BP人工神经网络法对各因素与改造体积的关系进行训练,以快速确定任意条件下的改造体积形状和大小。     

考虑有效应力和煤基质收缩效应的渗透率模型

针对煤层气的生产过程中所存在的两个相反的效应:(1) 储层压力下降,有效应力增加,煤层裂隙压缩闭合,渗透率降低;(2) 煤层气解吸,煤基质收缩,煤层气流动路径张开,渗透率升高;建立了包含煤基质收缩效应的煤层孔隙度和渗透率理论模型,模型与已有的一些研究结果反映的规律一致.根据模型得出在体积应力恒定条件下,渗透率随孔隙压力变化存在一临界压力,孔隙压力小于临界压力时,渗透系数随孔隙压力的增加而减少,孔隙压力大于临界压力时,渗透系数随孔隙压力的增加而增大,给出了该临界压力的计算式.对不同情形下渗透率对孔隙压力的变化响应进行了讨论,结果表明,临界压力的存在与否与影响渗透率的多种因素有关,应对影响煤层渗透性的众多因素进行动态耦合研究.     

储层裂缝多参数定量预测及在闵桥油田的应用

运用岩芯观察统计及地应力场有限元数值模拟方法,基于应变能、表面能理论,采用格里菲斯岩石破裂准则,建立古、今裂缝参数计算模型,预测了闵桥油田阜二段低渗透砂岩储层裂缝密度、开度、孔隙度、渗透率等参数.研究发现,闵桥油田阜二段构造裂缝在阜宁晚期古地应力场中产生,在断裂带附近最为发育,走向以北东东向与北西西向为主.现今地应力对裂缝具有改造作用,裂缝参数高值区主要位于构造高部位,工区南部闵35断块裂缝最为发育,裂缝线密度约为1.5条/m,开度约为0.84 mm,孔隙度约为0.26%,东西向渗透率约为94.00 mD.受裂缝自身发育方向影响,裂缝南北向渗透率最小,低于5.00 mD.     

致密油藏自渗吸提高采收率影响因素研究

针对致密油藏现有开发方式下产量递减快、可采储量低的问题,通过建立双孔双渗致密油自渗吸提高采收率数学模型,研究裂缝密度、基质渗透率、毛管力、原油黏度等因素对自渗吸提高采收率效果的影响。研究发现,注入表面活性剂使亲油致密储层产生润湿性反转,诱导产生自发渗吸,从而可有效提高基质原油的动用程度;渗吸采油效果与裂缝密度正相关,裂缝越密,基质比表接触面积越大,渗吸强度及采油速度也越快;渗吸采油效果与毛管力正相关,改变润湿性的同时应尽量保持界面张力水平;渗吸法采油适用于原油黏度较低、基质渗透率较高的亲油致密油藏。     

煤层气排采时渗透率动态特征研究

正确认识煤层气井开采过程中的渗透性变化特征是实现煤层气科学高效开发的重要前提.目前,大量的室内实验研究渗透率随排采的变化时仅考虑压力敏感性,而没有考虑在实际生产过程中存在的基质收缩效应的影响.笔者提出一种动态分析方法,利用实际生产数据,分段拟合出不同生产时间下的煤层参数,包括渗透率和地层压力等,并且在前人研究的基础上建立了考虑应力敏感效应和基质收缩效应的渗透率数学模型,通过数据回归获得到模型的具体参数.该方法可以用于描述煤层渗透率的动态特征,预测煤层气产量变化,指导现场配产.     

煤基质收缩对渗透率影响的实验研究

在具有围限压力的情况下进行了煤岩体氦气和甲烷渗透率的平行实验；采用控制有效应力的方法,消除了因流体压力降低和气体解吸引起的渗透率变低问题；同时,利用克林伯格公式，校正了因气体分子沿壁面滑动而影响的渗透率，并定量地推导了煤基质收缩引起的渗透率变化情况。结果表明：渗透率增量随绝对渗透率的增加而增大，随流体压力的减少而呈对数形式减少；煤岩体氦气的绝对渗透率大于甲烷的克氏渗透率，在有效应力不变的情况下，流体压力愈小，滑脱效应愈明显；滑脱效应引起的渗透率增量越大;氦气滑脱效应大于甲烷。     

Theoretical method for calculating porosity and permeability under self-regulating effect

In order to study the effect of stress-sensitivity and matrix shrinkage on coalbed methane production, equivalent matrix particle model is proposed considering the process of adsorption and desorption. Calculating mathematical models for calculating porosity and permeability which considered matrix shrinkage by combining diameter model and desorption were established. The calculations of porosity and permeability under self-regulating effect were obtained by combining traditional stress-sensitivity equations. The changes of porosity and permeability in different reservoirs were calculated and analyzed through a variety of basic parameters. The results show that high coal rank reservoir has the biggest range ability of porosity and permeability under the same pressure difference conditions, followed by the middle rank and the low rank. The research observed the positive relationship between stress-sensitivity and declining period of porosity and permeability in low rank coal reservoir, and the inverse relationship between matrix shrinkage and declining period of porosity and permeability. The stronger the matrix shrinkage is, the earlier declining period and rise period will occur.     

煤层气储层压裂水平井产能计算

煤层气作为一种重要资源，近多年来其研究和开发活动迅速增加。由于煤层气储层低孔、低渗特征，采用常规开采方法开发效果不佳。压裂技术和水平井技术是提高煤层气藏产量的有效方法。基于位势理论和叠加原理，建立了煤层气储层压裂水平井产能计算模型，考虑了煤层气储层非均质性、裂缝部分穿透储层、裂缝条数因素的影响。通过实例计算，分析了影响因素的敏感性。结果表明，煤层气产量与裂缝条数和穿透率成正比，每千米水平井段内合理的裂缝条数应不超过10条；裂缝穿透率宜控制在0．15之内，高于0．15煤层气井产量对穿速率则不敏感。     

江汉油区低渗透裂缝性油藏压裂工艺技术研究

裂缝性油藏分为张性天然裂缝油藏、闭合裂缝油藏、复杂裂缝油藏,由于裂缝的发育程度、裂缝产状、裂缝力学性质、裂缝充填性的不同,在压裂施工中所采取的工艺手段也不相同。经过对江汉油区新沟嘴组低渗透裂缝性油藏的两次压裂施工,为江汉油区提供低渗透裂缝性油藏压裂增产实践经验。     

基于损伤力学的裂缝性储层流固耦合数值模拟

为了研究裂缝性储层裂缝的变形规律以及其对生产动态的影响,采用塑性损伤模型和双重孔隙介质模型相结合的流固耦合数值模拟方法,模拟了裂缝性储层注采过程中的裂缝和产量变化.采用迭代耦合方法模拟流体渗流与裂缝变形的耦合力学行为,并使用损伤变量从数学上表征储层裂缝的渗透率.分析了裂缝性储层开采时的损伤演化,获得了裂缝渗透率和地层压力的分布变化.结果表明,开采过程中地层裂缝逐渐闭合且渗透率降低,对产量造成不利影响.裂缝渗透率降低是导致地层产量下降的重要因素,裂缝性储层数值模拟时应考虑裂缝渗透率变化对生产带来的影响.     

适应油藏裂缝系统 优化注水开发井网——以安塞油田坪北区特低渗透砂岩油藏为例

安塞油田坪北区为低渗透裂缝油藏,通过野外露头观察,应用岩心裂缝描述、古地磁测定、岩石力学实验、微地震波监测、三维水力裂缝模拟和地应力分析,研究了油藏储层天然裂缝产状、裂缝性质、裂缝发育程度和分布规律共有4组,其走向方位分别为43.5°、320°、90.4°和2.5°,主要集中在43.5°和320°。人工裂缝主要发育方向为北东75°,生产动态特性表明油层存在双重孔隙介质,井与井间地层压力恢复程度差异大,利用裂缝系统特征,加密调整注水开发井网取得较好效果。