启动压力梯度的室内简便测量

试验表明,低渗透油藏存在启动压力梯度,针对低渗透岩心稳定时间长,流量精确测量困难的问题,采用非稳态测压方法求解岩心的启动压力梯度。设计实验方法如下：初始时刻,将岩心在高压下饱和原油,在一端封闭,并装入测压计,待系统压力平衡且稳定时间,将岩心另一端放空至某一压力值,连续测量封闭端压力变化,直至系统达到稳定状态。     

低渗透油藏启动压力梯度的简单测量

方法 以质量守恒定律为基础,推导出用平衡法测量启动压力梯度公式。目前寻找低渗透油藏启动压力梯度的简单测量方法,为低渗透油藏开发理论依据。结果 已同藏参数时,采用一次开井生产一段时间后,关井测稳态井底压力或岩心端面压力的方法,可以计算出岩心或油藏的启动压力梯度;未知不地,采用两次开井生产,两次关井测稳态井底压力或岩心生产端压力方法,可以计算出岩心和油藏的启动压力梯度。结论用稳态测压法可以简单地求解低     

用压力恢复试井资料求油藏启动压力梯度

大量的试验说明 :低渗透油藏的渗流不符合达西定律 ,其明显的特点是存在启动压力梯度。为测量启动压力 ,以质量守恒定律为基础 ,推导出了压力恢复稳态测压法求解启动压力梯度的公式 ,并以 12口井实例进行了说明。结果表明 :压力恢复稳态测压法求解启动压力梯度理论正确 ,方法简单 ,具有明显的优点。通过对 12口井的计算结果分析 ,油藏的启动压力梯度与渗透率呈近似的双曲函数关系 ,即油藏的渗透率越小 ,启动压力梯度越大     

运用压汞法研究低渗岩心的启动压力

为了便于研究低渗透岩心的启动压力，运用压汞实验设备，对大庆油田的32块低渗透岩心进行压汞实验研究，通过对压汞实验得到的大量数据进行处理，得到了每一块岩心的平均渗透率及与其对应的启动压力梯度。对岩心的气测渗透率及其对应的启动压力梯度数据进行幂乘拟合，求得了岩心的启动压力梯度与气测渗透率的关系式。采用该关系式，可以根据低渗透岩心的气测渗透率求得其启动压力梯度，这对于今后低渗透油田的开发将有重要参考价值。图4表2参6     

一种求解低渗透油藏启动压力梯度的新方法

由于存在启动压力梯度，低渗透油层中流体渗流不遵循达西定律，属于非线性渗流。对长庆西峰油田不同渗透率岩心进行室内驱替实验，改变岩心两端压差测量流体通过岩心的流速，求得“压差-流量”关系曲线并进行回归，二次多项式拟合相关系数较高，为此，将渗流速度表示为驱动压力梯度的二次多项式，与考虑启动压力梯度的理论渗流速度公式结合，即得到求解低渗透油藏启动压力梯度的数学模型。由该模型分析，启动压力梯度的主要影响因素是驱动压力梯度和流体的流度，启动压力梯度与前者成正比关系，与后者成反比关系。利用启动压力梯度可以计算低渗透油藏非线性渗流条件下油井产量、极限注采井距等。图5表1参12     

低渗透油藏拟启动压力梯度

对大庆外围和长庆西峰油区低渗透油藏岩心进行了恒速压汞、核磁共振和渗流实验,从不同角度研究了低渗透储集层拟启动压力梯度形成原因及影响因素.由于储集层中固液作用形成的边界层的存在,且低渗透油藏喉道非常微细,因而低渗透油藏流体流动需要克服启动压力梯度.在低压力下,参与渗流的喉道少,岩心断面上的渗流截面小,随着驱动压力增加,参与渗流的喉道数量增加,岩心断面上的渗流截面增大.储集层的孔隙结构特征、可动流体饱和度对拟启动压力梯度有显著的影响.主流喉道半径及可动流体饱和度越大,拟启动压力梯度越小.拟启动压力梯庹是储集层渗流非线性程度和渗流能力的表征参数,是孔隙结构、固液作用的综合体现.图6参14     

启动压力测定对吉林油田低渗透油藏开发效果的影响

存在启动压力梯度意味着流体的渗流偏离达西定律,为非线性渗流。通过对吉林油田部分区块的启动压力测定及测试结果分析,得出结论:在低速渗流条件下,流体的流动为非线性渗流;流体在低渗透岩心中渗流时,存在启动压力梯度;启动压力受样品渗透率的影响,相对气测渗透率来说,岩心的渗透率越低,水测和油测渗透率的下降越显著,其启动压力越高;驱替速度对低渗透油藏采收率有较大的影响,有一个最佳的驱替速度。     

确定低渗透储层启动压力梯度的新方法

低渗透储层中流体渗流与中高渗储层相比最主要的特征是存在启动压力梯度。启动压力梯度目前大多采用岩心实验来测定,另外也可通过理论模型计算、数值模拟、试井分析等方法加以确定,但这些方法都是单纯地从静态角度予以考虑,离开了实际生产资料的矫正与检验,因此,得到的结果与实际启动压力梯度往往有较大出入。根据渗流理论和启动压力梯度规律,利用稳态逐次替换法,推导出了低渗透储层注水见效时间的预测公式。在此基础上,得到了根据低渗透储层注水见效时间计算启动压力梯度的表达式。实例计算表明,该方法得到的启动压力梯度是可信的,准确的,这为低渗透储层启动压力梯度的求取提供了一种新的方法。     

确定低渗透储层启动压力梯度的新方法

低渗透储层中流体渗流与中高渗储层相比最主要的特征是存在启动压力梯度。启动压力梯度目前大多采用岩心实验来测定，另外也可通过理论模型计算、数值模拟、试井分析等方法加以确定，但这些方法都是单纯地从静态角度予以考虑，离开了实际生产资料的矫正与检验，因此，得到的结果与实际启动压力梯度往往有较大出入。根据渗流理论和启动压力梯度规律，利用稳态逐次替换法，推导出了低渗透储层注水见效时间的预测公式。在此基础上，得到了根据低渗透储层注水见效时间计算启动压力梯度的表达式。实例计算表明，该方法得到的启动压力梯度是可信的，准确的，这为低渗透储层启动压力梯度的求取提供了一种新的方法。     

低渗透油气藏渗流研究新方法

目前研究低渗透介质渗流规律的方法是用常规的稳态流实验法,欲测得启动压力梯度十分困难,且耗时长。该文设计了一种新的实验方案－用非稳态流实验研究低渗介质渗流,可室内实验测定启动压力梯度和探讨它对低渗流特征的影响。文中运用影响半径的概念进行了理论分析,讨论了启动压力梯度对低渗透油气藏中压差与产量的影响,还给出了现场测定低渗透油气藏启动压力梯度的简便方法及计算公式,解决了室内实验和现场测定低渗透油气藏启动     

油-水相对渗透率曲线优化校正新方法

相对渗透率曲线是油藏工程中一项重要基础资料,其中含水饱和度的确定对相对渗透率曲线至关重要。通过改进非稳态法测量相对渗透率曲线的实验装置,在岩心夹持器出口端面的岩心中插入一对连接电阻测量仪的电极,以测量岩心出口端的电阻值;同时,在稳态油-水两相渗流理论的基础上,结合阿尔奇公式对含水饱和度与电阻率关系进行标定;运用标定的阿尔奇公式计算非稳态水驱油岩心末端的含水饱和度。通过对比3种不同方式下(电阻率法、JBN改进法和稳态法)得到的相对渗透率曲线可知:电阻率法校正后的相对渗透率曲线在岩心见水后的水相相对渗透率迅速增大,油相相对渗透率迅速降低,与稳态法测得的相对渗透率曲线基本一致。该方法消除了死体积和计算中迭代误差的影响,使测量的相对渗透率曲线更加客观真实。     

低渗透油藏中水平井的非牛顿幂律流体不稳定渗流的研究

从水平井椭球流态出发,对于非牛顿幂律流体,在椭圆坐标内分析了具有启动压力梯度的低渗透油藏中水平井的稳定及不稳定压力动态,即椭球供给边界油藏中的近似压力分布和产能公式;分析了启动压力梯度对原油生产的影响;启动压力梯度增大,产量降低;对于不稳定渗流,得到了双重孔隙介质含启动压力梯度油藏中非牛顿流体水平井的三维不定常试井公式,并绘制了理论图版,所得近似的压力分布公式以及试井公式均有常规项（不考虑启动压力     

改进叠加原理求解低渗储层关井阶段压力响应

流体在低渗储层中的流动受流固界面作用影响,是低速非达西渗流。拟启动压力梯度常用于描述非达西渗流,但其在关井阶段的作用机制尚不明确。直接应用传统压降叠加原理的关井阶段压力响应计算结果已被证明和数值计算所得规律相反。针对上述矛盾,基于拟启动压力梯度,建立了低渗储层关井阶段试井数学模型。该模型是非齐次的二阶线性微分方程。根据其解的可叠加性,证明和提出了改进的压降叠加原理,即低渗储层关井阶段井底压力变化等于一个考虑拟启动压力梯度时变化值与一个不考虑拟启动压力梯度时变化值的叠加。计算结果显示,开井过程拟启动压力梯度使压力-压力导数曲线后期上翘,作用机制类似于“封闭”边界;关井过程拟启动压力梯度使压力-压力导数曲线后期下掉,作用机制类似于“恒压”边界。计算得到的曲线变化趋势与文献中数值计算结果吻合,验证了改进压降叠加原理的正确性。改进的压降叠加原理解决了传统压降叠加原理在非达西渗流压力恢复测试解释的错误,使得通过压力恢复测试准确识别储层平均拟启动压力梯度成为可能。     

番禺30-1气田水平井井壁力学稳定性实验研究

用物理实验方法来确定井壁稳定性即井壁缩径可能性。在岩心加持器中装入经过实验室处理过的岩样,通过对其同时加围压和轴压,测量一段时间间隔不同压力下的岩样的内径的变化,来确定实际地层中水平井井壁的缩小程度。同时也为完井提供一定的参考。     

Threshold Pressure Gradient in Ultra-low Permeability Reservoirs

Abstract

In a core displacement experiment, simulated oil, formation water, injected water, and distillated water were used as fluids to measure and analyze the threshold pressure gradient (TPG) for both a single- and two-phase fluid flow. A certain Chinese oil field core sample was used, which represents a typical ultra-low permeability reservoir: “block 119.” The study indicates that different types of fluids give a different TPG versus permeability power function, with index equal to approximately ?1. The study also indicates that, due to the capillary pressure and the Jamin effect, the TPG for the two-phase oil and water is greater than that for the single-phase flow. By combining laboratory and field data, the effect of the TPG in the development of the ultra-low permeability reservoirs can be explained.     

基于线性拟合方法测量岩心孔隙度研究

为了快速准确地测量岩心的孔隙度，文章提出了一种基于线性拟合的测量方法。该方法是用７个标准钢心测得孔隙体积关于初始压力与平衡压力的２１组数据；用最小二乘法进行线性拟合；计算标准体积罐的体积、阀体积增量、管路与夹持器顶端的死体积；用岩心代替标准钢心测初始压力；计算出岩心的孔隙体积、颗粒体积与孔隙度。这种方法理论根据充分，实验流程结构简单，操作控制方便，孔隙度测量误差小于１％。     

非稳态法水驱气相对渗透率曲线实验

水驱气相对渗透率曲线在带边、底状气藏开发动态分析和数据模拟中是一项不可缺少的参数资料，该曲线通常用气藏的真实岩心在实验室中用稳定法测试而获得，比较费时。为此，根据地下水动力学原理推导了利用实验测定数据计算水驱气相对渗透率的公式，并设计了一套回压装置进行非稳态水驱气相对渗透率测这的新方法，用某气藏的真实岩心在该装置上进行水驱气相渗透率曲线的测定，其结果和用稳定法测定的结果比较吻合，证明了所建立的非稳定法测试装置和计算公式是可行的，突破了水驱气相对渗透率曲线只能用稳定法的传统方法，使气水相对渗透率的测定具有快速、准确的特点。     

基于瞬态模型的油气管道泄漏检测

油气输送管道泄漏是妨碍管道安全运行的主要因素之一。为此，研究了一种新型的基于瞬态模型的管道泄漏检测方法，并对传统的特征线法差分格式进行了改进，将其应用于对管道瞬态模型的求解。该方法利用所采集到的管道前后两端的压力、温度、流量等参数，对管道实施由前到后和由后到前的两次仿真，进而对两次仿真的结果进行比较，从而判断管道是否发生了泄漏，并确定泄漏位置。求解结果表明：该方法不仅大大减少了仿真过程中由启动到稳定所经历的时间，提高了仿真系统的适应性，而且求解速度快，同时还能够满足实时仿真的要求，能够对管道的泄漏做出及时准确的报警，定位误差在被测管长的1%以内，可满足工程应用的要求。     

测量低渗岩心液体渗透率的压力脉冲技术

液体在低渗岩心中的流动存在惯性流动阻力，应用达西稳定流方法测量岩心液体渗透率是不适宜的。根据非达西流动方程和连续性方程的联合求解，得到压差变化的对数与时间存在线性关系，由直线斜率可以计算岩心的液体渗透率。据此原理开发的压力脉冲测量装置由岩心夹持系统、数据采集与处理系统和压力脉冲系统三部分组成。通过刻度脉冲系统参数和采集岩心上游与下游之间的压差随时间的变化关系，经计算软件自动处理后，获得岩心液体渗透     

各向异性油藏椭圆不定常渗流近似解

在考虑平面渗透率各向异性的情况下,分析了垂直裂缝井的稳态渗流以及垂直裂缝井无限导流和有限导流的不定常渗流。得到了椭圆形边水油藏中垂直裂缝井稳态渗流近似产量公式和压力分布公式,并举例说明渗透率非均质变异系数对产量的影响当平均渗透率和其它参数不变时,非均质变异系数越小,稳态产量越大。在椭圆坐标内建立有限导流及无限导流垂直裂缝井渗流的控制方程,利用质量守恒定律得到压力影响半径与无因次时间的关系,得到近似压力分布公式以及相应的试井公式。非均质变异系数对典型试井曲线的影响为当平均渗透率和其它参数不变时,非均质变异系数增大,井底压差、压力导数增大,说明地层垂直于裂缝方向的渗透率越大越有利于生产。在双对数试井理论图版上,无限导流和有限导流垂直裂缝井的试井曲线早期斜率分别为0.5和0.25,垂直裂缝井的试井导数曲线在后期恒为0.5。图4参6(宋付权摘)