孔隙型砂岩储集层主流通道指数及矿场应用

综合利用试井解释、生产动态分析以及覆压孔渗、气水相渗和高压压汞等检测技术,定量评价了孔隙型砂岩储集层地层条件下有效渗透率与常规基质渗透率、含水饱和度的关系,确定了不同渗透率孔隙型砂岩储集层的主流通道指数范围;建立了孔隙型砂岩储集层地层条件下有效渗透率评价方法、孔隙型砂岩储集层储量动用程度与主流通道指数关系图版。研究表明:孔隙型砂岩储集层主流通道指数与常规基质渗透率、含水饱和度密切相关,常规基质渗透率越低、含水饱和度越高,主流通道指数越低。常规基质渗透率大于5.0×10~(-3)μm~2时,主流通道指数一般大于0.5;常规基质渗透率为1.0×10~(-3)～5.0×10~(-3)μm~2时,主流通道指数为0.2～0.5;常规基质渗透率小于1.0×10~(-3)μm~2时,主流通道指数通常小于0.2。孔隙型砂岩储集层地层条件下有效渗透率评价方法可以对新发现气藏或未开展试井测试的气藏实现快速评价并判识致密砂岩气;孔隙型砂岩气藏储量动用程度与主流通道指数关系图版可为可动用储量评价及井网加密提供依据,为气藏开发评价以及合理开发技术政策制定提供技术支持。图10表1参25     

不规则微裂缝网络定量表征及其对多孔介质渗流能力的影响

基于对储集层岩石微裂缝和基质孔隙特征的认识,采用数值算法构建裂缝性多孔介质和裂缝-孔隙性多孔介质模型,引入裂缝网络连通系数和走向因子定量表征微裂缝网络连通性和走向,以揭示微裂缝网络对岩石渗透率的影响机理。采用多弛豫时间格子-玻尔兹曼模型模拟流体渗流,研究裂缝开度、裂缝网络走向和裂缝网络连通性对多孔介质渗流能力的影响。研究表明,裂缝网络走向因子越大,裂缝性多孔介质迂曲度越小,渗透率越大;裂缝网络连通系数越大,裂缝-孔隙性多孔介质渗透率越大,越易出现优势通道效应,且裂缝网络连通性对裂缝-孔隙性多孔介质渗流能力的影响大于裂缝开度和裂缝网络走向;裂缝性多孔介质的迂曲度与裂缝网络走向因子呈多项式关系式,裂缝-孔隙性多孔介质的渗透率与裂缝网络连通系数满足指数关系式。图19表3参33     

基于流动单元的碳酸盐岩油藏剩余油分布规律

让纳若尔裂缝孔隙性碳酸盐岩油田Г北油藏储集层类型复杂多样,根据孔隙类型及其组合方式和不同孔隙组合的孔渗关系,将储集层划分为孔洞缝复合型、裂缝孔隙型、孔隙型和裂缝型4种类型,并实现了储集层类型的测井识别。孔洞缝复合型和裂缝型同类型储集层之间动用程度差异小,裂缝孔隙型和孔隙型同类型储集层之间动用程度差异较大,为了更准确地评价储集层动用的难易程度,优选了影响储集层动用程度的关键参数,裂缝孔隙型储集层为:储集层品质指数、饱和度中值喉道半径、总渗透率、裂缝渗透率与基质渗透率之比;孔隙型储集层为:储集层品质指数、饱和度中值喉道半径和基质渗透率。综合考虑基质和裂缝建立双重介质储集层流动单元划分方法,以关键参数作为聚类变量,利用神经网络聚类分析技术,将4种储集层类型划分为6类流动单元。建立流动单元三维地质模型和数值模拟模型,表征剩余油分布规律。根据剩余油研究结果,Г北油藏2013年投产8口井,初期日产油为周围老井的2.3倍。图12表5参10     

考虑多重应力敏感效应的页岩气藏压裂水平井试井模型

页岩气藏存在多尺度孔隙结构,流体运移方式多样,包括吸附、扩散和非达西渗流。目前页岩气多重运移流动模型仅考虑天然裂缝的渗透率和孔隙度为应力敏感系数,但实验表明扩散系数也具有应力敏感性。建立考虑多重应力敏感效应的压裂水平井试井分析模型,能准确分析和预测页岩储集层和流体参数,对页岩气藏生产动态分析和开发方案编制十分必要。基于页岩储集层多尺度孔隙结构,假设页岩气藏具有基质和裂缝系统的双重介质,考虑流体多重流动机理,建立以扩散系数、天然裂缝渗透率和孔隙度为应力敏感系数的压裂水平井试井分析模型,分析了压裂规模和页岩储集层特征参数对试井曲线的影响。结果表明,压裂规模参数主要影响气藏开采早期,页岩储集层特征参数主要影响气藏开采晚期。针对中国典型页岩气区进行分析,提出的试井分析方法能较好地拟合生产数据,可为页岩气藏高效开发提供一定借鉴。     

裂缝-孔隙型碳酸盐岩气藏稳态产能评价方法

针对常规气藏产能方程难以准确评价裂缝-孔隙型碳酸盐岩气藏产能的问题,利用Ka-zemi模型简化裂缝-孔隙型碳酸盐岩气藏渗流模型,根据气体在裂缝与基质层中的不同流动状态,将双重介质复杂渗流分解为基质层线性渗流与水平裂缝径向渗流,建立了综合考虑裂缝渗透率、裂缝开度、裂缝条数及窜流系数的裂缝-孔隙型碳酸盐岩气藏稳态产能方程,...     

川东石炭系碳酸盐岩人工裂缝宽度与渗透率关系图版的建立及储集岩分类

本文通过岩石人工裂缝造缝试验、建立了人工裂缝宽度与渗透率关系图版及其关系式,定量地将裂缝宽度引入碳酸盐岩储集层分类,并结合储集岩孔隙结构与渗透率关系图对川东石炭系裂缝-孔隙型碳酸盐岩储集层进行了分类。     

裂缝对致密储层渗流能力影响实验研究

针对低渗透气藏开发技术需求,以气藏工程为理论指导,采用物理模拟技术,结合致密气藏地质特征和裂缝分布特点,开展了裂缝对储层渗流能力改善作用机理及其影响因素研究。结果表明：裂缝-孔隙双重介质岩心渗透率理论值高于实测值,原因在于实际裂缝壁面粗糙增加了气体流动阻力,导致实测渗透率值较小;裂缝全贯穿时,裂缝宽度和数量对岩心渗透率影响较大,裂缝未贯穿时,裂缝贯穿程度和分布位置对岩心渗透率影响较小;裂缝分布位置对岩心产气能力影响较小;裂缝-孔隙双重介质岩心渗透率受基质渗透率影响程度较大,随裂缝宽度、贯穿程度和数量增加,岩心产气能力增大;在其他条件相同情况下,裂缝距离底水越远,岩心受水侵影响程度越小,产气量越大,产气时间越长。研究认为,裂缝能改善储层渗流能力,量化评价裂缝对储层渗流能力影响有利于提高气藏开发效果。     

页岩储层有效性识别及物性参数定量评价方法

页岩储层储集空间由孔隙和裂缝共同构成,基质孔隙非常低,只有大量发育微裂缝时才能形成有效储集层。裂缝是页岩储层产能的主控因素之一,还是运移通道、储集空间。由于裂缝的存在,使得页岩储层有效性评价和渗透率定量计算变得极为复杂。在综合分析实验室岩心测量的核磁共振、孔隙度、渗透率、裂缝饱和度等资料的基础上,建立了一套利用核磁共振测井标准T2谱进行页岩储层储集空间类型识别、有效储层评价和物性参数定量评价的方法。该方法应用到生产中取得了良好的应用效果。     

西加盆地B气田致密砂岩储层应力敏感评价

描述致密砂岩储层渗透率应力敏感有多种经验公式,根据岩心类型的不同,对各经验公式的应用尚存在争议。依据基质孔隙和裂缝尺度不同,将研究区储层介质划分为"微小孔+裂缝"模型和"中大孔+裂缝"模型2种类型,结合应力敏感实验对经验公式进行验证。实验结果表明,"微小孔+裂缝"模型储层的渗透率随有效应力变化符合幂律式,"中大孔+裂缝"模型符合指数式。Walsh模型的回归结果表明,"微小孔+裂缝"模型拟合结果较好,说明该类储层裂缝对渗透率的贡献起绝对支配作用,渗透率随有效应力变化符合幂律式。     

碳酸盐岩储集层气水两相渗流实验与气井流入动态曲线——以高石梯——磨溪区块龙王庙组和灯影组为例

选取四川盆地高石梯—磨溪区块基质孔隙型、裂缝型、溶蚀孔洞型3类储集层全直径岩心,开展高温、高压条件下的气、水两相相对渗透率测试,分析气水相渗曲线特征及气井流入动态。将实验数据归一化处理后形成了3类储集层的气、水相对渗透率曲线标准图版;针对裂缝型储集层的渗流特点,提出气、水两相相对渗透率曲线校正方法并对相应图版进行校正;运用标准图版计算研究区不同类型储集层气水两相流入动态曲线(IPR),并通过实际井的动态进行验证。研究区储集层相对渗透率曲线等渗点含水饱和度高达70%以上,具有强亲水特征,气水共渗区间、气驱水效率以溶蚀孔洞型最大,基质孔隙型次之,裂缝型最小;岩心渗透率的恢复程度以裂缝型最大,溶蚀孔洞型次之,基质孔隙型最小。校正后的裂缝型碳酸盐岩储集层气、水相渗曲线能更好反映实际气藏的气水两相渗流规律,标准图版可用于各类气藏工程计算;计算的IPR曲线,其特征与实际生产井动态相符,可用于实际气井配产与生产动态分析。     

新场须二段气藏测井解释新方法探讨

四川盆地新场须二段气藏属于特低孔特低渗致密砂岩气藏,储层具有极强的非均质性,储层类型以裂缝-孔隙型为主,气水分布极为复杂,现有的测井解释模型对该气藏的适用性较差.为此,利用FZI(流动带指数)建立测井解释模型和“五端元六因素”方法进行储层的测井流体识别.研究表明,用FZI建立的测井解释模型可以提高孔隙度和渗透率的解释精...     

高含硫气藏双孔介质试井模型研究

伴随高含硫气藏的开发,可能会产生硫颗粒并沉积,形成硫沉积污染区和未污染区。针对高含硫气藏双孔介质渗流特征,考虑基质向裂缝中流动为非稳态流动、硫沉积对渗透率影响以及地层关于硫沉积的分区,建立了双重介质封闭高含硫气藏非稳态复合模型,利用Stehfest数值反演方法和Matlab计算了井底拟压力的双对数典型曲线,分析了含硫饱和度、污染半径、弹性储容比、窜流系数和边界半径对曲线的影响,同时对比了基质向裂缝流动拟稳态和非稳态的双对数曲线。该试井模型研究为实际生产过程中压力动态分析提供一定的理论基础。     

徐深气田D区块火山岩气藏出水类型及影响因素

徐深气田D区块为含底水的火山岩气藏,投入开发以来边部气井相继出水,致使气井产能大幅下降,影响气田开发效果。通过地质因素对气井出水类型进行定性划分,再通过动态因素和地质因素相结合,实现气井出水类型的定量划分;通过建立裂缝型水窜模型和孔隙型水锥模型,研究了基质渗透率、裂缝渗透率、水层物性和水体规模以及气井配产等静、动态影响因素对气藏水侵的影响。结果表明:D区块可分为裂缝型强水窜、裂缝型弱水窜、孔隙型强水锥、孔隙型弱水锥和孔隙水出水5种出水类型;构造位置低及气水层直接接触和隔层裂缝发育或大规模压裂沟通水层是气井出水的主要原因。     

塔里木盆地库车坳陷克深地区白垩系低孔砂岩储层“三重介质特征”

塔里木盆地库车坳陷克深气田巴什基奇克组属于低孔裂缝性砂岩储层,储层埋藏深度大,基质致密,裂缝发育。由于该气田储层孔喉细小、结构复杂,传统孔喉表征技术难以定量系统表征,综合激光共聚焦扫描、场发射扫描电镜、微米CT、氮气吸附和核磁共振等先进孔喉表征技术,首次发现库车坳陷克深气田储层基质微观呈"三重介质"特征,即大孔喉介质、小孔喉介质和裂缝,其中大孔喉介质和小孔喉介质所占储集空间比重相当,但大孔喉介质对基质渗透率贡献率达95%以上;储层孔喉配置关系以大孔隙—粗喉道、小孔隙—细喉道配置为主,其次为小孔隙—粗喉道。研究区裂缝孔隙度仅占储集空间的1.8%~2.8%,但裂缝性砂岩岩心渗透率比基质渗透率高1~2个数量级。基于此建立了研究区砂岩储层"三重介质"概念模型,该模型可以很好解释储层渗流特征。     

裂缝性油气藏采收率：100个裂缝性油气田实例的经验总结

通过对世界上100个裂缝性油气藏的综合评价，研究储集层及流体本身的性质(包括孔隙度、渗透率、黏度、可动油比例、含水饱和度、润湿性及裂缝分布特征等)和驱动机制及油藏管理战略(优化日产量和采用不同类型的提高采收率技术)对其最终采收率的影响。将裂缝性油气藏分为4类：I类的基质几乎没有孔隙度和渗透率，裂缝是储存空间和流体流动的通道；Ⅱ类的基质有较低的孔隙度和渗透率，基质提供储存空间，裂缝提供流动通道；Ⅲ类(微孔隙)的基质具有高孔隙度和低渗透率，基质提供储存空间，裂缝提供流动通道；Ⅳ类(大孔隙)的基质具有高的孔隙度和渗透率，基质提供储存空间和流动通道，裂缝仅增加渗透率。对26个Ⅱ类油气藏和20个Ⅲ类油气藏的开采历史的研究表明：Ⅱ类油气藏的采收率受水驱强度和最优日产量控制，日产量过高会很容易破坏Ⅱ类油气藏，一些Ⅱ类油气藏如果管理得当，采收率可以很高，不需要二次或三次采油；Ⅲ类油气藏的采收率主要受岩石和流体本身性质的影响，特别是基质渗透率、流体重度、润湿性以及裂缝强度等，不进行二次或三次采油不可能完全开采，往往需要采用一些提高采收率的专门技术。以往将Ⅱ类和Ⅲ类裂缝性油气藏归为一类，认识它们的区别将有助于选择更好的开发策略。     

基于启动压力梯度的火山岩气藏多重介质试井模型

火山岩储层发育气孔、粒间孔、溶蚀孔和炸裂缝、构造缝等,基质物性差,渗透率低,束缚水饱和度较高。物理模型实验结果表明气体流动过程中存在启动压力梯度,常规试井模型解释存在较大误差。为此,在物理模型实验的基础上,建立了基于启动压力梯度的火山岩气藏多重介质不稳定试井模型,采用拉普拉斯变换、格林函数等方法对该模型进行求解,推导了无限大边界和圆形边界两种条件下的Laplace空间解析解,获得了试井分析典型图版,并分析了启动压力梯度对典型版图的影响。研究结果表明：启动压力梯度越大,流体流动阻力越大,导致基质孔隙向裂缝的供给能力越弱,使得基质与裂缝发生窜流的时间向后推迟,无因次拟压力及其导数曲线上翘更加明显;如果忽略启动压力梯度的影响,试井解释渗透率、探测范围、弹性储能比等参数值偏小,窜流系数则偏大。     

裂缝性储层电成像测井孔隙度定量评价方法研究

根据双孔介质孔隙解释模型概念,建立计算裂缝性储集层孔隙度参数(总孔隙度、基质孔隙度、孔洞孔隙度、裂缝孔隙度)的系统方法,为裂缝性储集层解释及储集类型的划分提供了新的思路.在双孔介质储层中,利用电成像测井资料定量分析储层孔隙度,确定储层孔隙类型;在利用电成像资料处理和评价裂缝性储层时,要结合常规测井资料,充分发挥常规测井探测深度深、电阻率成像测井分辨率高的特点来准确评价裂缝性储层.     

多尺度离散裂缝性致密砂岩气藏数值试井新方法——以塔里木盆地克拉苏气田为例

塔里木盆地克拉苏气田白垩系气藏是罕见的超深、超高压裂缝性致密砂岩气藏,基质—裂缝—断层多尺度离散裂缝发育,储层动静态描述难以满足开发的需要。为此,将天然裂缝网络随机生成和非结构化离散裂缝建模方法相结合,突破传统连续介质试井模型,建立了一种基于基质、裂缝、断层（大裂缝、小断层）三种孔隙介质的直井数值试井模型,并采用混合单元有限元方法对模型进行求解,得到了不同随机裂缝网络下的试井典型曲线。研究结果表明：(1)基于实测资料可将裂缝性致密砂岩气藏的缝网分布模式划分为三类,讨论了缝网随机生成对试井典型曲线的影响,并将离散裂缝试井模型与传统连续介质试井模型的结果进行了对比,明确了传统连续介质模型的适用条件;(2)离散裂缝模型与双重孔隙介质模型结果存在较大差异,双重孔隙介质模型是离散裂缝模型中裂缝均匀分布且间距无限小的一种特例;(3)讨论了三种缝网分布模式下的试井曲线特征,应用所建立的随机离散裂缝试井解释模型成功解释了常规双重孔隙/三重孔隙连续介质无法解释的试井曲线,曲线拟合效果理想,解释得到的参数合理。结论认为,新模型、新方法揭示了不同尺度介质间逐级动用、协同供气的开发机理,解释了井间产能差异大、...     

裂缝气藏水侵机理及对开发影响实验研究

针对裂缝—孔隙型气藏水侵规律及影响气藏采出程度机理的认识难题,采用物理模拟实验技术,开展了贯通水平裂缝条件下的水侵规律实验、储层基质渗吸水实验以及储层基质渗吸水后对储层供气机理的影响实验,明确了储层基质水侵与裂缝水侵的区别,认识了裂缝—孔隙型边底水气藏水侵规律及其对气藏产能以及采收率的影响机理,即裂缝水侵过程中边底水会沿裂缝快速突进、同时储层基质会渗吸水、基质渗吸水后减少气相渗流通道,从而增加储层基质气相渗流阻力,降低气藏稳产能力和最终采出程度,该项机理认识揭示了裂缝气藏水侵后导致气井产量、最终采出程度大幅度下降的主要原因。在上述机理认识基础上,进一步研究了贯通裂缝水侵前沿推进速度与储层物性、水体大小的关系,分类测试了不同渗透率储层基质渗吸水的能力,模拟评价了不同渗吸水方式和渗吸水量对气藏储层稳产能力和最终采出程度的影响,研究成果可以为我国塔里木盆地迪那气田、克深气田以及四川盆地磨溪龙王庙气藏科学开发提供技术支持。     

鄂尔多斯盆地靖边气田奥陶系碳酸盐岩气藏“似孔隙介质”参数场判识与建立方法

鄂尔多斯盆地靖边气田奥陶系马五。碳酸盐岩气藏主要储集空间为孔隙介质,主力气层马五1^2和马五1^2网状缝仅起局部沟通孔隙的作用,大量试井结果也证实马五。气藏的储渗特征是“以孔隙介质为主,具有有限导流作用的储集类型”,因此引入“似孔隙介质”概念描述。通过建立“似孔隙介质”参数场来判识这一特征：通过概率统计分析,根据岩心分析渗透率与测井解释渗透率的差异显著性检验进行可信度评价,用岩心分析渗透率平均值作为期望值,约束整个渗透率参数场建模,避开测井解释带来的误差,只用其归一化等值线为权重,形成物性参数场。用该方法建立的参数场能较准确地反映储集层的储渗特征,大大减少模拟参数场修正工作量,具有可靠、实用等特点。图2表1参7