有效应力对煤储层不同方向渗透率影响的差异性

为探究有效应力对煤储层不同方向渗透率的影响差异，以鄂尔多斯盆地东缘柳林矿区南部4号煤层为研究对象，运用脉冲衰减克式渗透率测试方法，分析了不同有效应力条件下顺层渗透率及垂层渗透率变化规律及两者之间的相互关系。研究表明：煤储层不同方向渗透率随有效应力的增加均呈现幂指数降低的趋势，当有效应力为10MPa时，顺层渗透率及垂层渗透率均处于渗透率变化临界点，而且两者随有效应力的增大呈现线性相关的降低趋势，顺层渗透率与垂层渗透率比值为4∶1。通过对顺层及垂层的储层应力敏感性差异性研究，发现顺层及垂层裂隙压缩系数随有效应力压差的增大而减小，渗透率应力敏感性随有效应力差的增大而增大，顺层裂隙压缩系数、应力敏感性均小于垂层方向。通过煤储层不同方向的裂隙应力敏感性、渗透率应力敏感性对比分析，认为有效应力对煤储层不同方向渗透率的控制主要是由有效应力对煤基质裂隙的压缩存在空间差异性所造成的。     

辫状河三角洲前缘储层特征及非均质性研究——以渤海湾J油田东块沙河街组为例

利用岩心、测井和生产动态信息等资料,对渤海湾盆地J油田东块沙河街组辫状河三角洲前缘储层特征及非均质性进行深入剖析。结果表明:目的层砂体以中-粗粒岩屑长石砂岩为主,岩石成分成熟度较低,分选度和磨圆度中等,主要发育粒间孔隙,毛管压力曲线形态以I类偏粗歪度为主,属于中、高孔渗储层。目的层层内、层间、平面非均质性均较强;层内渗透率突进系数最大平均值高达5.54,且识别出4种渗透率韵律特征;层间渗透率最大相差249倍,且各小层岩性存在较大差异;平面渗透率主要受沉积作用控制,渗透率向远离水下分流河道中心方向逐渐减小,由水下分流河道—河口坝—席状砂渗透率依次变差。该研究成果为油田储层地质建模和优化注水方案研究提供大力地质支持,促使J油田能够合理高效开发。     

非均质油藏水平井试井分析技术研究及应用

研究了水平方向渗透率各向异性和垂直一水平渗透率各向异性非均质储层压力及其导数曲线特征,了解了储层的非均质性对水平井压力动态及其产能影响规律。认识到垂直一水平渗透率各向异性是影响水平井开发效果一个重要因素,也是筛选一个油藏是否适合水平井开采的依据。应用非均质油藏水平井分析技术对测试资料进行分析,确定了储层水平渗透率和垂向渗透率、储层渗透率各向异性指数,据此对水平井和直井产能进行了对比分析,为油田开发适宜井型选择提供依据。     

砂质辫状河储层构型对流体运动的控制作用

针对开发后期流体运动规律及储集层内部剩余油分布复杂的问题,以渤海Q油田馆陶油组砂质辫状河储集层为例,根据落淤层分布样式,建立机理模型,通过数值模拟及油藏工程方法,从横向、垂向2个方面定量研究了储层构型模式对流体运动的控制作用,得到砂质辫状河储层构型模式控制系数的表达式。研究结果表明:砂质辫状河储层构型模式的横向控制作用随着落淤层的厚度、落淤层水平宽度、落淤层频率、地层倾角的增加而变强。当落淤层厚度大于10m,且落淤层垂向渗透率小于100×10-3μm2时,落淤层对流体的垂向控制作用较强,完全抑制了底水能量,不具备提液潜力;当馆陶油组落淤层厚度小于1m,垂向渗透率大于100×10-3μm2时,落淤层在垂向上对油井生产无影响,无法抑制底水能量,容易形成底水锥进。该研究对掌握油田开发后期剩余油分布规律及增产挖潜具有重要意义,可为油田开发后期综合调整指明方向。     

砂质辫状河储层构型对流体运动的控制作用

针对开发后期流体运动规律及储集层内部剩余油分布复杂的问题，以渤海Q油田馆陶油组砂质辫状河储集层为例，根据落淤层分布样式，建立机理模型,通过数值模拟及油藏工程方法，从横向、垂向2个方面定量研究了储层构型模式对流体运动的控制作用，得到砂质辫状河储层构型模式控制系数的表达式。研究结果表明：砂质辫状河储层构型模式的横向控制作用随着落淤层的厚度、落淤层水平宽度、落淤层频率、地层倾角的增加而变强。当落淤层厚度大于10m，且落淤层垂向渗透率小于100×10^-3μm²时，落淤层对流体的垂向控制作用较强，完全抑制了底水能量，不具备提液潜力；当馆陶油组落淤层厚度小于1m，垂向渗透率大于100×10^-3μm²时，落淤层在垂向上对油井生产无影响，无法抑制底水能量，容易形成底水锥进。该研究对掌握油田开发后期剩余油分布规律及增产挖潜具有重要意义，可为油田开发后期综合调整指明方向。     

非均质油藏的岩石渗透率合成方法研究

渗透率合成方法经常应用在石油储量计算、油田开发方案编制和油藏数值模拟等油藏工程研究中,主要包括垂向上不同层段渗透率的合成以及沿渗流方向不同渗透率带渗透率的合成。根据达西定律及建立的渗流模型,经过数学推导,得到垂向和水平方向两类渗流模型的渗透率合成公式。其中,垂向上不同层段渗透率的合成按流量叠加原理进行推导,而沿渗流方向不同渗透率带的合成则按不同渗透率带的压差叠加原理进行合成。结合石油地质、开发研究工作的具体情况,用室内实验实测数据进行了验证,计算结果的误差为0.28%-5.35%,基本上在允许的范围之内。     

低孔低渗碳酸盐岩油层关键参数与产能预测研究

DZ油田碳酸盐岩油层属特低孔低渗储层,随着二期1000万吨原油产能建设的纵深推进,迫切需要建立适合于该油田的产能预测模型。前期研究未对X地层做系统压缩校正,因此,测井解释模型及其关键参数不能有效评价储层的产能情况。本论文从孔隙度和渗透率的压缩校正出发,消除了渗透率实验气体与孔壁的摩擦影响,依据Klinkenberg校正和孔隙结构的影响,对渗透率做了系统校正,确定水平方向的渗透率能真实的反映X地层岩石的渗流特性,借助相渗分析资料确定的束缚水饱和度,对饱和度模型参数进行了优化,建立了X储层测试油产量与有效累积油气体积和渗透率乘积的含油性综合评价指标的产能预测模型。这为后期完井测试方案提供了技术依据,大幅度提高了X储层的采收率。     

濮城油田沙二上1油藏储层非均质性

储层的非均质性是影响油气藏油、气、水渗流及油气采收率的主要内因。因此,进行储层非均质性研究,找出其影响规律,对搞清油藏剩余油的分布、采取合理性措施、提高采收率显得十分必要。濮城油田沙二上1油藏层内、层间和平面非均质特性的研究结果表明：该油藏储层非均质性较强,而其非均质性主要受控于储层的沉积作用和成岩作用。垂向上不同的沉积环境,由于水动力特征及沉积方式的差异,形成了不同的垂向韵律特征及层内非均质性特征;平面上砂体内渗透率的变化与沉积环境密切相关,分流河道微相表现出较强的平面非均质性,而漫溢相的平面非均质性相对较弱。     

江苏油田砂岩油藏水平与垂向渗透率关系特征研究

受砂岩沉积特征影响,平面上同一微相在同一时期沉积砂岩岩石成分和结构是基本相同的,表现为在局部或多个井区内呈现出均质特征;纵向上沉积时期不同岩石成分和结构会发生变化,表现为薄层油藏出现砂泥互层,厚油层出现有规律的韵律变化;造成油藏垂向上非均质性要强于平面上,表现为垂向渗透率要低于水平渗透率。通过提取江苏油田取心井同一位置上同时具有水平渗透率和垂向渗透率分析化验的样品,进行筛选分类,建立了不同水平渗透率砂岩岩心与垂向渗透率的经验比值,旨在为油藏工程师今后确定垂向渗透率提供有效可靠的经验方法。     

鄂尔多斯盆地Z区长8超低渗透率储层地应力特征研究

基于大量的文献调研分析,归纳总结了基于测井信息的地应力预测方法,结合研究区资料开展了鄂尔多斯盆地Z区长8储层地应力剖面的建立及地应力平面分布特征研究。地应力预测的关键在于地层孔隙压力、垂向应力及水平应力的估算。地层孔隙压力的估算方法包括等效深度法等3种方法;垂向应力的估算方法是基于瑞士地质学家Heim提出的方法;水平应力估算根据单轴应变模型等4种模型。研究区垂向应力估算采用了Heim法;最小水平应力估算采用了单轴应变模型中的Newberry模型;最大水平应力估算利用双井径测井资料的方法进行计算,最终建立该区长8超低渗透率储层地应力剖面。基于单井地应力数据统计分析,研究揭示了长8超低渗透率储层地应力平面特征;依据研究区地应力平面等值线特征,该区开发井的井排方向设计应选择西西北—东东南方向。由于目的层垂向应力平面分布呈现非均匀性特征,注水压力设计也应参考实际的地应力非均质性特点。     

Vertical-horizontal permeability correlations using coring data

Most reservoirs have different degree of permeability anisotropy. Optimization of recovery is crucially dependent on the reservoir quality and ansitropy. The ratio of vertical and horizontal permeability is important when reservoir anisotropy (K_v/K_h) and heterogeneity cannot be neglected. Therefore, an accurate knowledge of vertical and lateral permeability distribution is essential for better reservoir characterization.This work uses routine core data for analysis to develop new correlations and characterization of a sandstone reservoir under development. The two main goals of this study are to use core data to (1) develop correlations capable to predict vertical permeability from horizontal permeability or mean hydraulic radius and (2) develop another correlation capable to predict the permeability anisotropy ratio (Kv/Kh) using porosity data.To accomplish the objectives of this project, various petrophysical properties were experimentally measured for 112 core samples extracted from an actual sandstone reservoir. The measurements included vertical permeability, horizontal permeability, effective porosity and saturations of oil and water.The data derived were used to develop new and improved correlations capable to predict vertical permeability from horizontal permeability for the zones that were analyzed. In addition, another correlation is developed to predict anisotropy ratio from effective porosity.Applications of the developed results of this study help enhancing the prediction of vertical permeability, improving reservoir characterization and providing better simulation studies.     

特低渗油藏水平井与直井注采系统差异研究

特低渗油藏直井开发注采井距小,单井控制储量有限,但采用水平井注采系统可较好地解决上述问题,从而获得较好的经济效益。文中全面考虑油水两相流、非活塞驱替及产量等影响因素,利用两相流数学表达式,将水驱前缘与油井泄油压力波及距离之和作为设计注采井距的依据,分别研究了特低渗油藏直井与水平井极限注采井距与物性的关系,深入剖析了2种注采系统开发特低渗油藏的差异。实例分析表明,2种注采系统的注采井距与渗透率近似呈幂函数关系,且水平井注采井距是直井的2～3倍,有效解决了直井注采井距小的问题;进一步证实了水平井井间渗流为线性渗流,比直井的注采系统更有利,从而为采用水平井开采特低渗油藏提供了理论基础。     

低渗透油藏仿水平井压裂参数优化研究

为提高低渗透油藏储层动用程度,可采用仿水平井(直井大型压裂)注水开发技术,但地层参数与压裂参数对仿水平井注水开发的影响有多大尚不清楚,为此,以胜利油田某区块地质数据及生产动态为基础,建立随机模型,对影响仿水平井的主要因素进行研究。主要运用单变量法和正交试验设计方法设定不同的注采参数方案,利用数值模拟技术预测各方案对应的开发指标;通过极差、方差分析,研究了地层渗透率、原油黏度、裂缝角度、裂缝半缝长、裂缝与地层渗透率倍数等对开发效果的影响。研究表明应用仿水平井注水开发效果理想。     

特低渗透砂岩油藏水平井井网形式研究

水平井在水平段上有效压裂N次,其渗流能力在理论上提高N倍。再配合适当的注采井网,特低渗透油藏开发水平将有大幅度的提高。通过建立鄂尔多斯盆地西峰油田长8油藏的三维地质模型,运用数值模拟技术,研究了最佳的直井和水平井组合方式及其井网形式。采用交错井网,用直井注水的方法,在油井水平段垂直于最大主应力方向进行多点有效压裂,能有效地提高特低渗透油藏开发效果。     

特低渗透油水同层油藏油层初期含水率解释图版

在特低渗透油水同层油藏地质特征分析的基础上,利用相对渗透率资料计算出不同渗透率油层含水率与含水饱和度关系式,并在3口密闭取心井岩心分析和试油(采)资料校正下,得到油藏条件下不同渗透率油层含水率与含水饱和度关系式,建立特低渗透油水同层油藏油层初期含水率解释图版。经葡西油田古109试验区11口井单层射孔资料验证,图版解释符合率为82%。该图版为油水同层油藏开发中确定开发井完井下限和界定开发井射孔层位提供了有效依据。     

低渗透油田压裂水平井开发井网适应性研究

针对低渗透油田的特点,根据压裂水平井单井油藏工程优化计算的结果,选择12种不同的井网型式,结合数值模拟,以有效单井采出程度为目标,优选出3种与给定低渗透油田相适应的井网型式,即反五点全水平井井网、变形抽稀反九点直井和水平井混合井网以及变形反五点直井和水平井混合井网,为低渗透油田提供一个合理的井网布置开发方案。     

吉林油田低渗油藏水平井开发技术

针对吉林油田低渗透油藏水平井开发状况,建立了吉林油田低渗透油藏水平井适应性地质参数评价标准,根据不同渗透率级别,优选出2类8个适合水平井开发区块。以M区块、N区块、E区块水平井开发油藏为例,从精细地质体描述、油藏工程参数优化、投产投注方案优化、水平井轨迹控制、能量补充5个方面对水平井油藏工程优化设计进行研究,给出了适合吉林油田地质特点的水平井油藏工程设计参数,形成了水平井系列开发技术。利用Eclipse软件对N区块不同能量补充方案进行数值模拟研究,结果表明,直井位于水平井趾端注水时,水平井产量最高。M区块水平井应用效果表明,水平井平累计产油量是周围直井130-6井同期累计产油量的2.5倍。图8表3参14     

低渗气藏水平井产能影响因素敏感性分析

为了提高吉林油田水平井开发深层天然气的产能和经济效益,研究了低渗透率气藏水平井产能影响因素。所考虑的影响因素包括储层渗透率、储层厚度、水平段长度、纵向位置、表皮系数、压裂裂缝条数。研究表明:在相同渗透率下,随着水平井段长度、气层厚度和压裂缝条数的增加,水平井采气指数增加,而且三者对水平井采气指数的影响显著;水平井采气指数随表皮系数的增加而降低幅度逐渐减缓;纵向位置影响甚微;水平井采气指数随着储层渗透率的增大而逐渐增大。     

水平井技术在薄层低渗透油藏开发中的应用

欢喜岭油田欢2-11-13块为低孔低渗储层,平均油层有效厚度3.9 m,利用直井开发钻井成本高、井网密度大、储量控制程度低、开发效果差。水平井开发的可行性论证认为,薄层低渗油藏适合部署水平井,可充分发挥水平井与油层接触面积大、产量高的优势。水平井投产后,单井平均日产油17.9 t,是周围直井的9.0倍,达到了改善开发效果的目的,同时为今后同类型油藏开发提供了借鉴和指导。     

油水两相共渗区面积作为特低渗透油藏储层评价参数的论证

特低渗透油藏砂体变化大、特征复杂,实现不同地区、不同层系储层的定量分类评价,筛选相对有利富集区是确保油藏有效开发的基础。在利用地质条件约束下的岩性、物性、含油性、孔隙结构、存储系数、单井产能等储层静态参数的基础上,深化已开发特低渗透油藏相对渗透率曲线特征研究,为特低渗透油藏储层评价提供新的依据。