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。     

油藏岩石渗透率合成方法探讨

渗透率合成在石油储量计算、油田开发方案编制、油藏数值模拟等油藏工程研究中经常遇到,主要包括垂向上不同层段渗透率的合成和沿渗流方向不同渗透率带渗透率的合成。受\"十五\"科技攻关项目\"深层高温高压凝析气藏储层应力敏感性实验与试井方法研究\"中长岩心实验研究的启发,结合石油地质、开发研究工作的具体情况,用数学推导的方法推导了两类渗透率的合成公式,并用室内实验实测数据进行了验证。     

油藏综合相渗曲线拟合方法

多孔介质中存在多相流体时,其相对渗透率会受到润湿性、岩石结构、流体饱和顺序等因素影响。岩心室内试验得到的单个样品相对渗透率变化规律仅表征了某种孔隙结构下的渗流规律,而储层孔隙结构的非均质性对渗流的影响很难用一块岩样试验结果表达清楚。表征油藏中多个含油小层、以及同一小层不同沉积相带孔隙结构储层油水渗流规律需要综合各样品的试验结果,不同样品在综合过程中所占比重也需要合理分配。利用室内相渗试验、岩心化验分析结果,提出油藏综合相渗曲线渗透率拟合目标值等于油藏的平均渗透率,样品在综合曲线中的权重系数根据孔隙结构分布规律或渗透率分布规律确定,并给出了拟合油藏综合相渗曲线具体方法及步骤。     

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。     

底水油藏水平井临界产量计算方法

隔夹层是影响底水油气藏开发的重要因素,准确预测隔夹层对底水油藏水平井临界产量的影响,是带隔板底水油藏水平井配产的关键。在水平井渗流场分解的基础上,利用等值渗流阻力原理得到各渗流场阻力,结合Dupuit隔板底水油藏临界产量计算原理推导出带隔板的底水油藏水平井临界产量计算方法。实例计算结果表明,临界产量随着垂向渗透率的增大而增大,隔板抑制底水锥进的作用就越显著,在油藏各向异性系数大于0.6之后,临界产量变化逐渐趋于平缓;隔板的大小以及隔板位置也是影响临界产量的关键因素,隔板范围越大,临界产量越大,隔板离底水越近,临界产量越小,在实际钻井过程中,水平段应尽量靠近隔板,设置人工隔板则要尽量远离底水界面。该方法为计算带隔板的底水油藏水平井临界产量提供了理论依据。     

底水油藏水平井临界产量计算新方法

临界产量的确定是利用水平井开发底水油藏的关键。在分析水平井开采过程中底水锥进机理的基础上,将水平井三维渗流场近似分解为内、外两个渗流场。分别分析两个渗流场的流线分布,利用Dupuit公式得到外部渗流场临界产量计算公式;利用平面径向流原理,将水平段长度视为“油层厚度”,井眼与油层顶部距离视为“泄油半径”得到内部渗流场临界产量计算公式;结合等值渗流阻力原理得出底水油藏水平井临界产量计算新方法。据新方法进行实例分析,对比前人推导的不同方法的计算结果,分析各向异性、水平段长度以及水平段距油层顶界的垂向距离与油层厚度之比对临界产量的影响规律。     

考虑多因素的低渗油藏水平井注采井距

为改善低渗透油藏开发中直井注入压力较高、注水效果较差的情况,利用水平井注水开发低渗油藏。前人推导的方程中没有同时考虑启动压力梯度、水平井段压降和油水两相渗流,但是在低渗油藏实际开发中,这3个因素都不能忽略。结合前人研究成果,推导出具有启动压力梯度、水平井段压降和油水两相渗流因素的井距计算方法。通过对比分析和实例计算,与前人公式的计算结果相比,同时考虑这3个因素的方程计算合理井距有所减小,更符合实际情况。     

渗透率的矢量性研究

岩石渗透率具有 明显的方向性,因而渗透率是矢量。分析了在理解和应用渗透率矢量特性时容易混淆的一些认识,并指出,渗透率是渗流通道的渗透率,不能脱离渗流通道而独立存在,它具有明确的物理意义,不能像数学中的自由矢量那样随意合成与分解,不能把两个不同方向上的渗透率矢量合成在一起作为该合矢量所对应方向上的渗透率;也不能把渗透率矢量在某个方向上的投影作为该投影方向上的渗透率值。此外,还建立了一种各向异性渗透率的定量计算模型,根据该模型,可以计算出平面内任意方向上的岩石渗透率。该模型可用于计算油藏不同方向上的传导率,以及各向异性油藏中不同方位上的井距设计。     

复合油藏中水平井压力分析

用汇源叠加等方法推导了水平方向圆形复合、垂向有弱渗透补给油藏中水平井不定常渗流之Laplace变换解,概括了垂向有底水或气顶、水平方向外边界存在不同渗透率区(含封闭和定压边界)的诸多情形.主要有不同渗透率区的压力分布公式、水平井试井分析有效井径模型、典型曲线计算方法、控制参数(团)影响分析、实用试井解释方法     

用于多层油藏层间干扰预测的渗流阻力计算方法

通过计算多层油藏水驱过程中各层渗流阻力与层间阻力差异,可直接表征层间干扰程度及其在开发过程中的变化,但目前渗流阻力公式存在计算复杂或精度不高的问题。基于Buckley-Leverett理论,提出一种新的一维油水两相渗流阻力计算方法,并验证了其准确性。基于该方法进一步提出了多层油藏水驱过程中层间阻力差异计算流程,可用于预测和分析开发过程中层间干扰变化特征。结果表明:本文方法与数值模拟结果一致性较好,相对误差低于12%,渗流阻力变化可分为线性、渐缓和近平缓3个下降阶段,分别对应无水采油期、中-高含水期和特高含水期;多层油藏水驱过程中层间阻力差异在高渗透层进入特高含水期后达到峰值,可作为调控措施转换节点;渗透率级差增加将使层间干扰程度迅速增大,因此多层合注油藏及早实施调控措施至关重要。     

油井压裂过程中岩石破裂压力计算公式的理论研究

根据多孔介质的双重有效应力概念,研究了油井压裂过程中岩石破裂压力的计算问题,提出了一个新的综合计算公式。该公式参数取不同的数值,可预测不同类型岩石的破裂压力。应用新公式还分析了现有公式的应用范围,指出:H-W公式只能计算非渗透岩石的破裂压力,因而给出了破裂压力的上限值;H-F公式只能计算高渗透岩石的破裂压力,因而给出了破裂压力的下限值。新公式可预测任何渗透状况岩石的破裂压力,它包括了早期提出的2个计算公式,并把渗透性岩石和非渗透性岩石完全统一起来。     

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     

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文章针对非均质低渗气藏高、低渗透区动态储量难以确定的问题，建立了复合气藏物质平衡方程，结合产量累计法，提出了计算非均质低渗透气藏动态储量新方法。应用该方法可分别确定非均质气藏高渗区和低渗区的动态储量，估算不同开采时间低渗区对高渗区补给气量的大小，为气井的合理配产提供依据。通过实例分析表明，该方法计算简单、实用，满足工程精度要求，对非均质低渗透气田的开发有重要意义。     

正确计算低渗透气藏的动态储量

根据低渗透气藏生产动态及渗流特征,分析应用弹性二相法、压降法确定其动态储量的适用条件。低渗透气井产量过大使气藏供气能力不足时,出现的“假拟稳态”会造成用弹性二相法计算的动态储量偏低。天然气先沿容易渗流的物性好的气层流动,且低渗透气藏关井恢复测压时间有限,得到的当前地层压力值偏低（未稳定）,导致压降-储量曲线呈“多段法、压降法确定低渗透气藏动态储量的方法。     

改进人工神经网络原理对储层渗透率的预测——以北部湾盆地涠西南凹陷为例

人工神经网络的计算方法是一种非线性处理系统,是根据测井数据进行储层物性参数预测的方法。以往在利用遗传算法预测渗透率的时候,因为只考虑了单一的数据点,没有把临近层位的数据加入学习过程中来,故影响了预测模型的精度和可信度。为弥补这一不足,利用相临多个层位的数据点进行学习,进而建立储层渗透率的预测模型,并在岩心分析化验数据和相关测井曲线数据归一化的基础上,利用改进的开窗技术,借助反馈的神经网络方法对地层的渗透率进行逐点计算。通过北部湾盆地涠西南凹陷的实例实践表明,用该方法预测的渗透率与实测的渗透率的值符合较好。     

垂直裂缝气井不稳定产能预测新模型

利用地下油气渗流理论研究了垂直裂缝气井中气体的流动过程和渗流方程,并对各个流动过程建立了相应的数学计算模型,在此基础上,推导出了垂直裂缝井的不稳定渗流产能预测公式。应用该公式对吉林油田某垂直裂缝气井进行了例证分析,得出的计算值和实际值的误差为3.4％,并且通过预测公式分析了地层渗透率、地层压力、气藏厚度、裂缝长度、裂缝导流能力等参数对垂直裂缝气井产能的影响情况。该不稳定渗流产能预测公式的提出解决了常规汇源函数计算过程复杂和计算速度慢的问题,实现了垂直裂缝气井渗流方程的快速求解。     

入井液表面张力与储层损害关系的实验室研究

在不同渗透率和不同润湿性的岩石中,研究了采油工程入井液和表面张力对入井液返排效率和岩石有效透率损害的影响。结果表明,在相同渗透率和润湿性的岩石性,入井液的返排率随入井液表面张力的降低而提高,岩石渗透损害随入井液表面张力的降低而下降;相同表面张力的入井液,进入高渗秀性岩石中比进入低渗透性岩石中具有更高的入井液返排率和更低的渗透率损害率;     

低渗透无隔板底水油藏油井见水时间预测

基于底水锥进和低渗透非达西渗流原理,推导出了低渗透无隔板底水油藏油井见水时间的预报公式。通过鄂尔多斯盆地砂岩底水油藏某油井的实际计算,其预测见水时间与实际见水时间的相对误差仅为6.47%.     

低渗透油藏垂直裂缝井产能预测及分析

压裂改造技术在低渗透油藏开发中应用广泛,不同的压裂方案所产生的增产效果也不同。为了达到所预期的增产效果,研究压裂后的产能对优化压裂设计有着重要的意义。为此,根据垂直裂缝井周围地层的渗透特征,建立径向流与双线性流复合的低渗透油藏垂直裂缝井渗流模型,考虑低渗透油藏存在启动压力梯度的影响,推导出了低渗透油藏无限导流裂缝和有限导流裂缝的产能公式,有限导流裂缝产能公式计算的结果与现场数据对比误差小于7%。依据准噶尔盆地某区块的特低渗透巨厚砾岩油藏的基础参数数据,绘制了不同影响因素下的产能曲线,并对曲线进行分析得出:裂缝的导流能力达到一定值后,才能近似为无限导流,否则会产生较大的误差;压裂的各项参数必须与储层条件相匹配,才能在现有的经济条件下达到所预期的增产效果。