川北高压异常油藏储层岩石应力敏感性及对开发的影响

川北油田是一个高压异常油藏，地层压力系数大于1.40。在衰竭式开发条件下，其开采机理及特点不同于常压油藏，因此，研究高压异常油藏储层岩石应力敏感性及其对开发的影响意义重大。研究结果表明，川北油田储层岩石渗透率随地层压力的下降而降低，当储层压力降低23％时，对渗透率伤害率高达72.4％～74.0％；弹性能量大、弹性采收率高达6.97％；由于储层岩石应力敏感性强，油井产能下降幅度大，应力敏感性对川北油田的开发影响大。     

异常高压应力敏感性气藏开发动态预测研究

异常高压气藏具有变形介质特征,在衰竭式开采过程中,气藏物性不断变差,表现出应力敏感性特征,从而影响气藏的开发效果。在前人研究成果的基础上,建立了异常高压应力敏感性气藏开发动态预测模型,以此研究应力敏感性气井产能与开发动态变化规律。研究结果表明,应力敏感性气井产能与井底流压下降快,采收率相对较低,因此在异常高压气开采过程中,应充分考虑储层压力敏感对气井产能的影响,确定合理的生产压差,延长气井稳产期,提高开发效益。     

储层应力敏感性对异常高压低渗气藏气井产能影响研究

在渗流力学基础上建立了考虑应力敏感性的三维气、水两相流数值模型,编写了相应的数值模拟软件。在此基础上进行的模拟计算表明,应力敏感性对气井稳产能力具有显著影响,可导致气井所需生产压差明显增大,在应力敏感情况下进行开采,气井对地层能量的利用率将会大大降低。而异常高压气藏由于原始地层压力高,有效应力变化范围大且下限低,储层岩石具有更强的应力敏感性。因此。在进行异常高压、低渗气藏开发的生产动态预测时应充分考虑储层应力敏感性的影响,使编制的开发方案能更加准确地指导该类气藏的开发。     

流体粘度对储层岩石流速敏感性的影响

储层岩石的流速敏感性是合理开采油气藏的重要依据。利用标准盐水、中性煤油及不同粘度的精制油作流动介质，研究了不同胶结强度及不同渗透率的储层岩石的流速敏感性。结果表明，流体粘度增如，中等强度胶结和强胶结的中、低渗透率储层岩石的临界速度降低，弱胶结的高渗透率储层岩石的临界速度降低和速缺损害程度增强。     

异常高压气藏应力敏感性实验研究

异常高压气藏压力系数高,渗流机理不同于常规气藏,开发过程中存在岩石形变,对气藏开发动态及开发效果影响很大,因此开展应力敏感性研究对异常高压气藏的开发具有重要意义。利用超高压岩心驱替流程分别对基质型、充填裂缝型和裂缝型岩心进行了应力敏感性实验,研究结果表明:异常高压气藏具有很强的应力敏感性,随着净围压的增加,渗透率初始下降比较快,逐渐趋于平稳,渗透率的变化规律符合幂指数形式;基质型岩心的应力敏感性最大,充填裂缝型岩心次之,裂缝型岩心的应力敏感性最小;异常高压气藏岩石在应力作用下弹性变形很小,主要发生塑性变形,岩心的应力敏感性是不可逆的。     

致密储层应力敏感性及其对油田开发的影响

对致密储层的渗透率及应力敏感性进行了实验研究,建立了以原始储层有效应力(上覆岩层压力与原始储层孔隙压力之差)为有效应力起点的压敏评价方法。实验结果表明,该方法能够反映储层岩石的真实应力状态,其应力敏感伤害程度符合储层的真实情况,有效应力与渗透率之间符合二次多项式的关系。应力恢复实验表明,岩石的弹塑性变形使得压敏伤害成为一种永久的、不可逆的伤害。利用扫描电镜和恒速压汞实验,分析了应力敏感机理。孔隙受压敏影响较小,喉道的大小和形态决定了岩石的渗透率-应力敏感程度。从理论上计算了压敏对油田开发的影响,结果表明,在生产井井底附近的储层中存在渗透率漏斗,压敏伤害对油井产量有一定影响。     

油藏注水开发对储层岩石速度和密度的影响

油藏注水开发过程中储层岩石速度和密度的变化是注水时间推移地震监测的基础。注水不仅会引起孔隙流体饱和度的变化，而且还会引起储层温度、压力以及孔隙率、渗透率和孔隙流体性质等变化。储层岩石速度、密度的变化是所有这些变化共同作用的结果。本文系统分析了各种因素对岩石速度、密度的影响，结果表明：在油藏注水开采期间，除流体替换外，储层温度、压力、孔隙率和孔隙流体必质的变化对岩石速度和密度的影响同样是不可忽略的，有时甚至是非常关键的。这一研究对进一步开展油藏注水动态时间推移地震监测研究与应用具有重要的指导意义和现实意义。     

异常高压中高渗油藏储集层应力敏感性研究

为研究异常高压中高渗油藏的应力敏感特征,以S油田为例,在基于岩心覆压孔渗实验的基础上,通过改变有效应力的方法,对异常高压中高渗油藏储集层的孔隙度、渗透率与不同净上覆压力的变化进行了研究。研究表明:孔隙度的损失引起渗透率的下降,中高渗油藏岩心具有一定的压敏,低渗岩心压敏效应更明显,压敏最终形成不可逆、永久的伤害;由于存在多次加压-卸压过程,异常高压中高渗储集层室内岩心实验压敏效应较小;考虑到压敏叠加效应,异常高压中高渗油藏实际开发过程中压敏效应较大。研究成果对异常高压中高渗油藏的合理开发、合理生产制度的确定等具有指导意义。     

克拉-2异常高压气藏岩石应力敏感性测定及其对产能的影响

克拉-2气藏是深层异常高压气藏(气层压力74.5MPa,压力系数2.022),由于异常高压气藏岩石物性特点及其变化特征必将对气藏生产动态产生一定影响,本文进行相关的研究和探索。实测了克拉-2异常高压气藏岩样不同覆压下的渗透率,根据实测结果拟合出渗透率的应力敏感性幂函数表达式,总结了岩石渗透率随气藏压力或有效覆压的变化规律。考虑渗透率变化对气藏产能的影响,推导出新的产能方程。研究表明:克拉-2气藏岩样应力敏感性高于大庆油田岩样,具有异常高压气藏岩石欠压实的特点。岩样的应力敏感性使产能降低,克拉-2气藏条件下考虑应力敏感时的AOF是渗透率为常数时AOF的70%左右。该研究对深入了解异常高压气藏的产能及预测异常高压气藏的开发动态和采收率有一定意义。     

低渗透裂缝油藏岩石应力敏感性试验研究

利用乌南油田的低渗透油层取心岩样,模拟油层条件,试验研究了有、无天然裂缝岩样的应力敏感性,分析了应力增加过程中有、无天然裂缝岩样的渗透率保持率的差异性和应力恢复过程中有、无天然裂缝岩样的渗透率恢复率的差异性。结果表明:应力增加过程中,有效应力增加,有、无天然裂缝岩样的渗透率均迅速下降,有天然裂缝岩样的渗透率保持率小于无天然裂缝的岩样;应力恢复(应力增加到最大时,逐渐降低应力)过程中,有效应力降低,有、无天然裂缝岩样的渗透率均略有上升,有天然裂缝岩样的渗透率恢复率远小于无天然裂缝的岩样。为低渗透裂缝油藏开采过程中保护油气层提供了合理的重要依据。     

异常高压油藏开发方式及渗流特征室内研究

根据有效压力原理,通过实验和加压方式的变化,模拟在不同开发方式下,地层压力下降不同时对储层伤害的影响。通过岩心在不同受力情况下的变形特征及渗流特性分析认为:对异常高压油藏,可以通过改变初期油井工作制度(如开关井、控制采油速度、减小快速开采)引起的压力快速下降,减小对储层的伤害,进而减小对油井产能的影响。文中研究结果为此类油藏科学合理的开发提供了理论依据。     

煤岩储层应力敏感性及其对气井开发的影响

以沁水盆地3#煤为研究对象,对煤岩储层渗透率应力敏感性进行了实验研究,建立了以储层原地有效应力为初始点的渗透率应力敏感性评价方法。结果表明,该方法能够真实反映储层岩石应力状态,有效应力和无因次渗透率之间较好的符合二项式关系。利用扫描电镜和恒速压汞实验,分析了煤岩储层应力敏感性机理。孔隙大小和形态的改变对渗透率应力敏感影响较小,而孔喉大小和形态的改变以及微裂隙的开度决定了渗透率应力敏感程度。结合二项式方程,从理论上计算了渗透率应力敏感性对煤层气井产能的影响。计算结果表明,在气井井底附近煤岩储层中存在渗透率漏斗,距离井筒越近的储层,渗透率变化越大;在远离井筒的区域,渗透率变化较小。渗透率应力敏感性影响煤层气井产能,且初始渗透率越小,产能降低越严重。     

低渗透油藏渗透率及启动压力梯度应力敏感性分析

为了研究低渗透油藏在开发过程中伴随的储层物性及流体渗流参数变化规律,基于岩心堆积模型分形理论及材料力学原理,结合低渗透油藏非线性渗流特征,建立低渗透储层渗透率及启动压力梯度应力敏感理论计算模型,定量分析岩石力学参数对储层应力敏感性的影响,并通过理论模型计算结果与实验数据对比分析,验证应力敏感模型的有效性。研究结果表明:随着有效应力增加,渗透率呈下降趋势,而启动压力梯度呈上升趋势,且在有效应力作用下的正则化渗透率与启动压力梯度满足较好的乘幂关系;渗透率及启动压力梯度应力敏感性与岩石力学性质密切相关,岩石杨氏模量越大,渗透率及启动压力梯度应力敏感程度越弱,同一弹性模量的岩石泊松比越小,渗透率及启动压力梯度应力敏感程度越强;该模型可准确预测渗透率及启动压力梯度的应力敏感性,从而为低渗透油藏渗流规律研究及产能方案制定提供理论支撑。     

致密低渗气藏储层应力敏感性及其对单井产能的影响

采用变出口端回压应力敏感实验方法,具体实测了大牛地致密低渗气藏储集层岩样不同驱替压差下的渗透率,根据实测的结果回归出大牛地致密低渗气藏储集层应力敏感性的幂函数关系式,总结了储层渗透率随气藏压力的变化规律。在考虑储集层应力敏感影响的情况下,推导出新的产能方程,计算了渗透率变化对单井产能的影响。研究表明：大牛地致密低渗气藏储集层应力敏感性在30％-70％之间,在考虑储集层应力敏感性的条件下,气藏单井产能降低,平均绝对无阻流量是渗透率为常数时的76．49％。     

异常高压气藏应力敏感性及其对产能的影响

针对异常高压气藏开发实践,利用气体稳定渗流理论,推导得到考虑异常高压气藏应力敏感性的产能方程,并对某异常高压气藏实例井的产能进行了预测,预测效果较好.本次研究提出的产能方程符合异常高压气藏的开发实际,具有重要的指导意义.     

迪那2高压气藏岩石压缩系数应力敏感评价

迪那2气藏孔隙压缩系数具有应力敏感性,当有效覆压从10 MPa增加到65 MPa时,压缩系数只有初始地层条件下的三分之一。通过对试验数据的归一化处理及曲线特征分析,得到了迪那2气藏不同岩石孔隙压缩系数与有效覆压关系的统一数学模型。在异常高压气藏不稳定试井解释中应考虑孔隙压缩系数变化带来的影响。     

非线性渗流对异常高压气藏产能的影响

异常高压低渗透气藏的开发过程除受到应力敏感效应的影响外,还受到启动压力梯度的影响。针对 这种气藏的特殊渗流特征,推导了考虑应力敏感效应、启动压力梯度和同时考虑二者的渗流微分方程,并 以某异常高压低渗透气藏为例,研究了应力敏感效应和启动压力梯度对异常高压低渗透气藏产能的影 响。研究结果表明,应力敏感效应和启动压力梯度对异常高压低渗透气藏的开发效果有显著影响,考虑应 力敏感效应和启动压力梯度的异常高压低渗透气藏渗流微分方程对研究此类气藏的渗流特征具有一定 的指导意义。     

长庆致密碎屑岩储集层应力敏感性分析

使用CMS-300岩心自动分析仪,定量研究了长庆气田上古生界致密碎屑岩天然气储集层的应力敏感性,结果表明岩心分析孔隙度、渗透率(y)与净覆压(x)的关系符合通常的幂指数函数模式(y=a/xm),不同岩样的回归指数(m)和系数(a)高度相关;一般地层条件下的分析渗透率为地面渗透率的5%～80%,而孔隙度绝对值平均降低了0.4%;岩石应力敏感性的强弱与基础的岩性、物性有关,一般岩屑砂岩和含泥砂岩比石英砂岩强,砾岩比砂岩强,低渗透砂岩比高渗透砂岩强.图3表2参1(石玉江摘)     

异常高压低渗透气藏储层应力敏感性对气井产能的影响

异常高压低渗透致密气藏由于其自身的地质特征,在衰竭式开发过程中表现出较强的储层应力敏感,特别是渗透率应力敏感会明显影响气藏的开发效果。在渗流力学理论基础上建立了考虑应力敏感的三维气、水两相流数值模型,并编写了相应的数值模拟软件。模拟计算结果表明：随压力下降,岩石形变对低渗透储层的影响明显要高于对高渗透储层的影响;储层渗透率越低,应力敏感就越强,导致气井所需生产压差就越大,使得气井对地层能量的利用率越低,故由应力敏感所导致气井产能的损失就越大;异常高压气藏由于原始地层压力高,有效应力变化范围大且变化的下限低,导致储层岩石具有更强的应力敏感。因此在异常高压、低渗透、特低渗透气藏开发中应充分考虑储层应力敏感的影响,并针对不同渗透率的储层制订相应的开发对策,使开发方案能更加准确地指导该类气藏的开发。