应力变化对低渗储层两相流渗流规律的影响

室内实验发现,鄂尔多斯盆地延长组储层存在不同程度的应力敏感,由于应力敏感,对储层的油水渗流伤害程度也存在一定的差别,且油的渗流伤害普遍大于水的渗流伤害.储层伤害后,提高孔隙流体压力可以使流体渗流能力得到二定的提高,但不能恢复到原始状态,而且水的渗流能力的恢复好于油,水相渗透率平均恢复74.3%,油相渗透率平均恢复52.47%.当储层存在微裂缝时,其应力敏感将更强,水的平均伤害为42.18%,油的平均伤害为64.2%.多次伤害后,水相渗透率每次的恢复程度变化不大;而油相渗透率每次恢复程度变化较大,随着伤害次数增多,渗透率恢复程度逐渐降低.     

三角洲储层渗流参数动态模型研究——以胜坨油田二区下第三系沙二段8~3小层为例

以注水开发36年的胜坨油田二区下第三系沙二段83小层的三角洲储层为例,应用岩心分析和渗流物理模拟数据,研究了渗流参数随注水开发的变化规律和机理,建立了渗流参数的润湿性模型、孔隙结构模型和相对渗透率模型。研究结果表明,随着注水开发程度的加深和综合含水率的提高,该储层岩石的亲水性逐步增强;岩石平均比表面积降低,孔隙和喉道半径增大,孔隙连通性和孔喉分布变好。平均残余油的水相相对渗透率有降低的趋势,标准化油水相对渗透率曲线交点的水饱和度向右偏移,即交点水饱和度增大。在相同水饱和度下,油相渗透率增大,水相渗透率下降,8种油藏开发流体的动力地质作用引起了渗流参数的变化     

沥青质沉积方式对储层渗透率的影响

为明确均匀沥青质沉积下的储层伤害特征及机理，通过岩心真空饱和原油的实验，建立均匀沥青质岩心沉积方法，开展正向水驱及反向水驱实验分析均匀沥青质下储层油水渗流规律。结果表明：与直接饱和法相比，真空饱和法的岩心中沥青质沉积量大且分布均匀，对岩心绝对渗透率伤害小于对两相相对渗透率伤害，残余油饱和度增大了28.6%，油水两相共渗区收窄且向左偏移，油相相对渗透率降低了15.5%，水相相对渗透率提高了33.2%，但最大水相相对渗透率则下降了19.5%；储层伤害方式包括孔喉堵塞和表面沉积引起的润湿性和孔喉半径变化，孔喉堵塞对绝对渗透率的影响大于相对渗透率，而表面沉积对相对渗透率的影响大于绝对渗透率；非均匀沥青质沉积的储层伤害方式以孔喉堵塞伤害为主，占总伤害的比例为65.2%，均匀沥青质沉积的伤害方式则以表面沉积伤害为主，占总伤害的比例为73.1%。研究成果可为全面深入认识沥青质沉积伤害及防治沥青质沉积提供依据。     

张家垛阜三段储层敏感性和油水相渗特征

张家垛阜三段储层属中低孔、低渗一特低渗储层。储层对流体流速有很强的敏感性,速敏损害率大干70％,临界流速为1．416m／d。水敏伤害指数为61％,中等偏强水敏。储层酸敏伤害指数为17％,对盐酸液弱敏感。储层对碱液有很强的敏感性,碱敏伤害指数为92％,临界pH值为10。相渗曲线表现出低渗储层的典型特征：油相相对渗透率下降快,水相相对渗透率最终值低,油水两相共渗区范围窄。反映储层孔喉狭窄,连通性不好。实际生产上表现出见水早,见水后含水上升快,产油量递减快,无水期采收率较低的特点。     

低渗气藏储层应力敏感性实验研究

低渗透气藏的开采会导致地层压力发生变化,从而引起储层孔隙度和渗透率发生相应的变化。实验表明,孔隙度随有效应力变化很小,而渗透率随有效应力变化较大。利用第二次增减压应力敏感实验的数据进行分析,避免了因为地层压实对渗透率伤害的过高估计,更符合生产实际。使用应力敏感指数对低渗气藏岩心进行评价,得到渗透率较高的岩心应力敏感指数要高于渗透率较低的岩心,这是由于其内部在覆压增加时小孔道闭合比后者要严重;地层压缩所引起的渗透率伤害是可以恢复的。     

基于X-CT扫描的石油地质岩心储层渗透率估算

渗透率估算可以为石油地质岩心储层渗流能力分析提供数据支撑，为提高石油地质岩心储层的渗流能力，提出了基于X-CT扫描的石油地质岩心储层渗透率估算方法。根据油在两相共渗区的渗透率与水在两相共渗区的渗透率之比，引入Buckley-Leverett方程，计算岩心储层水驱油的分流率，利用X-CT扫描技术，扫描石油地质岩心的分布情况，计算出岩心储层含水饱和度。基于渗透区在井眼与地层之间出现的流体流动现象，计算出岩心储层中泥浆的体积模量和地层的剪切模量，利用斯通利波时差实测值与弹性斯通利波时差之间的差值，计算流体移动指数。根据等效孔隙度与流体移动指数之间的相关性和等效孔隙度与渗透率的相关性，估算出石油地质岩心储层的渗透率。实验结果表明该方法的估算精度可达到90%以上，对估算石油地质岩心储层渗透率具有重要意义。     

可动凝胶的封堵性能及其对渗流规律的影响

可动凝胶在油田稳油控水中具有重要应用,可动凝胶的封堵行为及其对油水渗流规律的影响对于油田的高效开发具有重要意义。为此,用常规岩心驱替流程进行了可动凝胶对岩心的封堵性能实验及可动凝胶对油、水单相渗流的影响实验。实验结果表明:对于渗透率低于2200×10-3 μm2的岩心,可动凝胶的有效封堵能力在90%以上;油水在可动凝胶封堵的岩心中单相渗流呈现非线性渗流特征,油相启动压力低于水相启动压力,油相渗流能力大于水相渗流能力;油水在可动凝胶封堵的岩心中两相渗流特征也发生变化,两相区范围变?,油水渗流能力变差,油相相对渗透率恢复明显高于水相,说明可动凝胶对水相的封堵远大于对油相的封堵,可以稳定油相,控制水相。     

砂岩储层渗透率表征方法探讨

渗透率是反映储层渗流能力的重要参数，目前对于单一储层的渗透率表征方法，通常是在岩心分析渗透率或测井解释渗透率的基础上进行厚度加权算术平均。这种方法对于均质的储层来说是适用的，但对于非均质严重的储层，不能准确反映该储层的实际渗流能力。本文提出一种应用可动流体体积权衡表征渗透率的方法，经实际资料验证，能较好地反映储层的实际渗透能力。     

酒西盆地间泉子段储层流体赋存及渗流特征

储层结构及其孔隙空间中流体的渗流特征是影响油气勘探与开发最关键的科学问题。以酒西盆地间泉子段的低—中孔中—高渗储层为研究对象,应用薄片观察、毛管压力测试、油—水和油—氮气两相流体的相对渗流实验研究了储层中流体的赋存和渗流特征。研究表明,储层按孔隙结构分为3类,其中Ⅰ类储层物性最好,毛管曲线有明显平台,偏粗歪度;结合流体饱和度测试结果认为油饱和度高的样品对应最大孔喉半径和中值半径均较大、歪度偏粗、排驱压力低;对比了高渗样品与低渗样品油水相渗曲线,发现高渗样品水相相对渗透率变化快,驱替效率高,低渗样品氮气—油相渗曲线相对油—水相渗曲线其残余油饱和度更低、两相共渗区更宽;储层的润湿性、孔隙结构和黏土矿物的含量为影响储层渗流特征的3个关键因素,较粗孔喉所占比例高及黏土矿物含量较低的样品储层原油的渗流条件较好,符合达西定律。研究成果表明研究区储层总体为水湿性,氮气驱油效率相对水驱油效率更高,特别对低渗储层氮气驱油效率提升明显,从而为本区低渗样品中油的开采动用提供指导。     

低渗致密砂岩气藏储层应力敏感性试验研究

由于低渗致密砂岩气藏低孔、低渗特征,采出流体时地层压力下降,导致储层渗透率明显降低,储层岩石出现应力敏感效应,气体渗流阻力增大,最终影响气井产能。本文以大牛地低渗致密砂岩气藏储层岩样为例,从室内试验出发,结合储层岩性及微观结构特征,分析储层孔隙度、渗透率应力敏感程度与产生机理。试验结果表明,低渗致密砂岩气藏储层岩石变形更多属于弹塑性变形,渗透率应力敏感性较强,最终形成永久性、不可逆的伤害,导致气井产能大幅度降低。采取常规措施放大气井生产压差来保持气井高产加剧应力敏感效应,需要采取水平井压裂、酸化等措施减小或解除储层应力敏感性。     

低渗储层溶解气驱压裂油井流入动态

目前低渗油藏流入动态模型大多是在稳态条件下建立,而实际由于低渗储层孔渗条件差,压力波动传播过程慢,在达到渗流边界之前的很长时间内,油藏流体均以非稳态的形式在地层中流动。基于前人建立的致密油藏压裂井瞬态线性流模型,综合考虑脱气条件下油相的渗流能力以及储层的应力敏感效应,建立了一种新的低渗储层溶解气驱压裂油井的流入动态计算方法。该方法可以确定流入动态关系曲线的拐点,同时通过对不同渗透率以及不同脱气程度条件下的流入动态规律的对比分析,得到了低渗储层应力敏感效应越强、原始溶解气油比越大,产能拐点出现越早的影响规律。研究结果可以帮助确定油井的合理生产压差,对油田实际生产具有一定的指导意义。     

蒸汽驱对储层润湿性的影响

储层润湿性决定着注入流体在储层中渗流的难易程度,对原油的驱油效率、采出程度起着决定性作用。为了明确蒸汽驱过程中储层润湿性的变化,通过室内实验非稳态法水驱油、蒸汽驱油测定油藏相对渗透率曲线的变化,研究了疏松砂岩油藏蒸汽驱对储层润湿性改变的影响。实验结果表明,由水驱到蒸汽驱,油相相对渗透率增加,残余油饱和度下降,残余油饱和度对应的水相相对渗透率增加,等渗点右移;综合相对渗透率曲线特征表明,蒸汽驱使得储层润湿性向亲水方向发展。通过非稳态法研究相对渗透率曲线,由相对渗透率曲线特征点的变化来判断储层润湿性的改变简单易行,蒸汽驱对储层润湿性的改善非常有利。     

应力敏感储层渗透率对生产数据分析的影响

储层渗透率和孔隙度与压力之间的依赖关系严重影响着井的生产动态.本文通过油藏数值模拟和分析生产数据曲线的方法从理论上研究了这个问题.介绍了一个适用于应力敏感储层、微可压缩流体的单相流体的流动方程.对这个方程进行拉普拉斯空间求解可得出井的产量随时间变化的关系图(恒定井底压力生产).对其求解,要先将这个流体流动方程转化为压力项和压力平方项和的函数形式.应力敏感储层中油藏数值模拟结果与理论预测结果的一致性出现得比非应力敏感储层的慢,但是储层的应力敏感性并没有影响油藏数值模拟得出的储层最终采收率值.应力敏感储层的曲线显示储层的应力敏感性不会影响容量分析结果.应力敏感储层生产数据分析说明这个方法会低估泄油面积.分析标准型曲线得出的渗透率值小于地层的原始渗透率值.     

考虑渗透压的致密砂岩储层渗吸半解析数学模型

为定量表征渗透压对致密砂岩储层渗吸置换效果的影响,基于毛管压力函数及渗透压方程,建立考虑渗透压的致密砂岩储层渗吸半解析数学模型,用于计算最终渗吸置换率、渗吸稳定时间、水相饱和度及矿化度的沿程分布等参数。对渗吸液矿化度、水相和油相最大相对渗透率、水相和油相相对渗透率系数、油水粘度比等参数进行敏感性分析,并与岩心实验结果进行拟合,以校正模型参数。研究结果表明:储层内流体与渗吸液矿化度差越大,渗吸置换作用越显著,渗透压主要影响渗吸置换中段位置;对渗吸效果影响从大到小依次为水相相对渗透率系数、水相最大相对渗透率、油水粘度比、油相相对渗透率系数、油相最大相对渗透率;油水粘度比对矿化度分布影响最为显著,水相相对渗透率系数及水相最大相对渗透率主要影响推进前缘段矿化度分布,油相相对渗透率系数及油相最大相对渗透率对矿化度分布几乎没有影响;模型渗吸置换率校正系数约为0.7;渗吸稳定时间校正系数与水相最大相对渗透率呈较好的线性相关。     

砂岩储层渗透率表征方法探讨

渗透率是反映储层渗流能力的重要参数,目前对于单一储层的渗透率表征方法,通常是在岩心分析渗透率或测井解释渗透率的基础上进行厚度加权算术平均。这种方法对于均质的储层来说是适用的,但对于非均质严重的储层,不能准确反映该储层的实际渗流能力。文中提出一种应用可动流体体积权衡表征渗透率的方法,经实际资料验证,能较好地反映储层的实际渗流能力。     

温度对油砂沥青相渗规律影响研究

针对目前油砂沥青等超稠油油藏热采过程中相渗规律研究较少的现状,通过非稳态热水驱实验,利用ＪＢＮ 方法计算油水相对渗透率,探究温度对油砂沥青相渗规律的影响。研究表明：对于含油砂沥青储层而言,油相相对渗透率较大,水相相对渗透率很小,油水相对渗流能力极不平衡;随温度升高,束缚水饱和度增大,残余油饱和度减小,油水相对渗透率都增大,两相共渗区间扩大;超高的原油黏度和胶质沥青质含量是造成油砂沥青相渗规律有别于稀油的主要原因;高黏油相对水相的阻碍作用使水相相对渗透率远小于油相相对渗透率;温度升高,原油黏度减小,胶质沥青质解吸,进而影响油水分布、润湿性及水相黏性指进程度,引起渗流规律的变化。     

低渗透储层油、气、水三相渗流特征

为了合理地开发外围低渗透油气田,建立有效驱动体系,提供可借鉴的实验分析和渗流解释,通过室内实验研究分析了低渗透储层岩样在单相油驱、两相水驱油以及气驱油条件下的启动压力特征;系统地研究和评述了大庆外围油田油水、油气两相流体渗流特征,利用STONE 标准化概率模型预测了低渗透储层油、气、水三相共存时油相渗流变化特点和规律。结果表明,对于低渗透岩样,无论是单相还是两相驱替实验都存在着启动压力,两相流体渗流启动压力大于单相流动时启动压力,三相流动时要比两相渗流阻力大,任意两相渗流系统的共渗透范围均大于三相渗流时共渗透范围,在低渗透油气田开发时应避免三相流动的发生。     

潜江凹陷页岩油藏渗流特征物理模拟及影响因素分析

针对目前低渗储层渗流特征实验精度低、实验仪器微泄露无法有效确定等缺点,利用自行研制的封闭式高精度致密储层渗流特征测试方法,结合核磁共振和大面积扫描电镜成像(MAPS)技术,研究了潜江凹陷致密页岩油渗流特征及微观孔隙结构对其渗流特征的影响。结果表明:在渗透率小于0. 100 m D时,流体渗流特征表现为典型的"勺型"曲线;当渗透率为0. 100～1. 000 m D时,流体以线性渗流为主;当渗透率大于1. 000 m D时,流体渗流曲线表现出"反勺型"特征;页岩油渗流特征主要由边界层和应力敏感共同决定;应力敏感对含有微裂缝储层渗流能力的影响要大于对基质储层的影响。该研究结果对页岩油藏高效开发具有重要理论指导意义。     

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。     

致密油藏注气后储层渗流特征参数动态反演方法

致密油藏在气驱开发过程中,通常由于气窜导致开发效果变差甚至停产。针对致密储层注气后储层渗流特征参数尚无成熟的理论求解方法的问题,从渗流力学原理出发,利用Stone模型建立油、气、水三相饱和度与相对渗透率的表征函数。分析开发动态参数和储层渗流特征参数与相对渗透率的函数关系,建立饱和度-含水率-气油比关系图版。借助该图版,实现由开发动态参数反演出储层渗流特征参数的目的。开发动态参数包括含水率和气油比;储层渗流特征参数包括地下混合液流度、储层平均渗透率和气窜通道平均渗透率等。应用该方法对实际气窜井组进行储层渗流特征参数动态反演,结果表明:反演结果与实际单井气窜特征和生产动态变化特征吻合;气窜井生产期间内的储层平均渗透率远小于未气窜井;气窜程度越高,则气窜通道平均渗透率越大,所处层位存在明显裂缝或窜流通道。