储层压力敏感表皮系数的计算方法

对于压力敏感储层,当地层压力降低时,储层渗透率显著降低,其作用相当于固体颗粒或流体损害储层,降低储层渗透率,产生一储层压力敏感表皮系数。研究发现,储层压力敏感表皮系数与压力敏感系数、试油压差成正比,当储层压力敏感系数为零时,储层压力敏感表皮系数也为零;试油(生产)压差愈大,储层压力敏感表皮系数愈大。对于压力敏感储层,尽量控制试油(生产) 压差。     

压力敏感地层调查半径方程

利用稳态依次替换法与物质平衡方程相结合的方法得到了压力敏感地层调查半径方程。压力敏感地层调查半径与压力敏感系数、产量有关，压力敏感系数愈大，压力敏感地层调查半径愈小；产量愈大，压力敏感地层调查半径愈小；当储层压力敏感系数为零时．压力敏感地层调查半径方程为Van Poollen调查半径方程，压力敏感地层调查半径方程是Van Poollen调查半径方程的推广。     

非达西渗流效应对南海低渗透储层产能的影响

应力敏感和启动压力梯度是低渗储层呈现非线性渗流的重要因素.为明确两种低渗特殊效应对开发的影响,以南海东部低渗储层为研究对象,进行了岩心应力敏感性和启动压力的测试,通过数据分析建立了启动压力梯度及应力敏感的数学模型,并采用数值模拟方法研究了应力敏感性、启动压力梯度对低渗储层产能的影响.结果表明:应力敏感性与储层渗透率之间表现为指数关系,当储层渗透率小于等于5×10-3μm2时表现为强指数关系,当储层渗透率大于5×10-3μm2时非线性渗流效应减弱,应力敏感性对储层产能影响也降至最低值;单井产能模拟表明,压敏效应对产能会造成巨大影响,随着渗透率的降低,其影响程度明显增加.该研究成果为低渗储层产能预测提供了理论指导.     

数值模拟法研究压力敏感地层井底压力响应特征

建立了考虑压力敏感地层测试数学模型与数值模型,模拟和分析了不同压力敏感程度地层测试井底压力响应特征。对于开井流动期而言,在产量相同的条件下,压力敏感系数愈大,井底流动压力愈小。对于关井恢复期而言,压力敏感地层的井底压力响应具有地层渗透率逐渐变好或地层厚度逐渐变厚的井底压力响应特征,压力敏感系数愈大,双对数图上开口就大。     

利用CMS-300岩芯测定仪研究储层应力敏感

以往研究储层应用敏感，由于仪器设备的局限性，只能通过岩样的渗透率研究储层应用敏感。利用CMS-300岩心测定仪不仅可以通过岩样的渗透率研究储层应用敏感，而且可以通过岩样的孔隙体积、孔隙度、氦气滑脱系数研究储层应用敏感。研究发现，储层应力敏感不仅与渗透率有关，而且与CMS-300测试的其他参数也有一定的关系。气体渗透率与应力敏感呈反比；孔隙度和孔隙体积变化与应力敏感呈正比；气体渗透率越小，非均质越严重，滑脱系数、惯性系数变化越大，应力敏感越强。储层应用敏感研究对于正确评价储层，储量计算以及指导油藏开发与调整具有非常重要的意义。     

温度对低渗透砂岩应力敏感性影响实验研究

目前国内外对低渗透砂岩储层应力敏感评价通常在常温下进行实验。为评价温度对低渗透砂岩储层应力敏感影响作用,本文以鄂尔多斯盆地低渗透砂岩为对象,在对岩样和皮套进行老化处理后,保持内压5 MPa不变,改变围压,实验测试了三块岩样不同温度、不同有效应力下岩样渗透率的变化。实验结果表明:(1)随有效应力增加,岩样渗透率减小。随着温度增加,岩样渗透率也减小;(2)对于岩样A和岩样B来说,温度在20℃弱应力敏感,而温度升高至40℃、60℃、80℃,岩样变成中等应力敏感。温度对低渗透砂岩储层应力敏感影响不容忽视;(3)对同一块岩样,温度对岩样渗透率的影响低于有效应力对渗透率的影响;(4)对应力敏感系数分析得出,随温度增大应力敏感系数增大,并且应力敏感系数与温度呈线性关系。推导得出渗透率与温度呈线性关系。     

压敏复合地层调查半径研究

利用稳态依次替换法与物质平衡方程相结合的方法得到了压敏复合地层调查半径方程。压敏复合地层调查半径与压力敏感系数、产量有关,压力敏感系数愈大,压力敏感地层调查半径愈小;产量愈大,压力敏感地层调查半径愈小。当k1=k时,压敏复合地层调查半径可化为压敏地层的调查半径方程。当压力敏感系数为零时,压敏复合地层调查半径可化为复合地层的调查半径方程。所得到的压敏复合地层的调查半径方程是复合地层调查半径方程与压敏地层调查半径方程的拓展。     

东濮凹陷低渗气藏储层应力敏感性分析

东濮凹陷低渗气藏储量约占该区天然气储量的50%.气藏储层埋藏较深,具有低孔-低渗的物性特征,易受储层应力敏感性影响.以桥口低渗气藏为例,在不同压力下,实测了6个基块岩样和5个实施了人工造缝岩样的渗透率,采用应力敏感性系数评价方法,评价了储层应力敏感性对储层的损害程度.基块岩样的应力敏感性较弱,人工缝岩样应力敏感性为中等偏强.人工缝的应力敏感系数普遍高于基块的应力敏感系数,说明裂缝的存在增加了应力敏感程度.因此,在压裂、测试及生产过程中,应充分考虑储层裂缝和基块的应力敏感性,尽量减少应力敏感性对储层的损害.     

不同含水饱和度下应力敏感性对致密低渗气井产能影响分析

致密低渗储层具有很强的压敏性,水的存在降低了渗透率,使得储层的应力敏感性加强。通过在不同含水饱和度下对岩样进行不同有效压力的渗透率测试实验,回归出了渗透率与有效压力的关系式,结合平面径向渗流理论推导出气井的产能方程,可计算不同应力敏感系数下的无阻产量。实例计算表明：含水饱和度越高,渗透率越低,应力敏感性越强,气井产能越低,考虑了应力敏感性的产能是不考虑应力敏感性产能的30％～83．3％。图4表2参6     

河坝场构造飞三段气藏储层应力敏感性评价

川东北地区河坝场构造发现的飞仙关组飞三段气藏地层压力系数为2.28, 属特高异常应力范畴。为此,采用耐高温高压的实验测试设备对河坝1井、 河坝2井的15块岩样进行了覆压孔渗测试,进行了不同有效应力、净围压及裂缝、不同压差的储层应力敏感性实验分析,对河坝区块异常高压气藏储层应力敏感性进行评价。 结果表明,孔隙度应力敏感性较弱,渗透率敏感程度为中等偏强,孔隙压缩系数敏感性强;孔隙度应力敏感伤害后可恢复程度高,渗透率应力敏感伤害后可恢复程度低;压差对孔隙度应力敏感性弱,对渗透率应力敏感性强。分析不同有效压力条件下的储层岩石孔隙度和渗透率变化特征,为储层评价和开发设计提供了基础依据。     

低渗透砂岩储层压力敏感性对开采速度的影响

采用一套系统的模拟地层上覆压力、模拟油藏原始状态的加压方式及加压后物性平衡时间确定的实验方法,进行低渗透砂岩压力敏感性对开采速度的影响实验研究。通过模拟油田实际开采中压力变化过程,对比研究急速改变有效应力与慢速改变有效压力对储层岩石物性的影响,分析低渗透储层物性参数孔隙度、渗透率随有效应力变化规律及压力敏感性特征,进而研究储层压力敏感性对低渗透油藏开采速度的影响。研究表明:即使低渗透储层孔隙度只发生微小损失,将引起岩石的渗透率显著降低,且其受加压方式影响较大,有效压力增加速度越快,岩心渗透率降低幅度越大,不可逆的渗透率损失越大;反之,有效压力增加速度越慢,岩心渗透率降低幅度越小,不可逆渗透率损失越小。建议在开发低渗透油田时采取多次逐级降低井底流压、保持合理的开采速度,以提高最终采收率。     

超低渗浅层砂岩油藏储层非线性渗流模型

以鄂尔多斯盆地渭北地区延长组浅层超低渗砂岩油藏为研究对象,基于储层岩石的应力-应变关系及应力敏感性实验研究认为,流体在渗流过程中,启动压力梯度是动态变化的。利用介质变形、应力敏感性及动态启动压力梯度等参数,采用实验方法、线性回归方法和对比法,根据非达西渗流方程,建立了超低渗浅层砂岩油藏渗流模型。结果表明:超低渗浅层砂岩油藏应力敏感模型与正常埋深储层的应力敏感性模型相似;相对于考虑静态启动压力梯度的超低渗砂岩油藏渗流模型,考虑动态启动压力梯度的超低渗砂岩油藏渗流模型,在同一泄油半径内日产油量小,并且随着泄油半径的增加,日产油量减小幅度越来越大,生产井"压降漏斗"变小、变缓。此结果与油田生产实际相吻合。     

致密砂岩储层中气体渗流规律实验研究

为了揭示苏里格气田致密砂岩中气体渗流规律,采用物理模拟方法测试了不同含水条件下不同气驱压力时气体流量,在考虑气体偏差因子、黏度和压力关系基础上,研究了压力、气体偏差因子、黏度与流量的关系。结果表明:致密气藏中气体需要突破一定门槛压力,才能在砂岩孔隙内产生有效流动,岩心渗透率越低、含水饱和度越高,门槛压力越大,当气驱压力突破门槛压力后,气体在砂岩中渗流时表现出黏性流特征;随气驱压力增加,压力/气体偏差因子/黏度与流量的关系会由非线性关系转变为线性关系;岩心渗透率≥1×10~(-3)μm~2时,气体以线性渗流为主;岩心渗透率为(0.1～1)×10~(-3)μm~2时,当气驱压差1 MPa,气体以线性渗流为主;岩心渗透率≤0.1×10~(-3)μm~2时,当含水饱和度为20%,出现气相渗流门槛,当气驱压差3 MPa,气体才能达到线性渗流;渗透率0.345×10~(-3)μm~2时,随渗透率增加,配产界限值先快速增加,之后增速变缓;在渗透率相同条件下,储层含气饱和度愈高,则配产界限值愈高。     

鄂北低渗致密砂岩应力敏感性实验研究

分别按部颁标准和定内压变外压开展了鄂北低渗致密气田储层砂岩渗透率应力敏感性实验,并对其进行了应力敏感性评价.定围压变内压实验包含三个循环,每个循环是在孔隙流体压力不变或降低和增加围压下完成的.根据部颁标准测定的实验结果表明,渗透率随有效应力的变化幅度较大;由定内压变外压的实验结果表明,孔隙流体压力影响渗透率随围压的变化关系,内压较大时渗透率随围压的变化幅度很大.采用了4种方法对来自鄂北气田的岩样进行应力敏感性评价,四种评价方法得到的结果各不相同.部颁标准得到的敏感性最强,为极强应力敏感;基于本体有效应力评价方法得到的敏感性最弱,为弱应力敏感;基于Terzaghi有效应力和模拟地层条件的评价方法得到的结果都属于强应力敏感.与其他三种评价方法相比,模拟地层条件的评价方法是符合实际生产过程的,因此更具有参考价值.     

低渗透油藏油气两相下水平井产能预测及影响因素分析——以渤海油田A油藏为例

水平井开发已广泛应用在低渗透油藏中,若井底流压小于饱和压力时,预测水平井产能应考虑油气两相渗流的影响。基于考虑启动压力梯度和应力敏感的运动方程,运用保角变换和等值渗流阻力原理,建立了低渗透油藏油气两相下水平井产能预测新公式,并开展了影响水平井产能敏感性因素分析。研究表明,启动压力梯度对水平井产能影响呈线性关系,在相同水平段下,启动压力梯度增大,水平井产量减少,在不同水平段下,水平段长度越小,启动压力梯度对产能影响越大;应力敏感系数增大,水平井产量下降,当应力敏感系数小于0.06 MPa–1时,应力敏感对水平井产能的影响较小。     

鄂尔多斯盆地中部古生界储层覆压物性特征

低渗透储层的应力敏感性对储层流体的流动能力影响较大。对鄂尔多斯盆地中部地区古生界储 层物性与上覆压力关系进行的实验研究表明,储层孔隙度、渗透率随着上覆压力的增大而呈现出减小的 趋势。此外,分析了研究区上古生界低渗透砂岩和下古生界碳酸盐岩储层覆压物性的变化程度及其原因, 这对于油气田开发调整措施的制定具有很好的指导作用。     

利用静压数据探讨渤海海域常压油藏砂体连通性

基于同一个油藏压力系统的一致性,常压条件下地层压力与海拔理论上的线性关系是目前判断同一层序地层格架下砂体连通关系的重要依据。受储层高渗与流体非均质性的影响,判断砂体连通性的线性规律存在局限。通过数学归纳分析,发现常压油藏砂体连通关系的新方法,即建立压力系数与海拔的反比例函数关系。根据反比例函数的相交性、单调性、有界性与对称性,探讨反比例函数性质与油藏压力系统的关系,进一步判断砂体的连通性。针对渤海海域7个油田、50余个开发井已证实连通关系的常压油藏,验证压力系数-海拔反比例函数性质与砂体连通性的关系并证实：①函数图像连续且相交重合、单调性与渐近线一致且对称轴唯一是判断同一层序地层格架下砂体相连通的关键依据;②压力系数对分析砂体的连通关系比地层压力的线性关系更为敏感、可靠;③函数曲率受储层渗透性和流体性质等影响,规避了线性规律的局限。     

煤层气储层应力敏感性定量表征及影响因素研究

煤层气储层应力敏感性较强,对煤层气开发具有重要影响。采用不同区块天然煤样开展应力敏感性室内实验,应用应力敏感性系数和渗透率伤害系数2个参数评价了各煤样应力敏感性程度,并研究了煤阶、渗透率和储层气体压力等参数对煤岩应力敏感性的影响。结果表明:镜质组反射率R_o<1.7%时,煤阶越低,应力敏感性程度越大,渗透率伤害程度越高;而镜质组反射率R_o>1.7%时,煤阶越高,应力敏感性程度越大,渗透率损害程度越高;煤岩初始渗透率越高,应力敏感性系数越低,应力敏感性越弱,利用初始渗透率与其应力敏感性系数之间的经验公式可以估算煤岩应力敏感性,方便现场应用;储层气体压力越低,渗透率越高,越有利于煤层气开发,而煤岩应力敏感性系数和渗透率伤害系数也略高,需预防应力敏感性造成的渗透率伤害。      

裂缝性砂岩油藏流固耦合渗流的等效介质模型

根据等效思想 ,给出了裂缝性砂岩油藏等效渗透率张量和变形场等效力学参数的计算方法 ,建立了油藏渗流和变形的等效连续介质模型 ;通过分析渗透率与应变之间的耦合关系 ,得到了裂缝性砂岩油藏流固耦合渗流计算的数学模型 ,并给出了计算方法。实例应用验证了所建模型的正确性。研究成果对认识裂缝性砂岩油藏的渗流规律有重要意义     

低渗储层砂岩应力敏感性实验研究与分析

本实验通过对某地区的深层低渗砂岩岩样进行气体渗透率的变围压测试,表明该地区深层砂岩存在渗透率应力敏感性:渗透率随着围压增大而减小,高渗透砂岩的渗透率比低渗透砂岩更具应力敏感性,且渗透率与围压的回归函数能很好地满足二项式关系。本文从岩石的材料属性和微观结构入手,分析了该地区岩样具有此应力敏感性的原因,并为该地区储层砂岩应力敏感性的研究和应用提供了实验依据。