莺琼盆地高温高压条件下岩电参数变化规律研究

准确确定变温压条件下的a、m、b、n等岩电参数是提高含油气饱和度计算精度的关键。通过莺琼盆地30块岩心系列变温压电性实验,建立了该地区储层岩电参数m、n随温度及压力变化的温压岩电模型,对常温常压和地层温压条件下的含油气饱和度误差进行了分析,并用莺歌海盆地东方区最新的地层温压条件下的岩电实验结果对该模型进行了验证,结果表明地层温压条件下的实验结果比较合理地反映了该地区储层岩电参数随温度与压力的变化规律,说明了该模型的可靠性。     

低渗透储层岩电实验研究

为提供高精度储层参数,通过室内模拟地层条件下岩电实验研究,得到了葡西、新肇和卫星地区岩电参数;利用实验得到的岩电参数计算地层的含水饱和度,与理论值和试油结论进行了对比分析,结果表明,不同地区、不同层位岩电参数变化范围较大;对同一油层而言,利用理论值与实验值进行饱和度计算,实验参数更为合理些;同时在方法上探索了影响岩电实验效果的一些因素及应注意的问题。     

高温高压下储层孔隙介质气体吸附等温线测试研究

结合石油工业中常用的氦孔隙度仪和化工领域应用较为普遍的体积法气体吸附测试仪的优点,提出一种改进的固体介质气体吸附测量装置,其中,温度测控系统能实现室温15～100℃范围内温度的精确控制和测量,绝对不确定度≤±0.1℃;压力测试系统的绝对不确定度≤0.001MPa,能在0～60MPa的压力范围内对体系的压力进行精确测量;体积测试系统用于岩心气体的贮存和吸附,能对吸附死空间体积进行自我校准,并实现对直径为50mm、高度在50～200mm范围内的圆柱状岩心与各类单、多组分气体吸附体系等温吸附数据的精确测量。     

高温高压下气体声学性质的实验研究

高温、高压下气体的声学性质对于特殊条件下混合气体的识别，以及石油化工、石油测井、汽缸检测、天然气行业以及工程热物理学等有着重要作用。为此，在实验室内对N₂、CO₂、CH₄等气体在高温（20 ~120 ℃）、高压（0~40 MPa）条件下进行了声学性质测量，得到了各种气体在不同温度、压力下声波波速的计算关系式，同时得到了各气体比热容比值随温度的变化规律。通过研究得出结论：通过不同温度、压力下的声波波速计算关系式，可以对温度在0 ~120 ℃之间、压力为0~40 MPa条件下的任意温度、压力状态的声波波速进行估算，计算得到的气体比热容比值可以满足工程要求。     

乳化钻井液条件下高温高压气井气体扩散研究

高温高压下甲烷在油里的溶解度大，水包油乳化钻井液中存在油相，钻井作业中钻井液静置期间如起下钻、工具故障抢修等时间过长，储层中的甲烷气体会扩散到井眼里。在钻高含硫化氢及二氧化碳气井时，高温高压条件下天然气更有可能到达与油完全互溶的状态。文章将储层内的水平段井眼的气体扩散区域划分为4个区，外滤饼区、内滤饼区、滤液滞留区、滤液未污染区，根据外滤饼区、内滤饼区、滤液滞留区不同计算参数条件，计算预测了在使用水包油乳化钻井液情况下，储层中天然气通过扩散穿过3个区后，进入储层内井眼段环空导致的环空含气质量浓度变化，对环空内含气质量浓度随扩散时间、含油浓度因素的变化进行了定量计算。用伽略金有限元方法求解，计算表明，气体扩散量随钻井液静置时间延长而增加，水基钻井液加入油后与不加油的钻井液相比增大了气体扩散量。     

某油田低孔隙度低渗透率泥质砂岩储层岩电实验及应用

从某油田中、低孔隙度及渗透率储层岩心在不同溶液矿化度条件下的岩电参数实验结果研究可知,低孔隙度低渗透率储层的岩电参数明显不同于中、高孔隙度储层,中、高孔隙度储层的孔隙度指数和饱和度指数基本不随溶液矿化度的变化而变化,但是低孔隙度低渗透率储层的孔隙度指数和饱和度指数分别随溶液矿化度的增大而增大.根据岩电实验结果,分别建立了孔隙度指数、饱和度指数随不同孔隙度和溶液电阻率变化的方程,改进了常用的计算含水饱和度的Archie模型.通过所建模型在某气田低孔隙度低渗透率储层测井解释中的实际应用,取得了满意的效果.表明开展低孔隙度低渗透率储层的岩石物理实验,对于建立测井解释模型,进而评价该类储层,具有重要的研究价值.     

高温高压下多种气体在储层岩心中吸附等温线的测定

利用自行研制的XF1型高温高压气体吸脱附测试仪,结合一台色谱分析仪(HP6890),一套抽真空系统,分别测定了N₂、CH₄、C₂H₆、C₃H₈、nC₄及其混合气体在三个岩心中的吸脱附等温线共计42条(单组分30条,累计测试点516个;混合气12条,累计测试点203个),以及吸附平衡后混合气的自由气相组成、吸附相组成和各组分的吸附等温线各48条(累计测试点431个).测试的温度为50.5℃.实验结果表明:①储层岩心介质对烃类气体的吸附现象是客观存在的,不容忽视;②仅就测试所得的数据来看,如果忽略其它因素,可以初步估计,不考虑吸附的砂岩储层气藏的计算储量将比考虑吸附少5%以上;③岩心-气体吸附体系的吸附能力除受压力影响外,更受到储层介质、岩石成分、结构和物性性质的影响,除此之外,还受到多组分气体中重烃组分数目、摩尔含量等的影响;④多组分气体组分相对吸附量能有效地表征多组分气体中各组分气体的竞争吸附能力大小,依据这个指标可将五元多组分气体体系中各组分气体按其竞争吸附能力由强到弱排序为nC₄>C₃H₈>C₂H₆>CH₄>N₂.     

储层压力条件下低渗砂岩气藏气体渗流特征

针对低渗砂岩气藏开展了储层压力条件下的气体渗流特征理论和实验研究,包括研究滑脱效应的定压差高压渗流实验和研究高速非达西流现象的定回压高压渗流实验.研究结果表明:低渗砂岩气藏储层中气体渗流的滑脱效应可以忽略不计;实验气测岩样绝对渗透率时,应用加回压提高平均压力的实验方法测得的绝对渗透率更为准确;压力梯度达到一定的临界值后...     

XF-1高温高压储层孔隙介质气体吸脱附测试仪

结合氦孔隙度仪以及化工和煤岩气体吸附测试仪的测试方法和原理，研制了一种改进的固体介质气体吸附测量仪器。该仪器能在较大的温度（15℃－150℃）、压力（0－60MPa）范围内，精确测量固结态圆柱状的、具有不同孔隙度、渗透率（不限）和非均质特征的岩心样品的气体（各类纯组分气体或混合气体）吸／脱队等温线，并具有流程简洁、操作方便、性能可靠、制作成本低廉等优点。     

围压条件下PDC钻头不同齿形的破岩实验研究

为了解决塔里木油田泥页岩地层钻速低的难题，提高ＰＤＣ钻头的破岩效果，研究了围压及ＰＤＣ钻头齿形对破岩效果的影响规律。利用深井破岩试验装置，模拟了井深０￣５ｋｍ的压力条件，进行了ＰＤＣ单齿破岩室内试验。结果表明，切削齿形不同，其破岩效果不同，楔形齿的破碎比功最小，圆齿的破碎比功最大。此外，试验还显示出随围压的增加，破岩效率下降；增大吃入深度，可降低破碎比功。     

歧北深层高温高压条件下烃源岩特殊的成烃演化规律

黄骅坳陷歧北地区深层高温高压条件下古近系烃源岩成烃演化规律与传统的干酪根降解演化规律存在差异，其差异突出体现在成熟度参数的演化特征上。在分析歧北深层烃源岩特殊的成熟演化特征及不同温压条件下热压模拟演化特征的基础上，探讨超压在深层烃源岩成烃演化过程中的作用，总结高温高压条件下深层烃源岩特殊的成烃演化规律。指出：虽然超压影响油气生成演化的全过程，但在不同演化阶段超压的影响是不同的。超压的滞烃效应主要作用于烃类进入生烃高峰的后期，超压不仅可抑制液态烃向气态烃的转化，而且还抑制干酪根的降解，使油气生成的时限延迟，以致在正常条件下预测生气的深度仍将继续生油。歧北地区深层高温高压条件下古近系烃源岩特殊的成烃演化规律主要体现在成熟油相窗口向高成熟早期的推移。     

高温高压下岩石声波及电阻率实验研究

在实验室条件下，对不同孔隙度和不同渗透率的多块岩心在不同温度和压力条件下进行了测量，得到其纵、横波速度以及电阻率随温度和压力的变化规律；通过油驱水实验，得到了高温高压下的含水饱和度与电阻增大率的关系。由水驱油、气驱油和气驱水实验发现了在驱替过程中声波和电阻率的变化规律，并解释了引起这种变化的原因。     

岩电影响因素实验及数据处理方法

对影响岩石电阻率的主要因素进行了实验室岩心测量和Archie公式处理.结果表明,岩心饱和程度不足会使胶结指数m值变大,孔隙度指数n值变小,为此必须检验岩心饱和程度并予以校正;泥质影响使测量数据分散,使m、n值均偏小,经阳离子交换量Qv校正可改善与Archie公式的相关性;高饱和水矿化度使m、n值都增大,虽使泥质影响变小,但Qv校正仍属必要;高温高压使m值增大,n值减小;油驱后的n值比气驱后大.给出了饱和程度校正和Qv校正的方法.     

低渗透油藏岩电实验方法改进及应用效果

低渗透岩心岩电实验周期长、受饱和度分布影响大.通过改变原有仪器的测量方式,实现了模拟地层条件下快速确定阿尔奇参数.实验采用2个电极供电,4个测量电极测量岩心电阻,注-停-注的驱替方式,同时测量4个相邻电极间的电阻,以此评价驱替过程中沿岩心轴向上的饱和度分布均匀程度和末端效应.没有考虑毛管力平衡,提高了实验速度.在大庆油田东部低渗透油层测井解释评价中,使用此方法得到的阿尔奇参数取得了比使用通用参数好的效果.     

基于岩电实验的储层岩石毛管压力与电阻率相关性分析

毛管压力是影响多孔介质中多相流体的重要参数之一,通常采用实验方法测定,但难度大、耗费时间,且准确性难以保证.毛管压力和电阻率指数均为岩石多孔介质中含水饱和度的函数,通过毛管压力与电阻率指数之间函数关系的推导,利用电阻率指数数据直接计算出毛管压力.为了验证两者之间的幂函数模型(Li模型),同时基于更多岩石样品数进行数学模...     

基于NMR的砂砾岩储层岩电参数计算方法

由于砂砾岩储层岩性复杂、物性差、孔隙结构复杂,导致储层含油饱和度定量计算难度大.从研究区砂砾岩储层物性、岩电、粒度、核磁共振等岩心测试数据入手,系统分析了砂砾岩储层岩石物理性质参数对岩电参数的影响,提出基于孔隙结构的砂砾岩储层岩电参数方法以确定玛湖地区三叠系百口泉组复杂砂砾岩储层饱和度模型.提取岩心测试的核磁共振T2谱特征参数,根据这些特征参数与岩电参数m、n的关系,建立基于孔隙结构的m和n的计算模型,把求取的岩电参数模型应用到饱和度计算中.该方法利用核磁共振测井资料实现了连续深度上的岩电参数m和n的精确计算,进而求得含油饱和度,并在现场实际应用中取得了显著效果.     

页岩储层气体流动能力实验研究

针对采用常规渗透率无法有效表征页岩储层流动能力的现状,运用自主研发的页岩气稳态流动和衰竭开发物理模拟实验装置,测试了压力为0. 0～30. 0 MPa的气体流动能力,结合孔隙分布和应力敏感测试,建立了页岩储层基质气体流动能力的表征方法。研究表明:页岩储层中气体流态以滑脱流为主,明确了滑脱因子、吸附以及应力敏感对流动能力的影响,建立了氦气渗透率、氮气渗透率与甲烷渗透率三者之间的转换关系;建立了考虑滑脱、吸附和应力敏感的表观渗透率模型,能表征页岩气在基质中的流动能力。建立的表观渗透率模型更接近原始储层气体的真实流动状态,能反应页岩气开发过程中储层的实际渗流能力,从而为页岩产气规律评价和生产动态预测提供科学依据。     

高温高压下水平井钻井中的气体扩散研究

使用油基钻井液的过平衡钻井中，气体扩散进入井内是气体进入井内的途径之一。在等温等压条件下，储层中甲烷扩散进入储层内井眼段的气体量与甲烷在钻井液中的溶解度、区域内分子扩散系数、储层特性、内外滤饼厚度及扩散时间等因素有关。文章以使用油基钻井液进行的钻井作业为研究对象，对82 ℃（43 MPa）温压条件下的气藏进行了相态计算，并计算了钻井液静置期间的气体扩散。为了使计算更为符合客观实际，把储层内井眼段的气体扩散区域划分为环空钻井液区、外滤饼区、内滤饼区、滤液滞留区，根据各区的不同参数，对钻井停顿期间储层中天然气经过滤液滞留区、内滤饼区、外滤饼区后进入环空区的扩散量进行了计算，采用有限元方法进行了数值求解。计算表明，所选取的时间窗口中扩散量随时间增长而增长，有效扩散系数对甲烷的扩散量敏感度较高。改善分子扩散系数、孔隙度和曲折度的精度可以有效提高气体扩散的预测精度。