鄂尔多斯盆地东部盒8段气水两相驱替渗流特征及影响因素分析

针对鄂尔多斯东部地区盒8段储层低孔低渗、非均质性较强及渗流特征复杂等性质,通过在该地区利用真实砂岩模型进行微观气水两相驱替实验,得出其驱替方式渗流路线主要表现为3种形态:均一网状渗流路线活塞式驱替方式;非均一网状与交织状非活塞式驱替方式;复杂渗流路线非活塞式驱替方式。对实验现象进行分析,明确了储层砂岩中软组分含量、物性及残余水饱和度是影响驱替渗流方式及效率的主要因素。研究成果为更好地认识东部盒8段渗流规律提供了理论依据。     

海相砂岩水驱气藏气水微观渗流特征研究

为研究海相砂岩气藏气水两相驱替微观渗流特征,以番禺气田储层为例,开展气水相渗及微观可视化实验,模拟气藏成藏及开发过程中不同类型储层的气水渗流及分布规律。结果表明：研究区目的层位储层渗流能力较好,Ⅰ类储层的共渗区明显大于Ⅱ、Ⅲ类储层。微观可视化实验表明气驱水过程气体优先进入大孔径、孔隙中央,且气驱前缘发生跳跃式的转换;而在水驱气过程中,水优先进入小孔径,在毛管力的作用下产生强烈的指进现象,而当流速增大到一定值时,孔径尺寸不再影响水的前进方向,水能够同时进入各个大小的孔径中,使得水驱前缘均匀推进,且随着驱替速度的适当增加,水驱气末期残余气饱和度越低气体采出程度越高;残余气主要有绕流和卡段两种,各自具有不同的形成机理。研究成果可为海相砂岩水驱气藏高效开发及调整挖潜提供依据。     

低-特低渗透储层微观孔喉结构特征及对水驱油特征的影响 ——以鄂尔多斯盆地渭北油田长3油层组储层为例

渭北油田延长组长3油藏属于低-特低渗透油藏,针对该油藏在注水开发过程中存在储层微观孔喉结构与流体可动用性关系不清楚、渗流机理不明确等问题,利用真实砂岩微观水驱油实验,结合铸体薄片、扫描电镜、高压压汞及物性分析等测试手段,分析渭北油田延长组长3油层组储层微观孔喉结构特征、水驱油渗流特征及其影响因素。结果表明:研究区长3油层组储层的储集空间以粒间孔、粒间溶孔及粒内溶孔为主,发育片状、缩颈状喉道;孔喉结构可分为Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ共3种类型,其对应的储层渗流特征及水驱油效率差异明显,Ⅰ和Ⅱ类孔喉结构孔道内以活塞式驱油为主,Ⅲ类孔喉结构主要为非活塞式驱油;孔隙网络中Ⅰ类孔喉结构的驱替方式主要为均匀状、网状-均匀状,Ⅱ类孔喉结构为网状驱替,Ⅲ类孔喉结构主要为指状-网状驱替;由Ⅰ—Ⅲ类孔喉结构对应的储层物性逐渐变差,小孔喉含量增多,最终驱油效率依次降低。储层物性、孔喉结构、驱替压力和注水倍数等均对水驱油渗流特征和最终驱油效率产生影响。储层物性越好,孔喉结构越好,水驱油效率也就越高,适当增加注入压力以及注水倍数,可以提高水驱油最终采收率。     

胡151区延9储层流体微观渗流特征研究

以胡151区延9储层微观渗流特征为实验目的,利用真实砂岩微观模型进行研究认为:延9储层油驱水渗流类型以非均匀型网状渗流为主,均匀渗流和指状渗流为辅;水驱油时的孔隙空间特征主要以指状渗流为主,局部可以观察到网状渗流;孔道中水驱油方式主要呈现以非活塞式驱替为主;无水采油期时间短,驱油效率较低;微观残余油类型主要为簇状残余油;孔喉结构非均质性是影响驱油效率的主要因素,储层润湿性是次要影响因素,储层物性和驱替压力对驱油效率影响较小。     

致密砂岩储层孔隙结构分形特征对气水渗流规律的影响——以苏里格气田东南部桃2区块山1段为例

为了研究致密砂岩储层孔隙结构分形特征对气水渗流规律的影响，选取苏里格气田东南部桃2区块山1段8块岩心样品，利用铸体薄片、高压压汞、恒速压汞、气水相渗与真实砂岩模型气水驱替等实验,对不同半径的孔隙结构分形特征与气水渗流特征进行研究。结果表明：山1段储层发育的孔隙类型为残余粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔与晶间孔，喉道类型为缩颈状、片状、弯片状及管束状。采用高压压汞与恒速压汞实验对孔隙结构联合表征，依据样品物性、退汞效率、排驱压力及分选系数等参数，将储层样品划分为Ⅰ类与Ⅱ类。借鉴Hartmann等对孔隙的分类标准，将孔隙分为大孔（半径大于2.5μm）、中孔（半径0.1～2.5μm）和微孔（半径小于0.1μm）。根据分形理论，研究区不同半径孔隙的平均分形维数均在2.2～2.8，大孔的分形维数与渗透率贡献值呈现明显的负相关性，中孔、微孔与渗透率贡献值的相关性弱。气水相渗实验结果表明，研究区样品束缚水饱和度较大，Ⅰ类储层的共渗区明显大于Ⅱ类储层。真实砂岩模型气水驱替实验的驱替形态与不同孔隙类型及其平均分形维数有对应关系。Ⅰ类储层为均匀驱替，Ⅱ类储层为网状驱替和指状驱替。因此，大孔分布频率高及分形维数较...     

致密砂岩气藏注CO2提高天然气采收率微观机理

中国致密砂岩气藏资源储量丰富,复杂的气水渗流关系和气水同产特征制约了单井产能的发挥和天然气采收率提高,注CO₂是提高气藏采收率(EGR)和实现碳埋存的双赢途径。为明确致密砂岩气藏CO₂驱替微观渗流和提高天然气采收率机理,指导致密砂岩气藏CO₂-EGR方案设计,基于格子玻尔兹曼方法(LBM)建立了孔隙尺度多相多组分流动模型,揭示了致密砂岩气藏储层微观气水分布特征和CO₂-EGR的微观渗流机理,并明确了CO₂-EGR的主控因素。研究结果表明：(1)驱动压差显著影响了致密砂岩气藏的气水微观分布和水锁程度,使得气水流动能力和气水相对渗透率特征不同;(2) CO₂-EGR微观渗流过程包括气水两相的非混相驱替和CO₂-CH₄的混相驱替,对应EGR机理为分别受生产压差和地层压力控制的黏性驱替和混相扩散;(3)注入的CO₂可有效缓解水锁现象和贾敏效应,与CH₄良好的混相能力能促进沟通分...     

基于层间干扰中劣势渗流层的实验认识及矿场实践 ——以渤海油田PLX油田为例

以渤海PLX油田为例,围绕多层合采层间干扰中的I类、Ⅱ类、Ⅲ类储层,开展干扰机理、干扰幅度方面的实验研究.基于微观驱油实验分析Ⅱ类、Ⅲ类劣势渗流储层微观孔喉结构非均质性及其对剩余油富集和演变规律的影响,劣势渗流层更容易存在前缘指进、连通性差等现象,剩余油以连片状大量富集为主,油滴状、油膜状剩余油较少.基于长岩心驱替实验...     

延长油田坪北区长8储层孔隙结构特征及其对水驱油微观特征的影响

储层孔隙结构对水驱油特征有重大影响。以延长油田坪北区长8储层为例,综合利用岩心、铸体薄片、扫描电镜、压汞实验等资料对储层孔隙结构进行分析,通过真实砂岩微观模型实验,探讨了不同孔隙结构对水驱油效率的影响。研究表明:长8储层主要岩性为细粒长石砂岩和细粒岩屑长石砂岩,主要孔隙类型为残余粒间孔隙(原生孔隙)、溶蚀粒间和粒内孔隙(次生孔隙);储层类型可分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,Ⅰ、Ⅱ类为主要储层;水驱油驱替类型以均匀驱替、网状均匀驱替、指状网状驱替以及指状驱替为主,储层物性、孔喉特征对驱油效率有重要影响,Ⅰ、Ⅱ类储层驱油效率高达50%。明确孔隙结构与驱油效率关系可更好地指导油气合理开发。     

致密砂岩储层微观孔隙结构对可动流体赋存特征的影响

鄂尔多斯盆地安塞油田杏河地区长₆储层微观孔隙结构复杂，渗流规律研究相对薄弱。针对该问题利用常规镜下测试、恒速压汞、高压压汞、核磁共振实验、真实砂岩模型，对安塞油田杏河地区长₆低渗透储层微观孔隙结构与可动流体赋存特征之间的关系进行讨论。研究结果表明：喉道的大小、分布、非均质性与可动流体赋存空间关系密切，影响储层的渗流能力。而物性、面孔率参数并不能精确解释可动流体饱和度的高低。通过真实砂岩微观水驱油模型对样品进行模拟分析，可将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，其驱油效率随渗透率下降而下降，驱替类型由均匀网状转变为尖峰指状。通过室内实验与矿场数据相结合进行分析，可以更好地认知储层孔隙空间特征，以指导油田高效开发。     

致密砂岩储层孔隙结构对渗流特征的影响——以四川盆地川西地区上侏罗统蓬莱镇组储层为例

致密砂岩储层孔隙结构复杂、非均质性强,其渗流特征较之于常规砂岩储层存在着较大差异。为此,以四川盆地西部地区上侏罗统蓬莱镇镇组致密砂岩储层为研究对象,基于物性、压汞、核磁等实验数据,在分析储层孔隙结构的基础上,结合相渗实验和可视化微观驱替模型,模拟油气成藏与开发过程中不同类型孔隙结构致密砂岩储层的渗流特征及气、水两相运移机理和分布状态。研究结果表明:1不同孔隙结构储层的气体前缘推进特征均出现类似于树杈状的黏性指进现象,储层孔隙结构越好,束缚水饱和度越低,束缚水状态下的气相相对渗透率越大,气藏更易被开发;2开发后期残余气主要以绕流、卡断以及孔隙盲端等方式形成的封闭气存在于储层中;3不同类型储层的气、水两相相对干扰均较强,生产过程中容易产生气、水同出的现象;4封闭气的存在会严重降低气井产量,而水相的存在则会极大地降低气相相对渗透率,导致低渗透致密砂岩含水气藏后期产水严重,开发难度大,采出程度低,进而严重影响到气井的有效开发生产。     

低渗-特低渗储层微观水驱油特征及其影响因素

通过鄂尔多斯盆地延长组低渗-特低渗透砂岩微观模型水驱油实验,总结微观水驱油特征,探讨微观水驱油驱油效率的影响因素。研究发现,低渗-特低渗透砂岩储层水驱油过程中,水驱油特征主要表现为:驱油方式主要以非活塞式驱替为主;残余油主要以绕流残余油为主;非均质性越强,驱油效率越低;原油黏度越低,驱油效率越高;驱替速度不同,驱油效率不同;通道类型不同,去提效率不同;影响因素包括:物性;孔隙结构非均质性;微观孔隙结构;水驱倍数;驱替压力和开采方式。低渗-特低渗透砂岩储层水驱开发中影响开发效果的因素较多,但是主控因素是微观孔隙结构和非均质性。因此对于低渗-特低渗透砂岩储层水驱开发,应选择合理的工艺参数和具有针对性的改善水驱开发效果措施,才能保证较好的开发效果。     

低渗透储层微观渗流特征及影响因素分析—以鄂尔多斯盆地华庆油田长6储层为例

为研究鄂尔多斯盆地华庆油田长6储层微观渗流机理及驱油效率影响因素,此次研究采用真实砂岩模型水驱油实验,并结合铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等实验数据资料分析,结果表明:长6储层驱油效率整体较低,渗流特征有均匀驱替、网状-均匀驱替、指-网状驱替和指状驱替4种类型,驱油效率依次降低,研究区以网状-均匀驱替为主;储层物性、可动流体饱和度是表征驱油效率的主要参数;物性接近时,储层孔隙结构非均质性决定驱油效率高低;一定范围内,提高注入水倍数可以有效提高驱油效率;驱油效率随驱替速度增加而增加,驱替速度大于0.012 m L/min时,驱油效率基本稳定。     

低渗透高含水饱和度砂岩气藏气水分布模式及主控因素研究

具有低孔隙度、低渗透率、强非均质性的低渗透砂岩气藏,复杂的孔喉结构及其配置关系决定了内部气水分布的复杂性.通过观察铸体薄片、分析压汞实验资料,对须家河组低渗透高含水饱和度砂岩气藏复杂的孔喉结构成因进行了深入的剖析,解释了高含水饱和度的成因.结合须家河组气水分布,初步总结了3种气水分布模式,其中"储渗单元"控制的气水分布模式是强非均质性储层主要的气水分布类型.根据气水分布特征、构造特征、储层非均质性特征,从宏观和微观、整体与局部分析了控制气水分布的主要因素:区域构造背景控制气水宏观分布;储层的非均质性控制气水局部分布;储层的孔隙类型和孔喉结构的空间配置影响气水微观分异.     

苏里格西部致密砂岩储层不同孔隙类型下的气水渗流规律

为了探究苏里格西部致密砂岩储层的渗流规律,选用铸体薄片、常规压汞等资料,采取定性与定量相结合的方法对孔隙结构进行分析,在此基础上结合气水相渗测试以及可视化真实砂岩模型进行气水驱替及泄压实验,模拟气藏成藏及开发过程中不同孔隙类型的渗流规律和流体分布。依据不同孔隙的相对含量将孔隙组合类型分为溶孔-粒间孔、晶间孔-溶孔、溶孔-晶间孔、晶间孔4类,并对4类孔隙类型代表样品的孔喉特征及渗流规律进行分析。结果表明:不同孔隙类型储层的渗流规律分异明显,随着储层物性越来越好,束缚水饱和度逐渐减小,束缚水处的气相相对渗透率逐渐增大,两相共渗区不断加宽,渗流能力增强,气水相互干扰逐渐减弱;可视化气驱水驱替类型随孔隙类型变好逐渐由指状驱替过渡为驱替程度较大的均匀驱替,在同等生烃条件下有利于天然气充注构成有效储层;泄压实验结果表明,孔隙类型好的样品泄压所需的时间短,压力下降的幅度大,采出程度高;孔隙类型较差的样品残留水过多,使得气相相对渗透率减小,采出程度较低。根据压汞结合相渗测试,确定研究区储层束缚水转变为可动水的节点生产压差为7 MPa,为苏里格西部气井降低产水风险、提高采收率提供理论依据。     

低渗致密砂岩气藏提高采收率实验研究

针对我国典型的低渗致密砂岩气藏,通过大量岩心实验和露头剖面精细取心测试分析,研究了应力作用对储层渗透率的影响、储层非均质性以及储层含水饱和度等特征,选用有代表性的岩心,开展了系统的单相气体渗流,含水条件下的气相渗流以及气、水两相渗流实验,分析了低渗致密砂岩储层单相气体渗流形态,含水饱和度变化对气相渗流能力的影响以及气、水两相渗流特征;在此基础上,采用气藏开发物理模拟实验技术,模拟研究了气藏衰竭开采过程中储层渗透率、含水条件、配产与废弃条件、纵向储层渗透率差异、平面非均质(储层砂体间存在阻流带)等多种因素对低渗致密砂岩气藏采收率的影响,根据权重分析对这5类影响因素进行了排序,结果表明储层物性和储层含水饱和度对采收率的影响最大,权重分别占到0.24和0.38,为进一步提高气藏采收率奠定了基础。     

储层孔隙结构与水驱油微观渗流特征-以安塞油田王窑区长6油层组为例

应用真实砂岩微观模型对鄂尔多斯盆地安塞油田王窑区长6低渗透油层进行微观水驱油实验,并结合薄片鉴定、物性分析、扫描电镜、相对渗透率、压汞等分析测试对储层孔隙结构特征进行深入分析,得出孔隙结构类型与水驱油微观渗流特征之间内在联系,为油田有效开发提供科学依据。研究结果表明,该区储层岩性主要为成分成熟度较低的细粒长石砂岩;主要孔隙类型为残余粒间孔、溶蚀孔和孔隙+裂缝双重孔隙介质3种类型,以残余粒间孔为主,溶蚀孔和裂缝是影响本区微观非均质性的重要因素。实验得出主要的微观渗流类型为均匀渗流、网状渗流、指状渗流3种类型。储层孔隙结构类型与水驱油微观渗流特征关系密切,不同孔隙类型储层对应不同的微观渗流特征;裂缝发育带的水驱油形式取决于孔隙渗透率和裂缝渗透率的相对大小;影响驱油效率的孔隙结构特征主要为储层的孔隙结构非均质性和润湿性。     

致密砂岩气藏产水机理及其对渗流能力的影响

致密砂岩气藏具有低孔、低渗,储层物性差,非均质性强等地质特征,在岩性构造背景下,气水关系复杂,地层中气水赋存状态多样。烃类充注成藏时,很难将地层中的水完全驱替出来,会有部分滞留水残存在地层中。对于不存在边底水、层间水等自由水的致密砂岩气藏,储层中的可动水是气井产水的主要来源。气井见水将严重影响气井的产能和泄流半径,导致井底压力和产量迅速下降,生产压差和废弃压力显著增加,缩短了气井生产周期。为此,调研了国内外学者对致密砂岩储层可动水赋存状态和产出机理、可动水产出规律及控制因素、可动水对储层渗流能力影响等多方面的研究方法及成果,在分析和总结目前研究成果的基础上,针对致密砂岩气藏开发过程中的产水问题及其对开发的影响,提出了下一步的研究方向及改进建议,以期改善致密砂岩气藏的开发效果,提高最终采出程度。     

川中地区须家河组致密砂岩气藏气水分布形成机理

川中地区须家河组致密砂岩气藏因气源供应不足形成了气水过渡带;因成藏充注较早导致了区域大面积含气;因砂岩储层致密造成了气水混杂分布;由局部构造幅度控制了气水分异程度;由储层裂缝提供了气水渗流通道。该区须家河组气藏气水分布的形成机理可归纳为：晚三叠世末至晚侏罗世的未熟-低熟天然气在局部构造控制下于构造闭合高点处形成纯气顶;早白垩世—古近纪大量生成的天然气因砂岩储层致密而无法完全驱替出孔隙水,形成气水混杂分布格局;古近纪以来的喜马拉雅运动形成大量裂缝,改善了储层物性,在裂缝发育带聚集成藏。     

致密油藏不同微观孔隙结构储层CO2驱动用特征及影响因素

致密砂岩储层微观孔隙结构对CO₂驱油特征有重大影响。基于铸体薄片分析、扫描电镜、高压压汞和核磁共振测试等实验结果,建立了姬塬油田长8油层组微观孔隙结构分类标准,并选取每种类型储层有代表性的岩心样品开展不同驱替压力下的CO₂驱油实验,辅以核磁共振T₂谱,对3种类型孔隙结构储层在不同驱替压力下大、小孔隙中的原油动用特征进行了研究,详细分析了储层物性、孔隙结构和黏土矿物对CO₂驱油效率的影响。结果表明：研究区长8油层组的孔隙结构可以划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类,3种类型孔隙结构对应的储集空间和渗流能力依次下降。Ⅱ类储层CO₂混相驱油效率最大,Ⅲ类储层CO₂非混相驱油效率最大;不同孔径孔喉中原油的动用特征随驱替压力和储层孔隙结构类型的不同而存在较大差异。CO₂非混相驱油效率与岩石渗透率、孔喉半径、分选系数和黏土矿物含量存在较好的相关性,而CO₂混相驱油效率的高低与孔隙结构参数和黏土矿物含量有关。Ⅱ类储层作为未来主要挖潜层位更适合开展注CO₂驱。     

鄂尔多斯盆地演武油田S1区块延8油层组微观水驱渗流特征

侏罗系延安组作为鄂尔多斯盆地主力含油层系,关于其储层特征及微观水驱渗流规律研究一直未受到重视。以鄂尔多斯盆地演武油田延8油层组为例,在储层特征分析的基础上,结合真实砂岩微观驱油实验,明确不同水驱类型的水驱前缘分布特征、油水渗流规律、残余油赋存状态,建立微观驱油效率与驱替压力之间的关系,总结残余油形成机理和分布规律。研究区微观水驱类型可划分为均匀驱替型、网状驱替型、网状-指状驱替型和指状驱替型4类。随着单位驱替压力的增加,均匀驱替型的驱油效率变化最为明显,水驱效果最好;网状驱替型次之,网状-指状驱替型和指状驱替型水驱效果较差。受岩石颗粒表面物理性质和孔喉结构的影响,不同驱替类型水驱后残余油类型占比不同,均匀驱替型和网状驱替型水驱后残余油类型以油膜和角隅状为主,指状驱替型以连片状和簇状为主,而网状-指状驱替型各残余油类型占比相近。