地层压力变化对渗透率的影响实验研究

储层岩石在地下随有效应力改变而发生变形,从而影响其渗流特性。利用从美国引进的三轴向岩石力学测试系统,从岩石的力学特性入手,研究了储层岩石在地层压力下降和压力回弹过程中的变形特征及渗透率变化规律。实验发现,储层岩石的受力变形不是完全弹性的,在地层流体压力回弹过程中,部分变形不可恢复,地层压力恢复时机越晚,产生的塑性变形越大,地层压力恢复后的渗透率保留率越低。对于某些储层岩石,当上覆压力增大,超过其抗压强度后,又会产生裂缝,从而改善其渗透性能。     

页岩储层应力敏感性实验研究及影响因素分析

页岩气以其巨大的资源量,成为了当今油气藏领域研究的热点内容.为了明确页岩储层渗透率应力敏感程度,选用带裂缝页岩岩样进行变围压应力敏感实验,并对影响页岩气储层应力敏感性的因素进行分析.     

储层应力敏感性对致密气藏压裂水平井试井分析的影响

针对致密气藏储层特征,采用解析解与数值解相结合的半解析法,建立了考虑储层应力敏感性和裂缝导流能力的致密砂岩气藏多段压裂水平井渗流数学模型,提出了一种考虑储层应力敏感效应的致密砂岩气藏压裂水平井试井分析方法.通过模型求解,对比分析了不同压裂规模的水平井试井解释压力动态曲线,并明确了储层应力敏感性对压降、压恢试井分析的影响.     

不能用净应力评价低渗砂岩岩石应力敏感性

理论研究表明,低渗岩石由于存在微裂缝,净应力不等于有效应力.为了进一步论证净应力与有效应力的关系,开展了相关的实验研究,实验包含了老化处理和4个不同围压下的降内压实验,采用稳态法测定内压下降过程中各个压力点的渗透率值.实验结果表明:在不同围压下,净应力相等的点对应的渗透率值不相等,不能用净应力替代有效应力评价储层岩石的应力敏感性.此外,在低围压下渗透率的变化幅度较大;在高围压下,渗透率的变化幅度较小.最后,对实验岩样进行了储层岩石的应力敏感性评价,结果表明该低渗致密砂岩储层表现为中等应力敏感.     

基于损伤力学的裂缝性储层流固耦合数值模拟

为了研究裂缝性储层裂缝的变形规律以及其对生产动态的影响,采用塑性损伤模型和双重孔隙介质模型相结合的流固耦合数值模拟方法,模拟了裂缝性储层注采过程中的裂缝和产量变化.采用迭代耦合方法模拟流体渗流与裂缝变形的耦合力学行为,并使用损伤变量从数学上表征储层裂缝的渗透率.分析了裂缝性储层开采时的损伤演化,获得了裂缝渗透率和地层压力的分布变化.结果表明,开采过程中地层裂缝逐渐闭合且渗透率降低,对产量造成不利影响.裂缝渗透率降低是导致地层产量下降的重要因素,裂缝性储层数值模拟时应考虑裂缝渗透率变化对生产带来的影响.     

迪那2气藏地层压力变化对储层渗透率的影响

针对在岩石应力敏感研究领域认识差异较大的问题,提出了以初始有效覆压下的渗透率为参照,以实际压降路径范围下的渗透率变化比来评价地层压力变化对储层渗透率的影响.采用将储层压力变化对渗透率的影响分为压敏和压力伤害两部分来评价的方法,对迪那2气藏岩芯实验结果和理论分析表明:选用常规条件下测量的渗透率作为压敏评价的参照值,结果被过高估计;把有效覆压变化对渗透率的影响分为压敏与压力伤害可以反映岩芯的弹性和塑性形变对渗透率造成的影响.认为不同开发阶段,选用不同有效覆压变化情况来开展压敏规律研究.研究结果对正确评价气藏应力敏感程度及制定合理产能保护方案具有重要参考意义.     

低渗透双重介质油藏试井解释模型

低渗透油藏不仅渗透率低,储层存在一定的应力敏感性,而且原油在地层中的流动不满足达西定律,其渗流必须克服一定的启动压力梯度才能流动.针对这些特点,引入渗透率模数表示介质变形对渗透率的影响,考虑原油的非达西流动,建立了低渗透双重介质油藏试井解释模型,采用数值方法进行求解,绘制压力和压力导数双对数曲线.结果表明:低渗透双重介质油藏的压力和压力导数双对数曲线不存在0.5水平直线段,而是呈现为上翘的曲线,并且对后期压力响应影响起主要作用的是裂缝的启动压力梯度和渗透率模数.     

涪陵气田压力恢复试井解释方法探讨

页岩气藏孔隙度、渗透率都很低,均需要实施压裂等增产措施,对于压裂改造后的储层的渗流机理及渗流特征认识不够明确,需要通过压力恢复试井了解地层、井筒特征参数。通过分析焦石坝页岩气井的压力恢复曲线,发现页岩气井压力恢复仅能获取SRV流动区域内的地层特性,无法获得基质特征;同时,初步总结出该区块试井时机和合理的关井时间:所选井必须累计生产4个月,累产达到1 000万方以上,形成了一定规模的压降漏斗;对于累计生产时间较长的井,关井时间越长,试井所获得地层信息越丰富;在研究焦石坝主体区开展的15井次压力恢复试井曲线特征的基础上,将焦石坝区块压力恢复曲线分为3大类,并分别探讨了合理的试井解释模型和解释方法,以及曲线对压裂效果评价的指导意义。导数曲线下掉为0的原因是生产时间较短,显示出径向流特征的曲线对应压裂效果优于裂缝线性流特征的曲线,可为后续压裂方案设计提供指导。     

油气储层渗透率应力敏感性与启动压力梯度的关系

人们在进行油气储层渗透率应力敏感性实验研究时,得到的结论不统一.利用毛管模型及启动压力梯度理论,通过实验研究发现之所以会有不同的结论,是因为所取岩心的初始渗透率存在较大差异.经分析得到如下结论:由于启动压力梯度的存在,使得低渗、特低渗储层比中高渗储层具有更强的应力敏感性,当初始渗透率小于某一临界值时,渗透率越低对应力越敏感,大于此值后,渗透率降低只与有效应力有关,而与初始渗透率无关.在油气生产过程中,储层变形对低渗、特低渗油气藏生产的影响很强,加大了这类油气藏的开发难度.     

不稳定试井分析中参数识别的神经网络方法

在不稳定试井分析中，调整试井解释参数往往花费解释人员大量的时间。特别，当试井解释参数较多时，进行参数调整就更为困难，有时得不到一个合理的参数识别结果。因此，研究新的试井解释参数识别方法势在必行。目前，典型曲线的自动拟合方法是其研究成果之一，但由于数值计算方法的局限，使得该方法难于推广。文中研究了基于神经网络的系统辨识方法在不稳定试井分析参数识别中的应用。通过神经网络对一实际的油气藏系统进行建模和辨识，从而由新的神经网络模型可以获得参数识别结果。着重讨论了均质地层和双重介质地层的压力不稳定测试的参数识别问题，一个实例的分析显示了该识别算法的特性。     

弯曲井眼内下部钻柱失效研究

为了揭示下部钻具失效的力学机理,章研究了下部钻具组合的弯矩和弯曲应力的分布规律。以结构力学中的染柱理论为基础,建立了带稳定器的下部钻具组合在弯曲井眼内的解析法力学模型。考虑到井眼有较大的造斜率,采用了与一般连续梁理论及三弯矩方程不同的方法。从基本力学模型出发,用静力法建立了下部钻具组合在弯曲井眼内的弹性线微分方程,合理设置力学模型的边界条件,得到下部钻具组合弯曲变形的弹性线方程,并导出了求解钻具任一截面弯短和弯曲应力的计算公式,编写了相应的计算机程序,计算了在一定工况下的下部钻具组合弯曲载荷的分布规律。     

Transient pressure analysis in porous and fractured fractal reservoirs

Fluid flow in porous and fractured fractal reservoirs is studied in the paper. The basic formulae of seepage velocity, permeability and porosity in both porous and fractured fractal media are developed. The pressure diffusion equation of slightly compressible fluid in fractal reservoirs is derived. The analytical solutions of the transient pressure are given for the line-source well and the well with well-bore storage and skin factor. The typical curves of pressure and the derivative of pressure are established, along with the interpretation of the well-testing method via type-curve matching. In addition, 3-D pressure diffusion equations for anisotropic fractal media are given in both Cartesian coordinates and Cylindrical coordinates. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 10672159, 10702069) and National Basic Research Program of China (“973”) (Grant No. 2006CB705805)     

江汉油区低渗透裂缝性油藏压裂工艺技术研究

裂缝性油藏分为张性天然裂缝油藏、闭合裂缝油藏、复杂裂缝油藏,由于裂缝的发育程度、裂缝产状、裂缝力学性质、裂缝充填性的不同,在压裂施工中所采取的工艺手段也不相同。经过对江汉油区新沟嘴组低渗透裂缝性油藏的两次压裂施工,为江汉油区提供低渗透裂缝性油藏压裂增产实践经验。     

低孔-裂缝型碳酸盐岩储层常规测井评价研究

裂缝型碳酸岩盐储层评价的关键参数是裂缝孔隙度，用常规测井资料评价低孔-裂缝型碳酸盐岩储层-直停留在定性识别的范围内，该研究在定性识别的基础上，用岩心刻度测井的方法计算了某气田裂缝型碳酸岩盐储层的裂缝孔隙度，在常规测井资料极其有限的情况下，取得了比较理想的效果，提高了测井解释的精度，从而为此类储层的测井定量评价提供了一种思路和有效的方法，测井资料严重缺乏是许多老气（油）田面临的一大难题，因此，该方法在老气（油）田的老井复查工作中有比较广泛的应用基础和一定的推广使用价值。     

原油脱气对低渗透油藏有效驱替压差的影响

地层原油脱气导致渗流阻力增大,严重影响低渗透油藏的开发效果。以卫城某油藏为例,通过稳态法水驱油实验,研究了原油黏度变化对油水两相启动压力梯度的影响,进而研究了启动压力梯度变化对低渗透油藏有效驱替压差的影响。研究表明,地层原油脱气后,随着原油黏度的增大,启动压力梯度增大,导致井间有效驱替压差减小,当注采压差较小时,将难以建立有效驱替;提出了针对这一问题的应对措施。研究成果对于低渗透油藏注采井网设计及后期的治理调整具有指导意义。     

岩石分类方法在油藏数值模拟中的应用

以海外某油田前期研究方案为例,系统阐述了基于岩石分类的油藏精细描述和数值模拟方法。根据岩心、物性、薄片、扫描电镜以及毛管压力等数据的分析,将储层岩石细分为4类,并分别建立了4种岩石类型的渗透率解释模型和相对渗透率曲线,在此基础上利用三维地质建模和数值模拟技术完成对油田的整体开发指标预测。研究结果表明,精细划分岩石类型不仅能够大幅提高非均质储层渗透率的解释精度,而且可以满足前期研究阶段对不同类型储层下渗流规律的精确表征,使分类后的开发指标预测更加合理。