低渗岩芯应力敏感性升降法实验研究

研究了低渗岩芯的应力敏感性,即油气层的渗透率随有效应力的变化而发生改变的现象.在岩芯常规孔隙度、渗透率测试的基础上,对CQ油田某区块柱塞岩芯分别进行变内压恒外压和变外压恒内压测试.实验结果表明,变内压恒外压更符合油田开发的实际,随多次应力敏感次数的增加,应力敏感性变弱,甚至趋于一个极限.     

异常高压低渗透砂岩储层应力敏感性定量模型——以东濮凹陷文13东沙三中油藏为例

为建立异常高压低渗透砂岩油藏储层应力敏感性定量模型,进行了模拟油藏条件的应力敏感性实验.实验采取改变围压(恒定孔隙流体压力)和改变孔隙流体压力(恒定围压)两种方式进行.研究结果表明:应力敏感性实验中改变围压与改变孔隙流体压力对有效应力的影响差异较大.改变围压比改变孔隙流体压力有效应力增加明显得多,改变围压的常规应力敏感性实验夸大了储层应力敏感性伤害程度.基于变孔隙流体压力应力敏感性实验,回归出各类储层的应力敏感性定量模型.其中,变孔隙压力液体应力敏感性模型与实际油田开发较为接近.异常高压低渗透砂岩油藏开发,油井见水后,采液指数、采油指数急剧下降;进入高含水开发阶段,采液指数回升,采油指数仍下降,此类油藏不适合采取提液手段稳定产量.     

应力敏感对裂缝性高温高压气藏产能的影响

通过实验在高温高压下采用降内压的方式进行渗透率应力敏感性研究.以地层原始有效应力为第一个点,通过逐级升降岩心内压,测定不同有效应力下岩心的渗透率值,研究岩心渗透率的伤害程度和应力敏感岩心渗透率的恢复能力,通过拟合有效应力与渗透率关系式,求得不同裂缝发育岩心的应力敏感系数,研究裂缝水力缝宽的闭合规律.实验共选取了4块岩心,基质岩心1块,人工网状缝岩心3块.对比研究基质与裂缝岩心应力敏感的差异性,以及不同裂缝发育程度的应力敏感性.     

杏北低渗透油藏应力敏感性评价

通过对大庆外围低渗透岩样的应力敏感性实验数据分析发现,低渗透率油层应力敏感性受储层本身渗透率和有效应力影响较大,应用乘幂关系可较好地拟合渗透率与有效压力关系。根据实验分析推导出受应力敏感性影响下的渗透率与井底压力关系式、油井产量与井底压力关系式,绘制了杏北低渗透油层应力敏感性曲线。通过数值模拟研究超前注水技术开发低渗透油藏的效果并优化相关技术指标。     

各向异性低渗储层渗流特征分析

各向异性、启动压力梯度和应力敏感现象是低渗油藏最显著的特征.建立了同时考虑以上三因素的低速非达西渗流数学模型,考虑方程强烈的非线性,用近似的解法求出稳定渗流以及不稳定渗流方程的解;根据物质平衡原理,得到了定产量、变产量和定流压生产时动边界的运动规律、地层压力分布特征以及产量变化规律.结果表明,各向异性地层激动区边界以椭圆形式向外拓展,改变了井网合理井排距;启动压力梯度和应力敏感使油井产能降低,边界移动速度变慢,单井控制面积减小,增大了油藏的开采难度.     

采用两种实验方法进行气藏岩芯应力敏感研究

目前实验室测定岩芯应力敏感性通常采用变外压恒内压方式测试,该测试方法与气田实际开发过程中上覆岩层压力不变,流体压力变小的实际情况不符合,提出了变内压恒外压测试方法,采用苏里格低渗岩芯在地层温度条件下进行变内压恒外压测试和变外压恒内压测试.研究表明:变内压恒外压测试比变外压恒内压测试应力敏感性更弱,随多次应力敏感次数增加,应力敏感性变弱,甚至趋于一个极限.为气井动态分析提供了实验依据,对研究低渗气藏相对高、中、低渗岩芯在多次升降压过程中的应力敏感特征有重要意义.     

压力敏感性储层超前注水开发研究

压力敏感性储层在开发过程中,储层渗透率随储层压力的降低而下降,进而影响油井产量及油田开发效果。为了量化地层压力变化对压力敏感性储层开发的影响,通过实验研究得出了储层渗透率随地层压力的变化规律。进而建立了压力敏感性储层渗透率及油井产量随地层压力的变化关系,并结合油田开发实例,研究了超前注水在压力敏感性储层开发中应用效果。     

低渗砂岩渗透率应力敏感性试验研究

渗透率应力敏感性研究方法不同,得到的敏感程度则不同.以氮气为孔隙流体,对一块低渗砂岩岩样进行不同围压和孔隙流体压力下的渗透率测试,利用Bernabé方法求取渗透率有效应力系数,获取渗透率有效应力,并对应力敏感指数法加以修正,发现岩样表现为中等应力敏感.     

流体压缩性和压敏性对低渗油藏产量的影响

针对低渗油藏的特性,推导出考虑启动压力梯度和流体压缩性的应力敏感油藏的质量流量公式,利用质量与密度关系式得到相应的体积流量公式.计算表明:考虑应力敏感性时,油井产量不再随着生产压差的增加而呈正比例增加;当储层呈现强应力敏感特性时,油井产量随生产压差的加大而增加缓慢,此时需要优化出合理的生产压差.考虑流体压缩性时,油井产量随着流体压缩系数的增大而增大.相对误差随压差的增大呈直线递增,故不能忽略流体压缩性的影响.在工程上,只有当生产压差足以克服启动压力梯度的阻碍效应时,油井才能快速见到产量.     

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.