低渗透油藏地层压力保持水平对油水渗流特征的影响

油水渗流规律的研究是低渗透油藏水驱开发的关键。相对渗透率曲线能直观反映油水渗流特征,其影响因素研究主要涉及岩石固有性质(润湿性、孔隙结构)、流动介质(油水粘度比)、动力条件(驱替压力梯度及速度)等方面,极少见到地层压力对相对渗透率曲线影响的研究。通过室内流动实验,模拟低渗透油藏地层压力下降过程,建立了不同地层压力保持水平下的相对渗透率曲线,分析了地层压力保持水平对油水渗流特征的影响规律。结果表明,地层压力保持水平下降,孔隙结构非均质性增强,油相相对渗透率下降,水相相对渗透率上升,等渗点左移,油水两相区变窄,残余油饱和度增加,即低渗透油藏渗流规律也存在着应力敏感性特征。分析认为,储层岩石弹性或塑性变形是低渗透油藏油水渗流特征应力敏感性的根本原因,因而提出了储层岩石初始渗透率越低,越应尽早注水保持地层压力开发的低渗透油藏效益开发理念。     

低渗透油藏启动压力梯度的应力敏感性实验研究

低渗透油藏由于天然能量不足、岩性致密和压力传导能力差,导致开发过程中地层压力下降幅度较大。地层压力的下降会造成岩石变形而影响其物性和渗流能力,岩石表现出应力敏感性特征。借助室内岩心流动实验,模拟再现地层压力的下降过程,研究了低渗透油藏有效上覆压力对岩石启动压力梯度的影响。结果表明,当地层压力下降时,启动压力梯度随着岩石骨架承受的有效上覆压力的增加而增加,即启动压力梯度具有应力敏感性;且岩石的渗透率越低,当地层压力下降幅度相同时,启动压力梯度的增幅越大,即启动压力梯度的应力敏感程度越强。因此,在根据启动压力梯度计算低渗透油藏合理井距时,要充分考虑地层压力保持水平对启动压力梯度的影响。     

乌石低渗砂砾岩油藏应力敏感实验研究

为弄清乌石低渗砂砾岩油藏开发过程中岩石应力敏感的变化规律,以WS17-2油田的WS17-2-9井区为例,选取不同物性岩心样品,开展定覆压的应力敏感实验研究。首先根据现行标准、油藏上覆岩层压力和原油饱和压力设计了实验有效应力范围,然后分别测试了不同有效应力下降内压和升内压的岩石渗透率,最后定量评价了实验初始有效应力和油藏初始有效应力下的岩石应力敏感伤害程度。结果表明:随有效应力的增加,岩石渗透率先急剧降低而后缓慢降低;应力敏感对岩石渗透率的伤害是不可逆的,而且岩石物性越差,伤害程度越严重。此外,油藏条件下的应力敏感远小于现行标准的实验测试结果,只要乌石油藏开发过程及时补充地层能量,应力敏感的不利影响基本可以忽略。     

低渗透应力敏感性油藏的合理开发

针对低渗透油藏开发效果难以达到预期的现象,通过采用变流体压力应力敏感实验方法,保持围压不变对某低渗透油藏的岩心在不同流体压力下的渗透率进行测试。研究结果表明:随着流体压力的减小,岩心渗透率逐渐降低,但减小幅度趋于平缓;岩石渗透率越低,应力敏感性越强,流体压力恢复后,岩心渗透率并不能恢复到原来水平,其原因是低渗透岩石应力敏感性是不可逆的。利用径向渗流理论,结合应力敏感性对渗透率的影响,建立新的油井产能方程,计算出地层压力变化对单井产能的影响。在保持生产压差为4 MPa不变的前提下,地层压力下降5MPa,单井的产能降低10%~30%,储层渗透率越低,降幅越大。为使低渗透应力敏感性油藏得到合理高效的开发,储层在进行压裂、射孔和作业过程中需注意油层保护;在开采过程中需观察井底流压的变化,维持合理的生产压差;当油井产油量明显下降后,适时对近井地带储层进行酸化,增大近井地带的渗透率。     

双河油田水锁减产机理研究

针对双河油田因水锁造成的减产问题,开展了水锁减产的机理研究。应用热力学和动力学理论分析了引起水锁效应的原因;从渗透率、油藏压力、岩石矿物性质、驱替压力以及外来流体粘度等方面分析了影响水锁效应的内在和外在因素。岩心水锁伤害实验结果表明:渗透率越低,油藏压力和驱替压力越小,产生的水锁伤害越严重。提出了预防和解除水锁伤害的方法,现场试验8井次,有效率100%,取得了显著效果。     

弱挥发性碳酸盐岩油藏原油相态特征及注水开发对策

以滨里海盆地东缘裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏为例,分析了弱挥发性油藏在地层压力下降过程中的原油相态变化和渗流物理特征变化规律,并提出油藏在不同地层压力水平下注水开发技术对策。实验表明,随地层压力下降,弱挥发性原油脱气,甲烷和中间烃依次析出,原油逐渐转变为普通黑油。随着轻烃组分析出,地层原油饱和度迅速下降,原油黏度增大,油相渗透率迅速降低,从而降低油井产能。裂缝越发育,油井产能下降幅度越大。地层压力保持水平是影响油藏开发效果的主要因素,地层压力保持水平越低,油田最终采收率越低,在低压力保持水平下需要实施注水恢复地层压力。注水时地层压力保持水平越低,合理的压力恢复水平越低,采收率越低。与裂缝不发育区相比,相同地层压力保持水平下实施注水恢复地层压力,裂缝发育区的合理注采比要低,裂缝发育区注水时机对油田采收率的影响更大。因此开发碳酸盐岩弱挥发性油藏应采用早期温和注水开发方式。     

油藏物性对低渗储层压敏性影响的试验研究

岩石压敏性是导致低渗油藏开发效果变差的主要因素之一,为了研究储层物性对低渗储层压敏性的影响,通过室内模拟试验,研究了渗透率、非均质性和裂缝对岩石压敏性的影响。结果表明,渗透率越低,压力敏感性越强,且渗透率损失主要发生在有效压力增大的初始阶段。非均质岩心的压敏性介于单一高、低渗层之间,其压敏性试验结果强于并联岩心的压敏性。裂缝性油藏的渗透率损失远大于基质油藏,其损失程度与裂缝性岩心中基质部分的渗透率有关。基质部分渗透率越小,裂缝性岩心渗透率损失越大;反之,其渗透率损失越小。     

压敏效应对文东异常高压低渗油田开发的影响

文东油田原始地层压力系数1．71～1．88,储层处于欠压实状态。投入开发后,地层压力下降,储层在有效围压的作用下,孔喉变小,部分孔隙变成无效孔隙,渗透率不断降低;有效围压的作用越强,渗透率降低幅度越大;渗透率越低,这种关系越明显,并且这种过程是不可逆的。渗透率的下降导致注水压力升高,采油指数大幅下降。因此开发此类油藏,必须注意注水时机及地层压力界限的保持,并根据地层压力的下降状况采取相应的开发对策。     

气田地层结盐机理实验研究与防治措施探讨

含高含矿化度地层水气田在开发中后期由于地层压力下降,井筒和地层结盐加剧,严重影响此类气田开发.为研究此类气田地层盐垢的形成条件与机理,室内采用天然岩心与人造岩心模拟了不同压力条件下地层结盐过程.研究发现,随压力变化,地层结盐可分为初始期、平衡期以及加剧期,且越到开发后期,结盐越严重,对产能影响越大;低渗透率结盐上限压力低,但结盐对岩心伤害程度大.孔喉尺寸越小,结盐对岩心伤害越大.研究结论与现场动态变化符合,对气井结盐预测和防治具有指导意义.     

低渗透油藏超前注水应力敏感性模拟实验

针对低渗透储层超前注水开发过程中应力敏感现象,在模拟实际地层条件下,开展超前注水应力敏感实验。实验选用某油田储层天然岩心,分别模拟超前注水阶段、降压开采阶段和压力恢复阶段应力敏感现象。实验数据处理中,考虑轴向应力和径向应力对岩心共同作用。实验结果表明:超前注水过程中,岩心有效应力降低,岩心发生塑性变形,渗透率增大,有较强应力敏感现象,渗透率越低,应力敏感程度越强;当流体压力降低时渗透率降低轨迹大于超前注水阶段渗透率增大轨迹,当流体压力低于油藏初始压力时岩心渗透率并未发生强应力敏感现象。同时引入应力敏感系数,得出应力敏感与储层渗透率呈幂函数关系。因此,低渗透储层超前注水不仅提高油藏压力,而且可有效增大储层渗透率,减小储层伤害。     

应力敏感对低渗油藏影响研究

低渗油田储量在我国未动用石油地质储量中所占比例越来越大,低渗油田经济、有效开发对我国石油工业的可持续发展至关重要。随着低渗油藏不断开采,地层压力不断下降,岩石净有效覆盖压力不断增加,岩石孔隙产生变形,油藏流体渗流不再遵循达西渗流规律,随着油藏的进一步开采,储层应力敏感增强,应力敏感对油藏的影响不容忽视。文章通过对低渗油藏考虑应力敏感效应已否进行分析比较,研究应力敏感对低渗油藏开发动态影响。     

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毛管压力曲线表征了储层岩石孔喉大小和分布,对于孔隙性储层而言,岩石绝对渗透率主要取决于孔喉分布。通过对来自吐哈、辽河、胜利、四川德阳新场气田等油气田不同砂岩储层岩样393个陕甘宁中部气田及加拿大等地区的碳酸盐岩储层岩样257个的压汞毛管压力数据的研究发现,双对数坐标下储层岩石毛管压力曲线呈明显的双曲线特征,用可用双曲线的两条渐近线Pd和Sb及孔喉几何因子（Fg)三个参数唯一确定,双曲线的顶点代表了非润湿相在岩石系统中完全占据能有效控制流体流动的那部分有效孔隙空间时的状态;双曲线的位置形状参数或顶点参数决定了岩石绝对渗透率的大小。文中分别用位置形状参数和顶点参数成功建立了砂岩储层和孔隙性碳酸盐储层的岩石绝对渗透率估算模型,并用大量实测数据验证了估算模型的可靠性。     

低渗透变形介质气藏数值模拟

气田开发实践 和室内实验表明,低渗透气藏岩石孔隙喉道狭窄、连通性差、渗透率较低,加之气液固相间表面吸附力的作用等原因,在低渗透气藏中存在启动压力梯度;随着气藏的开发,储集层岩石的变形对渗透率的影响很大。常规气藏数值模拟技术基于线性的达西定律,无法对启动压力梯度和介质变形的情况予以准确描述。基于前人的研究成果,建立了一个考虑启动压力梯度和介质变形的气藏非线性渗流的数学模型,最后给出了计算实例。结果表明,启动压力梯度和介质变形对气藏开发动态有重要影响。     

一种计算低渗透油藏相对渗透率曲线方法

研究人员曾提出用生产数据计算相对渗透率曲线,但所述方法只适用于中、高渗透油藏,因为低渗透油藏存在启动压力梯度而不适用。文中在考虑低渗透油藏的特性和渗流理论的基础上,做出了相应改进,提出了一种新方法,反映了低渗透油藏实际的生产动态,这样获得的曲线能够真正代表油藏的平均性质。该方法克服了以往研究的局限性,不仅能获得相对渗透率比值,还能获得低渗透油藏的有效启动压力梯度。在此基础上,还可以对油田的综合含水率进行有效预测。     

注水开发低渗油藏时的储集层渗透率下限

基于等产量一源一汇稳定渗流速度理论与最大压力梯度场分析结果, 获得了启动压力梯度与注采压差和注采井距的关系式, 并根据渗流启动压力梯度与储集层渗透率关系, 可确定出不同注采条件下油藏能够有效注水开发的渗透率下限。实例分析结果与油田开发实践基本一致, 说明建立的理论方法具有较好的实用性, 可为低渗透油田的有效开发提供科学依据。     

低渗透油藏非达西渗流视渗透率及其对开发的影响

低渗透储层渗流具有非达西特征和启动压力梯度,是研究低渗透储层开发过程中问题的基础。文中探讨了低渗透储层非达西渗流机理,研究了低渗非达西渗流特征所引起的视渗透率变化。结合储层渗流特征和工程因素等方面研究了注水开发低渗透油藏所引起的视渗透率变化,并给出了改善低渗透储层开发效果的途径。研究表明,储层渗透率变化受多种因素影响,生产中所表现出来的现象是各种影响因素综合作用的结果。采取综合治理措施,减小各种不利因素的影响,有利于改善低渗透油田的开发效果。     

考虑应力敏感超低渗油藏油水相对渗透率的计算

相对渗透率是描述孔隙介质多相渗流的重要参数.用JBN方法计算忽略了毛管压力.且研究表明,低渗介质中的流体流动并不遵循达西定律,在渗流过程中存在启动压力梯度,随着油藏的开采,储层应力敏感增强,启动压力梯度和应力敏感对油藏的影响都不容忽视.因此,传统JBN方法获得相对渗透率曲线的方法与实际有一定差异.在传统方法基础上,导出...     

特低渗透储层的应力敏感性研究及应用

针对特低渗透储层开展了敏感性试验,研究储层渗透率随压力的变化规律,探讨了降压开采、超前注水对储层开发效果的影响.结果表明,特低渗透岩心具有较强的应力敏感性,随着有效压力的增大,渗透率急剧降低,且水测渗透率比气测渗透率更低;开展超前注水、把握超前注水时机能获得较高原油采收率;特低渗透储层SP199井区矿场实施超前、同步注...     

双孔低渗油藏压力响应特征

基于双孔低渗油藏的数学模型,以低渗油藏调查半径公式计算动边界,开展了拉普拉斯变换耦合有限差分法在双孔低渗试井中的研究.采用拉普拉斯变换得到拉普拉斯空间数学模型后,对模型进行有限差分法离散求解井底压力,绘出了双孔低渗油藏试井图版,研究了不同启动压力梯度、窜流系数、储能比对双孔低渗试井曲线的影响.结果表明,在无法求取解析解问题中(如低渗问题),使用本算法可得到理想结果;采用拉普拉斯变换消除时间网格,计算的井底压力比有限差分法准确.     

低渗透油藏压力分析

低渗透油藏的流体流流具有压力梯度,流动边界不断扩大,为此建立了低渗透油藏渗流的一种新的试井解释模型,此模型既能很好地近似实际渗流,又不需考虑动这界,便于用数值方法对数学模型的求解。此结果可用于低渗透油藏的试井分析。