苏里格致密砂岩气藏可动水饱和度分布

近年来苏里格致密砂岩气藏的部分气井出现了不同程度的产水现象,平均产水量约为9 m~3/d,已经严重影响了气井产能。通过对比分析可动水饱和度的常规测井解释结果与实际生产数据,建立了气井的产水特征预测方法。通过该方法对单井进行产水预测并优选射孔层位可提高气层的产气能力,有效降低了气井产水风险。在此基础之上绘制了苏里格致密砂岩气藏研究区块的可动水饱和度平面分布图,进而优选出低产水风险区,明确气田的主力储层,研究结果为致密砂岩气藏的合理开发提供了理论依据。     

致密砂岩气藏地层水可动性及其影响因素研究

为研究致密砂岩气藏储层物性参数与地层水可动能力间的关系,明确不同物性储层的地层水可动性,通过核磁共振方法测量岩心孔隙大小分布,进行了X射线全岩衍射分析,提出了一种采用离心法与核磁共振相结合方式划分地层水可动程度的新方法,并分析了孔隙度、渗透率、孔隙结构、岩石矿物组成与地层水可动性之间的关系。结果表明,地层水可动或不可动无绝对界限,储层孔隙结构决定地层水可动性;矿物组成对地层水可动性影响不大。研究认为,地层水根据可动性可分为束缚水、可动束缚水、可动水,但束缚水饱和度、可动束缚水饱和度、可动水饱和度的划分不是绝对的,通过实验方法可得到其近似值。研究结果对致密砂岩气藏划分开发层系,减小地层产水可能性具有指导意义。     

低渗气藏可动水识别方法研究

识别储层中是否含有可动水主要采用对比束缚水饱和度与原始含水饱和度的方法,获取束缚水饱和度的实验方法较多,但不同方法的实验结果有所不同。从对比A区块不同束缚水饱和度的实验结果得出,相渗曲线法、离心毛管力曲线法的实验结果相近,并采用这些实验结果回归出了该区块的渗透率与束缚水饱和度关系式。由于储层存在压敏问题,需要对渗透率低于1×10~(-3)μm~2的储层进行覆压校正。应用回归出的束缚水饱和度计算式,结合覆压校正渗透率,准确地判断出该区块12口生产井的可动水情况。     

可动水饱和度作为低渗砂岩气藏储层评价参数的论证

由于低渗砂岩气藏高含水饱和度、易产水且产水量对于气藏的开发效果影响很大,使得采用常规储层评价方法评价低渗砂岩气藏时出现较大偏差,因此寻求能表征储层产水特征的新评价参数是低渗砂岩气藏储层评价的前提.通过室内大量岩心核磁共振测试的可动水饱和度及其与对应储层物性孔隙度、渗透率及含水饱和度之间的关系对比分析表明,低渗砂岩储层的...     

西湖凹陷低渗砂岩气藏可动水饱和度研究

通过对西湖凹陷22块岩心进行核磁共振实验,确定了本区域可动水饱和度的分布规律,并获得了不同低渗岩样气相渗透率与束缚水饱和度关系曲线。西湖凹陷低孔渗储层的物性好,但可动水饱和度高,这是造成本区气藏产能低的主要原因。通过气田实际生产实例,验证了低孔渗气藏产水的可能性,为该类气藏的开发提供指导。     

致密气藏束缚与可动水研究

致密气藏一般束缚水含量高，但不少气井仍可产出水，这种现象很难解释。采用离心毛细管压力法、气驱水动态法及核磁共振法在实验室内研究测定气藏束缚水饱和度，用测井方法确定气藏原始含水饱和度，根据原始含水饱和度与束缚水饱和度相差值大小来确定可动水饱和度大小。采用中原油田桥口、白庙致密气藏及鄂尔多斯大牛地气田具有代表性的岩心开展渗流实验测试后发现：随着气流速度的增大，岩心含水饱和度逐渐减小，甚至会低于用常规方法测试的束缚水饱和度，相应气相渗透率也逐渐增大，说明气层束缚水是相对气相渗流速度的一个物理量，即具有速度敏感性，再不是一个定值，这就解释了致密气藏束缚水高、原始含水饱和度比束缚水低而地层水有可能流动的原因。研究结果对其他致密气藏的开发也有直接的指导意义。     

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。     

致密砂岩气层伤害特点分析

亲水致密砂岩气藏在一定的地质条件下，可能存在亚束缚水饱和度现象。这种具有自吸捕集水的能力将成为致密砂岩气藏的主要伤害因素。在完井、改造及作业过程中应加以防范。     

含水致密砂岩气藏可动用储量评价新方法及其应用

确定可动用储量是气藏开发评价的核心工作,也是开发方案科学编制的重要基础。致密砂岩储层一般具有基质致密、高含水饱和度等特征,其基质储量动用十分缓慢,气藏开发早期难以准确评价。根据气藏衰竭开采过程中压降漏斗特征,采用长岩心多点测压物理模拟实验方法及流程,模拟测试了常规空气渗透率分别为1.630 mD、0.580 mD、0.175 mD、0.063 mD的含水储层孔隙压力在衰竭开采过程中的变化特征,建立了一套面积占比方法,实现了对可动用储量进行量化评价,提出了一套提高气藏储量动用技术的对策与建议。以井控范围400 m为例,分别评价了瞬时产气量降为10%时的初期配产和极限动用条件两种情况下的储量动用情况。研究结果表明：含水致密砂岩气藏的采出程度与储层渗透率、含水饱和度、废弃产量等因素密切相关,总体上基质越致密、含水饱和度越高、废弃产量越大,则采出程度越低;通过优化加密井网、人工裂缝规模与基质的匹配关系,避开可动水层、实施控水增气开采,降低废弃产量、延长气井生命周期等技术措施可以提高采出程度。     

砂岩气藏水锁效应实验研究

从气水相对渗透率实验入手，考虑了水锁实验的实验条件，研究了不同实验条件对气体渗透率恢复率的影响。实验表明，驱替气源中水饱和蒸气压条件及初始气驱压力等对水锁实验结果有影响，其表现形式多样，使通常水锁实验得到的渗透率恢复率具有部分随机性。通过水锁损害机理分析，借用气相对渗透率与含水饱和度关系，提出了判断气藏是否会产生水锁损害的指标，并将其应用到盐城新开发气田中。     

致密砂岩气藏超低含水饱和度形成地质过程及实验模拟研究

对致密砂岩气藏含水饱和度的认识直接影响气藏储量评价及开发决策。密闭取心和测井解释表明鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏存在超低含水饱和度现象,气藏初始含水饱和度值范围低于束缚水饱和度范围。认为致密砂岩气藏超低含水饱和度形成于其独特的成藏过程,成藏过程中的生烃排液作用对超低含水饱和度的形成具有决定性影响,并通过室内对比实验作了验证。泥岩盖层的封隔作用、致密砂岩气藏气水过渡带内相对渗透率变化及持续生烃增压作用使得致密砂岩气藏超低含水饱和度最终得以保存     

川西马井气田蓬莱镇组致密砂岩储层可动水饱和度计算方法

马井气田主力产气层段为侏罗系蓬莱镇组地层,该地层主要是具有复杂岩性、复杂孔隙结构、低孔隙度低渗透率等特点的致密砂岩储层,储层岩电参数之间表现出明显的非阿尔奇现象,使得常规阿尔奇模型难以准确计算储层含水饱和度;现有的建立在常规砂岩储层中的束缚水饱和度模型在复杂孔隙结构致密砂岩储层中应用效果较差,利用阿尔奇含水饱和度与常规束缚水饱和度的差值难以准确确定储层可动水饱和度.在储层基本特征分析的基础上,结合岩电实验数据研究认为双孔隙导电体积模型能较好表征储层的导电规律;在双孔隙导电体积模型的基础上,推导建立了可动水饱和度计算模型.基于岩电实验、核磁共振束缚水饱和度测试结果以及常规测井数据,分析了模型中的各个参数,提出确定束缚水饱和度的新方法,进而确定了模型中微孔孔隙度这一关键参数.现场实例应用表明,可动水饱和度计算结果与储层产水特征相符,利用计算的可动水饱和度判别储层中流体的可动性运用效果较好.     

可动水对储层应力敏感性影响的实验研究

针对存在可动水条件下气水两相渗流测定时压力难以达到稳态、测试周期长的问题,提出了一种高温高压气水两相渗流条件下应力敏感性实验评价方法,通过引入电容法液体计量计控制岩心含水饱和度、蠕动泵调节气水循环流动获取应力敏感性数据,进而分析可动水对储层应力敏感性的影响,摆脱了单一调整入口端气水比例和回压阀联合控制的测试局限,丰富了...     

低渗气藏特殊渗流机理实验研究

通过实验研究不同含水饱和度下岩心的渗流特性,解决了滑脱效应与启动压力相矛盾的问题,结果表明：在低含水饱和度下,岩心中气体渗流主要受滑脱效应的影响;而在高含水饱和度下,则主要受启动压差的影响。用误差更小的回归法计算出不同含水饱和度下的启动压力,并在其它条件不变的前提下,按比例改变岩心的长度,结果启动压力（梯度）的改变却不成比例,由此认为仅利用启动压力梯度计算井距这一方法并不合理。图2表1参7     

桥白气藏可动水实验研究

致密气藏一般束缚水含量高，但不少气井仍可产出水，这种现象很难解释。采用离心毛管压力法、气驱水动态法及核磁共振法确定气藏束缚水饱和度，测井方法确定原始含水饱和度，从而确定可动水饱和度大小。实际采用中原油田桥口和白庙致密气藏具有代表性的岩心渗流实验可知，随着气流速度的增大，岩心含水饱和度逐渐减小，气相有效渗透率逐渐增大，对于原始含水饱和度较高的气藏，其水饱和度再不是一个定值，这就解释了致密气藏的气井产水原因。     

致密砂岩气藏产水机理与开发对策

为认清致密砂岩气藏的渗流规律、揭示其储层产水机理、寻求有效的开发对策,开展了相关研究。结果表明,致密砂岩气藏储层渗流机理复杂,表现在:储层原始含水饱和度主要受储层微观孔隙结构特征的控制;在气水互封状态下,气体弹性膨胀推动部分束缚水转化为可动水,可动水饱和度能有效表征储层水相可动性;储层水相对气相渗流能力影响显著,含水条件下气体渗流存在闽压梯度,其主要受储层物性与含水饱和度的控制,阚压效应导致单井控制范围减小,储量动用程度降低;气、水两相渗流能力受压力梯度的影响。进而基于对致密砂岩气藏产水机理和渗流机理的认识,提出了有针对性的开发对策:①在明确储层可动水饱和度的基础上,评价储层产水风险,优选井位及开发层位,降低气井产水风险,提高单井产能;②采用压裂水平井开发,增加泄流面积,减小生产压差,延长无水或低水采气期;③合理配产,降低生产压差,预防或控制产水量;④强化排水采气,提高生产效果。上述技术措施为四川盆地中部上三叠统须家河组气藏和鄂尔多斯盆地苏里格气田低渗透致密砂岩气藏的有效开发提供了技术保障。     

致密砂岩气藏

根据天然气资源三角的概念,凡是拥有着可观的常规天然气储量的盆地都将拥有着更可观的非常规天然气储量.致密气藏的开发需要考虑诸多因素:地质概况、储层连续性、区域地质构造、油藏分层、测井数据、岩心分析数据、机械性能、渗透率分布、垂向剖面.对于致密气藏,一般采用大型水力压裂方法实现天然气的经济开采.压后采用油藏模型对天然气储量进行评价.     

致密砂岩气藏水相圈闭损害实验研究及应用

致密砂岩气藏已成为当前油气勘探开发的重点，但水相圈闭损害严重影响其勘探开发效益。鄂尔多斯盆地北部塔巴庙致密砂岩气藏具有低孔低渗、低压、高毛管力、高有效应力、低初始含水饱和度、天然裂缝一定程度发育和粘土矿物丰富多样等特征。对塔巴庙致密砂岩气藏地质特征和水相圈闭损害机理的研究表明，致密砂岩气藏潜在水相圈闭损害严重，并通过典型致密砂岩岩样的毛管自吸实验和水相圈闭指数APt实验评价证实水相圈闭损害的严重性。毛管自吸实验揭示出，物性越好、初始含水饱和度越低的储层更易发生自吸诱发的水相圈闭损害。综合地质特征和实验结果，分析了塔巴庙地区应用屏蔽暂堵钻井完井液防止水相圈闭损害而促使盒2＋3段高产气藏及时发现的原因。     

东濮凹陷致密砂岩气藏特征的研究

致密砂岩气藏的储层,除岩性致密外,与渗透性储层相比较,含水饱和度对其影响更大,孔隙度与渗透率不具线性关系,封闭压力的影响远大于渗透层的影响。致密砂岩气藏的储层分类评价,主要以地下渗透率,再辅以孔隙度等参数为分类指标。其地质特征,主要表现在分布位置——沉积盆地洼陷中,或正向构造过渡的斜坡带上;圈闭类型——属岩性圈闭;并具有含气井段长、含气高度大、地层压力高异常等特点。应以大型三角洲砂体为主要勘探目标,目的层不宜超过4000m,含水饱和度为勘探中的重要参数。     

致密砂岩气藏水相圈闭损害自然解除行为研究

致密砂岩气藏的高毛细管力及强水湿性使其易产生水相圈闭损害,影响气藏及时发现、准确评价及经济开发。目前消除水相圈闭的物理化学方法,由于可能诱发其他储层损害,应用尚受到限制。选取鄂尔多斯盆地渗透率小于0.1×10^-3μm²、介于(0.1~0.3)×10^-3μm²之间和大于0.3×10^-3μm²的致密砂岩岩样,利用氮气在恒定高压差与递增压差驱替原地有效应力下饱和模拟地层水岩样的实验,揭示致密砂岩水相自然返排行为。结果表明：随着时间增加,含水饱和度逐渐下降,渗透率越高,含水饱和度降低幅度越大,残余水饱和度越低;渗透率介于(0.1~0.3)×10^-3μm²之间的岩样,在前150h递增驱替比恒定高压差驱替含水饱和度降低慢,但水相返排率更高。分析表明,致密砂岩水相圈闭损害严重,孔隙结构、渗透率和压力梯度是影响水相返排的重要因素,孔喉非均质性强的储层宜采用递增压差驱替的方式;水相返排过程包括驱替和蒸发2个阶段,当气相在不同孔喉中形成渗流通道后,可适当提高压差加速水相蒸发。