裂缝性低渗透油藏特征综述

裂缝性低渗透油藏是21世纪石油增储上产的重要资源基础，也已成为众多学者竞相关注的研究领域之一，并取得了丰富的研究成果。本文首先阐述了低渗透油藏在我国石油工业中的重要地位以及关于裂缝性低渗透油藏研究的重要意义；说明了对低渗透油藏界限的界定标准，并列举了裂缝性低渗透油藏的特点；介绍了裂缝性低渗透储层的分类，并描述了不同类型储层的流体渗流特征；详细分析了关于低渗透油藏中裂缝的研究，以及开发低渗透油藏常用的增产措施——水力压裂技术；最后重点阐述了关于裂缝性低渗介质中渗流理论的研究进展。     

双河油田储层渗流单元分析及应用

油田开发后期预测剩余油分布的精度主要取决于数值模拟模型是否反映了储层的非均质性。介绍了双河油田储层渗流单元分析方法、渗流单元分类、储层渗流单元制图等;研究了储层渗流单元分布特征,认为渗流单元分布极其复杂,各种类型渗流单元相间分布,渗流单元规模、形态表现出极强的非均质性。提出了数值模拟器网格应根据渗流单元分布特征来划分,以期获得较高精度的剩余油分布图。     

低流度油藏渗流特征研究——以中国中东部某油田低流度油藏为例

为了全面研究中国中东部某油田低流度油藏渗流与增油机理,解决其开发过程中出现的启动压力梯度大、水驱效率低等问题,对取自该油田低流度油藏岩心进行了单相及两相渗流实验。研究结果表明,流度直接影响着启动压力梯度,从而使储层流体渗流呈现非线性特征,启动压力梯度函数能较好地揭示启动压力梯度与流度之间的变化关系。全面分析了研究区储层的相渗特征,注水倍数与水驱效率、含水率及最终驱油效率与绝对渗透率的关系。研究认为,流度仅为影响该低流度油藏渗流的一个因素,要提高低流度油藏水驱效率及原油动用程度,须系统考虑储层的微观孔隙结构,进一步加大精细油藏描述的力度。     

鄂尔多斯盆地西北部三叠系储层微观渗流特征研究

由于研究区为低孔-低渗及特低孔-特低渗储层,孔隙结构以小孔微细-微喉道为主,渗流阻力较大,对其储层流体的微观渗流特征进行研究可以为油田开发提供必要的指导。本文主要从油驱水、水驱油微观渗流特征、剩余油的类型及成因、驱油效率的影响因素等方面进行分析,摸清储层微观渗流特征。     

狮子沟裂缝油气藏储层特征、渗流动态分析及狮24斜井酸压增产稳产方法探讨

论述了狮子沟裂缝性油气藏岩性及储层特征，对狮子沟裂缝性油气藏网络系统和储层渗流动态进行分析，针对狮24大修、酸压措施的成功，探讨狮子沟裂缝油气藏闭合酸压技术可行性分析，提出了狮24井稳产高产开发难点，并进行针对性的采油工艺方法研究。     

二次压力梯度三孔渗流模型及非线性渗流特征

裂缝孔洞型三孔介质储层渗流的非线性特征十分明显，其渗流模型中的非线性项不应被忽略。针对裂缝孔洞型三孔介质储层，建立了二次梯度不稳定渗流数学模型。利用变量代换，将渗流模型线性化，求得了拉氏空间下的解析解，采用数值反演法得到了实空间的解。利用模型的解，编程绘制了典型的非线性渗流特征曲线，其反映了裂缝孔洞型三孔介质储层溶蚀孔洞和基质分别向裂缝窜流的特殊流动阶段。此外，分析了二次压力梯度非线性系数、溶洞向裂缝窜流的窜流系数、基质向裂缝窜流的窜流系数等对渗流特征曲线的影响。最后，通过对比常规线性渗流模型的渗流特征曲线，定量研究了受不同二次压力梯度非线性系数影响时非线性与线性渗流曲线之间的差异。结果表明，因受二次压力梯度非线性系数的控制，非线性渗流特征曲线明显偏离线性渗流特征曲线，且偏离量随时间和非线性系数的增加而增加。新建立的二次压力梯度三孔渗流模型，可精准描述缝洞型碳酸盐岩储层的渗流特征。     

页岩油藏流体渗流特征物理模拟新方法

在页岩油储层岩心CT扫描、聚焦离子束-扫描电镜（FIB-SEM）及压汞资料分析储层微观孔隙结构特征基础之上，运用自主研发的页岩油封闭式高精度渗流评价系统开展了不同物性页岩油岩心渗流物理模拟实验，并借助核磁共振方法（NMR）分析了渗流过程中微观孔隙结构变化特征，明确了页岩油储层中流体渗流规律。研究结果表明：与致密砂岩储层相比，页岩油储层渗流特征复杂，主要表现为3种渗流特征，即"凸型"（岩样气测渗透率K_g>2.0 mD）、"线型"（0.1 mD<K_g<2.0 mD）及"凹型"（K_g<0.1mD），其中只有典型"凹型"及部分"线型"渗流特征可以确定（拟）启动压力梯度；页岩油储层渗流特征主要由边界层和应力敏感的耦合作用所决定，两者的相对强弱决定了页岩油储层渗流会产生不同渗流形态；页岩油储层强应力敏感性会导致渗流特征随着生产压差放大而发生改变，因此页岩油藏数值模拟必须考虑孔隙结构变化对渗流特征的影响。     

特低渗透油藏驱替及开采特征的影响因素

应用非达西渗流理论和非线性弹性渗流理论，分析了影响特低渗透油藏驱替及开采特征的主要因素。研究结果表明，启动压力梯度和毛细管压力是影响特低渗透油藏驱替特征的主要因素；而影响特低渗透油藏开采特征的主要因素是储层的弹塑性，即储层的压力敏感性。在特低渗透油藏的开发中应适当缩小注采井距提高驱替压力梯度，采取整体压裂措施减小启动压力梯度，通过气驱或活性水驱油减小毛细管压力，及时补充地层能量以减少压力敏感性对储层的伤害。     

深层低渗透油藏注水开发可行性研究

曙68井区杜家台油藏为岩性-构造油藏,目前为天然能量开发.从油藏地质特点、储层微观特征和渗流特征入手,通过多方面综合研究,评价了油藏注水开发的可行性,确定了适合油藏特征的水质标准和相应的油藏工程方案,对同类油藏注水开发具有一定的借鉴价值.     

双河油田储层渗流单元分析及应用

油田开发后期预测剩余油分布的精度主要取决于数值模拟模型是否反映了储层的非均质性．介绍了双河油田储层渗流单元分析方法、渗流单元分类、储层渗流单元制图等;研究了储层渗流单元分布特征,认为渗流单元分布极其复杂,各种类型渗流单元相间分布,渗流单元规模、形态表现出极强的非均质性．提出了数值模拟器网格应根据渗流单元分布特征来划分,以期获得较高精度的剩余油公布图．     

低渗透气藏非达西渗流研究

达西定律是渗流的基本规律,但低渗透致密气藏的渗流还有其特殊性,启动压力和气体的"滑脱效应"同时存在,两种现象的研究又似乎相互矛盾.基于对低渗气藏渗流机理分析,利用渗流理论进行研究和推导,考虑启动压力和"滑脱效应"的双重影响,探讨和研究了二者对渗流规律的影响,得出当滑脱效应和启动压力影响相当时,低渗透气藏中非达西效应消失的现象.为进一步开展低渗透气藏渗流理论研究,油藏工程研究和动态分析建立了基础.     

低渗透油藏差异开发技术研究与实践 ——以济阳坳陷博兴洼陷为例

为提高低渗透油藏储量动用率和原油采收率,在总结博兴洼陷低渗透油藏研究成果及各种资料的基础上,依据低渗透油藏的地质特点和储层物性特征,通过理论研究和室内实验相结合的方式,研究了低渗透油藏的渗流机理,因不同渗透率级差低渗透储层流体渗流特征不同,将低渗透进一步细分为普通低渗透、特低渗透、超低渗透。对开发难度大的特低渗透、超低渗透油藏采取了常规注水开发、小井距注水开发、大型压裂弹性开发、气驱开发和长水平段水平井非常规开发等一系列差异开发技术,取得了明显的技术进展,并对这些技术在低渗透油藏开发的适用性进行了评价。研究认为,博兴洼陷低渗透油藏内的流体均具备一定的流动能力,通过差异开发技术改善渗流特征,可以实现有效动用。     

安塞油田低渗透储层岩石物性特征实验研究

方法通过实验对安塞油田低渗透储层岩石物性特征进行研究。目的了解低渗透储层在物性和孔隙结构等方面的特点，进而分析低渗透储层对物性测量、渗流能力的影响。结果低渗透岩心物性对上覆压力有一定的敏感性，而且孔隙度与渗透率间不存在线性关系，因此在物性测量、储层评价及开发过程中要考虑这一因素带来的影响。结论安塞油田低渗透岩心存在多种孔喉体系，孔隙间片状喉道较发育；而岩心中的微裂缝在储存能力上不起主导作用，但在一定条件下可改善低渗透储层的渗流能力；采用早期压裂注水可以改善开发效果     

鄂尔多斯盆地低渗透砂岩气藏压裂模型的建立

近几年针对低渗透油藏的压裂提出了一整套优化方法,而对低渗透气藏压裂还没有进行系统的研究,导致气层改造强度不够或者过大,从而影响气藏的开采效果。根据低渗透气藏的生产特点和人工裂缝的渗流特征,建立气藏与裂缝数学模型。对气藏与裂缝方程进行两维差分得到差分方程,用IMPES方法求解。为研究水力裂缝参数对气藏开采动态的影响,将裂缝、气藏看作两个相对独立的渗流系统建立了气藏数值模拟模型,选取裂缝壁面的渗流量和压力相等来建立连接条件,研究了鄂尔多斯盆地低渗透气藏压裂裂缝条数、裂缝位置和裂缝半长对压裂井产能的影响,得出压裂井产量随裂缝条数增加而增加及裂缝长度对特定地层存在一个最佳值等认识,所建立的气井压裂优化数学模型对提高低渗透气藏单井压裂产量具有一定的指导意义。     

低渗透气藏渗流研究现状

低渗气藏的开发已成为我国气藏开发所面临的一个技术挑战。由于低渗气藏一般具有低孔低渗的特点，所以其渗流机理与普通气藏相差很大。影响低渗气藏渗流特征的主要因素有应力作用、启动压力梯度、滑脱效应和水锁效应等因素，并且这些因素对渗流影响各有不同，但最终均引起低渗气藏渗流的非线性化。认识到这些因素对低渗气藏渗流的影响，对此类型气藏开发具有十分重要的意义。     

低渗透油层渗流特征及对油田开发的影响

方法以实验研究为基础，结合安塞、玛北、石西等油田实际情况，研究了低渗多孔介质中流体渗流特征和有效压力的变化对低渗多孔介质的影响及其对开发效果的影响。目的为低渗透油田开发提供依据。结果由于岩石孔隙表面存在“吸附滞留层”，使低渗多孔介质中流体渗流为非达西渗流；有效压力对渗流特征的影响，表现为有效压力对孔隙结构的影响；随有效压力的增大，储层渗透率逐渐减小；低渗透储层径向流的泄油半径远小于线性流的泄油半径。结论开发低渗透油藏，必须采取特殊的开发方案（如压裂改造或打水平井等），以改变原油的流动方向，变径向流为线性流。     

变形介质地层低渗非达西渗流的油藏数值模拟

低渗油藏液体渗流存在一定启动压差,即只有当压力梯度超过某一阀值后液体才开始流动,其渗流规律不满足达西定律。通常存在着启动压力梯度阀值和地层绝对渗透率随地层压力动态变化的现象,为此建立了变形介质地层低渗非达西渗流的数学模型与数值模型;研制出了变形介质低渗非达西渗流的油藏数值模拟软件,它能模拟其他油藏数值模拟软件不能有效模拟的地层绝对渗透率动态变化和渗流规律不满足达西定律的油水两相三维渗流问题。     

利用点源函数建立低渗油藏直井试井解释模型

针对均质油藏模型不能真实反映出低渗透油藏的井下状况的问题,必须建立低渗油藏启用压力梯度影响的数学模型进行试井解释。本文从渗流理论出发建立了低渗透直井渗流数学模型,并采用LordKelvin点源解、贝塞尔函数积分和泊松叠加公式等方法通过对渗流方程沿井筒方向进行积分求解。并通过计算得到无因次压力和压力导数双对数理论图版,并在其基础上分析考虑顶底边界影响的低渗透直井渗流特征及其影响因素,对于低渗透油藏的开发具有一定指导意义。     

考虑滑脱效应的低渗透气藏气-水两相渗流数值模拟器

低渗透气藏普遍具有低孔、低渗、高含水饱和度的特点,气体渗流存在明显的滑脱效应.Klinkenberg在1941年提出了气体在不含束缚水多孔介质中渗流时出现滑脱现象,而且岩石越致密,渗透率越低,滑脱效应越明显.目前对低渗透气藏的数值模拟研究仍采用常规气藏模型,导致预测开发指标与实际存在较大的差异.通过对低渗透气藏渗流机理的分析,建立了低渗透气藏气-水两相流动非线性渗流数学模型,同时引入考虑滑脱效应的气相相对渗透率概念,建立了相应的数值模型和模拟模型,并根据所建数学模型及其数值解法,编制了考虑气体滑脱效应的低渗透气藏气-水两相渗流数值模拟器.     

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。