低渗气藏储层应力敏感性实验研究

低渗透气藏的开采会导致地层压力发生变化,从而引起储层孔隙度和渗透率发生相应的变化。实验表明,孔隙度随有效应力变化很小,而渗透率随有效应力变化较大。利用第二次增减压应力敏感实验的数据进行分析,避免了因为地层压实对渗透率伤害的过高估计,更符合生产实际。使用应力敏感指数对低渗气藏岩心进行评价,得到渗透率较高的岩心应力敏感指数要高于渗透率较低的岩心,这是由于其内部在覆压增加时小孔道闭合比后者要严重;地层压缩所引起的渗透率伤害是可以恢复的。     

异常高压碳酸盐岩油藏应力敏感实验评价——以滨里海盆地肯基亚克裂缝-孔隙型低渗透碳酸盐岩油藏为例

根据滨里海盆地肯基亚克盐下异常高压碳酸盐岩油藏储集层特征,制备人造岩心,研究基质岩心、不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心以及全充填裂缝性岩心的应力敏感特征.实验采取气测法,实验中首先逐级增加人造岩心样品围压,然后逐级降压,稳定后测定每个压力点的孔隙度和渗透率,以分析岩心的应力敏感性.结果表明,4种岩心应力敏感性由强到弱依次为:不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心、全充填裂缝性岩心、基质岩心.随着岩心裂缝充填程度降低,岩心渗透率的应力敏感性增强,渗透率恢复程度降低;随着压力的恢复,基质岩心和全充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较高,岩心表现为弹塑性特征,而半充填和不充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较低,表现为塑性特征;随围压的增加,孔隙度、渗透率变化呈现较好的指数变化规律.图9表6参20     

高含硫裂缝性气藏储层伤害数学模型

在高含硫裂缝性气藏气体开采过程中,地层压力不断降低,导致硫微粒在气相中的溶解度逐渐减小,在达到临界饱和态后从气相中析出,并在储层孔隙及喉道中运移、沉积,导致地层孔隙度和渗透率降低。地层压力的降低导致裂缝逐渐闭合,也会导致地层孔隙度和渗透率的降低,从而影响气井的产能和经济效益,严重时可导致气井停产。针对高含硫裂缝性气藏复杂渗流特征,基于空气动力学气固理论描述硫微粒在多孔介质中的运移和沉积,建立了一个全新的、能够综合描述多孔介质中硫微粒的析出、运移、沉积、堵塞以及应力敏感的高含硫裂缝性气藏储层伤害数学模型,并以L7井为例进行了实例分析。研究结果表明：在定产量生产条件下,硫沉积对气井生产动态的影响主要表现为气井的稳产时间缩短及气井产量在递减期内的递减速度加快。     

南方地区灰岩和礁灰岩的电性参数测试及分析

为了解我国南方地区不同地质时代灰岩和礁灰岩的电性与物性参数的变化关系，在实验室对野外采集的岩石样品进行了测试分析与研究，得出了不同地层层系的岩心电阻率与岩性、岩心电阻率与孔隙度、含水饱和度的关系，并总结了礁灰岩各礁相的电性分布特征．为新探区的电法资料解释提供了依据．     

碳酸盐岩孔隙空间三维成像及描述：单相和两相流体

岩石中流体的储存和流动能力取决于孔隙体积、结构及其连通性。碳酸盐岩自身的各向异性是在一系列的沉积和成岩作用下形成的。因为碳酸盐岩的孔隙大小变化有几个数量级,孔隙的连通性不同,从而大大影响其流动性,描述碳酸盐岩储层就特别困难。例如,在一个基质孔隙系统中,独立的孔洞可以增加孔隙度但不增加渗透率,由于孔洞已被堵死导致其剩余油饱和度高。连通的孔洞系统对渗透率的影响很大,获得较高的采收率。 本文利用的是从露头和储层中所取的碳酸盐岩岩心,用微型计算机X照相（micro computed Tomography,简写为uCT）进行三维成像。不同岩心的空间孔隙形态具有不同的布局和连通性。低分辨率成像（采样尺寸大）可以用于判断（不连通的）孔洞孔隙的大小、形状及空间分布。高分辨率成像（分辨率小于21um）能够进行三维晶粒间的孔隙度探测。通过uCT差异对比技术可以在微观孔隙度上进行区域性的描述。对岩心成像的实验室MICP测量值和基于成像的MICP模拟值具有很好的一致性。这个结果表明成像方法可以用于解决跨越几个数量级的孔洞、大孔隙、微孔隙的空间分布问题。 在数字成像资料中已经采用单相流体的高分辨率数值模拟和溶质传递技术。结果表明,在多数情况下,少量的主要通道决定了岩心的渗透率。通过三维可视化技术、局部流体速度测量值及溶质传输结果中描述了流场中微孔隙度的规律。 经成像技术得出的孔网模型说明在碳酸盐岩样中观察到的孔隙结构和形态有很大的变化,其孔网的外观及定量参数都有很大的差异。两相残余流体饱和度在很大程度上取决于孔网的布局和结构,在实验室测定的碎屑岩和碳酸盐岩的残余油饱和度和数值模拟的结果有很好的一致性。结果表明,在按岩心描述参数、孔隙度、渗透率、MICP和相对渗透率分类时,不同的岩心的岩石物理性质是不同的。三维成像和分析有助于把不同的岩石分类方法结合起来。     

文留油田低渗透砂岩裂缝储层压力敏感性研究

对于文留油田低（特低）渗透砂岩裂缝性储层来说,其独特的孔渗性有别于一般的砂岩或砾岩储层,压敏机理也有所区别。对于一般的砂岩或砾岩储层来说,其所呈现的压敏效应主要是因为喉道趋于闭合或因为泥质挤入造成的渗透率下降。而对于本地区裂缝性储层来说,基质一般较为致密,孔隙度、渗透率极低,其受压力而引起的孔隙度、渗透率性能改变甚为有限。由于压力的改变而引起的储层物性的改变,主要是储层裂缝的开启闭合决定的。进一步研究表明,在裂缝储层中渗透率随压力的变化尤为明显。有效应力变化速度越快,其对岩心渗透率的损害就越强。     

异常高压气藏应力敏感性测试及合理配产

常规的应力敏感测试方法采用常温、低内压,通过增加上覆岩层压力来改变有效应力,不能很好地模拟地层应力的变化情况。保持岩心围压不变,改变岩心内流体压力,与气藏实际生产过程地层应力变化规律一致,测试结果更具有代表性。结合数值模拟与节点分析方法,得到考虑应力敏感的气藏合理配产。研究表明:岩心渗透率及孔隙度伤害程度均不可逆;渗透率、孔隙度及岩心压缩系数与岩心所承受的应力均呈较好的幂函数关系;同一块岩心,压缩系数受应力伤害程度最大,其次为渗透率,孔隙度受伤害程度最小。矿物成分含量是影响应力敏感的内因。图8表4参20     

川东北碳酸盐岩气藏岩石渗透率变化实验

地应力变化是一个三轴方向上的综合应力变化,传统的应力敏感性实验与地层真实情况存在较大误差。为了研究超高压碳酸盐岩气藏储层渗透率与有效应力的关系,针对实际井获取的岩心,设计了不考虑岩石中孔隙流体压力的三轴应力变形实验和考虑岩石中流体压力的变形实验方案,推导了由三轴应力实验数据计算渗透率变化的数学模型,在此基础上分析了川东北碳酸盐岩超高压气藏岩石渗透率变化与有效应力的关系。结果表明:在同样的有效应力条件下,考虑孔隙中流体压力时渗透率下降幅度更大。3号岩心有效应力达到50 MPa时,无因次渗透率下降幅度为57.48%。对于天然裂缝发育的岩心,使用考虑岩心中流体压力的变形实验能更好地获取渗透率的变化规律;对于天然裂缝不发育的岩心,使用不考虑岩心中孔隙流体压力的三轴应力实验能更好的获取基质渗透率的变化规律。对比国内外异常高压气藏,认为研究区气藏渗透率的应力敏感性较强。实验研究为气藏科学、高效开发提供了科学保障。     

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常规方法解释裂缝具有分辨率较低、多解性较强、直观性较差等缺陷，而成像测井的应用目前较为有限。在基岩电阻率较高的硬地层中，在去除了泥质、孔隙、高矿化度地层水和其他矿物等影响因素后，地层电阻率与致密围岩电阻率的差异就被认为是裂缝因素引起的。将常规测井资料与成像测井、岩心、录井、试油等资料相结合，在对电阻率进行各种附加导电校正的基础上，利用双侧向电阻的差异计算裂缝张开度，根据筒化的双侧向解释公式计算裂缝孔隙度，根据裂缝宽度与裂缝渗透率实验关系求解裂缝渗透率。采用这套方法对某地区奥陶系碳酸盐岩储层计算裂缝参数，与取心井段岩心裂缝孔隙度、成像测井资料、地层动态渗透率及试油(气)结果吻合较好，说明该套估算裂缝参数的方法是可行且有效的。     

一种根据核磁共振成像检验岩石物理数据的模拟方法

在一定的实验条件下可以用核磁共振（NMR）成像绘制非均质性砂岩岩心的三维孔隙度和渗透率分布图。此种孔隙度和渗透率分布数值可用于模拟岩心的第一接触混相驱替。为了检验孔隙度和渗透率数据。把数值模拟中随时间和空间而变化的移动相浓度当作为岩心成像实验的移动相浓度。结果表明，通过刻度标定，可由NMR成像（NMRI）来获得非均质性岩心的三维孔隙度和渗透率分布。     

天然气裂缝性油藏岩心分析的新进展

在过去 ,应用普通岩心分析方法时通常忽略裂缝孔隙度和裂缝渗透率 ,其原因在于 :①由于不可能取得天然裂缝油藏原封未动的具有代表性的岩心 ;②从技术上不可能根据基质孔隙度和渗透率分别确定出裂缝孔隙度和裂缝渗透率。目前 ,已经可以比较准确地确定裂缝地层中岩心的孔隙度和渗透率。在模拟上覆岩层应力条件下灌注荧光树指 (或ＣＴ扫描 ) ,可以比较准确地测出裂缝的岩心孔隙度 ,其范围为 5 %～ 10 %。ＣＴ扫描可以应用工业用 (或医用 )的ＣＴ扫描仪 ,调节扫描仪的参数可以达到最大穿透深度和提高图像分辨率。岩样装在专门设计的压力室内并…     

低渗裂缝性油藏渗透率的影响因素研究

为深入研究低渗透裂缝性油藏的渗流规律，结合某油田某断块岩心进行渗透率的实验研究与分析，得出地层压力、温度及流体性质等参数对低渗透裂缝性油藏渗透率的影响。结果表明，储层随地层压力的升高，裂缝逐渐开启，渗透率先降低后逐渐增大，裂缝开启压力大约在8~10 MPa范围内。对实验曲线定量回归拟合得到渗透率与地层压力的关系式；随着地层温度的升高，各岩心渗透率逐渐降低；同一岩心对地层水的渗透率值要大于对纯净水的渗透率值。实验结果为低渗透储层开发选择合理的地层压力、生产压差等方面提供了理论依据。     

致密气藏应力敏感性实验

致密气藏由于其特殊的构造特征,其应力敏感特征会与常规气藏有所差别。为了更好地模拟地层真实情况,研究致密气藏的应力敏感性,利用定外压变内压的方法进行了含束缚水的致密气藏岩心的室内应力敏感性评价。结果表明,致密气藏不存在强应力敏感性。随着孔隙流体压力的降低,致密气藏岩心的渗透率和孔隙度均不断下降。随着渗透率的降低,渗透率敏感性逐渐减弱;随着孔隙度的降低,致密气藏岩心孔隙度敏感性逐渐减弱。且对于致密气藏岩心来说,其孔隙度敏感性总体较弱,基本可以忽略,其渗透率敏感性程度要强于其孔隙度敏感性。     

考虑压敏效应的变启动压力梯度试验研究

低渗透变形介质油藏中流体渗流不服从达西定律,存在启动压力以及较强的压敏效应,压敏效应会对启动压力梯度产生影响。采用模拟地层水驱替存在较强压敏效应的天然岩心,测得了有效应力变化对孔隙度和渗透率的影响和单相水驱时的启动压力梯度,获得了不同有效应力作用下的孔隙度和渗透率及不同渗透率岩心所对应的启动压力梯度。采用最小二乘法对试验数据进行回归,得到了孔隙度和渗透率随有效应力变化的模型、启动压力梯度随渗透率变化的模型及考虑压敏效应的启动压力梯度数学模型,提出了变启动压力梯度的概念。研究表明,低渗透变形介质油藏的启动压力梯度随有效应力的增大而增大;在生产过程中应选择合理的生产压差和注水时机,保持合理的地层压力,防止启动压力梯度增大对产量造成影响。      

镇泾地区延长组8段致密储层裂缝识别与预测

鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组8段致密储层非均质性强,裂缝发育不均,给油气勘探、注水开发带来一系列的困难.根据镇泾地区延长组的岩心照片观察及常规测井、电成像测井资料研究,对地层的单井及平面展布特征进行了分析.结果表明,延长组长8段地层具低孔隙度低渗透率的特点,平均每口井发育裂缝3～6条,裂缝大多为高角度缝或垂直裂缝,其发育...     

岩心电阻率快速无触点测量

测量电阻率是描述储集层特性的主要方法。电阻率与孔隙度、孔隙类型和孔隙中的流体(即油、水或气)有关，完全饱和的沉积物，其电阻率的变化反映出孔隙度和组构的变化，而孔隙流体的变化可能是主要的。传统的岩心电阻率测量方法采用与岩样直接电接触的方法。虽然这种电流法已经成功地用于岩样测量，但无触点电阻率测量能够得到整个岩心的连续测量记录，它能够给出对典型岩心进行实验室电测量的一个工作流程。我们利用实验室试验来证明，非接触式(即无触点)电阻率测量方法可给出10mm级分辨率的全直径岩心和分离岩心的电阻率测量。无触点电阻率测量法在低感应地层使用时，需要高灵敏度线圈对以所要求的分辨率给出电阻率测量值。我们用两对收发线圈共四线圈结构使测量稳定。其中一对线圈用于控制局部环境变化影响，局部环境变化可能是相当大的，要把它在信号源处从测量中排除。把无触点电阻率测量方法和单个传统的电流电阻率测量方法相比，无触点电阻率测量值与岩样的电阻率倒数(即电导率)成正比。本文根据理论和实际测量结果讨论了探测深度，给出了该方法对各种人造孔隙结构的工艺响应曲线。我们说明无触点电阻率测量方法的岩心快速电成像的潜力，并给出倾斜地层的全直径岩心成像。这种成像以10mm的分辨率展示。所以，该方法可用于探查岩心内部不同深度的情况，看是否和理论预测一致。     

用ELAN和FMI综合评价裂缝性储层的渗透率

低孔裂缝性储层常规分析得到的渗透率通常很低。主要原因在于总孔隙度与渗透率之间忽略了裂缝孔隙度对渗透率的严重影响。现在，发展了一种新的评价方法，能为裂缝性储层提供更精确的渗透率值。这种方法利用FRACVIEW(斯仑贝谢处理FMI的一种裂缝分析程序)分析FMI(地层微电阻率成像)图像得到的结果计算渗透率。FRACVIEW分析得到的裂缝孔隙度在ELAN中被视为平板模型孔隙度。用GEOPST处理从ELAN模型中得到的结果来确定基质渗透率，然后，用FRACVIEW分析输出的裂缝宽度和校正后的裂缝密度计算裂缝渗透率，裂缝渗透率与基质渗透率之和就是地层的渗透率。这个结果显示在ELAN成果图上。如果不考虑裂缝渗透率，GEOPST渗透率就只反映基质渗透率，且其值要低得多。这种方法已成功地用于美国西部的裂缝性地层，并且能适用于大多数裂缝性地层。     

科罗拉多州丹佛——朱尔斯堡盆地致密含气砂岩的单井和多井模拟

此前已建立了科罗拉多州丹佛－朱尔斯堡（Denver-Julesburg)盆地滕伯格（Wattenberg)油田科德尔（Codell)砂岩的全组分、双孔隙度模拟模型。该项工作的目的是开发能精确地预测各种开发状况下储层动态的模拟模型。由于沉积和成岩组构伯非均质性，科德尔地层的表征非常困难。不连续的较高渗透率层分散在致密的低渗透率储层基质中，需通过水力诱导裂缝来与井筒连涌。最初，建立了一个单井模型，以详细研究储层的流动动态。该模型被用于开发单井泄油区内储层的一个双孔隙度表征典范。然后将这些模拟结果并入用于调查油田几个区域的各种开发情况的多井模型中，模型中的储层描述是据可利用的测井、岩心、PVT和试井资料推导出来的。全组分流体描述有助于表现过油田流体性质的明显变化。在详细的地质作图过程中，可识别出潜在地影响储层中流体流动的断层。     

利用地层微电阻率成像测井识别裂缝

地层微电阻率扫描测井是９０年代成成像测井技术的典型代表。所得的图像可以直观地显示出井壁地层的微细变化,可以对组成地层的岩石类型、岩石结构、沉积构造、裂缝等特征进行精细描述。尤其是能够有效地识别裂缝,指示裂缝的形态、位置、密度、闭合情况等。文章以胜利油田几口井的微电阻率图像（ＦＭＩ）为基础,通过岩心观测,提出用ＦＭＩ图像识别裂缝的模式。     

裂缝性储层应力敏感性研究

因储层流体压力变化,致使储层岩石受到的有效应力发生变化,引起储层渗透率改变,这种现象称为应力敏感性。该敏感性主要与储层岩石的岩性和裂缝特征等因素有关。利用人造裂缝岩样研究了裂缝性储层的应力敏感性损害。结果表明,随着有效应力的增加,裂缝性岩样的渗透率、孔隙度和裂缝宽度下降幅度比较大,但随着有效应力的进一步增加,其下降幅度逐渐减慢,裂缝性储层的渗透率和裂缝宽度与有效应力呈指数关系变化;裂缝性储层存在严重的裂缝滞后效应,即裂缝性储层发生了应力敏感性损害后,即使减小有效应力也不能使裂缝性储层的渗透率恢复到原来的值。