应力敏感对致密砂岩气藏气水两相渗流特征影响研究

随致密气藏开发进行,地层压力降低产生应力敏感从而影响气水两相渗流。通过非稳态气驱水实验模拟致密气藏地层条件下气水两相渗流过程,研究了苏里格气田某区块盒8致密储层应力敏感对气水两相渗流的影响。结果表明:围压增大,气水渗流能力降低、共渗区减小、束缚水饱和度增大但总出水量变化不大,由于气相和液相应力敏感存在差异,气相相对渗透率增大、水相相对渗透率减小。     

苏里格致密砂岩气藏单相气体渗流特征

致密砂岩储层气体渗流机理是准确建立渗流模型、评价产能、合理开发气田的理论基础。对单相气体在苏里格致密气藏渗流过程中的介质变形、滑脱效应、高速渗流的机制进行实验研究。采用定围压、降低内压的方式评价了苏里格致密砂岩气藏的应力敏感性,利用Brace方法求得苏里格致密气藏岩样的有效应力系数,通过实验研究了滑脱效应在致密储层中可以忽略的最低压力值。结果表明,苏里格致密气藏存在较强的应力敏感性。在保持岩心所受有效应力不变的条件下,可以忽略滑脱效应的最低压力值随着储层渗透率的增加而减小。由于致密砂岩储层渗透率极低,气体的渗流速度受限,在足够高的压力平方差下气体流动仍然属于达西流的范畴,因此气体在致密气藏基质中流动时不会出现高速非达西流。     

考虑差异化相渗的致密气藏开发效果分析

压裂改造是低渗致密气藏增产的重要措施，而考虑地质—工程一体化的气藏开发动态预测是致密气藏开发的热点问题。大规模水力压裂也会造成改造区相渗与未改造区相渗出现差异，并且不同储集层类型也对应着不同的相渗关系。因此，基于差异化相渗的致密气藏一体化模拟研究具有重要意义。从工程—地质一体化建模流程入手，考虑基质和裂缝的相渗差异，并结合3种储层地质及相渗关系形成了考虑差异化相渗的模拟流程，该模拟方法能有效解决前期返排阶段产水量拟合效果较差的问题。通过考虑差异化相渗的一体化模拟对低渗致密气藏3种储层类型的开发特征和开发效果进行了分析，并建立无因次压降与采出程度的关系图版，用于评价气藏不同时期的开发效果。研究表明，残余气饱和度的高低决定了气井开始产气的滞后时间，残余气饱和度越低，气井返排期越长；在考虑差异化相渗的情况下，含水饱和度对采收率影响最为显著、渗透率次之，孔隙度与有效厚度影响较小。通过本文的研究揭示了不同储集层物性对开发效果的影响规律，对指导致密气藏高效开发具有重要的理论及实践意义。     

致密砂岩气井气水两相产能预测半解析模型

致密砂岩气井产能预测受气水两相流特征和裂缝渗流参数影响大,相比于数值模拟,基于解析模型的产能预测计算快、应用较广,但传统的解析模型在处理两相渗流方程非线性问题时简化过大,造成动态分析结果误差较大。针对这一问题,本文考虑了储层和裂缝中的气水两相流动特征,利用三线性流模型表征压裂缝及储层应力敏感性,建立了致密砂岩气井气水两相产能预测模型。将流动物质平衡方程与牛顿迭代法结合,利用平均地层压力逐步更新渗流模型非线性参数,并通过逐次迭代将气水两相模型线性化,获得了模型的半解析解。通过与商业数值模拟软件结果对比以及矿场实例应用验证了模型的准确性,并绘制了气水两相产能预测曲线,分析了敏感性参数对产能的影响规律。研究结果表明,所建立的半解析求解方法能够高效地处理气水两相非线性渗流问题,快速准确地获取致密气井产能预测曲线;致密储层产水严重影响了气井产能,合理的裂缝参数对提高气井产能至关重要;气藏开发过程中应合理控制生产压差,降低应力敏感效应对致密气井产能的影响。     

低渗气藏气水两相非达西渗流及产能影响因素分析

气水两相渗流是气藏开发过程中遇到的一个重要的问题。准确地研究气水两相渗流,对气井产能的影响有着非常重要的意义。针对开始产水的低渗透气藏,基于流体在地层中的多相渗流理论,建立数学模型,并对气水两相的渗流微分方程进行求解,推导出考虑非达西效应和表皮因子的气水两相产能公式。分析了不同水气比条件下,压力与拟压力的关系。实例计算结果表明,随着水气比的增大,气井的无阻流量不断减小,降低水气比对气藏开发有着重要意义。关于气水两相渗流机理及产能的分析,可以为产水气井的生产动态的分析提供指导。     

东胜气田致密砂岩储层渗流机理

致密砂岩气藏渗流阻力大,废弃压力高,采收率低,含水饱和度影响显著,明确致密砂岩储层气体的渗流机理对于气藏的有效开发具有重要意义。选取东胜气田致密砂岩储层样品100余块,开展了孔渗测试及其相互关系与分布特征分析;进行了致密砂岩储层在不同含水饱和度下的气体渗流特征实验,计算了单相气体及不同含水饱和度下气体渗流的滑脱因子;测试了样品在不同驱替压力下的气水两相相对渗透率曲线。实验研究结果表明：东胜气田致密砂岩储层覆压渗透率约为常压下测得的标准渗透率的1/10,且普遍低于0.1mD,孔隙度偏低;滑脱效应受渗透率、孔隙压力、含水饱和度影响明显;干岩心气体临界流态特征明显,小于0.1mD岩样渗流特征曲线为线性,大于0.1mD岩样非线性特征明显;含水饱和度对于渗流特征曲线影响显著,随着含水饱和度增加,气体渗流由气态渗流过渡到液态渗流,气相渗流滑脱效应逐渐变弱;驱替压差对残余水饱和度影响大,控制气藏生产压差,防止大压差驱动储层水,导致气井大量产水。渗流机理研究对于东胜致密砂岩含水气藏的合理、有效开发具有重要的基础理论支撑作用。     

致密气藏边界流晚期定流压产量递减模型研究

开展定容性致密气藏边界流晚期产量递减模型研究，为致密气藏动态分析及指标预测提供理论依据。依托致密气藏渗流机理实验，在致密气藏渗流微分方程描述的基础上，以定容致密气藏边界流晚期拟稳态由定产的生产方式转为定流压生产方式为研究对象，结合物质平衡方程，建立定容致密气藏边界流晚期产量递减微分方程，并推导求解产量递减模型。研究结果表明：（1）与常规气藏相比，致密气藏非达西流压力损耗由3部分组成，为流体内摩擦力、启动压力和紊流效应的消耗，其中，启动压力也是造成二项式产能方程异常的重要原因；（2）因为紊流效应及启动压力的存在，定容致密气藏边界流晚期，时间—产量关系不再遵循Arps递减模型，启动压力梯度和紊流效应对气井产量递减具有减缓作用，当紊流系数和启动压力梯度趋于0时，再以拟平衡时间为时间轴的产量—时间递减曲线遵循指数递减模型；（3）实例分析表明，引入启动压力项可有效消除二项式产能方程异常现象，新模型可以实现气井动态储量、启动压力梯度等地层参数的计算。基于渗流机理的新模型的建立，为致密气藏二项式产能方程异常处理、产量递减主控因素特征提取、地层参数反演以及动态指标求取奠定了理论支撑，具有较强的实用性和前瞻性。     

非线性渗流对低渗气藏采收率的影响

 低渗透气藏开发过程中普遍存在非线性渗流,研究非线性渗流对采收率影响对于合理开发此类气藏具有一定意义。选取塔里木某低渗透气藏的岩心开展不同渗透率和含水饱和度条件下的非线性渗流实验,实验表明低渗透气藏存在启动压力梯度和较强的应力敏感性。渗透率越低、含水饱和度越高,启动压力梯度越大,应力敏感性越强,非线性渗流特征越明显。非线性渗流对低渗透气藏采收率有较大影响。启动压力梯度越大、应力敏感性越强的气藏,最终地层废弃压力越高,采收率越低。在低渗透气藏开发部署时,尽量寻找较高渗透率和较低含水饱和度的储层,优先开发。同时,井网加密调整、储层改造、降低含水饱和度也是提高低渗透气藏采收率的有效途径。     

页岩气藏水力压裂渗吸机理数值模拟研究

针对页岩储层在水力压裂作业和生产中渗吸机理及作用规律不清的问题,开展了渗吸机理及其引起的地层伤害评估的研究。建立了考虑不同影响因素的页岩水力压裂渗吸数学模型,包括基质和裂缝流动,气体扩散和解吸,应力敏感效应和毛细管压力,然后,讨论了在压裂气藏和后续生产期间如何通过量化裂缝面表皮演变来评估由于渗吸机制导致的储层伤害现象。结果表明,（1）在试井以及生产阶段渗吸对储层特性有较大影响,极大的毛细管压力是导致渗吸现象和水力裂缝附近水封的主要原因;（2）对于实施了水力压裂增产措施的新井通过探测裂缝压力可以获得原始气体压力;（3）润湿相阻塞导致的储层伤害是影响致密气藏水力压裂井生产能力的主要来源之一。研究结果对于页岩气藏的渗流特性能够提供深刻的理解,尤其是为早期生产阶段降低由渗吸作用可能造成的储层伤害来优化生产提供理论依据。     

致密气藏的应力敏感性及其对气井单井产能的影响

为了研究致密气藏的应力敏感特征,同时评价其对致密气藏气井单井产能的影响,利用定围压变流压的方法进行了含束缚水致密气藏岩心的室内应力敏感性测试实验。结果表明:随着开采过程中岩心内孔隙流体压力的降低,岩心的孔隙度和渗透率均不断下降。随着孔隙度的降低,孔隙度应力敏感性也逐渐减弱;随着渗透率的降低,渗透率应力敏感性也逐渐减弱;致密气藏岩心的渗透率的应力敏感性要强于其孔隙度的应力敏感性。在实验基础上建立了考虑致密气藏岩心渗透率和孔隙度应力敏感性的气井产能方程,并进行了实例验证。     

准噶尔盆地东部石炭系火山岩储层特征研究

基于17口钻井的地质与测井资料以及141块岩石样品的物性测试结果,结合火山岩的岩性、岩相特征和产能资料分析,研究了准噶尔盆地东部石炭系不同火山岩岩体储层的特征和分布规律。结果显示,本区发育6种火山岩和2种岩相：XS3岩体以安山岩、火山角砾岩和溢流相为主;XS6岩体以碳质泥岩、火山角砾岩、凝灰岩和爆发相为主。XS3和XS6岩体的主要储集空间是溶孔,气孔和裂缝次之;物性表现为高孔、低渗的特点;喉道微细,分选差。XS3岩体整体物性优于XS6岩体。有效储层受岩性、岩相和大型断裂的控制。岩性决定了储集空间类型和物性;岩相控制储层的纵向分布;断裂控制了储层的空间展布和次生裂缝发育程度,靠近深断裂的地方,有效储层集中发育。     

Ms7.0芦山地震的发生与水库有关吗？

 2013年4月20日芦山地震发生后,围绕芦山地震的发生是否与三峡水库、紫坪铺及瀑布沟等水库蓄水有关的争论较多。但定性的讨论难以给出一个确切的定论。本文拟从定量计算分析讨论三峡、紫坪铺和瀑布沟水库蓄水对芦山地震震源处弹性应力场和孔隙压力场的影响。计算结果初步表明,三峡、紫坪铺及瀑布沟水库蓄水引起芦山地震震源处的弹性应力变化仅为几十Pa;在低渗透系数(扩散系数小于1m²/s)时,3个水库蓄水造成的孔隙压力变化接近于0,对M_s^7.0芦山地震的发生几乎没有影响;当取高渗透扩散系数(10m²/s)时,只有瀑布沟水库蓄水引起震源处孔隙压力增加3.2kPa,库仑应力变化1.9kPa,然而连续延伸100km高渗透率断层基本不可能存在;在选取扩散系数1m²/s时,3个水库若均蓄水100a对M_s^7.0芦山地震震源处孔隙压力也仅仅达到kPa量级。研究结果表明,此次M_s^7.0芦山地震的发生与三峡、紫坪铺、瀑布沟等水库蓄水无关。     

多期次油气成藏与油气藏成因类型--以吐哈盆地为例

目的 探讨遭受强烈构造变形的叠合盆地中油气成藏规律及其油气藏成因类型。方法 基于油气藏形成包括成熟烃源岩、油气运聚、通道和储层空间等因素，从油气成藏历史分析的角度探讨了油气形成的动力作用过程。结果 根据油气藏保存期间被改造或破坏的强烈程度，地质历史时期形成的地质油气藏可以演变成为4种基本的工业油气藏，即原生型、残余型、次生型和复合型工业油气藏。结论 对于构造变动强烈、烃源岩层位多、热演化历程复杂的叠合盆地．其油气藏类型复杂．油气勘探的难度增大。     

地震属性油气储层预测技术及其应用

按沿层方式对苏北盆地溱潼凹陷泰州组砂岩储层提取了20余种属性,经过优化并在最佳时窗段内通过井-震精细标定后可识别出三角洲前缘亚相沉积,指示出三角洲朵叶向凹陷深湖区的进积分布状况.对松辽盆地长岭断陷内营城组火山岩储层,按层间平均等分顶底时窗厚度作为约束界面的方式提取了30余种属性,从波阻抗及地震相的识别入手仔细区分火山岩储层地震属性平面展布特征,在已获工业油流的钻井指示下确定地震属性异常变化区域,从而有针对性圈定火山岩体储层的平面分布范围.     

裂缝性低渗透油藏储层物性的主控因素及其对产能的影响——以大情字井油田黑43区块为例

裂缝性低渗透岩性油藏物性复杂,控制因素多样,开采难度大,寻找储层物性的主控因素是该类油藏有效开发的基础。以大情字井油田黑43块为例,在对青山口组青一段储层沉积相、岩性特征、裂缝方向、低幅度构造综合评价基础上,分析了低渗透裂缝性油藏储集特征,探讨了储层性质对单井产能的影响。分析认为,黑43区块低渗透储层物性主要受沉积相和裂缝控制,剩余储量分布与构造幅度、油藏内的油水分异差别、储集层岩性变化密切相关,为裂缝性低渗透油藏有效开发提供参考。     

辽河西部凹陷曙103块潜山油藏储层特征

辽河西部凹陷曙 10 3块潜山由中元古界长城系高于庄组泥粉晶白云岩、灰质白云岩和白云质灰岩组成 ,其主要的储集空间包括溶蚀孔洞、构造裂缝及微孔微缝等。该区溶蚀孔洞非常发育 ,根据其规模可分为大、中、小型溶洞及溶孔 ,其中大、中型溶洞常因坍塌和充填而失去储集能力 ,而小型溶洞和溶孔等则成为该潜山的主要储集空间。高角度构造缝对该储层储集空间的贡献最大 ,其优势发育方位为北东—南西向 ,与区域构造线方位一致。压力测试结果表明 ,该区储层中显微级的微孔和微裂缝经过一段时间的开采后 ,替代宏观溶孔和裂缝而成为主要的供油空间 ,这表明它也是很重要的储集空间。对各井开采现状及采油层段的对比研究表明 ,曙 10 3块潜山储层的发育受古地貌位置、构造位置及沉积旋回的控制 ,好的储层段主要分布在潜山顶面及地貌高点     

辽河西部凹陷曙103块潜山油藏储层特征

辽河西部凹陷曙103块潜山由中元古界长城系高于庄组泥－粉晶白云岩、灰质白云岩和白云质灰岩组成,其主要的储集空间包括溶蚀孔洞、构造裂缝及微孔微缝等。该区溶蚀孔洞非常发育,根据其规模可分为大、中、小型溶洞及溶孔,其中大、中型溶洞常因坍塌和充填而失去储集能力,而小型溶洞和溶孔等则成为该潜山的主要储集空间。高角度构造缝对该储层储集空间的贡献最大,其优势发育方位为北东－南西向,与区域构造线方位一致。压力测试结果表明,该区储层中显微级的微孔和微裂缝经过一段时间的开采后,替代宏观溶孔和裂缝而成为主要的供油空间,这表明它也是很重要的储集空间。对各井开采现状及采油层段的对比研究表明,曙103块潜山储层的发育受古地貌位置、构造位置及沉积旋回的控制,好的储层段主要分布在潜山顶面及地貌高点。     

低、无污染基质孔隙型灰岩储层基质酸化增产可行性探索

伊拉克某油田灰岩储层三口低、无污染井基质酸化作业后平均增产幅度仅7%,符合目前业界对此类井酸化提产效果甚微的共识。根据目前碳酸盐岩储层酸化增产机理最新研究,并结合该单重介质储层渗流特征分析以及该储层测井、试井解释结果,对无污染井酸化提产幅度公式进行改进,引入蚓孔参数对提产幅度的影响。然后根据Gadanski等公式计算目标蚓孔长度和提产幅度所需的酸液量,并优化排量形成深穿造主蚓孔酸化设计。现场实验结果表明,三口普通酸化工艺无效或提产幅度低的井在采用深穿工艺后产量均有一定幅度提高。从而通过理论计算以及现场实验证明,对于基质孔隙型灰岩储层,即使是无污染或者污染程度低的油井,采用适当的深穿透酸化造主蚓孔工艺仍可实现一定幅度的提产。     

扶余油层沉积特征及对油气分布的控制作用-以松辽盆地大庆长垣以东地区为例

在大量录井和密井网测井数据基础上结合岩芯和重矿物资料,对物源体系、储层沉积特征及单砂体级沉积微相进行了研究。结果表明长垣以东地区扶余层主要受北部拜泉—青冈物源和西南保康物源控制,两物源在徐家围子附近交汇后向东流出,发育典型的河控浅水三角洲沉积体系。以三角洲平原和内前缘亚相为主,微相类型主要为顺直型分流河道,呈北东向和南北向展布;平面上砂体在北部和西南部最厚,向凹陷中心逐渐减薄;垂向上中部(FⅠ6-FⅡ1小层)砂体最发育,是主要的储集层位。沉积微相与构造叠合显示出沉积微相明显控制了油气的分布,分流河道砂与构造合理配置形成的构造-岩性圈闭,为下一步油气勘探的最有利部位。     

吉林大安北油田葡萄花储层岩石基本特征

为了更好地认识大安北油田葡萄花储层特性,并为大安北油田勘探开发提供依据,通过薄片鉴定、Ｘ射线衍射分析和电镜分析等研究手段,详细分析研究了大安北油田葡萄花储层岩石的基本特征．研究结果表明：葡萄花储层岩石类型主要有细砂岩、粉砂岩、中砂岩、不等粒砂岩和砂砾岩,含油砂岩以粉砂岩和细砂岩为主;组成储层砂岩的碎屑成分有岩浆岩、变质岩和沉积岩,主要以岩浆岩岩屑和变质岩岩屑为主,据此可以认为葡萄花油层储层砂岩大多为长石岩屑粉砂岩或长石岩屑细砂岩;储层砂岩的填隙物成分主要为各类粘土矿物和碳酸盐类矿物,由于储层岩石高含泥质和钙质,使储层砂岩具有低孔、低渗的特征;储层的主要损害因素为速敏、微粒运移、酸敏和水敏损害．