毛细管压力对凝析气体系相态行为的影响

在低渗透多孔介质中 ,由于孔隙半径小而不能忽略毛细管压力对油气体系相平衡的影响。针对这一问题 ,建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型。利用K值多组分模型 (KCOM PVT)软件中的相态模拟计算模块 ,对一个实际凝析气藏中油气体系的毛细管压力、露点压力和恒组成膨胀过程中反凝析液量进行了模拟计算 ,论证了毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响程度。计算结果表明 ,润湿性决定毛细管压力对凝析气体系相态行为影响的方式。当润湿角θ为 0～π/2时 ,油气体系的上露点压力上升 ,恒组成膨胀过程中反凝析液量增加 ;当润湿角θ为π/2～π时 ,其变化趋势相反。毛细管半径和界面张力决定毛细管压力对凝析气体系相态行为影响的强弱。只有当毛细管半径低于 10 -5cm时 ,毛细管压力对油气体系相平衡的影响才变得明显     

毛细管压力对凝析气体系相态行为的影响

在低渗透多孔介质中，由于孔隙半径小而不能忽略毛细管压力对油气体系相平衡的影响。针对这一问题。建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型。利用K值多组分模型（KCOM-PVT）软件中的相态模拟计算模块。对一个实际凝析气藏中油气体系的毛细管压力，露点压力和恒组成膨胀过程中反凝析液量进行了模拟计算，论证了毛细管压力对凝析气体系相平衡的影响程度，计算结果表明，润湿性决定毛细管压力对凝析气体系相态行为影响的方式，当润湿角θ为0-π/2时，油气体系的上露点压力上升，恒组成膨胀过程中反凝析液量增加；当润湿角θ为π/2-π时，其变化趋势相反，毛细管半径和界面张力决定毛细管压力对凝析气体系相态行为影响的强弱，只有当毛细管半径低于10^-5cm时，毛细管压力对油气体系相平衡的影响才变得明显。     

多孔介质中油气体系相平衡规律研究

油气体系和储层多孔介质是一个相互作用的系统,当地层压力低于饱和压力时,储层中同时存在气、液、固(指岩石) 三相。在多孔介质中,由于孔隙半径小,因而毛细管压力应予以考虑。在建立了考虑毛细管压力的相平衡计算模型之后,针对二个凝析气藏,一个黑油油藏和一个挥发油藏,分别对其油气体系的毛细管压力、饱和压力和恒组成膨胀过程中液相含量进行了相态模拟计算,并总结出毛细管压力对油气体系相平衡的影响规律。     

凝析油气体系流固耦合相平衡计算新方法

在分析了孔隙介质内表面吸附、毛细凝聚、毛细管压力等界面物理化学效应和应力变形对孔隙介质中流体相态影响的现象学特征和影响机制的基础上,通过在大尺度空间常规流体相平衡热力学模型中引入界面物理化学效应的影响,同时通过高才尼卡尔曼方程将毛细管半径与孔隙介质储渗特性的应力敏感性研究成果相关联,建立了同时考虑储层应力变形和界面物理化学效应影响的微孔隙尺度条件下的低渗特低渗凝析气藏多相流体流固耦合露点压力、pT相图及定容衰竭相平衡热力学计算模型。该模型的初步应用表明,其相态模拟计算结果能更为合理地解释孔隙介质环境中的凝析油气体系相态特征实验研究结果。     

双重介质致密油藏压裂水平井产能预测模型及参数分析

随着越来越多的致密油藏投入开发,压裂水平井产能的预测也越来越受到重视,但是由于致密油藏存在启动压力梯度和应力敏感效应,一些产能预测公式存在一定的局限性。为此,在研究致密油藏流体流动特征的基础上,考虑了原油在基质内的椭圆流动以及裂缝内的近径向流动,将两个流动区域进行耦合建立了两区渗流模型;同时考虑启动压力梯度、应力敏感效应及缝间干扰问题,推导了致密油藏压裂水平井产能预测公式,并对敏感参数和裂缝参数进行了分析,结果表明:水平井产量与启动压力梯度、应力敏感系数负相关,与裂缝条数、裂缝半长、裂缝导流能力及裂缝间距正相关。该模型全面地考虑了致密油藏特征对产能的影响,对致密油藏开发的压裂施工设计有一定的指导意义。     

玛湖凹陷西斜坡致密油藏有效储层物性下限确定

致密油是非常规油气资源的重要组成部分,资源潜力巨大,是今后较为现实的油气资源接替领域之一。中国致密油藏勘探开发起步较晚,总体研究程度较低,特别是对致密油藏有效储层物性下限的研究相对薄弱。通过分析致密油成藏动力学机制,以生油增压作为油气充注的主要动力,毛细管压力为主要阻力,确定油气充注的临界条件;即生油增压等于毛细管力,建立判别致密油藏有效储层物性下限的方法。应用所建立的有效储层物性下限的判别方法计算出玛湖凹陷西斜坡风城组组致密储层在埋深为2 500~3 000 m、3 000~3 500 m、3 500~4 000 m和4 000~4 500 m时有效储层的临界孔喉半径分别为0.287μm、0.230μm、0.187μm和0.147μm;所对应的临界孔隙度分别为5.70%、4.33%、3.53%和1.95%;所对应的临界渗透率分别为0.148 m D、0.083 m D、0.059 m D和0.030 m D,有效储层物性下限随埋藏深度的增加逐渐减小。     

红河油田致密油藏产量递减规律——以红河92井区长8油藏为例

认识致密油藏的生产特征及产量递减规律,有助于实现该类储量的有效动用和效益开发.通过分析红河92井区试采井的历史生产数据,明确不同生产阶段产量下降的递减规律,建立了该井区长8储层致密油藏产量的指数和双曲产量递减模型,并利用模型对生产井未来产量、递减率等指标进行了计算和预测.同时提出温和注水、体积压裂及"压-采"一体化等开发策略建议,为提高致密油藏的采收率和整体开发效益提供参考.     

陆相致密油微观成藏机理研究进展

通过国内外文献调研,首先分析了致密油术语的应用情况,将广义和侠义之分的产生原因,总结为储层描述、技术开发、宏观统计和成藏成因四种;然后研究致密油的微观成藏机理发展的推动因素,表明致密油储层微观机理的发展得益于水平井分段压采技术、大量致密油资源的特征总结和大面积连续型油气聚集理论的发展。最后总结当前陆相致密油储层微观成藏机理的三方面进展:(1)致密油储层成藏时,油气能否进入储集层的孔隙下限研究。表述的物性孔隙下限有两种不同的定义。不同实验手段得出的结果有所差异;(2)致密油储层的烃源岩特征,生、排烃产生的压力研究。已证明烃源岩生、排烃提供致密油位移的动力,成熟时的排酸现象影响着致密油储层的物性;(3)致密油成藏时,流体在微-纳米孔喉中运移规律研究。在缺乏动力的条件下,流动方式以渗流、滞留为主,受到毛细管阻力、黏滞力和分子作用力,需要"启动压力"才能发生位移。     

凝析气藏油气水三相PVT相态特征测试及分析

常规凝析油气体系PVT相态测试方法忽略了气态凝析水对凝析油气体系相态的影响,而国内外凝析气藏开发实践表明,气态凝析水对凝析油气体系相态特征的影响不应被忽略.为了更有效地指导凝析气藏的开发,必须建立考虑气态凝析水的凝析油气体系PvT相态测试和计算方法探索设计了富含气态凝析水的凝析油气体系PVT相态刚试方法,并与常规凝析油一气两相平衡体系的PVT测试结果进行了甘比,分析了考虑气态水组分的存在对凝析油气体系相态的影响     

致密油藏渗流规律及数学模型研究进展

中国致密油藏资源潜力大、分布广，现阶段已成为中国长庆、大庆、新疆和吉林等油田稳产、上产的重要保障，也是全球油气开发的热点和难点。致密储层岩石致密，孔隙度和渗透率极低，其主流喉道为亚微米，微尺度流动效应的影响显著，传统的油气渗流理论已无法准确描述此类油藏的流动规律，且开发过程中表现出原油流动困难、驱替难度大、动用程度低等开发难点，通常采用水平井和大规模体积压裂的井工厂模式实现致密油藏的高效开发。针对致密油藏渗流规律及数学模型，阐述了致密油藏渗流理论的最新研究进展，包括微纳米孔喉流动机理及数学模型、致密油藏应力敏感及数学模型、致密油藏非线性运动方程、孔隙网络模型、非线性渗流规律和致密基质裂缝耦合模型及流动规律，并针对各个前沿关键科学问题总结了其发展趋势，对致密油藏的科学高效开发具有重要的理论意义。     

裂缝性致密油藏非线性渗流试井分析方法*

传统试井模型的非线性偏微分方程中根据弱可压缩流体的假设,忽略了二次梯度项,这对于裂缝性致密油藏计算带来一定偏差。裂缝性致密油藏的渗流通常需要克服启动压力梯度,且存在压力敏感性。本文推导出了考虑二次梯度项和介质变形影响的渗流方程,建立了裂缝性致密油藏的数学模型;采用数值方法进行求解,绘制井底压力动态曲线,并对影响因素进行分析。研究表明,启动压力梯度和介质变形的值越小,后期的无量纲压力越大,即地层的压力下降越快,且二次梯度项系数影响着径向流动过程。此试井解释模型能够更加科学地指导裂缝性致密油藏的试井解释,具有一定的理论价值和实用价值。     

溶解气回注提高致密油藏采收率效果及敏感性

针对致密油藏水平井产量递减快，衰竭开发采收率低等问题，提出了衰竭开发后期回注溶解气提高采收率的方法。基于新疆玛湖凹陷百口泉组地质油藏特征，建立了致密油藏多级压裂双水平井机理模型，系统研究了上述方法在致密油藏中的生产特征及敏感性。结果表明，溶解气回注可以有效提高致密油藏采收率，缓解水平井产量递减的速度。采出程度随注入量、注入速度及吞吐轮次逐渐增加；气体分子的扩散作用可增加基质的受效范围，扩大气体的作用半径；弱非均质性储层（变异系数0.2）采用溶解气吞吐提高采收率效果最佳。敏感性分析结果表明，吞吐轮次对注溶解气提高采收率的影响最大，其次是注入时间、注入速度、扩散系数、焖井时间。另外，建立的代理模型可准确预测和优化致密油藏注溶解气提高采收率效果。     

基于双重介质嵌入式离散裂缝模型的致密油藏产能影响因素

致密油藏具有显著的超低孔超低渗特征,天然微裂缝和水力压裂缝对油藏有效动用至关重要,相关数值模拟研究工作备受关注。研究者们广泛采用嵌入式离散裂缝模型研究致密油藏流动规律,通过修改基质网格渗透率表征天然微裂缝,无法精细刻画微裂缝与基质间流体交换对流动产生的影响。为克服以上不足,考虑基质、复杂天然微裂缝和人工压裂缝间传质机理,建立了致密油藏双重介质嵌入式离散裂缝模型;进一步,对模型进行数值离散处理,编制了相应的模拟器;最后,基于所建立模型研究了天然微裂缝、水平段长度、裂缝间距等多因素对致密油藏产能影响规律。研究结果表明,本文所建立模型产能高于传统EDFM模型;水平段长度越长,产能越大;裂缝间距越小,产能越大;应力敏感对致密油藏生产动态有一定影响,并且随着时间推迟,影响逐渐增强;本文所建模型实现了对基质、复杂天然微裂缝和人工压裂缝间复杂传质机理的精细刻画,相关研究结论可为致密油藏经济高效开发提供借鉴。     

考虑天然裂缝下气井产量预测方法研究

裂缝发育程度是影响低渗致密气藏单井产量的主要原因之一,但是目前含天然裂缝的致密气藏单井产量预测方法均是建立在双重孔隙介质模型之上,该模型对储层等效过于理想,难以描述实际裂缝特征参数对其单井生产的影响。提出以地质静态裂缝描述为基础的蒙特卡罗法模拟储层等效随机裂缝;利用非结构Voronio网格生成方法自动生成离散裂缝网络,进一步根据质量守恒定理利用控制体有限差分法将基质和裂缝系统渗透率分开处理建立了裂缝性气藏直井产量预测数值计算格式,采用全隐式方法进行求解计算。研究结果表明:在无天然裂缝情况下,该方法预测产量结果与国外商业软件计算结果对比一致性好,验证了该方法预测致密裂缝性气藏产量的可靠性;气井产量与裂缝长度、数量间存在正相关性关系;裂缝与井之间夹角对气井产量影响显著,因此合理布井是高效开发裂缝性致密气藏的关键之一。     

基于EDFM的致密油藏分段压裂水平井数值模拟

为了解决致密油藏分段压裂水平井由于裂缝模型建立难度大导致的产量评价困难的问题,通过引入嵌入式离散裂缝模型（Embedded Discrete Fracture Model,EDFM）,采用矩形网格,建立了考虑重力和应力敏感效应的三维致密油藏分段压裂水平井模型。首先,用Saphir对该模型的准确性进行了检验;然后,利用该模型进行了三维致密油藏、天然裂缝性致密油藏以及裂缝分布形态影响的数值模拟研究。结果表明,嵌入式离散裂缝模型能较好反映流体在天然裂缝和压裂缝网内的流动特征;压裂施工位置应选择天然裂缝发育的区域;分段压裂水平井的裂缝分布形态对产能影响显著,缝网与基质接触面积越大,油井产能越大,因此,最优化的裂缝分布可作为体积压裂施工目标。     

异常高压油（气）藏物质平衡新方法的应用评价

在前人研究的基础上,对一种异常高压油气藏地质储量计算及动态预测的物质平衡新方法进行了分析和应用。与传统物质平衡方法不同,它无需对流体组分、压力梯度、水侵以及定孔隙体积等作限制,尤其是考虑了挥发油和反凝析的影响。通过引入挥发油和凝析油气体系的相平衡计算,使这种方法不仅适用于一般油气藏,也适用于挥发油藏和异常高压凝析气藏的动态预测和储量计算。通过实例分析,证明了上述方法对异常高压凝析气藏的适应性和准确性。     

异常高压油（气）藏物质平衡新方法的应用评价

在前人研究的基础上,对一种异常高压油气藏地质储量计算及动态预测的物质平衡新方法进行了分析和应用。与传统物质平衡方法不同,它无需对流体组分、压力梯度、水侵以及定孔隙体积等作限制,尤其是考虑了挥发油和反凝析的影响。通过引入挥发油和凝析油气体系的相平衡计算,使这种方法不仅适用于一般油气藏,也适用于挥发油藏和异常高压凝析气藏的动态预测和储量计算。通过实例分析,证明了上述方法对异常高压凝析气藏的适应性和准确性。     

鄂尔多斯盆地吴定地区长7致密油富集规律研究

针对吴定地区长7致密油地质条件复杂,研究程度低等问题,利用测井、录井、地质资料等资料,对吴定地区长7致密油富集规律进行了研究。结果表明:广泛分布的成熟-高成熟(生油高峰)阶段优质烃源岩控制着油气的分布,相对较高的过剩压力为油气运移提供了动力,优势相下被致密砂、泥岩体遮挡的相对高孔、高渗砂体控制着油气聚集的部位。细分了三种成藏模式类型:油气直接聚集成藏,残余油聚集成藏和混合聚集成藏。提出了长7致密油富集有利区的预测标准,确定了10个有利区,估算含油面积325.1 km~2,估算地质储量9 111.7×10~4t,为吴定地区长7致密油的勘探开发提供了依据,对鄂尔多斯盆地致密油的勘探开发有一定指导作用。     

基于幂律方程的致密油藏产能预测模型

选取鄂尔多斯盆地长7致密储层岩心,通过实验测定了致密岩心的渗流曲线,提出采用幂律方程及拟线性模型的复合渗流模型描述致密油藏渗流特征,建立了符合致密油藏的产能预测新模型,并进行了参数敏感性分析。结果表明,新模型预测的产能比拟启动压力梯度模型预测的产能偏高,井底流压越大越明显;达西线性流模型预测的产能比新模型预测的产能偏高,井底流压越小越明显。在同一井底流压下,产能随平衡系数的增大而增大,随幂律指数的增大而减小。     

基于幂律方程的致密油藏产能预测模型研究

选取鄂尔多斯盆地长7致密储层岩心,通过实验测定了致密岩心的渗流曲线,提出采用幂律方程及拟线性模型的复合渗流模型描述致密油藏渗流特征,建立了符合致密油藏的产能预测新模型,并进行了参数敏感性分析。结果表明：新模型预测的产能比拟启动压力梯度模型预测的产能偏高,井底流压越大越明显;达西线性流模型预测的产能比新模型预测的产能偏高,井底流压越小越明显。在同一井底流压下,产能随平衡系数的增大而增大,随幂律指数的增大而减小。