疏松砂岩弹性波速模型的研究

疏松砂岩油藏的开发目前已成为我国石油工业最重要的经济增长点之一，研究疏松砂岩弹性波速的模型将有助于此类油田的勘探开发。首先讨论了现有各类模型存在的不足，并在这些模型的基础上，提出了新的疏松砂岩弹性波速分析模型。该模型充分考虑了胶结作用和孔隙度对弹性波速的影响，并将胶结作用定量化，引入了胶结指数，该指数不仅反映了胶结量的多少，还能体现胶结的类型。该模型可用于胶结指数反演、出砂预测等方面。     

基于CCT模型的基底式胶结疏松砂岩声波速度修正模型

针对CCT(contact cement theory)模型中胶结物中心厚度为0的假设与基底式胶结疏松砂岩的地质特征不符合的问题,重新推导得到基底式胶结疏松砂岩的胶结半径表达式,给出基于CCT模型的基底式胶结疏松砂岩声波速度修正模型及其统计近似式,并将人造基底式胶结疏松砂岩的纵、横波速度的修正模型及近似式预测结果与试验测量值进行比较。结果表明:利用新推导的胶结半径表达式修正的CCT模型可应用于基底式胶结的疏松砂岩;修正模型统计近似式有效地提高了计算效率;修正模型及其近似式相对原CCT模型能够更好地预测基底式胶结的疏松砂岩声波速度。     

渤海地区疏松砂岩岩样制备方法*

渤海地区的秦皇岛32-6油田和绥中36-1油田为疏松砂岩油藏,疏松砂岩胶结方式多样、胶结程度差、结构疏松、强度小,现场取出的岩样松散、不易成形,洗油后一般为散砂,无法进行岩样流动实验,给疏松砂岩室内流动实验带来很大困难。提出了采用露头岩石制取、人工压制、液压机压制三种方法获得疏松砂岩岩样,并从岩样矿物成分、岩样渗透率、岩石力学性质、胶结程度等四个方面对三种方法获取的疏松砂岩岩样进行测试,与天然储层岩样进行对比,比较三种方法制作岩样的效果和难易程度。研究表明,三种方法制取的疏松砂岩岩样在矿物成分和力学性质等参数上与天然岩样相吻合,在渗透率和砂岩胶结程度上都较好地覆盖了目标区块岩样的渗透率范围和现有的胶结方式。三种方法制备的岩样可代替天然疏松砂岩岩样进行相关实验。提出的三种方法对以后类似研究具有一定的借鉴意义。     

喇嘛甸地区砂岩井段井径异常扩大的危害及原因分析

根据喇嘛甸地区井径扩大的特点,对井径扩大的原因进行了分析,认为喇嘛甸地区高含水开发后期砂岩水洗严重,胶结物被注入水长期冲刷溶蚀,造成砂岩胶结疏松是引起井径扩大的主要原因.     

高压挤压防砂充填带形态仿真模拟

出砂是疏松砂岩油藏开采中经常遇到的难题之一,目前最普遍采用的防砂方法是高压挤压砾石充填防砂技术,但由于对高压挤压后的充填带形态认识不清,导致工艺技术和施工参数不甚合理。文章以离散元理论为基础,利用两维颗粒流模拟软件PFC2D,针对疏松砂岩油藏,按照胶结强度弱、中、强三种情况分别选择三口井进行数值模拟。模拟结果显示,胶结强度不同的地层在高压挤压后,其充填带形态差别较大。胶结较强的疏松砂岩地层,高压挤压后充填带的形态接近于低渗油藏,胶结弱的疏松砂岩地层,高压挤压后井眼周围岩层被压散,沿最大主应力方向地层会出现数条裂缝,按常规模型计算将带来较大的计算偏差。     

新型高强度固砂剂FA-1的研制与应用

疏松砂岩油藏开发过程中出砂严重,防砂技术成为维持疏松砂岩油藏油井长期正常生产的主要措施之一.探讨了防砂用化学剂的应用现状,针对存在问题,提出了防砂用化学剂的研究思路,开发了一种高强度固砂剂FA-1.室内模拟实验表明,FA-1固砂剂的胶结强度高,胶结后渗透性好.现场试验表明,该防砂工艺成功率可达95%,有效期在570d以上,增产效果显著;且施工工艺简单,无需特殊的增孔液、隔离液及顶替液.     

鄂博梁Ⅲ号构造上、下油砂山组成岩作用及对孔隙影响

根据砂岩普遍薄片、铸体薄片、扫描电镜和其他化验资料等,系统研究柴达木盆地北缘地区鄂博梁Ⅲ号构造的岩石学特征、成岩作用及对孔隙的影响.结果表明:研究区储集砂岩较细,以细砂岩和粉砂岩为主,含少量中砂岩和粗砂岩;岩石类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,含少量长石岩屑砂岩.成岩作用主要为压实作用、胶结作用和溶蚀作用,成岩作用阶段已经达到晚成岩阶段A期.压实作用中等是孔隙度大量丧失的主要原因.胶结作用较强,胶结物主要有碳酸盐胶结物、硫酸盐胶结物、硅质胶结和黏土矿物胶结,胶结物充填孔隙、堵塞喉道,在成岩早期能起骨架支撑缓解压实作用的进行.溶蚀作用中等,主要为长石、岩屑、碳酸盐胶结物及杂基等易溶组分溶蚀成粒间、粒内溶蚀孔,为储层增加次生孔隙,属于建设性成岩作用.     

柴北缘冷湖五号构造上干柴沟组储层特征研究*

通过岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及压汞等分析测试手段对储层特征进行了详细研究,发现柴北缘冷湖五号上干柴沟组储层主要为三角洲相细砂岩和粉砂岩,少部分中砂岩和粗砂岩。岩石主要经历了压实、胶结及溶蚀等成岩作用,具有压实、溶蚀作用中等和胶结作用较强的特点,胶结物主要有碳酸盐胶结、硫酸盐胶结、硅质胶结和自生黏土矿物胶结。储层现处于晚成岩阶段A期。研究区的孔隙类型主要是残余粒间孔和溶蚀扩大孔。储层物性受控于沉积相带和成岩作用,优质储层为三角洲分流河道砂、水下分流河道砂和席状砂,成岩作用对储层的影响主要体现在溶蚀作用对孔隙的扩大和压实、胶结作用对孔隙的破坏。     

鄂尔多斯盆地富黄地区延长组长6储层成岩作用

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射等研究表明,富黄探区延长组长6储层砂岩为低孔低渗储集岩,其岩石类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,磨圆以次棱—次圆为主,颗粒间以线性接触和点—线接触为主,孔隙式和孔隙—薄膜式胶结为主,砂岩具有成分成熟度低,结构成熟度高的特点.储集砂岩经历的主要成岩作用为压实作用、胶结作用、溶蚀作用和破裂作用.压实作用是导致孔隙度丧失的主要原因,造成的平均孔隙度丧失为30.89%,胶结作用造成的平均孔隙度丧失为6.98%,碳酸盐胶结物和次生加大是造成储层物性降低的主要胶结物.而溶解作用对砂岩平均孔隙度的增加为1.22%,是改善砂岩物性的重要途径.     

延安南部曹凡峪油区长6油层组成岩作用研究

曹凡峪油区延长组长6油层组是曹凡峪地区主要的产油层,通过砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜等分析资料,对曹凡峪地区长6砂岩储层的岩石学特征、成岩作用类型、成岩阶段划分和孔隙演化影响因素进行分析。研究结果表明:长6储层发育细粒长石砂岩,主要成岩作用有压实作用、碳酸盐胶结作用、硅质胶结作用和溶解作用,曹凡峪长6成岩阶段为晚成岩A期早期。将研究区长6储层砂岩划分为5种成岩相,分别为绿泥石膜-方解石胶结-溶蚀孔隙相、方解石胶结-残余孔隙相、硅质胶结-粒间孔隙相、绿泥石胶结-残余粒间孔隙相、绿泥石膜胶结-溶蚀孔隙相。储层孔隙演化的影响因素主要是沉积环境和成岩作用,其中水下分流河道和原生残余粒间孔是研究区最好的储集场所和空间。有利成岩相和沉积环境的结合形成了研究区物性相对较好,产量较高的储层区带,也是下一步勘探的重点。     

薄互层疏松砂岩储层时移地震AVO研究

针对薄互层疏松砂岩油藏特征,提出了基于各向异性介质理论的时移地震AVO响应分析方法。利用测井数据和实验室岩石物理测量数据,确定了适合目标油田储层的高孔低胶结岩石物理模型,利用移动平均法计算薄互层油藏Backus参数,从而计算岩石弹性参数变化和分析Thomsen参数变化,计算各向异性介质界面反射和透射系数,利用测井资料合成角道集,分析了油藏含油饱和度和压力变化时的时移地震AVO效应。模拟数据分析表明,疏松砂岩对油藏有效压力变化十分敏感,含油饱和度与压力变化时,PP波和PSV转换波的时移地震AVO响应是不同的。研究表明,地震模拟是进行时移地震可行性分析和有效区分油藏压力与含油饱和度变化的重要工具,对于充分挖掘我国油田潜力具有重要意义。     

疏松砂岩储层敏感性评价方法

疏松砂岩胶结差,不能钻取柱状岩心,因此无法用常规储层敏感性评价方法进行评价。建立疏松砂岩敏感性评价方法即气体流速法和回收法,利用气体流速法测定岩心的速敏指数,通过流体动能定理,推导气测法测定岩心速敏的临界流速计算方法。给出利用回收法测定储层的水敏、盐敏、碱敏和酸敏特性的计算方法和敏感指数划分原则。结果表明:回收法适合于测定岩心的水敏、盐敏、碱敏和酸敏特性,适合于疏松和/或未胶结砂岩储层的敏感性测定;研究方法操作简便、理论依据充分、数据结果可靠。     

加温三轴试验中砂岩的微裂纹与横波速度

通过对砂岩进行加温三轴试验,分析了超声波速度与应力的关系。根据实验结果,提出了一种以横波速度最大值评价砂岩试件微裂纹开始产生时的应力值的方法,即横波速度峰值点及其后波速减小现象说明载荷下的砂岩产生了新的微裂纹。Ｓ波速度峰值点的应力值大小,随砂岩的孔隙度和粘土含量的不同而不同。致密砂岩是大于破裂强度的５５％ 出现Ｓ波速度峰值,而疏松砂岩在大于破裂强度的７０％ 才出现Ｓ波速度峰值     

低渗透疏松油藏注水井试井分析

 低渗透疏松油藏由于渗透率较低,存在一定的启动压力梯度,且由于储层岩石胶结疏松,存在中等-较强的应力敏感性,导致原油渗流速度很慢,难以获得充足资料对储层做出合理的解释,油井试井效果难以取得满意的效果,而低渗透油藏注水井试井可以很好地解决这个难题。综合考虑流度比、启动压力梯度、应力敏感性等的影响,建立了低渗透疏松油藏注水井低速非达西渗流有效井径试井的数学模型。由于所建模型具有强非线性,采用稳定的有限差分格式利用Newton-Raphson 迭代法求得数值解,进一步研究了压力动态特征及其影响因素,绘制了用于实际资料拟合分析的典型试井曲线。     

基于声波测井资料的疏松砂岩可压性研究

出砂是疏松砂岩油藏开采中遇到的难题之一,目前常用防砂方法是高压挤压砾石充填防砂技术.为了对该技术实施后地层近井形态进行科学描述,为现场施工参数的优化提供可靠依据,在缺少物模获取相关参数的前提下,根据高压挤压砾石充填地层受力特点,借鉴声波测井资料,建立数学模型,并推导出基于测井资料的挤压模量计算公式.提出疏松砂岩岩层可压性概念,明确岩层挤压指数来表述疏松砂岩可压性,并根据其数值范围划分软、硬地层.采用挤压模量计算公式对具有完整测井资料的多口防砂施工井进行编程计算,并将得到的各施工井挤压模量加权平均后进行拟合.与高压挤压砾石充填施工实际数据对比,计算结果准确、可靠.     

弹性波作用下渗流多孔介质微粒运移分析

弹性波作用下渗流多孔介质微粒运移分析是对目前静态流体或稳态多相渗流中微粒运移/捕集的补充,通过分析弹性波对微粒剥离运移捕集过程的影响,建立弹性波作用下微粒运移模型,得到对微粒运移效果和储层物性变化的影响规律。由推导得到的弹性波作用下微粒剥离临界速度可知,当微粒与孔喉半径的比值越小时弹性波导致的振荡附加力影响越大,临界速度与流体粘度、微粒/孔喉半径比成负相关,与基质胶结程度、结构力、微粒半径、微粒密度成正相关。弹性波作用下微粒运移模型需同时考虑多孔介质渗流速度的变化,此时微粒剥离释放速率增加,但随着波衰减和时间延长而降低,微粒在孔隙表面沉积滞留速率先上升后下降,喉道堵塞的速率有所上升,说明弹性波作用下微粒的剥离和悬浮能力增加,但亦增加了微粒在微细孔喉"架桥"堵塞的可能性。研究结论对岩石物理学和工业化波动处理涉及的储层物性研究具有一定指导意义。     

车排子东缘沙湾组薄互层油藏分布特征

车排子地区沙湾组含油气地层主要以沙一段夹杂于灰质砂岩中的疏松砂岩条带为主,结合沉积相分析认为,受到多期物源以及沉积变化的影响,该油藏具有厚度薄、横向变化快的特点。受地震分辨率限制,采用反演、属性分析等方法无法对该薄互层油藏中有效储层厚度变化进行准确刻画。针对这种薄夹层储层,结合测井、岩心资料建立地质模型进行地震正演,分析发现在围岩厚度一定的情况下地震响应特征与有效储层厚度之间存在单调变化关系,根据这个特征,建立不同围岩厚度条件下的储层厚度-属性模板,综合利用地震属性、地震反演结果实现对研究区有效储层厚度变化的预测。结合区域研究成果与储层预测,车排子东缘沙一段主要可划为两套不同类型沉积,有效储层的分布特征主要受两种沉积的分布影响。     

低阻砂岩气藏测井饱和度计算方法——以准噶尔盆地玛河气田为例

为了解决准噶尔盆地南缘地区低阻油气藏饱和度计算数值不准问题,以玛河气田古近系紫泥泉子组低阻砂岩气藏为例.通过孔渗、岩电、铸体薄片、阳离子交换容量等实验数据,研究分析阳离子交换量、阳离子当量电导、阳离子交换容量、胶结指数、饱和度指数等参数的变化规律,建立适用于低阻砂岩气层含水饱和度计算的变参数的Archie饱和度模型和Wax-man-Smits(W-S)饱和度模型,并进行实例井验证,获得良好效果.研究结果表明:在低阻砂岩气层中,常规的Archie模型适用于胶结指数、饱和度指数较小的纯产气或电阻率较低的水层,但在气水同层中解释效果较差;而通过变参数的Archie与W-S模型计算出的含水饱和度值均满足同一段储层下部含水饱和度大于储层上部的规律特征,其结果数据与岩心分析、气测试结果相吻合.两种饱和度计算新模型对低阻砂岩气藏储层饱和度的解释精度和流体识别的准确度提高方面具有重要指导意义.     

疏松砂岩储层裸眼完井可行性评价——以胜坨油田二区沙二段储层为例

完井方式的选择对油气田开发至关重要，裸眼完井具有简单、方便、成本低和产量高等优势，但也容易发生井壁失稳，特别是对于疏松砂岩储层而言，因此在确定采用裸眼完井之前，必须先对其在目标储层的可行性进行评价。本文以胜坨油田二区沙二段储层为例进行研究，该层段为一套疏松砂岩储层，胶结程度不高，为确定其裸眼完井是否可行，本文在 公式法的基础上，考虑油气渗流所引起的附加应力，建立了井壁岩石周向应力的计算方法，提出了改进后的井壁稳定性评价模型。根据目标储层现有地质、测井及测试及室内实验方法获得的资料，应用上述模型，进行了目标储层井壁稳定性评价，并进一步分析了井斜角度、压力衰减和储层产水三个因素对井壁失稳的影响，与现有完井方式进行了对比分析，得出胜坨油田二区沙二段储层裸眼完井是不可行的认识，应采用套管完井并辅以防砂固井等措施。该结论对于其它疏松砂岩储层同样适用。