莺琼盆地高温高压砂岩气藏储层应力敏感性实验

高温高压气藏储层应力敏感性评价对储层在地层温压条件下的真实物性变化特征的正确认识及开发方案的合理设计都至关重要。本文选取莺琼盆地某气田物性不同的3块岩样,在温度140℃、压力2~70 MPa下进行覆压实验,结合压汞和X射线衍射实验,研究孔隙度、渗透率与净上覆压力之间的变化关系。结果表明,孔隙度、渗透率与净上覆压力之间的关系可通过幂函数形式进行良好的表征,且可分为三个阶段,其对应的孔渗参数变化幅度占比约为36:13:1;岩样的应力敏感程度与其基础孔渗无关,与矿物成分及微观结构相关;硬质组分含量越少,孔隙度应力敏感性越强,硬质组分含量越少、喉道半径越小,对应的渗透率应力敏感性越强;在同等条件下,渗透率应力敏感性明显高于孔隙度应力敏感性,二者相差约4~10倍;与常规评价方法相比,以气藏温压条件下的孔渗参数作为起始点而得到的孔隙度和渗透率应力应敏感性将分别降低65%和38%左右。该文为该地区高温高压砂岩储层应力敏感性研究提供了实验支撑。     

火山岩气藏开发现状综述

根据国内外火山岩气藏勘探开发的成功实例,分析总结了一般火山岩气藏的地质特征和开发特征,即火山岩气藏岩石类型繁多和岩性复杂、孔隙结构复杂、储集空间类型特殊多样、孔隙度小、渗透率低并且孔隙度和渗透率差异大、储层非均质性严重、含气面积和有效厚度变化大、气水分布复杂、双重介质储层。着重分析了升平气田火山岩储层的地质特征和该火山岩气藏开发特点。指出了产量稳定、地层压力下降小,气井产量大小与裂缝关系等火山岩气藏一般开采特征。提出了火山岩气藏增产措施和储层保护措施。     

葡南油田低渗透储层应力敏感性研究

通过实验模拟地层在不同上覆压力下,孔隙度、渗透率的变化,研究低渗透储层的应力敏感性。其在增压过程中孔隙度和渗透率随着压力的增加而明显降低;在压力降低或撤除后,由于造成了岩石应力敏感性损害,孔隙度和渗透率不能恢复到原始的状态。低渗透储层应力敏感性的影响因素包括上覆压力的大小、加压次数、岩石覆压时间长短和流体饱和度的影响,在开发低渗透油田时应注意保持合理的生产压差、开采速度和降压方式。该研究为低渗透油藏的开发提供了理论依据。     

不同覆压条件下储层物性变化特征及水驱油实验研究

在油田注水开发过程中,地层中流体静态平衡被打破,岩石储层在上覆地层压力作用下发生形变,从而改变岩石的物性特征,进而影响水驱采收率。以王龙庄油田、绥中油田取心井岩心为实验样品,开展了不同围压下的岩石物性测定及水驱油实验,结果表明:岩石孔隙度、渗透率与围压呈幂函数关系,且随着围压的增加,岩石孔隙度、渗透率逐渐减小;水驱油效率与围压呈指数函数关系,并确定了不同指数的分布范围。     

孔隙度、渗透率与净覆压的规律研究和应用

研究油层条件下孔隙度、渗透率与其净覆盖压力之间的变化规律,更好地指导油田的开发与调整。利用新引进的80年代末期发展的研究高压孔、渗的新仪器CMS-300岩心自动分析仪,对中原油田的天然岩心测试资料进行统计分析与研究。结果表明:油层孔隙度、渗透率与净覆压的关系以一元二次方程最为密切;孔隙度与净覆压间按指数规律拟合时,代表的物理意义更为明确,既能满足精度的要求,又能自动得出岩石的压缩系数。并提出了岩石的压缩系数与岩石的平均水力半径间呈幂律关系;净覆压下油层的渗透率与地面渗透率之比,仅与净覆压的大小有关,与地面渗透率的大小无关等新观点。     

兴城气田火山岩储层储集特征研究

 兴城气田火山岩储层岩性复杂,储集性能迥异。为了比较不同火山岩储集特征,寻找优质储集体,从火山岩储层孔隙成因及演化入手,应用岩心分析测试及镜下鉴定手段,对岩石组构、成岩作用以及储层物性对构造作用的响应3个岩石储集性能的影响因素进行研究,分析对比了兴城气田各类火山岩进行储集性能。分析认为,火山岩储层物性主要受成岩作用的类型及发育程度以及构造作用控制,而岩石组构决定了火山岩所发生的成岩作用类型,也决定了构造作用对储层的改造程度,有利的岩石组构是是形成优质储集体的前提;即岩石组构、成岩作用、构造作用三者影响储集空间的演化,岩石组构是火山岩储层储集性能的主要控制因素;研究区内有利岩石组构储集岩性有火山角砾岩、气孔流纹岩、角砾熔岩;其中,角砾熔岩的岩石组构利于原生孔隙的保存与次生孔隙的发育,储集性能最优,火山角砾岩与流纹岩次之,火山集块岩、凝灰岩、致密流纹岩、低孔流纹岩不易形成有效储集体。     

不同岩性火山岩气藏岩芯核磁孔隙度实验研究

针对火山岩气藏储层成岩机制、孔隙结构及矿物成分与沉积储层差异较大,岩相、岩性复杂多样等特点,使用核磁共振技术对大庆徐深、吉林长岭和新疆滴西3个火山岩气田102块不同岩性岩芯的核磁孔隙度及核磁共振响应特征进行了基础实验研究。结果表明:流纹岩、凝灰岩储层核磁孔隙度与常规孔隙度较为一致,而粗面岩、粗面质火山角砾岩和花岗斑岩储层核磁孔隙度误差较大。等离子体发射光谱技术研究表明,不同岩性岩石元素组成的差异是导致储层核磁孔隙度误差较大的主要原因,铁、锰等顺磁性物质含量越多,核磁孔隙度误差越大。针对不同岩性火山岩储层,首次给出了铁、锰元素含量与核磁孔隙度相对误差的对应关系,并分析了顺磁性物质对核磁测井储层解释与评价的影响。     

陇东地区X233区长7致密岩心覆压孔渗变化规律

为了明确致密岩心在地层条件下孔隙度和渗透率与上覆压力的关系,利用CMS-300覆压测试系统、铸体薄片、扫描电镜等手段,分析了X233区致密油储层与A区超低渗储层岩心覆压孔渗特征。结果表明:(1)随着上覆压力增大,致密油储层岩心孔隙度呈减小趋势,减小的幅度较小,反映出加压作用造成的孔隙度损失率较小(R_Φ=0.9);经过加压变化过程,岩心样品发生了线弹性变化;(2)随着上覆压力增大,致密油储层岩心渗透率呈减小趋势,减小的幅度较大,反映渗透率对压力有敏感性及压实作用造成的渗透率损失率较大(R_K=0.19);(3)随着上覆压力增加,致密油储层覆压孔隙度和覆压渗透率与上覆压力均呈指函数递减关系;(4)经过加压变化,致密油储层渗透率与超低渗储层渗透率都与上覆压力呈指数关系;与超低渗储层相比,致密油储层经过长期的压实、胶结与溶蚀等作用,且软塑性变形物质含量相对较少,因此,压实作用对致密油储层造成的孔隙度损失率小、渗透率损失率大。该研究成果对于分析陇东地区致密油储量和油气田开发提供了一定基础数据。     

温度、压力对莺-琼盆地储层岩石物性影响的实验研究

为探讨温度、压力的变化对储层岩石物性的影响,利用高温高压岩石物性参数测试系统对莺-琼盆地中深层砂岩储层岩样进行了气体介质的变温及高温变围压孔隙度和渗透率测试。实验结果表明,莺-琼盆地储层岩石在高温下的热膨胀会造成岩石的孔隙度和渗透率出现轻微下降,热膨胀效应对孔隙度影响很小(变化率3%),对渗透率的影响相对明显(平均变化率8%),且喉道越小,影响越大。在高温条件下(170℃),压力因素引起孔隙度和渗透率的下降幅度要大于单一温度的影响,岩石孔隙度的变化主要受初始孔隙空间大小及泥质含量的控制,而高温条件对岩石的渗透率降低有抑制作用。实验岩石表现出的温度及压力敏感特性主要受岩石刚性颗粒含量及胶结强度的控制。     

低渗透岩石压敏特征研究

低渗透岩石具有较为明显的压力敏感性。在分析传统的CMS300全自动覆压压力敏感实验研究特点的基础上,充分考虑岩石受压缩的时间效应,对胜利渤南油田不同类型的低渗透岩石进行了系统的CMS300随机覆压和控时覆压的敏感性测试,获得了多种低渗透岩石压敏特征曲线,并探讨了岩石压敏特征与岩石本身属性的关系。结果表明,随机覆压下,储层物性随围压的增加呈单调圆滑下降的趋势;控时覆压下,岩石气测渗透率随覆压的变化呈台阶式变化;粘土总量和有无方解石胶结对低渗透岩石压敏效应的影响更为显著。     

火山岩力学特性试验研究

对取自松南气田营城组的流纹岩和凝灰岩开展室内岩石力学试验研究,得到了流纹岩不同亚相和凝灰岩在不同围压下的应力-应变曲线;在此基础上分析火山岩变形破坏的特征。火山岩的CT图像显示,随着流纹岩亚相的变化,岩石内的孔隙和微裂纹发育程度发生变化,上部亚相气孔较发育、中部亚相次之、下部亚相气孔发育较少。试验结果表明上部亚相、中部亚相和下部亚相的单轴抗压强度、弹性模量依次增大。凝灰岩在围压下的岩石力学特性遵循脆性岩石的普遍规律;但是由于非均质性、各向异性的影响,凝灰岩的抗压强度和弹性模量随着围压的增大出现波动。流纹岩在单轴条件下表现为沿轴向的劈裂破坏;凝灰岩在围压下的微裂纹起裂方向与轴向存在夹角,最终形成与轴向存在一定夹角的宏观破坏面。火山岩在压缩破坏过程中所产生的应变很小;而且岩石强度和弹性模量较高,这会造成水力压裂过程中的破裂压力梯度高,难以形成裂缝。     

青藏措勤盆地下白垩统则弄群火山岩岩石地球化学特征

青藏高原措勤盆地早白垩世火山活动十分强烈,则弄群火山岩主要分布在措勤盆地中央隆起带的冈底斯构造岩浆岩带中,则弄群以安山岩—英安岩—流纹岩钙碱性系列火山熔岩及火山碎屑岩为主,盆地北部坳陷带中火山活动相对较弱,见有少量玄武安山岩、安山岩。则弄群火山岩岩石化学、地球化学特征分析表明,该火山岩形成于岛弧区构造环境中,这与古特提斯洋壳沿雅鲁藏布江结合带向北俯冲作用有关     

古16井区火山岩储层测井评价

通过成像测井资料并结合地质资料和常规测井资料分析,对16井区火山岩裂缝性储层有效性和渗透性进行了评价研究。结果表明:火山岩储层空隙类型主要为裂缝和基质溶孔,储层模式主要为裂缝直接连通裂缝型、裂缝间接连通的孔隙—裂缝型,储层类型有低孔—裂缝型和孔隙—裂缝型2种;储层孔隙度较小,基质岩块孔隙度为2%~22%;裂缝为0.01%~0.08%,为低孔、低渗性储集层;储层主要分布在火山岩的中上部不整合面250 m以内。     

利用核磁和密度测井资料综合评价火山岩气层

大庆深层火山岩储层岩石矿物成分多样,储层物性差,骨架对中子测井的影响甚至超过了流体的影响,常用的中子-密度孔隙度交会法识别气层效果很差。而核磁共振测井基本不受骨架影响,而密度-核磁共振孔隙度差值可以较好地反映储层含气饱满程度。提出了应用双孔隙度差值识别气水层。经试气结果证实,解释符合率提高了5%。以试气资料为基础,应用密度-核磁孔隙度差值和有效孔隙度等参数建立了气层分类标准,可以将气层为好、中、差三类,应用此标准可以合理进行气层产能预测。     

吉林油田火山岩特低渗气藏应力敏感性及成因研究

以吉林油田长岭火山岩气藏基质岩心、裂缝充填岩心、裂缝-基质岩心为研究对象,进行了油藏条件下的应力敏感实验,以储层原始有效覆压下的渗透率为基准渗透率评价了该火山岩气藏的应力敏感程度,并与传统评价方法进行了对比.研究结果表明:火山岩裂缝-基质岩心具有中等偏强的应力敏感性,基质岩心和裂缝充填岩心应力敏感程度较弱.这与用传统方法评价的3类岩心均具有极强应力敏感性的结果偏差较大,火山岩中天然缝和人工缝的闭合是造成应力敏感性的主导因素.由于有效覆压变化引起的渗透率损失主要在低有效覆压范围内(<20 MPa),而这种情况在整个油气藏开发期内可能并不会存在,因此认为新评价方法更加具有应用价值.     

查干凹陷苏红图组火山岩储集特征及主控因素

利用岩芯、薄片、扫描电镜及压汞分析等测试手段,结合测井和地震资料,对查干凹陷苏红图组火山岩的储集特征进行了研究,明确了储集性能主控因素。研究表明,火山岩的主要储集空间为气孔、裂缝、溶蚀孔、溶蚀缝和微孔缝,玄武岩气孔、裂缝及溶蚀孔缝发育、分布广,为研究区主要的储集岩石类型,凝灰岩裂缝较发育,分布仅次于玄武岩,为研究区次要的储集岩石类型;火山岩期次越晚,原生孔、缝保存越好,爆发相-溢流相过渡相带和部分溢流相层段上部物性较好,气孔和裂缝的充填是火山岩物性变差的主要原因,构造缝及其伴生的风化淋滤、溶蚀作用极大地改善了火山岩的储集性能,火山岩矿物蚀变产生的黏土堵塞孔隙,使物性变差,同时使岩石的致密性变差,为后期的溶蚀改造创造了条件。     

油藏条件下岩石孔隙度与压缩系数的测试计算方法

本文分析了油藏岩石孔隙体积、孔隙度、压缩系数随压力的变化关系,并在实验数据的多项式回归基础上,提出了地层条件下岩石石孔隙度、平均与瞬时孔隙体积压缩系数的计算方法,经过对中原、新疆、四川等油气田岩石测试数据处理的实践验证,说明这些方法具有准确、便于计算等优点。