聚合物溶液在岩心中的运移阻力及主要影响因素

聚合物溶液对地层渗透率、孔隙度等参数的影响,对储层的开发方案调整措施至关重要,同时由于聚合物作为一种储层外来液体必定对储层产生影响,因此研究储层对地层的敏感性有着重要的现实意义。试验研究分析了储层对聚合物的速敏性,调查研究了聚驱后的速敏性变化,探索聚后储层渗透率的变化规律和地层内流体流速之间的相互影响程度,测量分析了速敏性的临界流速,然后通过数据比对和分析得出速敏程度。分析结果表明:聚合物溶液注入岩心后,地层中之前易迁移微粒会被其黏住,改善了地层开采环境,同时聚合物溶液会导致岩心地层无速敏性,有益于聚驱后对储层的在此开发。     

裂缝发育程度对低孔隙度岩石渗流特性的影响

低孔隙度岩石中的裂缝对储层渗透率具有重要影响,但裂缝的存在导致岩心代表性样品选取和高精度岩石物理参数测量困难。为研究裂缝对低孔隙度岩石渗透率的影响,通过高精度电子计算机断层扫描(computed tomography, CT)实验构建了低孔隙度岩石的三维数字岩心模型,采用添加平板裂缝的方法构建了不同裂缝参数的低孔隙度岩石数字岩心,并利用格子玻尔兹曼(lattice Boltzmann method, LBM)方法计算了不同裂缝参数数字岩心模型的渗流场分布和绝对渗透率。结果表明,尽管低孔隙度岩石的数字岩心模型基质渗透率低,但裂缝的存在对岩石渗透率有一定程度的提高。然而,裂缝发育程度对渗透率影响规律不同：当单条裂缝孔隙度在0～0.4%时,裂缝对模型渗透率影响不明显;当单条裂缝孔隙度大于0.4%时,裂缝对模型渗透率具有显著影响;模型渗透率随裂缝开度增大而增大,随裂缝倾角增大而减小,随裂缝数量增加而增大。另外,裂缝与基质存在耦合作用,与裂缝相连的孔隙中流体流速明显提高,显示裂缝对基质孔隙的强连通作用。本研究结果对含裂缝的低孔隙度储层渗透率精确计算及储层压裂后的油气产能评价有指导意义。     

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.     

确定低渗岩心渗透率随有效覆压变化关系的新方法

低渗储层岩心在有效上覆压力增大的过程中会表现出较强的应力敏感性.提出了一种定义应力敏感系数的新方法,通过室内物理模拟实验,分析得到了应力敏感系数与初始渗透率的关系式.结果表明,用该方法定义的应力敏感系数不受实验中所测数据点个数的影响,并且与实验岩心所受的最大围压无关;用二重乘幂函数式可表征出任意初始渗透率随有效覆压变化的关系,能方便地确定地层条件下储层渗透率,并能对油气井产能作出正确评价.应用该方法可以计算非均质油气储层开发过程中任意渗透率的变化动态,为建立低渗变形介质油气藏渗流模型及进行数值模拟奠定了基础.     

加压时间对储层岩心渗透率的影响

目前储层应力敏感性研究仅限于有效覆压对渗透率的影响,忽略了加压时间对岩石变形的作用.在高压孔渗仪上用拟三轴岩心夹持器和天然岩心,考察了加压时间对岩石渗透率的影响,提出并计算了单位覆压下渗透率绝对变化速率和相对变化速率.结果表明,岩石变形或渗透率变化与时间有关,渗透率随加压时间的延长而降低.在加压初期渗透率变化幅度较大,随着时间的延长,渗透率变化逐渐变缓;幂函数在总体趋势上能拟合渗透率随时间的变化,其拟合误差在工程应用的合理范围内;基础渗透率大于4.6×10-3 μm2的岩心,渗透率下降主要发生在4 h内;渗透率绝对变化速率随时间的延长而降低;渗透率绝对变化速率和相对变化速率与岩石物性有关,岩心基础渗透率越高,渗透率绝对变化速率越大,相对变化速率越小.渗透率相对变化速率的建立,为储层应力敏感性评价提供了一个新的定量参数.     

确定低渗岩心渗透率随有效覆压变化关系的新方法

低渗储层岩心在有效上覆压力增大的过程中会表现出较强的应力敏感性。提出了一种定义应力敏感系数的新方法,通过室内物理模拟实验,分析得到了应力敏感系数与初始渗透率的关系式。结果表明,用该方法定义的应力敏感系数不受实验中所测数据点个数的影响,并且与实验岩心所受的最大围压无关;用二重乘幂函数式可表征出任意初始渗透率随有效覆压变化的关系,能方便地确定地层条件下储层渗透率,并能对油气井产能作出正确评价。应用该方法可以计算非均质油气储层开发过程中任意渗透率的变化动态,为建立低渗变形介质油气藏渗流模型及进行数值模拟奠定了基础。     

基于温度与压力双重作用的致密储层渗透率定量评价模型

为了建立油气开采过程中,储层渗透率随温度、孔隙压力变化而改变的定量评价模型,假定岩石仅产生弹性变形,根据多孔介质弹性力学理论,推导出岩石孔隙体积和尺寸的应力-应变关系;再应用管流模拟渗流,根据Kozeny-Carman方程得到渗透率随温度、孔隙压力变化的定量计算模型.针对常规渗透率测试存在的问题,改进实验方法,模拟真实储层温度压力条件,开展了岩心力学和渗透率同步实验.研究结果表明,模型计算的渗透率损失与实验测试结果吻和良好.模型适用于裂缝不发育的致密岩石在弹性变形范围内的渗透率定量计算.随着油气采出,孔隙压力下降,导致渗透率减小,而地层温度降低,导致渗透率增大,这两方面对渗透率的影响具有相互抵消的作用.因此,由于温度、孔隙压力变化引起的储层岩石渗透率总体变化很小,一般不超过±2％.     

核磁共振渗透率模型研究与应用

与常规测井相比较，核磁共振测井能够更为准确地估算储层的渗透率。本文介绍了5种利用核磁共振资料计算渗透率模型，并通过胜利油田某一地区的实验分析结果，对5种计算模型进行了优选，利用优选出的模型计算的渗透率与岩心分析渗透率数值非常接近，满足了储层测井评价的需要。     

围压对岩心气体渗透率影响的试验研究

岩心气体渗透率的测定结果表明,岩心的气体渗透率是围压的函数。随围压的增加,气体渗透率逐渐变小。围压对低渗透率岩心的影响比高渗透率岩心大得多。同时还表明,岩心的气体渗透率是不可逆的,从最高围压下逐次降压,渗透率逐渐变大,到一定大时且出现滞后现象。     

大庆油田砂岩人造岩心制作方法

本文主要介绍了具有储层特性砂岩人造岩心的制作要求、制作工艺及制作方法。通过室内实验,研究出一种新的环保型硅酸盐类复合胶结剂,找出了影响人造岩心裸压承压强度和渗透率的主、次因素,确定了人造岩心的制作工艺和制作方法。研究出的人造岩心可代替天然岩心进行采油工程措施的部分室内模拟实验,填补了国内砂岩全岩人造岩心的空白,既解决了无天然岩心就无法进行室内实验的问题,又解决了因天然岩心非均质性导致实验数据无重复性和可比性的难题,为油田措施改造的成功提供了技术支撑。     

轮古西地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层碳、氧同位素地球化学特征

中—下奥陶统鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层是塔里木盆地轮古西地区的主要油气产层 .为了弄清储层的成因类型、储层古岩溶过程中的流体性质和古水文条件 ,为预测和评价此类储层提供有关的地球化学信息 ,讨论了储层形成过程中记录的碳、氧稳定同位素特征 .结果表明 :轮古西地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层中的δ13C和δ18O值的变化范围较大 ,δ13C值为 -0 .70‰～ -6.5 0‰ ,平均值 -1 .76‰ ;δ18O值为 -3 .75‰～ -1 7.1 0‰ ,平均值 -9.42‰ .碳酸盐岩基质、冲积岩和方解石胶结物的δ13C和δ18O分布具有一定的差异 .三类样品的δ18O值均具有明显偏负特征 ,表明在碳酸盐岩成岩过程中受到大气成因的淡水影响 ,反映了当时的风化壳岩溶成岩环境 .冲积岩样品的δ13C值的偏负程度较高 ,其物源可能来自石炭—二叠系地层     

海相碳酸盐岩和泥岩生烃动力学特征对比分析

选取三塘湖灰岩和下马岭页岩分别代表海相泥岩和海相碳酸盐岩开展开放体系下的生烃动力学实验,动力学模拟结果表明三塘湖灰岩成油、成气活化能基本为单一活化能分布,下马岭页岩活化能呈现多活化能分布的特点。将两样品的动力学参数结合塔里木盆地满东1井区埋藏史-热史进行地质应用,结果表明海相碳酸盐岩的生油门限（2000m）较海相泥岩的生烃门限（3000m）浅,但在5000m以前,海相泥岩的生油速率较慢;而海相碳酸盐岩的生气门限比海相泥岩的生气门限大,在6000m左右二者都达到生气高峰,但碳酸盐岩的成气转化率增加速率比较大。     

碳酸水对岩石润湿性及渗吸采收率的影响实验

渗吸作用是油藏基质原油开采的关键,CO2溶入地层水将对渗吸作用产生影响.进行了亲水岩心的润湿性转变实验,测试了亲油岩心在碳酸水浸泡前后润湿接触角的变化,比较了亲油性岩心在碳酸水和盐水中的渗吸效果.研究结果表明,模拟油浸泡法使得岩心润湿性变为油湿性;油湿性岩心经过碳酸水浸泡可使润湿性向水湿性转变;碳酸水有利于改善油湿性岩心渗吸效果,促进渗吸过程的进行.     

鄂尔多斯盆地马家沟组碳酸盐岩有机质特征及烃源岩研究

鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组碳酸盐岩分布广,但有机质丰度较低,且成熟度高。通过对马家沟组碳酸盐岩中的有机质丰度、类型及成熟度在三维空间分布特征的研究,指出盆地中部马五段、马三段蒸发台地相碳酸盐岩为较好的烃源岩,盆地内其余地区和层位的碳酸盐岩为较差的烃源岩。烃源岩的分布受碳酸盐岩沉积相和盆地基底构造所控制。     

Stable isotopic evidence for methane seeps in Neoproterozoic postglacial cap carbonates

The Earth's most severe glaciations are thought to have occurred about 600 million years ago, in the late Neoproterozoic era. A puzzling feature of glacial deposits from this interval is that they are overlain by 1-5-m-thick 'cap carbonates' (particulate deep-water marine carbonate rocks) associated with a prominent negative carbon isotope excursion. Cap carbonates have been controversially ascribed to the aftermath of almost complete shutdown of the ocean ecosystems for millions of years during such ice ages--the 'snowball Earth' hypothesis. Conversely, it has also been suggested that these carbonate rocks were the result of destabilization of methane hydrates during deglaciation and concomitant flooding of continental shelves and interior basins. The most compelling criticism of the latter 'methane hydrate' hypothesis has been the apparent lack of extreme isotopic variation in cap carbonates inferred locally to be associated with methane seeps. Here we report carbon isotopic and petrographic data from a Neoproterozoic postglacial cap carbonate in south China that provide direct evidence for methane-influenced processes during deglaciation. This evidence lends strong support to the hypothesis that methane hydrate destabilization contributed to the enigmatic cap carbonate deposition and strongly negative carbon isotopic anomalies following Neoproterozoic ice ages. This explanation requires less extreme environmental disturbance than that implied by the snowball Earth hypothesis.     

M区块碳酸盐岩地层压力预测方法探讨

地层压力是钻井工程设计与施工的关键数据。碳酸盐岩地层压力形成机制不明确,没有考虑地层压力与体积弹性模量间的响应特征,导致目前根据欠压实理论和有效应力定律建立的预测模型不适用于预测碳酸盐岩地层压力。根据M地区碳酸盐岩所处的地质特征、地层类型、地层压力分布规律以及测井曲线等现场资料,分析了碳酸盐岩地层异常高压的特点;根据孔隙弹性理论,建立碳酸盐岩地层压力的预测模型,解释了裂缝型碳酸盐岩地层易产生异常高压的原因。研究结果表明,碳酸盐岩地层压力的大小取决于岩石体积弹性模量和地应力。该模型在M区块多口井进行了应用,预测精度达到90%以上,验证了该方法的可行性。     

海相碳酸盐烃源岩生烃潜力模糊评价方法

烃源岩主要包括泥岩、页岩和碳酸盐岩。因此,海相碳酸盐岩烃源岩也是油气成藏和含油气系统的基础。对 于海相碳酸盐岩烃源岩的评价,通常只侧重于物理化学性质的研究。由于不同的沉积盆地在沉积古环境,母质类型的 输入以及有机质所经历的热演化程度等方面差异较大,仅以烃源岩物理化学性质为侧重点的烃源岩评价方法很难评 价不同沉积盆地中烃源岩的生烃潜力。因此,为了快速有效评价碳酸盐烃源岩生烃能力,对有机质丰度、有机质类型、 有机质成熟度和生烃过程4 个方面因素进行分析研究,确定了海相碳酸盐岩烃源岩生烃潜力评价指标体系。并运用层 次分析法和模糊数学,建立烃源岩生烃潜力评价新模型;避免了在碳酸盐岩烃源岩评价过程中由于参数过多而导致的 矛盾现象,避免了选取参数时的盲目性,提高了烃源岩评价效率。在渤海湾盆地进行了生烃潜力评价,实际应用表明 该方法快速、实用、可靠,具有一定的推广价值。     

泥晶碳酸盐岩的超微结构分析及其成岩作用

以超微技术手段研究细粒碳酸盐岩的结构,可探讨其多种原因,成岩次生变化和孔隙类型,并对其储集性能进行评价。通过SEM扫描分析已证明化学成因的碳酸盐岩具有自形程度不同的等粒和不等粒结构,晶间孔发育;生物成因的岩石中可见残留的生物屑和藻迹或清晰的孢子囊、藻管和藻团,岩石以粒内孔和粒间孔为主;机械成因的泥晶碳酸盐岩则具泥屑结构。细粒碳酸盐岩中粘土矿物的鉴定有助于判断沉积和成岩环境。 综合研究我国南、北方不同时代细粒岩石,可查明泥晶岩石的原生和次生孔隙类型及演化历史,这对于预测潜在的储层具有实用意义     

母岩成分对残积红土形成及分带的影响

本文运用地质成因观点,通过对比碳酸盐岩、花岗岩、玄武岩三种不同母岩残积红土的地质削面和分带特征,分析母岩对红土形成及分带的影响,认为可溶性岩石形成红土的过程不同于非可溶性岩石。碳酸盐岩红土剖面完全不同于其它红土剖面的根本原因就是母岩的溶蚀性。本文还提出碳酸盐岩红土属溶蚀残积的成因观点,并建议按母岩成分划分残积红土亚类。     

数字岩心孔隙结构的分形表征及渗透率预测

基于多孔介质孔隙结构的分形理论,对9种数字岩心样品的孔隙相和固体相结构进行了分形表征.计算结果表明固体相的分形维数通常要大于孔隙相的分形维数,其分形标度区间的宽度要小于孔隙相的标度区间宽度.这表明数字岩心是一种近似两相分形多孔介质.在此基础上,对9种数字岩心样品的孔隙度、体积分数和渗透率进行了预测.预测结果表明数字岩心孔隙结构的分形理论在描述介质的孔隙度和渗透率方面是有效的.而且在近似两相分形介质中,对固相的分形描述似乎更加有效.当用分形理论对数字岩心样品的渗透率进行预测时,其准确地确定最大孔隙尺寸至关重要.最后,通过对比发现,在预测渗透率方面,采用的FT方法要比目前国际上通用的PNEM方法更加准确,也更加具有普适性和计算成本更低.