特低渗透砂砾岩储层核磁共振可动流体参数分析

 利用核磁共振技术,对乌里雅斯太油田腾格尔III油层组（TIII）及阿尔善油层组37块低渗透砂砾岩储层岩样进行可动流体测试,测试结果与常规砂岩储层进行对比,分析可动流体百分数与渗透率和驱油效率的关系。研究结果表明,特低渗透砂砾岩储层可动流体含量较低,非均质性强;特低渗透砂砾岩储层的核磁共振特点与常规特低渗透砂岩储层有所不同,表现为特低渗透砂砾岩储层核磁共振T2谱单峰结构增多,T2截止值增大;可动流体百分数与渗透率有一定的相关性,且渗透率越大,相关性越好;对于不同油层组,可动流体平均含量随渗透率增大而增加;可动流体百分数越大,驱油效率越高;可动流体含量低是特低渗透砂砾岩储层开发效果不好的主要因素,可用可动流体百分数预测储层的开发效果。     

低渗碳酸盐岩油藏储层综合评价方法

低渗碳酸盐岩油藏是中国石油在海外开发的重要油藏类型,该油藏储层微观孔喉结构复杂,与低渗砂岩油藏有明显的差异,急需进行低渗碳酸盐岩油藏储层评价方面的研究工作。在550块低渗碳酸盐岩岩芯测试的基础上,提出了用主流喉道半径、启动压力梯度、可动流体百分数和原油黏度4个参数作为低渗碳酸盐岩油藏储层评价参数。研究表明:不同渗透率的低渗碳酸盐岩岩芯,其喉道半径分布差异显著,全直径岩样的气测渗透率和可动流体百分数有较好的半对数关系;且在相同渗透率条件下,低渗碳酸盐岩岩芯中大部分的喉道半径要比低渗砂岩岩芯小,而可动流体百分数要大于低渗砂岩油藏的可动流体百分数,这与低渗碳酸盐岩储层特点相一致。在此基础上,提出了低渗碳酸盐岩油藏四元分综合分类系数,建立了低渗碳酸盐岩油藏储层综合评价方法、并将该方法成功地应用于中国石油海外一典型低渗碳酸盐岩油藏10个小层的储层综合评价     

特低渗透砂岩油藏水驱微观机理

为探讨特低渗透砂岩油藏水驱油的微观机理及水驱后的开发潜力,选取鄂尔多斯盆地延长组典型岩心进行水驱油实验并进行核磁共振测试.结果表明:特低渗透砂岩油藏小孔喉中赋存的石油很难被驱替出来,剩余油大部分集中于小孔道;岩心的原始含油饱和度普遍小于可动流体百分数,驱油效率小于可动油百分数;随着岩心渗透率的增大,原始含油饱和度、可动油饱和度、可动油百分数、驱油效率均有增大的趋势;且渗透率越低,随着渗透率的变化,上述参数变化的幅度越大.可动油百分数、可动油饱和度是影响驱油效率的主要参数.剩余油由剩余可动油与剩余不可动油组成,剩余可动油是油藏下一步挖潜的目标,其评价参数为剩余可动油百分数.水驱油实验中,只驱出了可动油的66.22%,还有33.78%的可动油残留在岩心中,特低渗透砂岩油藏水驱后还有很大的挖掘潜力.     

低孔-特低渗砂岩储层可动流体核磁共振特征及成因——以王龙庄油田T89断块阜宁组二亚段为例

通过核磁共振技术,利用可动流体百分数和可动流体孔隙度等指标评价了王龙庄油田T89断块阜宁组二亚段低孔-特低渗透储层特征。结果显示,T89断块阜宁组二亚段核磁共振T2截止值偏低,可动流体占比低;103块核磁共振样品分析显示,可动流体百分数与孔隙度不存在相关性,而与渗透率之间的相关性较好,可动流体孔隙度与渗透率相关性要好于与孔隙度的相关性。结合铸体薄片及扫描电镜实验结果,确定影响可动流体赋存的主要因素为:储层水平微裂缝、粘土矿物充填、碳酸盐岩胶结作用、上覆岩石压实作用等。该认识可对低渗透油田开发潜力评价提供重要地质依据。     

特低渗透油藏变渗透率场油藏数值模拟研究

根据流体在特低渗透多孔介质中的渗流特征,考虑储层渗透率随压力梯度的变化规律,建立了变渗透率渗流油藏数学模型。在黑油模型基础上,提出了特低渗透油藏变渗透率数值模拟方法,并对吉林油田红75特低渗透区块进行数值模拟计算。模拟结果表明:在特低渗透油藏开发过程中,拟线性渗流仅发生在井筒及人工压裂缝附近小部分区域内,地层大部分区域内发生变渗透率渗流,变渗透率渗流占地层渗流的主导地位。以变渗透率渗流油藏数学模型为基础的数值模拟方法能够更准确地预测特低渗透油藏的动态开发特征。     

裂缝性低渗透油藏等效连续介质模型

研究结果表明：天然裂缝对低渗透油藏尤其是特低渗透油藏有很大影响：一方面显著提高了储层的渗透率,使油藏得以开发;另一方面加剧了储层的各向异性,增加了开发难度。     

低渗火山岩气藏可动流体百分数及其影响因素

针对火山岩储层成岩机制与常规沉积储层差异大、岩性种类繁多、储层孔隙结构复杂等特点,综合使用离心
实验、核磁共振、恒速压汞及CT 成像等实验技术,对大庆徐深、吉林长岭和新疆滴西3 个火山岩气田可动流体百分数
及其影响因素进行了对比研究。实验结果表明,气水离心标定低渗致密火山岩气藏可动流体百分数使用的离心力应
为2.76 MPa,不同渗透率级别火山岩储层可动流体微观分布规律具有明显差异,渗透率越大,较大喉道控制的可动流
体比例越大,气藏开发难度越小,渗透率越小,较大喉道控制可动流体比例越小,0.100 mD 是可动流体微观分布规律
发生明显变化的临界渗透率。108 块岩芯可动流体百分数平均值为23.62%,长岭气田可动流体百分数最大,滴西气田
可动流体百分数最小。CT 成像与恒速压汞实验结果表明,孔喉大小及其匹配关系和裂缝发育程度是影响火山岩储层
可动流体百分数大小的主要因素。     

长庆超低渗砂岩储层可动流体实验

 评价超低渗砂岩储层渗流能力及开发潜力时,可动流体及其赋存特征是重要参考因素之一。利用核磁共振测试实验及离心实验,对长庆油田的6块超低渗砂岩储层岩样进行离心标定,定量分析了不同尺寸喉道控制的可流动孔隙空间大小,结果表明,对于长庆超低渗储层砂岩,以往低渗储层砂岩离心法所用的经验值1.38MPa已不再适用,最佳离心力应为2.07MPa;有效喉道半径下限为0.07μm,T2截止值为12.47ms。将实验结果与长庆油田的另外3块特低渗砂岩、6块致密砂岩岩样的实验结果进行对比,结果表明,长庆超低渗砂岩岩样大喉道控制的可动流体百分数小于长庆特低渗砂岩岩样,而大于长庆致密砂岩岩样。     

特低渗透纵向非均质油藏周期注水研究新方法

 大庆外围某特低渗油藏不仅储层薄,渗透率特低,而且纵向上非均质性较强,水驱开发过程中层间矛盾严重,明确注水方式对特低渗透纵向非均质油藏的影响对于解决层间矛盾十分必要.建立了基于该区块地质特征的纵向正韵律非均质地质模型,采用5点井网进行数值模拟计算,考虑流体在特低渗透储层中遵循的非线性渗流规律及压力敏感性特点,研究不同周期注水方式的渗流规律.结果表明,增注-减注注水方式相同含水率下采出程度高于增注-停注注水方式;增注-减注注水方式比增注-停注注水方式储层吸水剖面均匀,相对低渗储层吸水能力增强,相对高渗储层吸水能力减弱;增注-停注注水方式增注周期注水井附近压力梯度普遍高于0.2MPa/m,注水能量被消耗在建立水流通道上.该模型能直观判断周期注水方式对非均质性开发效果的影响.     

不同参数下特低渗透油藏CO_2驱油效果实验研究

为了确定储层物性、注入方式、注采参数等开发参数对特低渗透油藏CO_2驱油效果的影响规律,开展了不同渗透率、不同注气压差、水/CO_2气体交替注入方式以及油藏非均质性条件下的CO_2驱替实验。实验结果表明,CO_2驱最终采收率随着岩心渗透率、注气压差的增大而增大,水/CO_2气体交替注入方式较CO_2连续注入的最终采收率要高出近10%,而储层的非均质性越强则越不利于特低渗透油藏的CO_2驱,裂缝性油藏更易于发生气窜导致最终采收率极低。     

基于模糊数学理论的储层评价-以鄂尔多斯盆地 富黄地区延长组长9油层为例

鄂尔多斯盆地延长组中下部组合油气勘探开发程度相对较低,超低渗储层分类与评价是制约该组合层系油气勘探开发的关键。选取可动流体百分数、主流孔喉半径均值、启动压力梯度、黏土矿物含量以及原油黏度作为低渗储层评价指标,建立评价体系,运用模糊数学理论,建立模糊数学模型,对长9储层进行定量评价,进而建立储层评价体系。研究表明,富黄地区长9储层主要为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类储层,不含Ⅳ类储层。通过对富黄地区长9储层和沉积相平面图对比分析,储层分级结果与有利沉积相储层展布有较高的契合度,以期为延长组超低渗油气勘探和开发提供指导。     

中东碳酸盐岩核磁共振实验研究

为更好地指导中国中东项目的顺利进行,利用核磁共振岩心分析技术对中东HF碳酸盐岩油田可动流体百分数和可动流体孔隙度进行了全面分析。对比了中东和国内大型油田的可动流体孔隙度特征。研究表明:不同渗透率碳酸盐岩T2截止值不尽相同,并且与部分石油公司推荐的90 ms有较大的差别。可动流体百分数和可动流体孔隙度与孔渗具有较好的正相关关系,其中可动流体孔隙度比可动流体百分数更能体现中东碳酸盐岩含量特征。通过对比,国内油田稍逊色于中东碳酸盐岩油田。通过CT以及恒速压汞岩心实验详细分析了可动流动含量特征的根本影响因素。     

致密砂岩油藏流体赋存特征及有效动用研究

利用核磁共振和离心仪,研究了不同渗透率致密岩芯流体的赋存特征。研究表明：致密油藏流体可流动的喉
道半径下限值为0.05 µm;岩芯中纳米级喉道所控制的流体百分数随着岩芯渗透率降低而急剧上升,而纳米级喉道所
控制的可动流体体积随渗透率的减小呈逐渐增加趋势;微米级喉道所控制的流体和可动流体百分数随岩芯渗透率降
低而急剧下降,亚微米级喉道所控制的流体和可动流体百分数随岩芯渗透率降低而先增加后减小,呈抛物线变化趋
势。在此基础上,利用油藏数值模拟方法,通过研究分段压裂水平井不同井型组合不同开采方式对致密油藏有效动用
的影响,得到分段压裂水平井采用注CO2 补充能量开发效果最好,采用注水补充能量开发效果一般,衰竭开采的效果
最差。     

超低渗岩心气测渗透率测试误差分析

为了确定影响超低渗岩心气测渗透率准确性的因素及主要参数,通过对气测渗透率测试计算公式分析、室内对比实验,发现影响超低渗岩心气测渗透率准确性的因素有:入口气体压力及出口气体流量、岩心样品长度及直径测量的准确性、测试围压及测试稳定时间.对影响因素进行逐项分析,分析这些参数产生的误差,得到了主要参数的最佳设置范围.     

不同渗透率储层应力敏感性试验对比

针对低渗油气田开发中存在的应力敏感性损害,选取天然储层岩心,开展不同渗透率储层应力敏感性试验对比研究,建立渗透率与有效应力之间的数学关系。对应力敏感性损害机制进行分析。基于平面径向流渗流理论,计算应力敏感性损害对低渗油田产能的影响。结果表明:随有效应力增加,中、高渗储层属于"缓慢下降"型应力敏感性损害模式,储层损害程度较弱;低渗、超低渗储层则属于"先快后慢"型应力敏感性损害模式,储层损害程度较强;储层孔喉结构特征及其尺寸分布是储层应力敏感性损害的主要控制因素;在油井井壁附近存在"渗透率漏斗",一定程度上影响了油井产能。     

特低渗透砂岩储层应力敏感性实验

 应用室内低渗透物理模拟实验手段,研究了微裂缝发育和微裂缝不发育的特低渗透砂岩岩样的应力敏感性特征,并对比分析了两类样品的应力敏感性差异。研究结果表明,无论储层是否发育微裂缝,储层渗透率越小,其应力敏感性越强;微裂缝不发育时,渗透率小于2×10^-3μm²的储层应力敏感性较强且其强度随渗透率的降低而急剧增大,而渗透率大于5×10^-3μm²的储层应力敏感程度较弱;微裂缝发育的储层的应力敏感性明显强于微裂缝不发育的储层,有效应力增大时,微裂缝发育的储层的渗透率损失为微裂缝不发育的储层的2—3倍,而有效应力降低后,渗透率不能完全恢复,微裂缝发育的储层的渗透率损失约为微裂缝不发育的储层的5倍。研究结果对制定合理的特低渗透油田开发方案具有实际指导意义。     

川西南筇竹寺组页岩盐敏性实验评价新方法

孔喉致密、黏土矿物含量高使得页岩气层具有严重的潜在盐敏性损害特征。用现行行业标准(SY/T 5358—2010)评价页岩盐敏性时,存在对实验设备要求高、测试流程长、实验误差大等问题。提出气测渗透率法评价页岩盐敏性,通过比较岩心经液体污染前后气体渗透率变化来反映盐敏性。该方法不需计算岩心出口端流量,从而解决了页岩液体渗透率过低而引起的测试周期长、实验误差大等常规评价问题。此外,行业标准法实验采用液体为实验介质,而气体渗透能力是影响页岩气层产能的主要参数,因此气测渗透率法更符合气层生产实际。盐敏性实验研究结果表明,该储层盐敏指数为74.51~82.80,盐敏性强,施工过程中应尽量避免或者减少碱敏损害。同时该实验方法为后续以气测渗透率为中心的流体敏感性实验评价打下了基础。     

应用核磁共振技术评价水驱开发效果

 通常的室内岩心分析不能给出岩心水驱油过程中油的动用特征及剩余油的分布情况,借助核磁共振T₂谱技术能够直观地观察到岩心经水驱后不同孔隙中油的动用规律及剩余油分布特征.对3类不同渗透率级别的岩心样品进行水驱油实验,并借助核磁共振T₂谱技术对其渗流机制进行分析,评价水驱后的采出程度.结果表明,对于低渗透、特低渗透的岩心,驱替过程中,大、中孔隙中的油优先被驱替出来,见水时水驱采出程度已较高,见水后可通过增大驱替压力进一步提高采出率,故此类油藏适合注水开发且效果较好.但驱替压力过高也会改变孔隙中剩余油的分布,将部分油挤进更小的孔隙中,很难再被开采出来.驱替结束后所有尺度的孔隙中都有残余油分布,即使大孔隙,T₂谱显示也有部分剩余油存在.对于超低渗透岩心,水驱过程中压力较高且见水时水驱采出程度很低,故此类油藏注水开发效果较差,需通过酸化、压裂等技术改善储层物性,或寻找其他途径有效开发.