北部湾盆地乌石17-2油田流沙港组三段砂砾岩储层物性主控因素研究

乌石17-2油田位于北部湾盆地乌石凹陷东北侧,近物源沉积,沉积环境为扇三角洲沉积,储层岩性复杂,为砂砾岩储层,整体上物性较差,为中孔中、低渗储层,且孔渗相关性不明显。因此,分析储层物性特征及其影响因素是解决油气勘探的关键问题之一。本文通过铸体薄片、粘土矿物X线衍射、扫描电镜、常规压汞、全岩分析和常规物性等分析测试手段,结合岩心、井壁心观察,研究了乌石17-2油田流沙港组三段储层的岩石学特征、孔隙结构特征、成岩作用特征和物性特征,从微观角度分析了影响储层物性的主控因素。研究结果表明：岩性主要以含砾砂岩和砂砾岩为主,岩石类型主要为岩屑砂岩,成分成熟度中～极低,结构成熟度较低。研究区为中孔中、低渗储层,其中WS17-2-4、WS17-2-7和WS17-2-8井区,位于扇三角洲外前缘水下分流河道,是研究区甜点发育区。影响储层物性的因素主要为成岩作用特征和孔隙结构特征。     

致密砂岩孔隙结构预测

孔隙结构对岩石弹性性质有着重要影响。因此,利用有效介质理论模型计算岩石弹性模量时必须要考虑这一因素。自洽等效介质理论通过改变模型中孔隙形状及其含量来计算岩石的弹性模量,进而得到岩石纵波速度。提出一种反向自洽模型(RSCM),利用该模型可通过岩样孔隙度和纵波速度预测岩样的等效孔隙结构及其含量。为验证其正确性,实验室测量了9块干燥砂岩样品的孔隙度和速度,并利用该方法估计了该组样品的孔隙形状参数(α)及其含量,而且利用X-CT对该组样品进行扫描成像分析其内部孔隙结构,并与预测结果进行对比分析。结果显示,预测结果和观测结果比较一致,从而证明RSCM方法的可行性。     

第1章 致密砂岩油藏考虑非线性弯曲段的数值模拟研究

致密砂岩油藏非线性渗流特征显著。但是目前的非线性渗流数学模型和数值模拟方法没有反映非线性弯曲段对油田生产的影响,导致产能预测精度差。因此,本文基于非线性弯曲段的表征方法以及考虑非线性渗流特征的相对渗透率计算方法,建立了三维三相非线性渗流数学模型,并研制了相应的数值模拟模块。通过研究发现,渗透率损失主要集中在距离井较远的油藏中部;非线性模型和拟启动压力梯度模型的初期产能相等,均小于常规模型。对于渗透率相同的大庆和长庆致密砂岩油藏,由于大庆致密砂岩油藏的喉道分布范围更窄,导致开发过程中大庆油田的渗透率损失更大,因此开发效果更差。     

致密油藏周期注气微观驱油机理实验研究

针对致密油藏注水难度大,气水交替难以有效实施的问题,周期注气改善注CO_2驱油效果的方法逐渐得到重视。利用大庆外围致密岩心,将致密油藏物理模拟实验方法和低磁场核磁共振仪相结合,建立了一种研究周期注气微观驱油机理的新方法,分析了不同驱油阶段岩心静置前后原油在孔隙中的变化规律,提出了周期注气指数参数,并对周期注气效果进行评价。研究结果表明:气驱至不同阶段,静置前后T_2谱图均发生变化,且不同驱替阶段T_2谱图的变化规律不同,说明不同驱替阶段停注后原油的流动规律不同,其周期注气的微观驱油机理也存在差异。驱替至一定的PV数后,周期注气指数显著增加,周期注气效果显著提高。随着驱替倍数的增加,较小孔隙中的原油逐渐得到动用。岩心实验结果表明周期注气相比于连续注气采收率提高9.92%。上述研究丰富了核磁共振技术在油田开发中的应用。     

鄂尔多斯盆地庆城地区长7段致密砂岩成岩演化与孔隙结构特征

利用薄片观察、扫描电子显微镜(SEM)观察、X射线衍射(XRD)分析和高压压汞实验等手段,系统地研究鄂尔多斯盆地庆城地区三叠系延长组七段(长7段)致密砂岩的岩性、物性、孔隙结构以及成岩作用特征,揭示孔隙结构和成岩作用对储层物性的控制作用,进而提出针对研究区长7段致密砂岩油储层的分级评价标准.长7段致密砂岩以长石岩屑砂岩...     

致密砂岩气藏水锁伤害及对产能的影响

为了评价致密砂岩气藏水锁伤害对储层的影响程度,设计了适于测定致密砂岩水锁伤害的试验方法,开展了室内试验研究,并分析了水锁伤害对气藏产能的影响。研究表明:致密砂岩束缚水饱和度较高,平均为47.67%,水锁伤害率平均为76.49%,水锁伤害严重。渗透率越低的岩心,水锁伤害越严重。水锁伤害主要发生在含水上升的初期阶段,水锁伤害率随含水饱和度的增加而增加的幅度越来越小;水锁伤害对产能的影响较为显著。水锁发生后,气体产能下降幅度超过了60%;水锁伤害半径越大,对产能的影响也越大,影响程度达到17.78%。致密砂岩储层水锁伤害要以预防为主,因此,油气田现场要适时地采取措施防止水锁伤害的发生,并建立合理的气井生产制度。     

川中须家河组致密砂岩储层含气性预测

川中须家河组气藏为典型的大面积、低丰度、致密岩性气藏类型,资源潜力巨大,是四川盆地增产上储重要层系;但该类气藏储层薄、非均质性强、气水关系非常复杂,如何提高含气富集区(甜点)预测精度和建立气水识别方法是须家河组气藏勘探开发最关键的问题。从储层岩石物理分析和模型正演等基础研究入手,深入分析不同岩性组合下气层和水层的振幅随偏移距变化(amplitade variation with offset,AVO)响应特征,建立了一套以AVO叠前道集、近远道叠加剖面对比分析为基础,AVO主振幅主频率技术为核心的须家河组致密气藏检测及气水层识别新思路和新方法,生产应用效果显著。     

致密砂岩储层网缝波及宽度计算研究

致密砂岩气藏开采成功的关键因素在于大规模水力压裂技术和水平井开发技术,水平井分段大规模压裂是二者的完美结合;然而现场施工过程中,如何分段压裂是困扰现场工程师的一大难题。通过建立压裂缝张开诱导应力场、注入流体诱导应力场等局部地应力扰动数学模型,确定计算了网缝波及宽度与最大最小水平主应力差之间的关系,从而指导现场的水平井分段压裂施工。建立的数学模型在肇源南地区进行了现场应用,现场微地震监测结果与数值计算结果较为吻合,验证了本模型的准确性。研究对现场致密砂岩气藏水平井分段压裂有一定的技术指导,为大规模提高致密砂岩气藏单井产能奠定了理论基础,具有较高的经济价值和社会效益。     

砾岩油藏注水转注蒸汽开发的认识

克拉玛依油田六中区克下组油藏的原油粘温关系敏感，馏程初馏点低，馏分产率高，其他质特征有利于通过蒸汽的超覆作用来进一步提高注水开发后期油藏的采收率。六中区克下组油藏注水转注蒸汽开发试验的实践表明，在剩余油饱和度较高的部位加密调整，转注蒸汽开发，采收率还能够进一步提高。吞吐一轮后采用间歇汽驱的方法进行热力开采可获得较好的效益。     

化学气相沉积技术和无机膜

综述了化学气相沉积技术在无机分离膜领域中的应用和发展近况，报道了作者所在实验室近几年来的研究进展，并从无机分离膜的超薄化、实用化出发，列举了该领域有待进行的科学和技术基础研究课题。