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。     

川南龙马溪组页岩核磁渗透率新模型研究

为了更加快速有效地进行页岩渗透率的测试,以四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩为研究对象,进行页岩低场核磁共振和高速离心实验。以脉冲渗透率为标准,对比分析目前常用的4种岩石核磁渗透率模型的相对误差,这4种模型中只有扩展后的SDR模型相对误差较小,其他3种模型误差很大,不适用于页岩核磁渗透率的计算。为了进一步减小页岩核磁渗透率的计算误差,在SDR模型的基础上建立一种新的页岩核磁渗透率的单参数模型。结果表明,新模型相关系数可达到0.967,与脉冲渗透率的相对误差平均为18.31%,证明新模型能更准确地计算页岩的核磁渗透率,为页岩渗透率的测试提供了一种新的快速、无损、有效的实验方法。     

鄂尔多斯盆地低渗透岩心水测渗透率和气测渗透率关系研究

为研究鄂尔多斯盆地延长组低渗透储层的渗流特征并探讨其分类标准,对岩心气测渗透率(Kg)和水测渗透率(Kw)进行了测定分析。研究结果表明,Kg与Kw线性相关性良好,随Kg增大Kw也在增大,但不同Kg区间Kw增大幅度差异明显,总体表现为Kg<0.5×10~(-3)μm~2、0.5×10~(-3)μm~20.8×10~(-3)μm~2三段式,Kw与Kg拟合直线段的斜率依次为0.0961、1.2993、0.2103,Kg/Kw平均值依次为19.27、3.97、3.22,(Kg-Kw)/Kg的变化范围依次为95.71%~92.12%、81.42%~66.08%、71.13%~65.54%。鉴于Kw随Kg的变化规律,建议取气测渗透率0.5×10~(-3)μm~2和0.8×10~(-3)μm~2分别作为致密储层、超低渗储层的上限,进一步精细划分低渗透储层。     

考虑应力敏感的页岩气产能预测模型研究——以川东南龙马溪组页岩气储层为例

为了研究应力敏感引起的页岩储层渗透率变化及其对页岩气产能的影响,选取4块川东南龙马溪组页岩岩心,采用"SCMS-B2型高温高压岩心多参数测量仪"进行应力敏感实验研究,对比分析了渗透率幂律模型与指数模型的拟合结果,结果表明幂律模型相关系数较高。在此基础上建立了考虑应力敏感的页岩气单井产能预测模型。以C-X井为例,分别应用考虑应力敏感的产能模型与不考虑应力敏感的产能模型比较,预测结果表明,用考虑应力敏感的产能模型计算的无阻流量为12.45×104m3/d,约为用不考虑应力敏感产能模型计算的无阻流量的38.82%;确定合理产量为(2.49~4.15)×104m3/d。建议生产时控制井底流压由原始应力缓慢降至20.51 MPa进行生产,并始终保持大于17.22 MPa。     

龙马溪组页岩应力敏感性实验评价

X射线衍射和全应力-应变结果表明龙马溪组页岩具有明显的硬脆性特征,破裂前曲线均呈现明显的线弹性变形。在5 MPa和10 MPa围压下,平行层理方向与垂直层理方向岩芯力学性质表现明显不同,平行层理方向的微裂缝由于受到张力作用而导致页岩突然破裂而完全失去承载能力;当围压达到20 MPa时,由于层理微裂缝的闭合,页岩的力学性质表现相似。氮气脉冲压力延迟测试结果表明:平行层理方向取芯页岩的应力敏感性更强,当有效应力增至10 MPa时,垂直层理方向岩芯渗透率下降1~2个数量级,而平行于页岩层理方向岩芯渗透率下降2~3个数量级;方解石充填的天然裂缝可提高岩芯整体渗透率2~3个数量级,且闭合型页岩天然裂缝应力敏感性强于张开型天然裂缝岩芯。     

渝东北地区龙马溪组页岩储层微观孔隙结构特征

为了系统描述渝东北地区下志留统龙马溪组海相页岩的微观孔隙结构,应用氩离子抛光聚焦离子束扫描电镜(FIB-SEM)、低温N2吸附及高压压汞实验定性和定量测试WX-1井岩心样品的孔喉形态、连通性、比表面积及孔径分布.通过对比分析不同实验测试的孔径分布,实现对页岩样品从微孔到宏孔的精细描述,并探讨了影响孔隙发育的控制因素.研究结果表明,龙马溪组页岩储层主要发育有机质孔、黏土矿物层间孔、黄铁矿晶间孔、颗粒边缘溶蚀孔及微裂缝等5种孔隙类型.受到后期压实作用的影响,有机质孔隙发育具有微观非均质性.纳米孔隙类型复杂、形态多样,主要为开放透气性孔,但存在细颈状墨水瓶孔及少量一端封闭的不透气性孔等影响页岩气的渗流;孔径分布具有“双峰”特点,纳米孔主要孔径为2～10 nm、30～90 nm,即直径＜100 nm的孔隙提供了大部分总孔体积,为页岩储层主要发育的孔隙类型.孔隙发育受多种因素的控制,直径≤50 nm微孔、中孔的发育与有机质有关,有机碳含量与微孔、中孔的孔体积呈正相关性;直径＞50 nm宏孔的发育与黏土矿物含量有关,随着黏土矿物含量的增加,宏孔的体积、比表面积也随之增大.     

海相页岩有利储集条件分析-以四川盆地长宁区块龙马溪组为例

四川盆地长宁示范区志留系龙马溪组泥页岩层段是川东南地区重要的烃源岩和页岩气重点勘探层位。为综合评价其有利储层发育特性及影响因素,在单井岩心观察、矿物组分分析、有机地球化学特征和地球物理测井等分析的基础上,根据该地区沉积环境演化特征,比较分析龙马溪组龙一段和龙二段的的沉积环境、岩相组合、矿物组分、孔隙空间、储层压力等特性对储层发育的影响。研究表明:研究区龙一段和龙二段由于沉积环境不同导致其地层发育、岩性组合、矿物组分、孔隙空间及有机质富集程度上具有很强的差异性。与龙一段相比,龙二段具有成岩作用强、热演化程度高、游离气含量大等特性;并且主要发育有机孔储集空间。对研究区页岩气储集最有贡献的主要是有机质含量,其与孔隙度和含气量成正相关性。证明页岩的不同沉积环境发育不同岩相组合、矿物组分、有机质含量,其共同影响页岩储层储集性能;并且可根据其组合特性综合预测海相页岩气有利储层。     

页岩储层非稳态渗透率测试方法综述

为了研究页岩储层非稳态渗透率测试方法,对国内外脉冲衰减法和压汞法相关文献进行了广泛深入地调研。详细阐述了岩芯柱脉冲衰减法、岩屑脉冲衰减法、脱气法三种脉冲衰减渗透率测试方法的实验原理、数学处理方法、影响因素、适用条件和存在的问题。针对压汞法,给出了基于不同理论的预测模型。研究结果表明：岩芯柱脉冲衰减法具备较高的测试效率和精度,能够测试不同围压条件下的储层渗透率,为页岩储层原始条件下的渗透率测试和应力敏感性研究提供了有效手段;岩芯柱脉冲衰减法对实验仪器和样品制备要求严格,适用于室内对页岩等致密储层进行精密的渗透率测试,且数学处理上还需要进一步的研究,以区分基质和天然裂缝的作用。岩屑脉冲衰减法不受样品形状限制,缩小了样品测试尺寸,理论上能够避免天然裂缝的影响,为页岩储层基质渗透率测试提供有效手段。脱气法和压汞法精度相对较低,测试结果可作为参考数据。     

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.     

川东龙马溪组页岩应力敏感实验研究

应用PDP-200脉冲衰减法渗透率仪对涪陵页岩气藏产气层系龙马溪组页岩露头进行渗透率应力敏感性评价,采用定围压-降内压和定内压-升围压的方法对同一块具有水平层理缝的岩样进行渗透率测试。结果表明:随着作用在页岩上的有效应力的增大,页岩测试渗透率呈指数规律递减,递减过程按递减指数大小分为2段,分别体现了页岩裂缝渗透率的应力敏感性和页岩基质渗透率的应力敏感性;同时,定围压测试较定内压测试页岩渗透率不能马上恢复,存在一定的滞后效应,并且定内压测试时得到的裂缝闭合压力要比定围压测试时有所降低。龙马溪组页岩露头表现出双重介质特征,并且在内压卸载时造成了无法恢复的渗透率塑性损伤。     

一种低渗层气井保护型洗井液体系

对于埋藏较深(2 500 m)的特低孔、超低渗砂岩气藏,在钻完井过程中,通常使用2%Na Cl溶液进行洗井施工;并没有考虑与储层流体的配伍性,以及气井对洗井液的密度要求,致使在实际作业中常有井喷、井涌的事故发生;加之该类洗井液的过度滤失会造成储层的水锁伤害。经过对多种活性剂的筛选评价,以及根据在已有油田的应用效果,得到一种新型防水锁处理剂,在此基础上,添加加重剂(KCl与HCOONa复配),研制适用于井深大于2 500 m的特低孔、超低渗砂岩气藏的洗井液体系,使其密度在1.00~1.60 g/cm~3的范围可调。得到配方为:0.5%SATRO+0.05%烷基磺酸钠+10%甲醇+0.02%FX-02+加重剂(KCl与HCOONa复配)。该体系不仅具有新型防水锁剂的各项优质性能;而且达到了低渗层气井对密度的要求,能减缓储层岩心自吸作用,具有良好的防水锁效果,表面张力较小,储层岩心渗透率恢复率大于95%。运用该体系对吉林王府区块的5口气井(CS1-1、CS-1、CS-5、CS-6、CS-7)进行了现场洗井施工,确定该井区内使用的洗井液密度为1.05 g/cm~3,洗井后5口气井产气量普遍升高,且实际产量均高于投产预测值,具有显著的保护储层和增产的效果。     

低渗天然气气层损害机理探究

结合低渗气藏的地质特征 ,并通过气层潜在性损害因素的分析对比 ,深入调查研究了低渗气藏在气层打开后产生损害的特点和损害机理 ,并对损害程度定量化进行了探讨 .研究结果表明 :低渗气藏除具有油层相类似的损害特征外 ,液相滞留、压力敏感性和含水饱和度程度是气层损害的突出特点 .这些损害特征的综合作用 ,使得气层损害问题较油层损害在预防和治理方面更为复杂     

大庆龙虎泡油田低渗油层伤害机理研究

大庆龙虎泡油田是大庆外围的一个特低渗油田之一,具有中孔低渗的特征,主要产层为高台子油层的高三、高四组,普遍无自然产能,在钻井、完井和其它各种作业过程中容易受到伤害．据此通过薄片分析、Ｘ—衍射、压汞、铸体分析和室内各种静态伤害试验研究了油层的储集空间、孔隙结构、敏感性等基本特征,分析了油层污染的主要因素及伤害机理．研究表明,水敏和酸敏效应是该油层主要损害因素,从而为油层保护提供了必要的科学依据．     

四川盆地下志留统龙马溪组页岩气勘探前景

利用野外露头、岩心、薄片及相关测试分析对四川盆地南部龙马溪组页岩气勘探前景分析。页岩厚度可达700m,有机碳丰度为0.15%～8.75%、生烃潜力大;页岩裂缝较发育,为页岩气提供了充足的储集空间。页岩其本身具有较强的抗破坏能力,是良好的盖层。四川盆地南部龙马溪组页岩层与美国成功开采的页岩气盆地的成藏条件相似,展示了该套页岩层具有良好的勘探潜力。     

低渗透油田中注靖边气田天然气开发的数值模拟

针对低渗透油田开发水平低的问题，结合安塞低渗透油田靠近靖边大气田的条件，应用三维三相全组份模型，探索研究了注天然气或／和溶解气开发低渗透油田的可行性，数值模拟结果表明，注气开发比自然能量开发单井产量成倍提高，提高低渗透油田开发水平的关键也在于采取单并增产措施，提高单井产量．     

川东南新元古界南华系大塘坡组页岩气勘探潜力分析

针对南华系大塘坡组页岩的厚度和分布范围、有机地化特征、矿物成分和页岩物性以及页岩的吸附性做了分析研究。该地区大塘坡组分布范围较广,评价区内厚度多大于100 m;分析证明页岩的有机质主要为Ⅰ型干酪根,原始有机碳含量多为1.00%左右,属于较好烃源岩。由于地质演化程度高,有机质已经达到高过成熟阶段。页岩的脆性矿物成分含量较高,孔渗特性较好,页岩的吸附特性较好,有利于页岩气的储集。总结相关参数的分析大塘坡组页岩具有较好的页岩气勘探前景。     

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。