二氧化碳气藏测试评价研究

胜利油田已发现八里泊、阳25、平方王、平南、高青、H17等二氧化碳气(田)藏,为了解二氧化碳气层特征,为制订合理的开发方案提供依据,开展了相关的试井测试。本文主要依托矿场实测资料,分析了二氧化碳气层测试过程中的相态变化以及冰堵、腐蚀等问题;根据测试资料,利用压降曲线法确定了单井的控制储量;利用修正等时试井数据,确定了二项式产能方程和无阻流量;最后利用压力恢复资料,确定了地层有效渗透率、表皮系数等参数。通过测试评价研究,为二氧化碳气藏的开发利用和未来测试提供技术借鉴。     

高温高压气藏地层水结垢规律实验研究

针对目前国内外缺乏直接检测高温高压地层水离子含量设备的问题,设计了测试高温、高压条件下实际气藏流体中地层水离子含量及结垢量的静态实验。采用实际气藏流体进行了高温高压PVT 分析及离子含量检测实验,测试不同条件下水中气、气中水含量及地层水离子组成,确定地层流体结垢量,综合研究了高温高压地层水相态变化和离子含量的变化规律及其内在联系。结果表明：随地层压力降低,天然气在水中的溶解度降低,水的蒸发加剧,地层水矿化度升高,结垢趋势增加。一定的低压高温条件下,地层流体中的无机盐结垢且结垢量随压力降低而增加,随温度降低而减小;实际地层流体结垢量比脱气地层水低且结垢量随温度压力的变化趋势更为明显。     

含不同倾角裂隙类岩石试件力学参数试验研究

基于相似原理,制备出含不同角度裂隙类岩石试件及完整试件,分别对试件进行单轴压缩试验,测出其单轴峰值强度、弹性模量和泊松比;通过巴西劈裂法,测得含不同角度裂隙的试件及完整试件的抗拉强度;通过进行三轴压缩破坏试验,测出其三轴峰值强度,并结合单轴峰值强度,画出裂隙试件及完整试件的莫尔应力圆,从而计算出它们的内摩擦角、内聚力,然后分析这些力学参数的变化规律。     

济阳拗陷二氧化碳气藏地下相态特征研究

目的分析二氧化碳在地下的状态,为二氧化碳气藏的勘探、开发提供基础参数。方法以纯二氧化碳相图为基础,分析控制二氧化碳相态变化的主要地质因素,探究地下二氧化碳相态确定的方法。结果控制二氧化碳相态变化的主要因素是温度、压力以及其他气体含量,可以以纯二氧化碳的相图为基础,根据二氧化碳气藏地下的温度以及地层压力来确定气藏中二氧化碳的基本相态范围。然后,根据与二氧化碳共生的其他气体的含量,可以粗略判断其他气体对二氧化碳相态的影响;济阳拗陷平方王、平南、高青、八里泊、花17、商店阳25等6个二氧化碳气藏二氧化碳的地下相态应以超临界状态为主。结论济阳拗陷目前发现的二氧化碳气藏均以超临界状态为主,在以后的二氧化碳勘探开发过程中,应研究超临界相态二氧化碳对勘探开发工作的影响。     

盒8地层岩石物理参数及地震响应模型研究

鄂尔多斯盆地盒8砂岩储层横向变化大,非均质性强,局部含水,含气砂岩的密度、速度和阻抗与泥岩相近,因此用常规储层预测方法区分含气砂岩与泥岩、含气砂岩与含水砂岩难度较大.通过测井曲线重构,建立了盒8地层岩石物理参数及其地震响应模型.结果表明,含水饱和度模型能够区分含气砂岩和含水砂岩;泥质含量模型能够分辨砂岩和泥岩;孔隙度模型能够分辨致密砂岩和孔隙砂岩.孔隙度合成道集和全叠加地震响应明显,高孔隙度砂岩表现为强振幅特征.所建立的岩石物理参数模型可直接用于高孔隙度含气砂岩的识别,确定的模型参数可直接用于实际资料处理,对提高有效储层的识别精度和可靠性具有指导意义.     

考虑地层水存在的高温高压凝析气藏相态研究

高温高压凝析气藏地层水的存在对相态和开发动态的影响不容忽略.基于活度系数模型并结合PR状态方程,建立了考虑地层水的烃水体系气-液-液三相相平衡计算模型.针对实例凝析气藏,通过实验和理论模拟手段研究了地层水存在时温度和压力对凝析气中水含量、油气水三相相体积、饱和压力、p-T相图以及反凝析液量的影响规律.研究结果显示,温度越高气中凝析水含量越高,而且随压力降低呈指数增加.地层水存在使凝析气藏露点压力和最大反凝析液量均增加,这说明地层水存在加剧了反凝析.考虑地层水存在的烃水体系p-T相图更能反映油气水三相相态特征.由此可见,高温高压凝析气藏必须考虑地层水存在对相态及开发过程可能带来的影响.     

高渗透水泥浆高温高压流变性研究

随着油气开采难度的增大，对固井质量和固井水泥浆添加剂的要求越来越高，需要研制开发出新型高渗透水泥浆体系。借助美国产Fann50流变仪，研究了温度和压力对高渗透水泥浆流变性的影响，并与常规水泥浆进行了对比。分析结果表明，一定压力下，高渗透水泥浆的动切力、表观粘度随温度的升高而逐渐降低，流性指数减小；一定温度下，压力对高渗透水泥浆体系流变参数的影响不如温度明显：高渗透水泥浆比常规水泥浆体系具有更好的热稳定性。运用宾汉、幂律、卡森、赫切尔-巴尔克莱(H-B)、带剪切稀释系数等5种模式对实验数据进行了拟合分析，结果表明，H-B模式是描述高渗透水泥浆高温高压流变性的最佳模式。     

高渗透水泥浆高温高压流变性研究

随着油气开采难度的增大,对固井质量和固井水泥浆添加剂的要求越来越高,需要研制开发出新型高渗透水泥浆体系。借助美国产Fann50流变仪,研究了温度和压力对高渗透水泥浆流变性的影响,并与常规水泥浆进行了对比。分析结果表明,一定压力下,高渗透水泥浆的动切力、表观粘度随温度的升高而逐渐降低,流性指数减小;一定温度下,压力对高渗透水泥浆体系流变参数的影响不如温度明显。高渗透水泥浆比常规水泥浆体系具有更好的热稳定性。运用宾汉、幂律、卡森、赫切尔巴尔克莱(H B)、带剪切稀释系数等5种模式对实验数据进行了拟合分析,结果表明,H B模式是描述高渗透水泥浆高温高压流变性的最佳模式。     

盒8地层岩石物理参数及地震响应模型研究

鄂尔多斯盆地盒8砂岩储层横向变化大，非均质性强，局部含水，含气砂岩的密度、速度和阻抗与泥岩相近，因此用常规储层预测方法区分含气砂岩与泥岩、含气砂岩与含水砂岩难度较大。通过测井曲线重构，建立了盒8地层岩石物理参数及其地震响应模型。结果表明，含水饱和度模型能够区分含气砂岩和含水砂岩；泥质含量模型能够分辨砂岩和泥岩；孔隙度模型能够分辨致密砂岩和孔隙砂岩。孔隙度合成道集和全叠加地震响应明显，高孔隙度砂岩表现为强振幅特征。所建立的岩石物理参数模型可直接用于高孔隙度含气砂岩的识别，确定的模型参数可直接用于实际资料处理，对提高有效储层的识别精度和可靠性具有指导意义。     

凝析气藏循环注气参数优化研究

凝析气藏循环注气参数是影响循环注气采收率及经济效益的主要指标.为深入了解不同的注入参数对气藏开发效果的影响程度,针对大涝坝凝析气藏的特征开展了注气可行性研究.通过数值模拟方法研究了注入介质、注入方式、注入时机、注采比等参数对凝析气藏注气开发效果的影响,并优选了注入参数.结果表明,经过优化参数后的注气开发方式可明显提高凝析油采收率,同时可提高天然气采收率.     

凝析气藏相态参数实验研究

油气藏流体主要有烃类成分组成,在油藏及地面条件下,这种烃类混合物的物理性质取决于其化学成分及给定的温度和压力.对于烃类的相态特征及流体组分研究在油气田开发中具有重要的意义,尤其是凝析气藏田.对海榆和10井的研究,归纳总结其流体PVT性质,为其开发提供科学依据     

新型岩石相似材料物理力学参数影响因素的试验研究

运用岩石力学、单因素分析法等理论与方法,通过制作以砂子、石蜡、油等原料的相似材料试件,开展了不同冲击次数、骨料粒径、油含量试件力学性质测试试验。试验结果表明:在石蜡砂子质量之比、油含量等因素一定时,冲击次数为7次、5次、3次,其峰值分别为0.180,0.142,0.123 MPa,冲击次数多的试件抗压强度高于冲击次数少的。骨料粒径为:0.2~0.3,0.3~0.45,0.45~0.9 mm,其峰值分别为0.079,0.114,0.145 MPa,骨料粒径大的试件的抗压强度总是高于骨料粒径小的。油含量为0,10,20 m L,其峰值分别为0.197,0.124,0.108 MPa,油含量大的试件抗压强度低于油含量少的。试件的抗压强度随着冲击次数的不断增大,均随之增大;随着骨料粒径不断增大,均随之增大;随着油含量的不断增加,均随之减小。这些研究成果对相似材料模拟试验具有一定意义。     

考虑岩石变形的火山岩气藏数值模拟研究

随着油气勘探技术的提高,在我国东部松辽盆地深层发现了具有广阔前景的火山岩气藏,具有岩石类型多,岩性复杂,岩性岩相变化快,储层微裂缝较发育,物性差,非均质性强,应力敏感性强的特点。针对火山岩气藏地质条件的复杂性,通过实验研究了该类气藏开采过程中岩石的变形特征及其对渗透率和气井产能的影响。建立了考虑岩石裂缝变形的双重介质气藏数值模拟模型,并利用该模型进行了岩石裂缝变形对开发效果影响的模拟研究,为火山岩气藏的有效开发提供了一定的科学依据。     

CO_2天然气藏岩石电阻声速规律研究

海上盆地复杂的地质条件给天然气勘探带来了重重困难,CO_2天然气藏岩石高温高压下电阻声速实验对天然气勘探开发至关重要。介绍了使用SCMS-E型高温高压岩芯多参数仪在温度最高180?C、孔隙压力最高50 MPa的条件下测试不同比例的CO_2/天然气混合气体驱替岩样至不同含水饱和度时的电阻率及纵横波速度参数,并测试了干岩样孔隙中充注不同比例的CO_2/天然气混合气后的纵横波速度变化。实验结果表明,随驱替气体中CO_2含量的变化,岩样饱和度指数有较小变化,胶结系数几乎不变;干岩样孔隙中充注混合气后,随CO_2含量的增加,纵波速度有减小趋势。通过Gassmann方程和Batzle经验公式进行流体替换分析,分析结果和测试结果一致。     

高温高压裂缝性碳酸盐岩气藏封缝堵气技术

塔里木盆地塔中北坡奥陶系地层是典型的高温高压气层,气藏钻井工程中常诱发气侵溢流等复杂危害,严重影响了钻井的进度和安全。当前采取的封缝堵气措施面临着超高温高温高压及地层非均质性带来的压力窗口窄、钻井液性能不稳定、封堵材料效果不显著等诸多问题,很难快速高效的一次性形成稳固封堵区。文章以顺南区块为例,分析地质特征及带来的封缝堵气技术难点,考虑高温高压特征对现场井浆的影响,利用人工造缝岩心及封缝堵气实验装置开展评价实验。室内形成高强度复合架桥材料及广谱粒径纤维材料,优选纳米材料,并结合现场井浆对封缝堵气材料体系开展性能评价,体系与钻井液配伍性良好,能够有效封堵气层,储层伤害恢复程度大于90%     

高温高压条件下甲烷和二氧化碳溶解度试验

根据不同温度和压力条件下测得的甲烷和二氧化碳两种气体在碳酸氢钠型水中的溶解度数据,对两种气体的溶解度与温度、压力及地层水矿化度之间的关系进行研究。结果表明:在地层水中的溶解机制不同,导致两种气体的溶解度值随温度、压力条件的变化具有不同的演变特征;综合前人低温(小于90℃)测试的溶解度数据,可将甲烷溶解度与温度之间的演变关系划分为缓慢递减(0~80℃)、快速递增(80~150℃)和缓慢递增(大于150℃)3个阶段;二氧化碳溶解度随温度的升高而逐渐降低,随压力升高而逐渐增大,其溶解与析离能力受压力影响更为明显;实际地层中,两种气体间溶解度的差异演变影响了天然气的空间分布。     

气藏压裂水平井温度剖面物理模拟实验研究

针对气藏压裂水平井各级裂缝参数差异较大所导致的温度剖面无规律、产出剖面解释困难等问题。设计了一套基于分布式光纤测温(DTS)的水平井物理模拟实验装置,开展了温度剖面物理模拟实验研究,探究了裂缝导流能力对温度剖面的影响规律。实验结果表明：随着裂缝导流能力的增大,产量增大,温度剖面整体下降,裂缝位置处的温降与对应裂缝的导流能力基本呈正相关;气藏储层渗透率增大时,温度剖面整体下降;据此还提出了一种基于DTS温度剖面实验数据实现快速定位、识别高产裂缝的方法,本文研究为实现基于DTS的气藏压裂水平井裂缝诊断及产出剖面解释提供实验依据。     

高含硫气藏硫沉积机理研究

硫沉积是高含硫气藏开发过程中普遍存在而又必须解决的关键难题之一。高含硫气藏硫沉积机理研究是研究高含硫气藏硫沉积预测技术、准确掌握地层硫沉积动态以及指导高含硫气藏高效开发的基础。在分析高含硫气藏气体开采过程中硫化氢含量变化规律基础上,引入无机化学中化学反应平衡理论,建立了由多硫化氢分解析出元素硫的地层含硫饱和度计算方法,以W气田为例,预测了地层压力下降到不同程度时距离井筒不同距离处由多硫化氢分解析出元素硫的量,并与利用解析模型计算的总析出量进行了对比。结果表明,高含硫气藏开发过程中,在硫化氢含量变化不大的情况下,由多硫化氢（H₂Sx＋1）分解析出的硫的量占总析出量的比例很小,即物理沉积是硫沉积的主要方式,从而进一步完善了元素硫的沉积理论,为认识和解决高含硫气藏开发过程中在地层发生元素硫沉积、合理高效地开发高含硫气藏奠定了坚实的理论基础。     

岩石动力学参数的随机性研究

通过单轴SHPB实验,对大量花岗岩和大理岩试样的动态抗压强度、纵波波速进行了测试,对实验数据的计算表明:抗压强度的离散性较小,偏离系数只有20%左右,纵波波速和动弹性模量的离散性较大,达到了40%以上.     

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。