苏里格东部地区砂岩储层应力敏感性研究

对于低渗透气藏,由于储层的渗透率本身很低,在气藏生产过程中,随着流体的产出,地层压力下降而引起岩石变形,会对渗透率产生很大的影响,导致产能下降。文章在常温和模拟地层温度,并考虑原始地层应力条件下,对苏里格东部地区上古生界山1段和盒8段砂岩进行了应力敏感性实验,采用应力敏感性系数对实验结果进行了分析评价,不同层段岩样对比显示岩屑含量越高其应力敏感性越强。常温条件下,盒8段应力敏感性强,山1段应力敏感性极强;高温条件下,盒8和山1应力敏感性均属于中等。     

低渗透油藏地层压力保持水平对驱油效率的影响

低渗透储层由于岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差,导致开发过程中地层压力下降快、下降幅度大,从而造成岩石骨架变形而影响其物性和渗流能力。这种变化必然会影响到油气井的产能和油气田的开发效果。作为评价油气田开发效果的重要参数驱油效率一直是油藏工作者研究的热点问题,多年来对驱油效率影响因素的研究主要集中在岩石固有性质(润湿性、孔隙结构)、流动介质(油水粘度比)、动力条件(驱替压力梯度及速度)等方面,遗憾的是未见到考虑地层压力保持水平因素的研究。通过室内流动实验,模拟再现了地层压力下降过程,研究了低渗透油气藏不同地层压力保持水平条件下驱油效率的变化规律。结果表明,水驱驱油效率是地层压力保持水、储层岩石初始空气渗透率的函数,其随着地层压力保持水平、储层岩石初始空气渗透率的下降而单调下降,表现出应力敏感性特征,且地层压力下降幅度相同时,储层岩石初始空气渗透率越低,水驱驱油效率降幅越大,驱油效率的应力敏感程度越强。分析认为储层岩石的弹塑性变形是驱油效率应力敏感性的根本原因,因而提出了储层岩石初始渗透率越低,越应尽早注水保持地层压力开发的低渗透油气藏开发理念,为高效开发低渗透率油气藏提供了理论依据。     

管内压力变化速率对套管强度的影响规律研究

对某油田3口典型井遇阻井段的综合情况进行分析,发现这3口井出现的套管强度问题都有一个共同的特点,即在钻完盐膏层并固井以后,如下部地层为稳定地层就需要降低钻井液密度,当密度下降到一个值后,套管出现弹性变形,造成钻头难以通过,因此,套管内钻井液密度的下降过程也将对套管变形产生影响。通过建立管内压力变化速率对套管应力影响的有限元分析模型,并对其进行分析研究,结果表明:当压力变化速率越快时,套管代表单元上的应力增大速率也越快,且最大值也越大;降低管内压力变化速率可以有效降低套管中的应力值,也即延长密度置换时间有利于套管抗挤,防止套管变形。     

深部盐膏岩地层套管磨损后等效应力分析

针对盐膏层蠕变和套管磨损联合作用下套管变形破坏的关键技术难题,结合室内盐岩蠕变试验,确定盐膏岩的蠕变参数,考虑盐膏层蠕变的影响,研究深部盐膏层非均匀地应力条件下蠕变、磨损程度、磨损位置对套管等效应力的影响.结果表明:蠕变在一定程度上降低了磨损套管抵抗外部载荷的能力,套管等效应力的非均匀性增强;随着蠕变时间的增加,套管等效应力逐渐增加,在1 a左右达到平衡;套管磨损越深,套管的等效应力越大且非均匀性越强;磨损位置明显改变了套管等效应力的分布规律,沿最小地应力方位磨损时,套管等效应力最大,最容易屈服;磨损位置不同时,只有当磨损程度较小时套管最大等效应力才出现在水平最小地应力方位;沿0°方向磨损时,只有当磨损程度较小时才会有“套管最大等效应力随磨损程度变化不大”的结论.     

储层压力下氮气泡沫封堵性能影响因素研究

 储层压力对泡沫产生的封堵能力影响较大.为了研究泡沫在实际储层压力下封堵性能的影响因素,实验设置10MPa的回压模拟泡沫生成的环境压力,以氮气作为气相介质研究储层压力、气液比、渗透率、含油饱和度、地层倾角等对泡沫封堵性和稳定性的影响.实验结果表明,储层压力影响泡沫的封堵性能,压力越大泡沫产生的阻力效应越小.在一定的储层压力下,存在最佳的气液比,使得泡沫产生的阻力效应最强.储层的孔隙结构影响泡沫的存在形态,渗透率越高的储层中泡沫的封堵作用越强.低含油饱和度情况下,泡沫仍能产生一定的封堵作用,但是封堵有效期很短,因此氮气泡沫可以在低含油饱和度储层中形成暂时封堵.泡沫在存在倾角的储层中更易均匀分布,产生的封堵阻力越高,同时也说明泡沫在垂向上的封堵能力更佳.     

二连工区达5井取心技术探索

达5井位于内蒙古二连盆地达来苏木区块,主要取心层位在腾格尔一段及阿尔善组的上部,地层倾角大,岩性变化大,高研磨性地层与易碎地层互层严重,取心困难。文章分析了达5井储层取心技术的难点,有针对性地提出了取心技术措施,总结了复杂地层取心技术特点,对同类取心工作有一定的借鉴作用。     

考虑水平段长度与储层倾角的边水气藏见水时间预测新模型

目前,广泛应用于边水气藏见水时间的计算模型主要是基于直井且忽略储层倾角推导而来,未综合考虑水平井水平段长度与储层倾角对计算模型的影响,随着气藏开发中水平井应用的不断增多,地层复杂性不断增大,现有模型的计算结果必然误差较大。针对这一问题,基于流体力学和气水两相渗流理论,在考虑水平段长度、储层倾角等因素的情况下,利用水平井渗流模型得到压力场分布,通过舌进速度反演见水时间,推导出倾斜地层条件下边水气藏水平井见水时间预测新模型,并进行了敏感性分析。现场实例计算分析表明,新模型的计算结果相对误差小于10%,相比于常用计算模型,精度提高了20%~29%。敏感性分析表明,见水时间与水平段长度呈线性关系,水平段长度每增加10 m,见水时间增加230 d;见水时间与储层倾角基本属二次抛物线关系,储层倾角小于5°时影响并不显著,在储层倾角大于5°时见水时间增长迅速。研究成果对于边水气藏水平井的高效开发与合理配产具有一定的指导意义。     

考虑滑脱效应的欠饱和煤储层渗透率模型

 在多孔介质应力-应变本构公式基础上,考虑有效应力效应、基质收缩效应、滑脱效应对煤储层渗透率的影响,建立欠饱和煤储层的渗透率动态模型,以沁水盆地某煤层气田为例,模拟储层压力从初始值降至衰竭压力过程中煤储层渗透率变化,分析模型参数敏感性。结果显示：在开发初期,欠饱和煤储层储层渗透率持续下降,储层压力下降至临界解吸压力时,渗透率降至最低点,之后渗透率开始上升;储层压力由初始值下降至临界解吸压力3.80 MPa 时,渗透率下降至最低值0.186×10^-3 μm²,之后渗透率开始上升,当储层压力下降至2.77 MPa 时,渗透率恢复至初始值,储层压力下降至衰竭压力时,渗透率上升至初始值的3.182倍;兰氏体积应变、杨氏模量及滑脱系数参数值越高,储层最终渗透率改善幅度越大,泊松比值越高,储层最终渗透率改善幅度越小;与其他参数相比,兰氏体积应变对煤储层最终渗透率改善的影响最为重要。     

页岩储层导流能力影响因素新研究

支撑剂粒径、铺置浓度、嵌入程度对裂缝导流能力的影响是目前实验的主要研究方向。由于压裂工艺新技术的不断发展,更多影响因素不断出现,因此有必要对支撑裂缝导流能力影响新因素进行研究。使用创新设计的压力试验机首次开展了循环应力加载模拟开、关井过程引起的地层应力波动对页岩储层支撑裂缝导流能力影响的实验。实验结果表明:地层应力波动对页岩储层导流能力的影响较大。随着循环加载次数的增加,页岩储层裂缝宽度降低,支撑剂的破碎率开始上升明显,后来趋于平缓。该因素的研究对压裂方案设计优化和现场施工具有一定的理论指导意义。     

低渗砂岩地层因素的应力敏感研究

为探究有效应力变化对鄂尔多斯盆地低渗砂岩储层地层因素的影响,实验测试7块岩芯样品在围压（p_c）和内压（也称作孔隙压,p_p）变化下的地层因素。基于Biot有效应力定义,结合响应面函数对实验数据进行分析,发现采用响应面割线法得到的有效应力系数（α）更能准确地表征有效应力,同时发现α并非为1.00的常数,而是分布在0.04～0.60并与围压和内压呈现一定函数关系。明确了低渗砂岩储层地层因素随有效应力的非线性变化规律,发育的微裂缝是导致有效应力非线性变化的主要因素。基于岩芯微观结构建立等效微裂缝模型,结合岩电理论,推导出地层因素与有效应力间的函数关系,表征了低渗透砂岩储层非线性有效应力作用下地层因素的变化规律。     

注低温CO2井油层温度场分布研究

注CO2提高采收率过程中,低温CO2与地层岩石、储层流体存在换热过程,井底附近油层温度将明显下降,其温度分布直接影响注入CO2和储层流体性质和油气混相。如果注入参数不合理,将形成低温降黏带,发生固相沉积,以至形成CO2水合物,产生冷伤害,影响生产。通过对油层传热机理的研究,在Lauwerier油层传热模型的基础上建立了综合考虑沿程流体相态以及热物理性质变化的油层温度场数学模型,模拟注气过程中油层温度分布变化规律。研究结果表明,注气初始阶段近井油层温度下降较快;随着时间的增加,低温带的推进速度逐渐变慢,为优化注气参数,提高注气开发效果提供依据。     

申村水库库区工程地质条件评价

在实地工程地质勘察获取野外第一手资料的基础上,对中村水库库区工程地质条件及主要工程地质问题进行了评价.     

致密油储层CO2驱核磁共振实验研究

针对致密油储层动用困难问题本研究以CO_2为注入介质,对致密油注气开发效果进行评价,并借助核磁共振技术,从微观角度阐述了致密油储层注CO_2的驱替特征。实验结果表明,CO_2驱可以有效启动赋存在致密孔隙中的原油,非混相压力下(10 MPa),CO_2突破快,小孔隙中原油未动用,驱替后原油饱和度分布不均匀,驱替效率低;而在混相压力之上(24 MPa),CO_2突破明显变慢,驱替后原油饱和度均匀下降,大小孔隙中的原油均被启动,采出程度较高。此外从采出原油组成可以看出,高压下CO_2抽提作用非常明显,原油组分以C7~C29为主,几乎不合C30+组分,这表明CO_2会导致原油中重质组分在孔隙中沉积。     

松塔水库曲曲沟坝址库区浸没问题研究

通过对松塔水库曲曲沟坝址库区浸没问题的研究,圈定了浸没区的范围。     

储层成岩作用研究综述

为了详细了解目前成岩作用研究的现状、存在问题以及今后的发展趋势,通过文献调研综述和分析的方法,指出目前成岩作用研究主要体现在其对储层性质的影响等8个方面,并且该项研究存在研究方法和手段略显单调等5方面的问题,得出的结论是：成岩作用对储层物性具有十分重要的影响作用,定量化、综合化等是成岩作用研究的发展趋势。     

库水位抬升对老车村水库浸水滑坡稳定性影响的预测

引汉济渭调蓄工程将在鲸鱼沟内新建车村水库,蓄水过程中将淹没多处老滑坡.为了评估老滑坡在水库蓄水过程中的稳定性,选取老车村水库滑坡为例,在工程地质勘查和岩土测试的基础上,采用Morgenstern-Price法对一般工况(不考虑地震作用)和地震工况下滑坡的整体和局部稳定性进行研究.结果表明:水位上升使滑坡整体稳定系数降低22%左右,局部稳定系数降低43%左右;地震作用对边坡稳定系数有约20%的减损.局部破坏中潜在滑面的位置与水位变化密切相关,但地震作用对滑面的影响不显著.老车村水库滑坡整体稳定性高,在库水位上升过程中都可满足工程要求;当库水位高于532 m时,局部可能有滑塌现象,但其方量有限,滑塌后对库容和库区设施不会造成大的危害.     

柳林县高红水库拦河水库库区浸没问题研究

通过对柳林县高红水库拦河水库库区浸没问题的研究，圈定了浸没区的范围。     

春风油田沙湾组储层特征及储集性能分析

春风油田位于准噶尔盆地西部车排子凸起的东北部,主要发育扇三角洲前缘水下分流河道与辫状河三角洲前缘水下分流河道微相。在地层精细划分对比及沉积微相研究基础之上,通过岩心、薄片观察,结合扫描电镜、X-衍射分析、压汞曲线等实验数据,对春风油田沙湾组一段1砂组展开储层特征及主控因素研究。研究结果表明:沙湾组一段1砂组N_1s_1~1层主要为棕褐色含砾不等粒砂岩,经鉴定认为属于岩屑质长石砂岩,目的层自下而上呈现出底砾岩→粗砂岩+含砾砂岩→细砂岩+泥质粉砂岩三层结构;储集空间主要为原生粒间孔,大孔粗喉型及大孔中喉型为目的层油气主要富集型孔隙结构;常见碳酸盐胶结,不同井区不同相带下碳酸盐含量差异较大,为影响储层物性的主控因素。     

基于储层构型研究的储层平面非均质性表征

密闭取芯以及大量加密调整井实钻显示,渤海SZ油田平面上水淹差异大,平面剩余油动用不均,而现行平面非均质性定量表征手段难以满足下一步挖潜需求,基于减缓平面矛盾、释放平面剩余油潜力需求,开展了渤海SZ油田开发后期储层平面非均质性表征研究。研究显示,现行平面非均质性定量表征以地质统计学方法为主,其基础参数多为井眼处储层指标信息、以小层为测量单元,存在表征层次不足、无法有效描述井间储层内部结构差异等问题,通过开展储层构型研究,深化储层平面非均质性程度表征层次,结合油田不同相带单元平面油水接触关系,统计了储层平面非均质性定量表征新指标非连通厚度,该指标以连井剖面为基本单元,克服了无法描述井间储层内部结构差异的局限,并通过绘制非连通厚度平面分布图,实现了储层内部结构差异程度半定量表征。将非连通厚度指标应用于渤海SZ油田小井距先导试验,指标预测结果与生产实际一致,应用效果良好。