反韵律砂层石油运移模拟实验研究

反韵律砂层油的运移二维模拟实验研究表明:(1)反韵律砂层在油的运移过程中表现为顶部含油饱和度高,含油厚度小,含油层段平均运聚效率高,含油饱和度具有从上到下逐步降低的特点 ;(2 )在反韵律砂层,油气的运移方向、路径和通道总体表现为自下而上,由复杂趋于简单,并主要受油气充注方向、充注速率和渗透率级差等条件的影响 ;(3)水动力既可以增加反韵律砂层油的运移效率,减小散失量,亦可以降低油的运移效率,增加散失量。注水速率较小时,可以增加反韵律砂层油的运移效率,但注水速率较大时,主要表现为降低油的运移效率 ;(4 )水动力作用降低了反韵律砂层中油的运移速率     

静水条件下背斜圈闭系统石油运移和聚集模拟实验及机理分析

静水条件下背斜圈闭系统石油运移和聚集的模拟实验表明：（1）不同砂层组合方式的背斜圈闭系统中，油的运移方向、路径和通道不同，其中，均质和反韵律砂层组成的背斜圈闭系统油的运移方向、路径和通道比较简单，而正韵律组成的背斜圈闭系统中油的运移方向、路径和通道比较复杂；（2）油的充注速率对油的运移方向、路径和通道具有重要的影响，当充注速率较小时，油仅在一些渗透率较高的砂层中运移，当充注速率较大并超过渗透率较高的砂层的运载能力时，则油可以进入一些渗透率较低的砂层；（3）运载层的岩性组合和渗透率级差以及油充注速率和充注方向等对油气运移的散失量和运移效率产生重要的影响，一般来说，反韵律砂层组成的背斜圈闭系统中油的运聚效率较高，均质砂层组成的背斜圈闭系统次之，而正韵律砂层组成的背斜圈闭系统中油的运聚效率比较低；（4）油的运移形式表现为跳跃和脉动的特点。     

断层对沾化凹陷馆陶组石油运移和聚集影响的模拟实验研究

在沾化凹陷馆陶组油气成藏地质研究基础上, 利用二维模型模拟了断层开启条件下, 断层对馆陶组石油运移和聚集的影响. 研究结果表明: (1) 断层带的流体运动方式和运动相态对馆陶组石油的运移路径和方式构成重要的影响.连续(稳态) 充注条件下, 油首先充注断层带, 然后在馆陶组上段顶部侧向运移, 最后一部分油沿馆陶组下段砂层的顶部侧向运移. 但幕式(非稳态) 充注条件下, 油首先充注断层下部和馆陶组下段→充注断层上部, 并在馆陶组下段侧向运移→充注馆陶组上段, 并在其中侧向运移. 另外油/水两相充注时, 由于水动力的作用, 导致油和水的运移出现分异现象; (2) 连续(稳态) 充注条件下, 油的侧向运移发生在隔层上部(馆陶组上段) 砂层, 而幕式(非稳态) 充注条件下, 馆陶组上、下段均发生了侧向运移, 其中单一油相充注时, 下部砂层油的侧向运移量大于上部砂层, 而油/水两相充注时, 上部砂层侧向运移量稍大于下部砂层; (3) 连续(稳态) 充注时有利于馆陶组上段砂层油的聚集, 而幕式(非稳态) 充注时则有利于馆陶组下段砂层油的聚集. 另外由于水动力作用的影响, 油水两相充注时, 有利于馆陶组上段油的聚集.      

输导层和岩性圈闭中石油运移和聚集模拟实验研究

利用二维模型进行了输导层和岩性圈闭中石油运移与聚集模拟实验研究。结果表明：（１）地怪中的高渗透带是石油运移的主要通道,对油的运移和聚集构成重要的影响;（２）当上覆地层渗透性较大时,下部地层中的油可向上覆地层运移,并在运移过程中发生弥散和扩散作用,导致油的散失量增大;（３）油驱水过程中的排水过程滞后于注油过程,排出的水量并不随注油量加而线性增加,而是脉冲式变化。     

次生断层对飞雁滩地区馆陶组石油运移和聚集影响的模拟实验研究

在胜利油田飞雁滩地区馆陶组油气成藏地质综合研究的基础上,利用二维模型模拟了断层开启条件下,主断层充注量的大小与次生断层对馆陶组石油运移和聚集的影响。研究结果表明,次生断层对馆上段油气的聚集作用与对主断层的石油充注量密切相关。分3种情况:1当主断层充注量足够大时,相邻的次生断层两侧砂层中油的充注强度最大,最有利于次生断层两侧砂层中油的聚集;2当主断层充注量一般时,与主断层相邻,且有砂层与主断层相连的次生断层砂层中有油的聚集;3当主断层充注量较小时,相邻的次生断层两侧的砂层中基本不含油,不利于砂层中油的聚集。这对解释飞雁滩地区馆陶组与次生断层有关的油气成藏具有十分重要的意义。     

油气运移与聚集量模拟系统的研究

根据油气在地下生成、排出、运移、散失和聚集的自然过程和原理，研制了一种与目前常规方法不同的聚集量模拟系统（ＧＥＭＤＡＳＳ）。该模拟系统不需要乘上任何类比系数就可以直接获得聚集量（资源量），因此较传统的模拟方法晚为科学，特别是解决深层资源量的问题上更具先进性，实际应用中也获得较为合理的结果。区带资源量是资源量评价的核心内容，实际上也就是盆地中油气运移量的分配问题，因此应从油气运移的角度进行研究和解决     

黄骅坳陷高尘头地区深盆油藏油气聚集及物理模拟实验研究

黄骅坳陷高尘头地区东营组油藏是顶油底水深盆油藏.在对该地区深盆油成藏机理及控制因素综合研究基础上,运用储层物理模拟实验,深入分析储层均质和非均质砂层油气运移和聚集机理.物理模拟实验证明,各砂层渗透率和厚度差异对油的运移方向、路径和充注层位是重要影响因素,同时验证储层非均质性对成藏的控制作用.     

鄂尔多斯盆地上古生界天然气的运移与聚集

通过对上古生界烃源岩天然排气史、天然气运移方向和沉积相带搌布等综合分析,可将上古生蜀天然气的运移聚集分为三叠纪－早白垩世利白垩世后两个阶段。在三叠纪－早白垩世阶段,天然气运移方向主要是向北,而在早白垩世后阶段,天然气主要是就近运移聚集而成藏,这一阶段是鄂尔多斯盆地上古生蜀天色乞重要的运移与聚集期,故上古生界煤成气藏的成藏期较晚。鄂尔多斯盆地北部和中部的靖边古三角洲是天然气聚集的有利地区,具有较好的     

沉积盆地石油地质过程和油气运移聚集模拟系统及…

在吸收消化国外先进模型基础上，以信息系统论思想确定了以油气运移聚集为核心的石油地质过程系统边介界及主要事件；研制开发了沉积盆地油气运移聚集计算机模拟系统，该系统主要由４大部分构成：参数输入部分，模型主部件，中间数据链，成果输出部分，模型主部件包括原邕厚度恢复模型，沉积压实，异常导层压力演化模型，成烃模型，油气运移聚集模型。系统在中国东部的渤海湾盆地，西部酒西盆地得到广泛应用检验，取得了满意的集模型     

低渗致密砂岩渗透率应力敏感性试验研究

储层岩石中孔隙流体压力的变化会引起有效应力发生变化,进而导致渗透率的改变,引发储层岩石渗透率应力敏感现象。以试验研究了不同围压下渗透率随孔隙流体压力的变化规律,试验包含了老化处理和升降内压4个回路,每个回路是在围压不变降低和增加孔隙流体压力下实现的,采用稳态法采集每个测试点的数据。试验结果表明,渗透率随着孔隙流体压力的降低而减小,随着孔隙流体压力的增加而增加;在低围压下渗透率的变化幅度较大,在高围压下,则变化幅度较小;在不同围压回路下,净应力相等的点对应的渗透率不相等;渗透率在随孔隙流体压力的变化中呈现出“台阶式”变化。根据Bernabe的模型计算了渗透率有效应力系数,结合Bernabe的观点分析计算结果发现渗透率呈“台阶式”变化是微裂缝随应力的变化而发生变形的表现。对试验岩样进行了储层岩石应力敏感性评价,结果表明,该低渗致密砂岩储层表现为中等应力敏感。     

温度和有效应力对砂岩渗透性影响的试验研究

为探讨温度和有效应力对渗透性的影响,在不同温度水平和不同有效应力水平下进行了砂岩的渗透率试验。根据试验结果,初步分析了温度和有效应力对砂岩渗透率及其水力传导系数的影响。试验结果表明,砂岩的渗透率及其水力传导系数都是温度和有效应力的函数:在温度一定的条件下,砂岩的渗透率和水力传导系数均随有效应力的增加而呈负指数规律减小;在有效应力一定的条件下,砂岩的渗透率随温度的升高而减小,但水力传导系数与温度之间的关系函数并非单调函数。因此,在工程实践中不考虑温度和有效应力对岩石 (体)渗透性的影响是不合适的。     

鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组低孔低渗砂岩物性与石油临界注入压力关系实验研究

岩性油藏的形成受到石油流体动力及储层物性等因素的控制。岩性油藏理论分析和勘探实践表明,成藏期当砂岩体孔隙度和渗透率过低或石油充注动力不足时,石油往往无法充注其中。本文采用砂岩样品石油充注临界条件实验测量了不同围压条件下石油进入砂岩样品的最小注入压差,定量研究了已知不同物性砂岩样品的临界石油注入压差与埋深的关系,并建立了镇泾地区延长组低孔低渗砂岩体成藏解释图版。石油充注临界条件实验表明:镇泾地区延长组低孔低渗砂岩体石油充注临界孔隙度约为10.5%,小于该临界值时,石油难以注入砂岩样品; 该地区低孔低渗砂岩体临界注入压差受储层埋深和物性的双重控制:相同物性不同埋深的砂岩样品临界注入压差随深度增加而迅速增大,表明随深度增加石油需要更大的充注动力才能成藏; 而相同深度时不同物性的砂岩样品临界注入压差随物性条件变好迅速降低,即同一深度不同物性时较好物性的砂体更容易发生石油充注。应用成藏图版解释研究区长8低孔低渗砂岩体成藏条件,发现成藏期石油充注压差大于临界压差者为高产油井,充注压差等于或者小于临界压差多为低产油井或者水井,解释结果与油田实际试油结果有一定吻合。     

渗透性与降雨强度对堆积层滑坡稳定性的影响

本文基于非饱和渗流理论及非饱和土的Fredlund双应力变量强度理论,对一沿岩土接触面滑动的堆积层滑坡模型,分别进行了8种条件下的降雨入渗数值模拟试验,研究了不同土体渗透性及降雨强度对滑坡稳定性的影响。结果表明:(1)堆积层滑坡的稳定性与土体的渗透性有密切关系,在降雨后的短期内,土体渗透性越好,滑面孔隙水压力升高越明显,滑坡的稳定性降低程度越大;(2)降雨期间,埋深较浅的滑面,入渗雨水能够较快到达,对滑坡稳定性的影响较大;(3)在相同的降雨时间内,降雨强度越大,滑坡稳定性降低速率越快;(4)降雨强度影响着滑坡发生的滞后性,在降雨总量一定的条件下,若降雨强度较大,雨停后,滑坡稳定性继续下降的程度较大;(5)降雨总量控制着滑坡的最终稳定性。     

砂岩三轴循环加卸载条件下的渗透率研究

渗透率是地下工程的流-固耦合分析中的一个关键因素。对多孔红砂岩进行了三轴压缩试验,在不同变形阶段实施了轴向应力循环加卸载,并在试验全过程中测量轴向渗透率,得到了试样破坏全过程的渗透率演化规律。从平均应力和循环加卸载对渗透率的影响等两方面进行了深入分析,结果表明,（1）随着轴向变形的增加,初始压密阶段和弹性变形试样渗透率均匀减小;进入塑性变形阶段,渗透率与轴向变形的曲线逐渐趋于水平,低围压条件下渗透率略有增加。（2）轴向加载使骨架颗粒被压缩,引起孔隙减小,造成渗透率减小;采用经验公式定量描述了渗透率和平均应力之间的关系。（3）轴向应力循环加卸载过程中,骨架颗粒的不可恢复变形引起渗透率产生不可恢复现象。（4）峰值后渗透率只发生少许突跳,说明对于多孔砂岩,孔隙和裂隙对渗透率的影响相当,且渗透率的突跳程度随着围压的升高而降低。     

塔里木盆地哈得逊油田断裂特征与油气运移

通过断裂分析及构造演化,并结合油气地化指标,综合研究认为,哈得逊油气的总体运移特征为“多期充注,晚期成藏”,即有垂向又有横向。海西末期-喜山期主干断层继承性活动,形成断穿石炭系底部的复活断层及伴生断层,沟通寒武系、奥陶系油源。晚加里东期、晚海西期来自寒武-奥陶系的油气沿羊屋2 井区深大断裂纵向运移,哈得逊石炭系整体南倾,未发育有效圈闭,两期油气均未有效成藏。晚喜山期受南北向造山运动影响,石炭系地层发生翘倾作用,形成有效圈闭。同时,古生界的深大油源断裂复活,聚集在奥陶系古油藏中的油气沿断裂垂向调整至石炭系东河砂岩,并在北倾斜坡的背景下,油气自北向南短距离侧向运移,聚集于哈得逊石炭系圈闭中,形成现今哈得逊油藏。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组低渗透砂岩油藏成藏机理与成藏模式

低渗透油藏在国内外分布十分广泛,逐渐成为未来石油勘探开发的重要接替领域。与常规油藏不同,低渗透砂岩油藏具有以下特征：(1)含油饱和度低,与储层物性关系复杂;(2)油水关系复杂,无明显的油水界面;(3)大面积广泛分布,受构造高低控制不明显;(4)距离源岩越远,石油富集程度越差。陇东地区延长组低渗透砂岩油藏的成藏机理研究表明：低渗透砂岩储层排替压力较大,浮力很难驱动石油发生明显的运移,石油在优质烃源岩生烃作用产生的剩余压力驱动下,向上、向下连续充注进入邻近砂体,近源聚集,形成原生油藏;裂缝发育条件下,已聚集石油可在浮力驱动下沿裂缝进行垂向、侧向运移调整,远源成藏,形成次生油藏。综合石油成藏期次、裂缝特征及形成时间、储层孔隙演化史以及成藏动力演化等特征,建立了陇东地区延长组油藏的成藏模式：早期低熟油小规模充注模式、中期成熟油大规模充注成藏模式、晚期构造抬升调整成藏模式。其主要控制因素为源储大面积广泛接触奠定了低渗透砂岩储层石油富集的基础,优质烃源岩生排烃范围控制了原生油藏分布范围,裂缝发育特征控制了次生油藏分布部位。     

砂岩热物理性质的温度作用效应试验研究

高温作用会导致岩石内部结构发生变化,并对其热物理性质有着显著影响。因此,研究高温作用后岩石热物理性质的变化规律对地热系统及存在热流传播问题的地下工程具有指导意义。试验利用高温炉和Hot Disk热常数分析仪研究了高温作用后砂岩热物理性质的变化特征。研究表明:砂岩的热导率、比热、热扩散率随温度整体呈下降趋势,可分为25℃~100℃,100℃~400℃,400℃~600℃,600℃~900℃四个阶段;25℃~100℃,砂岩热导率、比热、热扩散率因附着水蒸发急剧减小;100℃~400℃,砂岩热导率、热扩散率变化平缓,比热因含水量的降低减小得较快;400℃~600℃,砂岩中结晶水、结构水的蒸发及石英的相变导致微裂隙发育、延伸,进而引起热导率、比热、热扩散率持续下降;600℃~900℃,砂岩中矿物发生分解、熔融破裂,热破裂进一步增加与扩展,这个阶段内热导率、比热迅速下降,但热扩散率基本稳定。     

砂岩储层射孔压实带孔隙度与渗透率损伤研究

射孔孔眼是储层油气进入生产井筒的通道,聚能射孔过程会在孔眼周围砂岩储层产生不同程度的损伤。基于射孔效能物理试验和数值模拟,提出了一种用于定量评价射孔压实带孔隙度和渗透率损伤程度的方法。应用塑性随动强化材料模型表征高应变率冲击载荷下的砂岩形变特性,通过显式动力分析程序LS-DYNA数值模拟孔眼压实区域的砂岩动力学响应,获得了砂岩骨架应力、塑性应变、体积应变等关键数据,结合射孔压实带孔隙度与渗透率演化模型,量化分析了砂岩射孔压实带损伤程度。以胜利油田粒间孔隙砂岩靶为例,数值结果与靶心流动效能测试、CT扫描数据能够较好地吻合,验证了定量评价方法的有效性。结果表明,聚能射孔对压实区域砂岩的损伤主要表现为塑性挤压和剪胀两种机制。在孔道内壁区域,砂岩骨架主要受剪胀作用,孔隙度增加;但塑性挤压又改变了原始孔隙结构,造成流动通道阻塞,渗透率降低。