塔中4号油藏渗透率分布的非均质性及渗流方向研究

研究油藏内部油水渗流方向时,主要考虑渗透率影响,引入两个水平方向渗透率比、水平与垂向渗透率比参数来分析。前者反映样品所在储层平面上两个水平方向渗流能力的差异,后者反映样品所在储层水平与垂向渗流能力的差异,并经小柱样测试和全岩心测试两种方法确定两个参数。通过对塔中4号油藏CⅠ油组9口井2306个样品两种渗透率比值分布直方图分析,研究了CⅠ油组渗透率的非均质性及其渗流方向:CI油组储层在水平方向的渗流能力有很大差异,具有明显的方向性。储层垂向渗流能力明显小于水平方向的渗流能力。     

低渗－特低渗油藏渗流特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地安塞油田侯市－杏河地区长６油藏为例

安塞油田侯氏－杏河地区长６油藏属于低渗－特低渗油藏,针对导致该油藏注水开发过程中一系列问题的复杂多变的渗流特征,利用油水相渗实验与核磁共振实验,通过分析曲线特征与重要渗流参数分布将研究区油藏储层分为３类,并结合物性测试、恒速压汞、X衍射等实验结果,分析物性、孔喉结构、黏土矿物以及注水方式对渗流特征的影响.结果表明:３类油藏的渗流参数依次变差,渗流能力减弱;束缚水饱和度受黏土矿物含量的影响程度较大;驱油效率与渗透率和喉道半径呈正相关,与孔喉半径比呈负相关,且受微观均质程度以及注入压力以及注入水体积影响;可动流体饱和度随渗透率的增大而增大,主要受控于孔隙与喉道分布及二者的空间配置关系.从好到差的３类油藏对应的初期产量、稳产周期依次降低.储层因素通过影响渗流特征,进而对开发特征产生影响.      

基于生产动态资料确定储层渗透率非均质变化的参数反演数学模型

针对储层渗透率非均质性的研究方法一般只能代表岩心或者井底周围附近地带情况,既不能描述油藏参数区域性非均质分布特点,也不能充分反映非均质油藏里流体的实际流动状态.基于储层渗透率的7种不同非均质构型,在渗流数学模型基础上,构造二维单相反演渗透率非均质变化分布的算法,以实现结合生产动态资料确定储层渗透率非均质构型分布参数.数...     

基于流动单元划分的储层测井二次解释

宝浪油田三工河组储层是在辫状河三角洲环境下沉积的河道砂体,非均质性严重,常规测井解释以砂层为解释单元,忽视砂层内部物性及渗流特征的差异,测井解释精度低.通过对砂层细分流动单元,采用聚类分析的方法将Ⅱ油组储层划分为5类独立的流动单元,在不同的流动单元内建立不同的测井解释模型.结果表明:模型计算出的孔隙度和渗透率精度更高,分别达到90%和80%以上,较好地反映了储层内部的非均质性特征,为精细油藏描述提供可靠的孔隙度、渗透率参数.     

超低界面张力体系对低渗岩心非线性渗流规律的影响

低渗储层中启动压力梯度导致流体渗流规律呈现非线性特征,使得低渗储层的开发方式与中高渗储层不同。为了研究新立油田低渗储层中的非线性渗流现象,以新立油田天然低渗岩心为研究对象,通过精密压力测试多孔介质渗流实验分析超低界面张力体系对新立油田低渗岩心中单相及两相流体启动压力梯度的影响。研究结果表明:对于任何流体,新立油田低渗岩心均表现出非线性渗流特征,存在着一定启动压力梯度;低渗岩心拟启动压力梯度的值高于启动压力梯度,且两者均随着渗透率的提高而降低且与渗透率之间均为幂关系;超低界面张力体系可以明显地降低低渗岩心最小启动压力梯度与拟启动压力梯度;对于不同渗透率的岩心,两相临界启动压力梯度与含水饱和度的关系均表现出相似的变化规律,即两相临界启动压力梯度随着平均含水饱和度的上升先上升后降低;在不同渗透率下,对比水驱和超低界面张力体系驱的临界压力梯度最高点,超低界面张力体系下的临界压力梯度最高点明显小于水驱,这表明界面张力的减小可以明显地降低驱油时产生的两相临界压力梯度,超低界面张力体系改善了油藏的注入性。本研究对新立低渗储层水驱后开发方式的选择提供了参考。      

体积压裂页岩油储层渗流规律及产能模型

利用岩心实验,研究页岩油储层纳微米孔喉渗流规律.基于分形理论,采用双重分维(缝宽分维和迂曲分维),对体积压裂裂缝面密度、等效渗透率等参数进行表征.页岩油储层体积压裂开发过程中,流体的流动分为椭圆缝网内渗流区和主干缝内线性渗流区2个区域,建立二区耦合稳态渗流数学模型,推导页岩油体积压裂改造储层直井产能方程,模拟计算压裂井产能及分析压裂裂缝参数对产能的影响.结果表明:缝宽分形维数越大,裂缝面密度越大,基质—裂缝等效渗透率越大;当裂缝面密度较大时,增加储层改造宽度对产能提升有较大影响;次生缝导流能力越高,提高主干缝导流能力对产能影响越大,次生缝导流能力越小,影响越小.     

超低渗透储层孔隙结构对渗流特征的影响

为认识特低渗透储层成岩相分布以及微观渗流特性,尤其是孔隙结构对岩石渗流能力的控制作用,以合水地区长6层为研究对象,利用油水相渗、真实砂岩微观水驱油、核磁共振等实验,分析了不同成岩相储层的渗流特征,并结合恒速压汞、高压压汞实验测试结果及产油能力,探讨了不同成岩相孔隙结构与渗流规律的内在联系。结果表明,储层岩石孔隙中的油能否被驱出主要取决于连通孔隙的喉道参数,优势成岩相储层孔喉半径及有效喉道体积大,流体易于流动,驱油效率高;孔喉半径比大、孔喉分布范围窄、孔隙结构非均质性强是不利成岩相储层渗流能力差和驱油效率低的主要原因。      

不同渗透率油藏储层应力敏感性实验研究

为了探讨不同渗透率油藏储层应力敏感性的强弱,考虑低渗油藏储层裂缝发育的特征,利用巴西劈裂法室内实验研制含裂缝的储层物理模拟砂岩岩心,测试基质渗透率分别为18.876×10-3,234.247×10-3,540.12×10-3 μm2的均质岩心和裂缝岩心在不同有效压力下的渗透率变化,结合渗透率保持率这一表征参数来分析裂缝对储层应力敏感性的影响,对低渗油藏与中、高渗油藏储层应力敏感性的差别进行了研究。结果表明:裂缝的存在大大增强了储层的应力敏感性。裂缝性油藏储层应力敏感性与裂缝的闭合程度有关,裂缝在低有效压力范围内未完全闭合,储层应力敏感性较强;有效压力超过一定范围后,裂缝完全闭合,储层应力敏感性减弱。不同渗透率下无裂缝均质油藏储层的应力敏感性相近,但在含有相同裂缝条件的油藏储层中,渗透率较低的油藏储层应力敏感性较弱;实际油藏条件下,裂缝多发育在低渗油藏储层中,因此表现为低渗油藏储层应力敏感性比中、高渗油藏储层应力敏感性强。      

曲流河道单砂体驱油效率主控因素

为了进一步提高注入剂驱油效率以及准确预测储层中剩余油在三维空间的分布,以大庆油田葡萄花油层组PⅠ2小层曲流河道砂体为例,通过对曲流河道砂体内部薄夹层构形及渗透率垂向分布的差异性分析,在排除开发因素差异的同井单砂体分析条件下,提出了单砂体内部薄夹层空间构形、渗透率垂向序列与重力因素共同控制剩余油分布、驱油效率多段垂向序列模式。     

特低－超低渗透砂岩储层微观水驱油特征及影响因素:以鄂尔多斯盆地马岭油田长８１ 储层为例

为了更加深入地探究特低－超低渗透储层油水的微观流动特征及其表现出差异性的因素,以马岭油田长８１ 储层为代表,对典型样品进行了微观渗流实验,并结合物性、铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞及核磁共振等多种实验测试结果对储层流体的微观驱替机理及导致驱油效率高低不同的因素进行了研究.结果表明:研究区块长８１ 油藏按微观渗流通道类型可分为溶孔－粒间孔型、溶孔型、微孔型３类,其驱油效率逐类降低,不同微观渗流通道类型样品的渗流特征表现出较大的差异性,其中溶孔－粒间孔型样品平均驱油体积为０．０１０cm３,最终平均驱油效率高达４５．６０％,驱替效果最为理想.储层微观条件中,喉道半径大小及分布状况对驱油效率的大小起决定性的作用,物性和可动流体饱和度两者对驱油效率的大小均具有较低程度的控制作用;外部实验条件中,对驱油效率产生较大控制作用的为注入水体积倍数和驱替压力.因此,在油藏实际水驱采油过程中应当采用较为合理的注水压力和注入水体积倍数.      

安塞油田长6油层组长期注水后储层变化特征

在注水开发模拟实验及现场测试资料的基础上,以压汞实验、物性测试等方法对模拟实验前后岩芯进行分析,研究了安塞油田长6油层组长期注水开发后储层特征变化规律及成因。结果表明,随着注水量增加,渗透率总体明显降低,渗透率平均变化4.72%;水驱后孔隙度平均增加0.15%,而孔隙组合类型未发生明显变化;退汞效率平均降低4.39%;喉道中值半径变小但分布类型没变化;储层润湿性整体向亲水方向发展。低渗透储层特征发生变化的机理主要是:储层中颗粒和填隙物在注入水的冲刷作用下发生溶解、破碎和迁移,一部分被水冲出,一部分滞留在细喉道处形成堵塞,导致孔喉连通性变差,储层非均质性增强;注入水冲刷作用使储层岩石表面及孔喉表面性质发生变化,进而引起储层润湿性发生变化。     

考虑天然水平裂缝的页岩气三维运移模型

页岩气藏中分布着大量的天然裂缝,天然裂缝既是气体的储集场所也是气体的渗流通道。为了分析天然水平裂缝对页岩气产能的影响,将页岩气藏的基质和裂缝简化为双重介质模型,建立了三维地质渗流模型,并 采用有限元程序 ＣＯＭＳＯＬ Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｃｉｓ５．１进行了求解,同时利用现场测井数据验证了该模型。在此基础上研究了天然水平裂缝的宽度、空间展布情况、充填以及密度等参数对产能的影响。三维地质渗流模型与二维地质模型相比由于考虑了水平向的裂隙更接近于实际情况,当天然水平裂缝的导流能力比人工裂缝导流能力强时,考虑天然水平裂缝时的页岩气产量是不考虑时的两倍。裂缝的宽度实际变化不大,裂缝的导流能力主要取决于其填充情况对渗透率的影响。在本模型的几何尺寸下,人工裂缝比天然裂缝的渗透率高１个数量级,且１０００ｄ时,和不考虑天然裂缝相比,累计产量多出了近３倍。页岩气的累计产量还随天然裂缝垂向分布密度的增加而增加,１０００ｄ时,裂缝由０增加到１条时,累计产量可增加近４倍,裂缝由２条增为３条时,累计产量增加量为５×１０８ｍ３。在实际开发过程中,人工裂缝的设计需考虑到储层中天然水平裂缝的相关参数对产能的影响。      

克拉玛依砾岩油藏储层分类特征及水驱油规律

克拉玛依砾岩油藏目前处于高含水开发阶段,储层精细分类特征研究及不同油藏类型水驱油机理和影响因素分析成为油藏提高采收率的基础和关键.首先利用储层综合对比技术,从沉积物源、岩石学特征、物性特征、渗流特征及孔隙结构等方面分析三类油藏,明确导致不同类型砾岩油藏水驱油机理存在差异的根本原因;然后基于核磁共振岩心分析技术进行微观水驱油机理研究.实验结果表明:水驱过程中大孔隙中的原油采出程度最高,而渗吸过程中主要动用中小孔隙中的原油,水驱方式与渗吸作用的结合可有效提高砾岩油藏采收率.分析三类砾岩油藏储层物性、孔隙结构、微观非均质性、润湿性及原油黏度对水驱油效率的影响,其中物性及微观孔隙结构的不同导致微观水驱油机理的差异,而在宏观上储层的非均质性、润湿性和原油黏度又对注入水的渗流体系和驱替路径起决定作用.综合分析结果表明:Ⅰ类油藏水驱油效率最高,Ⅱ类的次之,Ⅲ类的最差.最后结合测井与生产动态资料,讨论水驱油特征对储层整体水淹规律的控制作用.当储层性质相似时,注水条件越强,水淹程度越高;当注水条件相似时,储层物性越好,水淹越强,另外,相同油藏类型物性较差的Ⅲ、Ⅳ类流动单元储层在非强水洗条件下,一般表现为弱水淹层,甚至为油层,成为剩余油富集的有利区.     

特高含水期多层非均质油藏层间干扰因素分析

为解决特高含水期多层非均质油藏层间矛盾,分析多层油藏非均质性对采出程度、注入孔隙体积倍数、产液量和含水率等指标的影响,建立多层油藏非活塞式驱油模型,计算水驱前缘两端的渗流阻力和各层产液量的动态变化;采用达西定律和等饱和度面移动方程,分时间段计算各层采出程度和注入孔隙体积倍数.结果表明,层间非均质性对开发效果有显著影响.高渗透率层产液量高、采出程度高,突破以后采出程度增长减缓;低渗透率层受高渗透率层的影响,采出程度较低.层间非均质性及油水流度的差异是造成层间矛盾的根本原因,在油田开发初期,层间非均质性起主要作用;在油田开发后期,尤其是特高含水期,油水流度比的作用逐渐增大.该结论对油田高效经济的开发具有一定指导意义.     

非均质各向异性油藏水平井流入动态

为分析渗透率非均质性对水平井流入动态的影响,根据质量和动量守恒定律,建立全耦合的非均质各向异性盒式油藏渗流与水平井筒变质量流的耦合模型;通过坐标变换建立各向异性油藏水平井非均质表皮计算模型,将非均质渗透率场转化为等效均质渗透率场和沿井筒变化的非均质表皮;应用源函数法和势的叠加原理得到油藏渗流模型的解,给出基于模型离散的顺序迭代解耦方法.结果表明:渗透率非均质性对水平井流量剖面和采油指数影响较大.水平井流量分布规律与近井渗透率变化规律基本相同;高渗区流量大,低渗区流量小;在等效渗透率相同的情况下,随着近井非均质性的增强,水平井平均采油指数逐渐降低,平均流量分布不均衡因数逐渐增大.该研究为非均质各向异性油藏水平井产能预测和完井参数优化提供了依据.     

沥青质沉积对原油渗流特征的影响

沥青质沉积不仅会伤害储层物性还会对流体饱和度分布和渗流特征产生影响。通过开展不同开发方式下的长岩心驱替实验,分别测定了有或无沥青质沉积影响下的油水、油气和三相相对渗透率曲线,研究了沥青质沉积对原油相对渗透率和岩石润湿性的影响。研究结果表明,沥青质沉积导致水驱、CO₂非混相驱和水气交替（WAG）驱的采收率分别降低了12.2%,5.9%,15.3%。并会引起驱替压差上升,岩石润湿性向亲油性转变,加速水或气突破时间。水驱中沥青质沉淀会使油水两相共渗区左移,含水饱和度对油相相对渗透率的影响增大。CO₂非混相驱中沥青质沉淀对气相渗透率影响较小,而油相渗透率更容易受到含气饱和度变化的影响。在三相渗流中沥青质沉淀会降低油相渗透率,加快油相相对渗透率的下降速度,增大残余油饱和度,减弱WAG驱效果。在注入水中添加JCF-1非离子表面活性剂后,能够降低驱替压差,延缓水或气突破时间,增大油相相对渗透率,降低残余油饱和度,弥补沥青质沉积产生的伤害。研究成果为富含沥青质油藏的高效开发提供了依据。      

鄂尔多斯盆地高桥地区本溪组砂岩储层微观孔隙多重分形特征

选取鄂尔多斯盆地高桥地区上古生界本溪组11块砂岩样品,基于岩石薄片及扫描电镜分析储层岩性特征及孔隙结构特征,引入多重分型理论,对砂岩样品核磁共振T₂分布数据进行了研究,探讨了砂岩储层孔隙多重分形特征,并分析了多重分形参数与砂岩孔隙结构参数、矿物组成及砂岩物性参数之间的关系。结果表明:本溪组砂岩多为石英砂岩及岩屑石英砂岩,石英体积分数63%~85%,平均71.45%;岩屑体积分数3%~17.5%,平均10.91%,不含长石,胶结物以高岭石（φ_B为3%~10%,平均6.3%）及碳酸盐（φ_B为0~9%,平均5.65%）为主。储层孔径分布具有多重分形特征,多重分形参数D_min-D_max介于1.16~1.83、D_min/D_max介于2.73~6.92、Δα介于1.37~4.33。研究表明,f（α）-α多重分形奇异谱及q-D_q广义多重分形参数均可用于定量评价储层。多重分形参数与石英含量及岩屑含量分别呈微弱正相关及负相关关系,与填隙物含量呈明显负相关关系。多重分形参数大小与储层渗流能力密切相关,随着渗透率不断增大,多重分形参数表现为先增大、后减小的趋势,因此,并非非均质性越小,储层越好,大量晶间孔的发育可降低储层非均质性,但也会大大制约储层渗流能力。相对较大孔隙发育,且未经过强烈压实、胶结等成岩作用改造,储层非均质性较弱的储层是油气勘探的有利区域。      

珠江口盆地惠西南地区转换斜坡类型及其控藏作用

综合利用地震、钻井、油藏及地球化学资料,对珠江口盆地惠西南地区转换斜坡特征及其对油气的垂向输导作用开展了研究。研究揭示研究区发育了开放型、连接型和破坏型3类转换斜坡,已探明的油藏主要分布在转换斜坡附近或与其相连构造脊的圈闭内。3类转换斜坡对油气的垂向输导能力存在差异,破坏型转换斜坡的垂向输导性最强,与其相关的中浅层油藏储量大、充满度高;开放型转换斜坡的垂向输导性最弱,与其相关的中浅层油藏几乎不发育;连接型转换斜坡的垂向输导性则介于前两者之间。转换斜坡内微裂隙发育程度的差异决定了其垂向输导油气能力的强弱,利用位移-距离法分析认为形成破坏型转换斜坡的应力最强,微裂隙最发育,导致其垂向输导能力最强。转换斜坡输导油气差异性的认识可为珠江口盆地的油气勘探提供指导。      

伊拉克中部A油田上白垩统Khasib组储层流动单元研究

根据伊拉克中部A油田主力开发层上白垩统Khasib组碳酸盐岩油藏当前注水开发现状及需要对其进行流动单元的研究,针对该储层岩石及孔隙类型多样,孔喉结构及孔渗关系复杂特征,运用岩心、薄片、扫描电镜、物性分析和压汞资料,在岩相、沉积相、物性及孔喉结构研究基础上,运用微观孔隙结构法对流动单元进行了划分。对多级喉道半径与渗透率关系的分析表明,对本区储层渗透率表征最为敏感的为拐点喉道半径而非传统R₃₅参数。采用该参数并结合岩相、物性、孔隙结构划分出Ⅰ~Ⅲ类流动单元:Ⅰ类流动单元岩相主要为砂屑颗粒灰岩,粒间孔、溶孔配合孔隙缩小型喉道对储层渗流起主要作用,拐点喉道半径大于0.8μm,渗流能力好,孔隙度为22%,渗透率为180×10-3μm2,发育在高能砂屑滩中;钻遇该类流动单元井初期产量高,但注水开发中易形成早期注水突破,应采取温和注水开采。Ⅱ类流动单元岩相主要为砂屑泥粒灰岩和绿藻泥粒灰岩,砂屑泥粒灰岩以粒间孔配合缩颈喉道,绿藻泥粒灰岩以绿藻铸模孔、溶孔配合网络状、孔隙缩小型喉道对储层渗流起主要作用,但主渗流孔喉组合所占比例较Ⅰ类流动单元小,拐点喉道半径介于0.35~0.8 μm之间,渗流能力较好,非均质性强,孔隙度为25%,渗透率为10×10-3 μm2,发育在中-高能的砂屑滩和中-低能的藻屑滩中;该类流动单元井初期产量较高,非均质性强导致剩余油分布差异大,是进一步开采和挖潜的主要区域。Ⅲ类流动单元岩相为抱球虫粒泥灰岩,体腔孔、微孔配合管束状喉道对渗流起主要作用,拐点喉道半径小于0.35 μm,渗流能力差,孔隙度平均值仍高达24%,但渗透率平均值仅为1.5×10-3 μm2,发育在较低能的缓斜坡中,含油饱和度低,储量低,较难开采。      

东营凹陷增压减压条件下砂岩储层物性参数的变化规律实验研究

为了研究砂岩储层孔隙度、渗透率、压缩系数与压力的关系以及压缩系数与孔隙度的关系,选取东营凹陷6个砂岩样品进行了增压减压实验,结果表明:砂岩孔隙度和渗透率随压力的升高而降低,随压力的降低而升高,但不会恢复到原始孔隙度和渗透率水平。低渗透储层比中高渗透储层具有更好的应力敏感性,但是降压后其渗透率恢复能力却不如中高渗透储层。砂岩的孔隙体积压缩系数随着压力的增大而降低,孔隙体积回弹系数随着压力的降低而增大,并且压缩系数随着孔隙度的增大而增大,随孔隙度的降低而降低,岩石压缩系数与孔隙度之间的关系呈二次多项式,该公式对东营凹陷油藏工程研究具有一定的指导意义。