地层条件下油气储集岩多参数同时测试技术

油气储层的物性参数是油气地球物理（特别是勘探地球物理）的重要基础资料。油气储层深埋地下，只有在地层条件下测试获得的物性参数才能代表油气储层的真实性质。不同物性参数之间有一定的内在联系，只有在相同地层条件下，同时测试这些物性参数才能准确地研究它们之间的内在关系。“岩石物性参数自动测试系统”就是国际上第一台能够在地层条件下（温度：常温～２００°Ｃ；围压：１～１４０ＭＰａ；孔隙压力：０～７０ＭＰａ；轴压：０～１０００ｋＮ）同时动态地测试油气储层的岩石力学参数（静态杨氏模量、泊松比、抗压强度等），储层物性参数（孔隙度、渗透率）和声波速度（Ｐ波和Ｓ１，Ｓ２波，并由此得出动态弹性参数、杨氏模量、泊松比、拉梅常数、体积模量、剪切模量）等的大型仪器设备。该设备由岩石力学测试系统、超声波测试系统和孔隙体积变化及渗透率测试系统组成。     

松南火山岩气藏流体相态特征研究

松南火山岩气藏流体CO2 含量高,相态变化复杂,特别是近临界区域密度、黏度随温度压力的变化不同于常 规烃类气体,因此,进行了高含CO2 气藏流体相态研究。开展了高含CO2 流体高压物性实验,观测了不同温度压力下 不同CO2 流体的高压物性参数,并观察到在低温条件下高含CO2 流体的近临界现象。在PVT 实验的基础上,分析了 不同CO2 流体的偏差因子、体积系数随压力温度的变化关系。针对含CO2 体系的近临界特征,修正高含CO2 体系状 态方程,分析了近临界区域密度、黏度的变化规律,解释了实验观测中的近临界现象。应用修正高含CO2 体系状态方 程绘制p − T 相图,可对松南气田开采及生产过程中的流体相态特征进行判断。     

目前地层油高压物性分析存在的问题及修正方法

地层油的体积系数、溶解气油比是油藏油气储量计算、开发方案设计等必不可少的重要资料,其数据的准确性直接影响油藏储量及产量计算的准确性.从高压物性参数的定义出发,论述高压物性参数的影响因素,地层油体积系数、溶解气油比的标准测试及数据处理方法;通过国内外PVT测试实例,详细论述数据处理方法,指出目前油田PVT测试方法及数据处...     

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。     

基于流体包裹体的任丘油田雾迷山组成藏期次确定与古压力恢复

利用Linkam THMS 600型冷热台和LabRam-010型激光拉曼光谱仪,采用先进的包裹体测试技术及分析方法,对任丘油田雾迷山组地层储层流体包裹体进行了显微荧光、均一温度、冰点、拉曼光谱等分析测试,以确定雾迷山组储层油气充注时间及成藏期次,并利用数据对油气充注时古压力进行恢复.结果表明:该储层流体包裹体主要包括单相烃类包裹体、两相烃类包裹体、含饱和烃盐水包裹体及两相盐水包裹体4种类型;流体包裹体均一温度具有明显的双峰特征,峰值分别为70～90 ℃和110～120 ℃,盐度数据也集中在2个区域;沙二段及明化镇组沉积中期是主要成藏期;油气充注时的压力总体高于正常地层压力,但是并未造成异常高压.     

油藏条件下泡沫油的油气相渗规律研究

委内瑞拉Orinoco地层油除了具有常规稠油的基本特性外,随开采压力的变化还呈现出极为复杂的“泡沫流体”流动特征,是典型的非牛顿流体,在油藏中的渗流过程属于非达西渗流,其在油藏条件下的油气相对渗透率关系还不清楚.长岩心衰竭实验显示了泡沫油的开发特征,缓慢的采油速度可使油气两相保持稳定.对常规油气相渗非稳态方法进行改进,利用气体驱替的慢速开发实验,结合衰竭实验和PVT实验的数据,计算出高温高压状态下泡沫油的油气相对渗透率关系.该方法对油气体积进行了准确的校正,计算的油气相渗关系显示出泡沫油的独特性:含气饱和度很低;气相相对渗透率值很低;油气两相曲线没有交点,在测试结束点时,气相相对渗透率值会迅速增长.     

柯克亚凝析油气田的流体特征

本文阐明了柯克亚油气田五个油气藏地面流体特征和主要物理化学性质的纵向变化。应用高压物性资料,研究了目前正在开发的西四~2～西五主力气藏油、气、水在地层条件下主要参数的变化和受制因素,以及地下流体的相态特征。     

根据AVO响应识别不同流体类型的方法

 根据AVO的响应分类进行储层预测是目前油气勘探中最基础有效的油气勘探方法,但在实际应用中依然存在诸多问题,成功和失败的案例很多。主要原因是影响AVO响应的因素较多,例如岩性、物性、流体性质、成岩作用、地层压力、埋深等。本文以西非海域探井实际测得的物性参数为依据,设计了多个可能的岩石物理模型,并进行正演,归纳和总结了不同流体条件下,AVO响应随埋深的变化特征。指出了浅层由含水砂岩造成的“亮点”与含油气砂岩在AVO响应特征的不同,对经典AVO分类在该地区的应用做了补充,并给出了该区AVO分类有效应用的经验深度范围。     

基于状态方程的溶解气回注油藏物质平衡计算方法

传统物质平衡方法计算溶解气回注的过程中,油气体积系数和溶解气油比等物性参数难以准确测定,当分离器温度、压力等计算条件变化时又需重新进行高压物性实验,过程繁琐且成本较高。针对以上问题,从物质平衡原理出发,分别在油藏压力高于和低于饱和压力条件下推导出物质的量形式的溶解气回注物质平衡方程,同时给出油藏采出程度和含油饱和度表达式;结合PR状态方程和闪蒸计算方法编制了相应的程序,预测了实际油藏地层压力和平均流体饱和度等开发动态特征,并运用组分模型对计算结果进行验证。结果表明：该物质平衡方法能够准确预测溶解气回注开发特征;对于异常高压油藏,原油主要的可采储量来自弹性气驱开发阶段,应保持地层压力高于原油泡点压力。     

油气钻探与地层测试的探讨

油气钻探过程中一般是采用地球物理测井和RFT测试（地层重复测试）以及录井资料来确定出层中的流体类型（油/气/水）和选择石油气层位。阐述了油气藏地球化学在油气勘探开发中应用,根据烃类分布特征对沥青体积分数检测油气层进行分析。     

多孔介质对凝析气相态的影响

凝析气藏衰竭开发过程中,多孔介质中流动的凝析油气体系必然与多孔介质发生相互作用,影响凝析气在多孔介质中的相态变化规律。提出了一种新的气液相变实验方法,利用高精度的气相色谱分析技术,分析了不同衰竭压力下,凝析油气体系分别在岩心和PVT筒中发生反凝析相变后的流体组成,同时分析了多孔介质中凝析气的相变机理。实验结果表明,低渗透介质对凝析气的相态有较大影响,而高渗透介质对凝析气相态的影响不大,在工程设计中可以忽略。     

应用流体包裹体研究古流体势及油气运移

依靠沉积相、沉积微相以及实测地层压力的差异对鄂尔多斯盆地古生界含油气系统进行划分，论证了奥陶系天然气藏落在一个含油气压力系统中。根据包裹体镜下观察、显微测温数据及激光拉曼成分测试数据的内在联系，将鄂尔多斯古生界沉积岩包裹体划分为9期次，在此基础上，利用包裹体地球化学数据计划了研究区4个期次的古流体势，进而根据古流体势判别研究区下古生界天然气成藏时期流体运聚情况。将运用沉积岩中流体包裹体研究油气运聚的方法系统归结为含油气压力系统的划分、运移期次分析和运聚方向判定等三方面的内容。     

泵抽式电缆地层测试渗透率实时解释新方法

在对海上油田进行油气资源评价时,使用泵抽式电缆地层测试能快速获得储层的渗透率,节约大量的测试成本,降低作业风险.从渗流力学的基础理论出发,在充分考虑测试流量非稳定性和地层渗透率非均质性的前提下,建立了非稳态非均质球形流渗透率解释模型,并开发出基于渗透率正演压力原理的试井数值计算方法,能够提高电缆地层测试渗透率解释结果的可靠性和计算精度,同时满足现场在线解释的实时性要求.研究成果在一种新型泵抽式电缆地层测试器(ERCT)的测试资料解释中得到了验证.     

泡沫油运动形态的可视化研究

委内瑞拉Orinoco地层油复杂的“泡沫油”流动特征在油藏开发及实验室研究中受到高度重视,不同压力下的泡沫油微观形态研究对探寻渗流机理尤为重要。低于泡点压力时泡沫油表现出复杂的形态变化,实验利用可视化模型观察和分析了气泡的形成、生长过程、合并和分裂现象,并发现气泡通过孔隙时具有独特的运移特征：当气泡接近和通过孔喉时,运移速度明显加快。不同直径的气泡伴随有变形、翻转和吸附等形式。对模型表面粗糙度、孔隙大小、气泡尺寸等因素进行分析后,发现气油比是影响气泡数量的关键因素,但其不是气/液界面相互作用的主要因素。气泡的产生及运动过程受压降和重质组分的双重作用,高沥青质、胶质含量决定了泡沫油的渗流特征。     

油气储层岩石毛细管自吸研究进展

毛细管自吸是水驱油气藏和裂缝性油气藏开采的重要机理,也是造成致密气藏水相圈闭损害的主要因素。综述分析毛细管自吸的机理认为,储层岩石毛细管自吸包括润湿相饱和度增加和重新分布2个过程。着重研究初始含水饱和度、物性、裂缝、流体性质和岩石表面性质对毛细管自吸速率影响实验的进展,低初始含水饱和度和裂缝的存在促进毛细管自吸过程,储层损害抑制毛细管自吸,流体界面张力改变和岩石润湿修饰可调控岩石毛细管自吸。毛细管自吸在岩芯分析、提高油气采收率、储层损害评价、工作液优选方面已体现出优越性,为注水、聚合物开采提高油气采收率和有效保护油气层提供依据,将成为研究致密油气藏的重要手段。     

垂直管不同黏度下油气水三相流压降规律研究

为研究垂直管不同粘度油气水三相流压降变化规律以及建立新的三相流压降预测计算方法,依托于中石油气举试验基地多相流试验室,对垂直上升管道中不同粘度油相下的油气水三相流动进行模拟。在固定油水比条件下,通过调整不同油相粘度、气液比、气液流量等参数进行油气水三相流试验,研究油相粘度对油气水三相管流压降变化影响规律。利用CFD软件参考试验工况模拟油气水三相流动,确定在不同粘度条件下气液两相分布情况,通过CFD软件模拟确定油水两相在充分混合后可视为单一非牛顿流体混合相。基于CFD模型结果,将三相流看作油水混合相与气相的两相流动,考虑粘度对摩阻系数的影响,根据非牛顿流体剪切特性建立了新的摩阻系数计算方法,基于M-B模型重新建立了新的压力计算方法。对比试验数据与计算结果,发现压降计算模型误差范围在15%内,满足工程实际需求,说明压降模型具有实用性。     

莫索湾盆5井凝析油气藏开发指标论证

首先对盆5井区凝析油气藏的凝析气和原油高压PVT实验数据进行拟合计算,确定了适合描述该凝析油气藏流体相态行为的流体组分特征参数;利用地质研究成果所确定的单井各层物性参数,结合构造形态和井位,建立了相应的三维地质模型;为了论证盆5井区凝析油气藏气顶合理开发技术指标,从6个方面对该凝析油气藏未来的开发指标进行了数值模拟研究,所得的研究结论有利于指导该凝析油气藏实际开发生产。     

蜡沉积凝析气-液-固变相态复杂渗流数学模型

含蜡凝析气藏开采过程中伴有凝析液、蜡析出呈气-液-固变相态多相复杂流动. 在渗流机理的实验研究基础上,对气-液-固复杂渗流的数学模型进行描述,以期揭示伴有蜡沉积的凝析气-液-固变相态复杂渗流规律. 根据相的变化受析蜡线、露点线的相态变化规律控制,分析相变特性会导致储层内油气饱和度的变化,揭示蜡沉积在多孔介质表面引起孔隙性质改变和气、液、固在储集层中的微观空间分布会影响凝析气的流动特征. 在蜡沉积变相态渗流实验和渗流数学模型的研究基础上,引入蜡沉积数学模型、考虑毛管力和表面张力的相对渗透率模型等,建立了相应的多孔介质中气-液-固变相态多相流-固耦合渗流数学模型. 数值模拟结果表明,蜡沉积可使部分区域孔隙减少,流动阻力增大. 不考虑蜡沉积会对产量预测明显偏大,蜡沉积可使产量下降. 该模型较好地反映了凝析气-液-固变相态复杂渗流的物理实质.     

基于多矿物模型分析的最优化测井解释

多矿物模型分析的最优化解释能采用多种测井信息和多种模型来研究和评价复杂油气层。与传统测井解释方法相比,它能将所有的测井信息、误差及某些地区地质经验综合成一个多维信息复合体,运用最优化的数学方法,进行多维寻优处理,来求取地层参数。将该方法应用到乌尔禾低效油田克拉玛依组复杂岩性低渗碎屑岩储层参数解释中,成功解释了该地区一百多口井的测井资料,得到了可靠的地层矿物(岩性)剖面和储层参数。与试油资料、录井资料等对比证实,该方法提供了一种比较有效的地层岩性和物性参数及流体性质的解释方法,效果较好。