岩层物性对自锁式取心工具岩心抓卡心的影响

自锁式取心工具是一种适应于硬地层的常规取心工具,使用的岩心抓形式为摩擦式,卡心功能主要靠岩心抓与岩心之间的摩擦力来实现的,通过对自锁式卡心机构力学分析及实践表明,当岩心抓与岩心之间的摩擦系数小于岩心抓卡紧岩心所需的最小摩擦系数时容易掉心; 当钻具上提力所产生的最大拉应力先达到岩心抗拉强度,而最大剪应力尚未达到岩心抗剪强度时,岩心被正常割断,反之,则岩心发生剪切破坏——撸心,当岩心比较细,岩心直径小于或接近岩心抓闭合尺寸时,岩心滑脱。     

YXCJ-Ⅵ型岩心图文数据库编辑和网络发布中常见问题及解决方法

在岩心图文数据库建立、编辑及网络发布过程中,出现了岩心编号紊乱、岩心图片横卧、岩心图片模糊不清、Excel数据无法导入到Access数据库、岩心柱状图串筒及岩心图文数据库客户终端岩心柱状图无法显示岩心图片等问题。针对上列6个问题,逐一分析查找原因,研究摸索出相应解决方法:用手工输入方式解决岩心编号格式错误问题,用原厂扫描仪图像编辑器翻转图片解决岩心图片横卧问题,用修改SQL Server数据库方法解决岩心图片模糊不清和无法将Excel数据导入到Access数据库问题,用修改ftp岩心图片库和SQL Server数据库方法解决心岩心柱状图无法显示岩心图片问题。应用这一系列解决方法使得岩心图文数据库得以正常建立并顺利进行网络发布,为油田勘探开发地质科研人员及其他岩心图文数据库终端客户提供了准确、清晰的岩心图文数据。     

异常高压碳酸盐岩油藏应力敏感实验评价——以滨里海盆地肯基亚克裂缝-孔隙型低渗透碳酸盐岩油藏为例

根据滨里海盆地肯基亚克盐下异常高压碳酸盐岩油藏储集层特征,制备人造岩心,研究基质岩心、不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心以及全充填裂缝性岩心的应力敏感特征.实验采取气测法,实验中首先逐级增加人造岩心样品围压,然后逐级降压,稳定后测定每个压力点的孔隙度和渗透率,以分析岩心的应力敏感性.结果表明,4种岩心应力敏感性由强到弱依次为:不充填裂缝性岩心、半充填裂缝性岩心、全充填裂缝性岩心、基质岩心.随着岩心裂缝充填程度降低,岩心渗透率的应力敏感性增强,渗透率恢复程度降低;随着压力的恢复,基质岩心和全充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较高,岩心表现为弹塑性特征,而半充填和不充填裂缝性岩心孔隙度和渗透率恢复程度较低,表现为塑性特征;随围压的增加,孔隙度、渗透率变化呈现较好的指数变化规律.图9表6参20     

顺序指示模拟重建三维数字岩心的准确性评价

采用X射线CT获得反映岩石微观结构的三维真实数字岩心过于昂贵和费时,因此正确评价利用岩心二维图像重建三维数字岩心的准确性具有重要的应用价值。利用顺序指示模拟方法,依据岩心的二维图像重建三维数字岩心,并计算了真实数字岩心与重建数字岩心的孔隙尺寸分布函数、局部孔隙度分布函数和平均渗流概率函数。应用有限元方法计算了重建数字岩心与真实数字岩心的体积模量和地层因素。重建数字岩心与真实数字岩心的对比表明,两者具有相同的孔隙度、变差函数和均质性,但相比真实数字岩心,重建数字岩心的平均孔隙半径偏小,孔隙连通性较差。     

延长石油页岩气数字化岩心库的建设及应用

页岩气等非常规能源岩心的保存,比常规岩心难度更大,为了更好保护实物岩心,更久保留岩心信息,延长石油研究院开展了数字化岩心库建设,提高了岩心管理的质量和水平,为勘探开发研究提供帮助。     

国内人造岩心物理研究进展

鉴于天然岩心、特别是大尺寸的天然岩心获取困难,人造岩心在油气藏工程研究室内实验评价中具有重要作用。为了获得可以进行室内实验的三维大尺寸疏松岩心,在调研大量相关文献的基础上,综述了人造岩心的物理特性、渗流特性及制作方法,探讨了不同制作方式的特点、岩心物性的影响因素以及人造岩心的渗流特征。采用环氧树脂胶结河砂,制作了三维大尺寸岩心。结果表明:人造岩心在模拟天然岩心的非均质性、骨架性质、孔隙结构及孔隙性、渗透率、力学性质等物理特性以及渗流特性方面取得了较好的效果。制作的大尺寸岩心在各方面与天然岩心相似,可满足相关室内实验研究。通过对人造岩心的调研与大尺寸岩心的制作,认为结合人造岩心物理实验和虚拟岩石物理来解决油气勘探开发中的实际问题是发展趋势,应进一步开展大尺寸和非常规人造岩心制作的研究。     

CT扫描技术在低渗透砂岩岩心试验中的应用

CT扫描技术能够观测到岩心内部的结构变化情况,在碳酸盐岩岩心试验应用较多。以低渗透砂岩岩心为基础进行CT扫描分析,首先分析CT技术的基本原理,然后按照一定的方法和步骤对某区块气层岩心进行试验,最后按照CT扫描步骤进行扫描分析,并从3个方面对岩心进行分析:干岩心的CT数、岩心的孔隙度及分布特征、力学试验前后的CT扫描。由试验结果可以观察到,岩心越致密,其CT数值相对就越大;CT试验分析的岩心孔隙度值同测量值非常接近;岩心在受力条件下破裂,其裂纹呈现多样化特点。试验结果认为,CT扫描能够判断岩心的致密程度,并且能够确定岩心的孔隙度值,同时能够观察岩心破裂后的裂缝变化情况,便于低渗透岩心裂缝扩展的研究。     

岩心渗透率对聚丙烯酰胺溶液流变性的影响

使用露头岩心研究部分水解聚丙烯酰胺溶液通过岩心后,在不同时间的产出液黏度变化及聚合物溶液通过岩心时的压差。研究结果表明,随着时间的延长,聚合物通过岩心后的液体黏度逐渐增大,并最终趋于稳定。低渗岩心的阻力远远大于高渗岩心,且岩心渗透率稍有下降,压差快速增加。设计聚合物驱方案时,应考虑岩心中聚合物溶液有效黏度的渐变规律,且要谨慎确定聚合物驱油藏渗透率下限。     

冷冻与常规岩心油水相对渗透率实验对比

利用室内非稳态法研究近似油藏条件下的冷冻岩心油水相对渗透率,并与常规岩心油水相对渗透率做了对比分析,结果表明:同一含水饱和度下冷冻岩心所对应的水相渗透率要高于常规岩心对应的水相渗透率,常规岩心见水时间普遍早于冷冻岩心并且含水上升较快,冷冻岩心的无水采收率和最终采收率都高于常规岩心;冷冻岩心经过洗油处理后其润湿性发生了变化,洗油时许多固体颗粒被洗出,增大了孔隙内表面积,使剩余油饱和度有所增加。建议在条件允许的范围内选用冷冻岩心测定油水相对渗透率。     

CDAS系统在大庆投入试运行

CDAS 岩心资料管理系统(Core-Data-Administrative-System)是为了满足油田勘探开发对岩心资料的日益倚重,提高岩心资料利用率和工作效率,加快岩心资料的现代化、自动化管理,促进岩心资料管理的规范化、标准化而提出的岩心资料微机管理系统。CDAS 采用IBM-PC 系列机,兼容机以及286,386等广为普及的机种,用 FOXBASE+关系数据库语言和 C语言编制而成的岩心资料现代化管理软件。目前,CDAS 系统已在大庆石油管理局勘探开发研究院岩心资料室投入试运行。     

全岩心非均匀径向渗流各向异性渗透率测定方法

建立了用于测量地层平面内各向异性渗透率张量的方法。将全直径岩心沿轴线钻空,从小孔眼向岩心内注入流体,在岩心体内形成垂直于岩心轴线的辐射状平面流动,流体由岩心周围侧表面流出。先求得定压边界各向异性圆形地层中心一口井渗流的解析解,再求得岩心内部流动的解。测量岩心外侧表面不同方向的流量,流量最大和最小的方向分别为最大和最小渗透率主方向。根据岩心内外压差和渗透率主方向流速计算出渗透率主值,通过渗流分析给出计算公式。计算实例表明,岩心测试数据与理论分析结果一致。     

评价低渗透率砂泥岩岩心渗透性的方法研究

提出了利用核磁谱评价岩心渗透率的方法,根据核磁共振理论研究了低渗透岩心核磁共振谱特征,分析了岩心在离心前后T2(横向弛豫时间)谱差异原因。利用岩心离心前后T2谱的差异建立新的模型分析岩心的渗透性,将分析结果与Coates模型和SDR模型计算结果进行对比,新模型计算结果在渗透率较低时与岩心分析结果的符合度最高,说明该方法可以为利用岩心核磁谱预测岩心渗透率提供依据。     

泡沫封堵及选择性分流实验研究

采用岩心分流驱替实验装置,研究了泡沫对单一含油岩心、含水岩心的封堵能力以及对不同渗透率级差含油、含水并联岩心的分流能力。结果表明,在单一泡沫驱替岩心实验条件下,泡沫具有封堵叠加的作用;而在并联岩心驱替实验条件下,泡沫不仅对含油、含水岩心具有选择性,而且对高、低渗透率岩心也具有选择性。泡沫具有较好的选择性暂堵分流效果,适用于非均质地层。     

岩心返排解堵率影响因素的实验研究

室内采用岩心恒定有效应力新技术,分别用低渗、中渗和高渗岩心作岩样,分别考察了岩心原始渗透率、正压差、温度和剪切速率、返排介质对岩心返排解堵率的影响规律。实验结果表明,岩心原始渗透率不同时,岩心的返排解堵率有一定差别,钻井液中的固相颗粒与储层孔隙尺寸配伍性好,储层损害深度就小,岩心返排解堵率就高;随着正压差增大,岩心返排解堵率先减小后增大;随着温度升高,岩心返排解堵率呈明显上升趋势;剪切速率增大,岩心返排解堵率先减小后增大;用水相返排和用油相返排对岩心返排解堵率有一定的影响,但影响不大。因此,室内评价入井工作液时,必须选用与地层条件相近的岩心和合理的实验条件。     

人造岩心与天然岩心孔隙结构差异及对驱油剂渗流特性的影响

为进一步了解驱油剂在人造岩心和天然岩心中的渗流特性及差异,以高分子材料学、物理化学和油藏工程等为理论指导,以仪器检测、化学分析和物理模拟等为技术手段,以大庆油田萨中开发区储层岩心和驱油剂为研究对象,开展人造岩心和天然岩心孔隙结构测试及驱油剂渗流特性实验研究。结果表明,在渗透率相近的条件下,与人造岩心相比,天然岩心孔隙结构复杂,分选较差,孔喉大小不一,连通性较差,非均质性较强。低渗透人造岩心与高渗透人造岩心孔隙结构差异主要为孔喉半径的差异。当聚合物溶液、聚合物/表面活性剂二元复合体系、强碱三元复合体系和弱碱三元复合体系在岩心中流动达到稳定时,天然岩心与人造岩心阻力系数之比平均值分别为1.69,1.73,1.78和1.65,表明在渗透率相同或相近的条件下,与人造岩心相比,驱油剂在天然岩心中滞留量较大,渗流阻力较大,注入压力较高,但压力仍趋于稳定,不会发生堵塞。     

碳酸盐岩储层小岩样与全直径岩心分析孔隙度关系研究

研究了碳酸盐岩储层小岩样岩心分析孔隙度与全直径岩心分析孔隙度关系,选用219块全直径岩心与大量小岩样岩心做了孔隙度数据分析,利用随机抽样数据拟合公式计算出由小岩样岩心分析孔隙度刻度测井解释后所需二次校正量,得出在低孔隙度段(0～17%)小岩样岩心分析孔隙度小于全直径岩心分析孔隙度,但是在孔隙度大于17%以后小岩样岩心分析孔隙度大于全直径岩心分析孔隙度,并给出了定量校正公式及图版,以及随机互不相同抽样的源程序.     

带驱替线圈法全直径岩心电参数测量系统

为了解决岩石物理试验中用电极法测量小岩心电参数精度小和不能真实全面反映地层实际信息的问题,目前常用的解决方法是线圈法测量全直径岩心。设计了带驱替全直径岩心电参数测量系统,通过改变岩心夹持器的结构,将发射和接收线圈置于岩心的两侧,利用电磁波传播原理测量岩心电参数。此外,该系统中加上了温度控制单元、压力控制单元等,不仅可以解决传统线圈法全直径岩心测量系统中由于岩心中空不能完成驱替试验改变岩心含水饱和度的弊端,还可以模拟地层的高温高压环境,来测量岩心的电参数,测量的数据更能真实反映地下岩石的性质。     

砂岩储层全岩矿物模拟岩心的制作方法研究与评价

主要介绍了砂岩储层全岩矿物模拟岩心的制作原理、制作方法,并对所制作的模拟岩心和天然岩心进行孔隙特性和实验性能对比评价。研究出一种新型环保硅酸盐类复合胶结剂,找出了影响模拟岩心强度和渗透率的主、次因素。确定了模拟岩心的制作方法,制作出具有完好外观且具有天然岩心的成分特性、孔隙特性、渗透特性、敏感特性和实验规律的模拟岩心,可代替天然岩心进行采油工程措施的室内模拟实验,既填补了无天然岩心就无法进行室内实验的空白,又解决了因天然岩心的非均质性导致实验数据重复性差或无可比性的难题。     

CONTRAST OF THE BASIC CHARACTERISTICS BETWEEN THE ARTIFICIAL AND NATIVE CORES OF SANDSTONE

为评价砂岩人造岩心与天然岩心在岩性、物性、渗透性、孔隙和敏感特性等方面的区别,进行了X衍射、普通薄片、扫描电镜、铸体薄片、压汞法、敏感性分析等实验.结果表明:通过X衍射分析得到的人造岩心岩性参数和镜下观察到的矿物与天然岩心岩性矿物类型相同,含量接近;人造岩心和天然岩心的渗透率、孔隙度等主要物性参数和汞饱和度、平均孔隙半径、分选系数、结构系数等孔隙参数均接近;人造岩心与天然岩心颗粒大小、岩石结构、孔喉分布及孔隙与喉道连通关系比较接近;人造岩心和天然岩心均无速敏现象,水敏指数均为50％～ 70％,属于中等偏强水敏.研制的砂岩人造岩心具有天然岩心的特性,且外观完好.     

应用CT技术研究岩石孔隙变化特征

应用CT扫描系统对13个岩心连续进行扫描,并应用三维重建技术得到岩心的三维孔隙变化,在"孔群级"尺度上清楚地观察到岩心内部的孔隙变化和非均质特征。应用统计学方法,对不同截面上测量的孔隙度进行定量分析与表征。S138号岩心存在着明显的层理现象,非均质性严重,岩心孔隙度的标准偏差和不均匀系数较高,孔隙分布不均匀,分选性差。71号岩心截面内低孔隙区较多,高孔隙区较少,岩心的平均孔隙度较低。S35号岩心的平均孔隙度高,岩心比较均质,岩心孔隙度的标准偏差与不均匀系数最小,孔隙分布均匀,分选性好。