注采过程中岩石物性参数变化规律研究

目前我国许多油气藏采用保压开采措施生产，对部分衰竭油气藏进行储气库改造措施。油气藏流体反复注采，使得孔隙内外压差不断变化，导致岩石压缩系数、孔隙度、渗透率等物性参数也在不断发生变化。本研究采用人造岩心，经过反复升降围压实验对岩石压缩系数、孔隙度及渗透率进行了测试。研究结果表明，岩石物性参数随压力的变化而变化。岩石孔隙度不同．其它参数变化规律不同：渗透率随压力循环升降存在滞后效应。     

地层上覆压力下物性参数特征研究

由于净上覆压力在油田开发过程中变化幅度较大,因此对净上覆压力下物性参数特征的研究就显得尤为重要。利用CMS-300岩心自动分析仪模拟地层上覆压力的变化过程,研究油藏岩石渗透率、孔隙度和孔隙体积压缩系数随净上覆压力的变化关系,得出了各参数的变化规律,给出了它们之间的回归表达式,并从岩石孔隙结构特征和岩石骨架特征等方面进行了机理性分析。研究表明,在净上覆压力作用下,岩石渗透率和孔隙度变化程度不同,低渗透岩石的渗透率比其孔隙度的变化率更大,而低孔隙度岩石的孔隙体积压缩系数变化幅度较大;同时,幂律关系能较好地描述上述变化特征。     

克拉2异常高压气藏开采压力变化对储层物性的影响

为了研究克拉2气藏是否可以采用衰竭式开采，以及储层岩石变形是否会对产能产生影响，开展了气藏开采压力变化对物性参数影响的实验模拟研究，研究表明，克拉2异常高压气藏开采过程中渗透率，孔隙度，孔隙压缩系数等物性参数都随开采压力而变化，但是在开采压力变化范围内，孔隙度，渗透率变化不大，渗透度变化具有轻微的不可逆性，对于克拉2气藏，储层岩石变形对产能影响不大，可以采用衰竭式开采，以充分发挥异常高压气藏弹性能量大的优势，提高开发经济效益，而孔隙压缩系数随有效压力的变化较为敏感，建议在进行气藏进行动态时把储层孔隙压缩系数考虑为压力的函数，这样有利于提高气藏生产动态预测的准确性。     

岩石压缩系数变化规律研究

通过对十八块岩样的覆压试验结果进行回归分析,得到了岩石压缩系数的变化规律.研究表明:岩石压缩系数随覆压孔隙度、覆压渗透率的增大而增大,岩石压缩系数的变化率通常是随覆压孔隙度、覆压渗透率的增大而增大.岩石压缩系数与覆压孔隙度、覆压渗透率之间的关系大多数呈二次多项式.压缩系数与有效覆压之间通常呈指数递减,压缩系数的递减率通常是随有效覆压的增大而减小.     

异常高压裂缝性低渗油气藏探测半径计算新方法

异常高压裂缝性低渗油气藏具有岩石孔隙体积压缩系数大且易变化的特点。为了准确计算异常高压裂缝性低渗油气藏的探测半径,利用油气藏压力变化引起的孔隙体积压缩系数、孔隙度和渗透率变化的机理,建立了孔隙体积压缩系数、孔隙度和渗透率计算模型,提出了适合异常高压裂缝性低渗油气藏的探测半径计算新方法。研究发现：对于异常高压裂缝性低渗油气藏,孔隙体积压缩系数在生产过程中随着孔隙压力降低先快速降低,后逐渐平缓。在计算探测半径时,孔隙体积压缩系数、孔隙度和渗透率三者的变化机理均不可忽略,通常会考虑孔隙度和渗透率的应力敏感效应,但如果忽略孔隙体积压缩系数的变化,会严重低估此类油气藏压力传播距离,且产量越大,低估程度越大。研究成果对异常高压裂缝性低渗油气藏试井设计和合理井距确定具有指导意义。     

高含水期储集层物性和润湿性变化规律研究

随着大庆油田水驱程度的不断提高,各类储集层的物性和润湿性发生明显变化,影响开发调整措施的制定.为此,利用大庆油田历年检查井水洗分析资料、不同时期同井场测井资料及室内岩心实验分析资料,开展储集层物性(孔隙度、渗透率)和润湿性等参数变化规律研究,并对影响储集层物性和润湿性参数变化的诸多因素进行分析.研究认为,油层水淹后孔隙度变化幅度不大,而渗透率的变化相对比较大,并随油层厚度增加,渗透率变化幅度逐渐变大;油层水淹后岩石润湿性由原始的偏亲油非均质润湿性变为偏亲水非均质润湿性,而且随着油层含水饱和度的增大,岩石亲水程度明显增强.图6参4     

枯竭气藏型储气库储层应力敏感性实验研究

枯竭气藏型储气库储层在储气库"强注快采"、"大吞大吐"运行时,对储层压力反复升降过程中应力敏感性的认识不清,结合目标储气库地质、开发特征,通过室内实验开展工况条件下多周期注采循环岩石渗透率应力敏感性评价、孔隙度应力敏感性评价,为储气库注采参数优化和库容评价提供依据。实验结果表明,多轮次注采压力升降过程中,气库储层岩石渗透率下降,但随着注采轮次的增加,渗透率下降幅度减小,存在明显的渗透率滞后效应。岩心渗透率、孔隙度和压缩系数的应力敏感性较弱,从应力敏感性角度分析,枯竭气藏适宜选做储气库库址,并能有效运行。     

低渗透砂岩储层压力敏感性对开采速度的影响

采用一套系统的模拟地层上覆压力、模拟油藏原始状态的加压方式及加压后物性平衡时间确定的实验方法,进行低渗透砂岩压力敏感性对开采速度的影响实验研究。通过模拟油田实际开采中压力变化过程,对比研究急速改变有效应力与慢速改变有效压力对储层岩石物性的影响,分析低渗透储层物性参数孔隙度、渗透率随有效应力变化规律及压力敏感性特征,进而研究储层压力敏感性对低渗透油藏开采速度的影响。研究表明:即使低渗透储层孔隙度只发生微小损失,将引起岩石的渗透率显著降低,且其受加压方式影响较大,有效压力增加速度越快,岩心渗透率降低幅度越大,不可逆的渗透率损失越大;反之,有效压力增加速度越慢,岩心渗透率降低幅度越小,不可逆渗透率损失越小。建议在开发低渗透油田时采取多次逐级降低井底流压、保持合理的开采速度,以提高最终采收率。     

高含水期储集层物性和润湿性变化规律研究

随着大庆油田水驱程度的不断提高,各类储集层的物性和润湿性发生明显变化,影响开发调整措施的制定。为此,利用大庆油田历年检查井水洗分析资料、不同时期同井场测井资料及室内岩心实验分析资料,开展储集层物性(孔隙度、渗透率)和润湿性等参数变化规律研究,并对影响储集层物性和润湿性参数变化的诸多因素进行分析。研究认为,油层水淹后孔隙度变化幅度不大,而渗透率的变化相对比较大,并随油层厚度增加,渗透率变化幅度逐渐变大;油层水淹后岩石润湿性由原始的偏亲油非均质润湿性变为偏亲水非均质润湿性,而且随着油层含水饱和度的增大,岩石亲水程度明显增强。图6参4     

超深油气藏储层岩石孔隙度垂向变化研究

为了预测超深储层物性,采用超深储层孔隙度测井曲线数据,应用地质统计学,即实验变差函数来计算不同深度下孔隙度实验变差函数值,并拟合出孔隙度随油气藏埋藏深度连续变化关系表达式,总结了超深层油气藏储层岩石孔隙度随油藏埋藏深度或有效覆压的变化规律。同时,通过数学计算,对孔隙度进行处理和分析,建立了不同埋藏深度下超深层油气藏孔隙度随深度变化的宏观模型。该研究对深入了解超深层油气藏的产能及预测超深层油气藏的开发动态和采收率具有一定意义。     

基于物质平衡法确定超高压气藏动态储量的新方法

超高压气藏开发初期岩石压缩系数变化大,而目前超高压气藏物质平衡方程中却将岩石压缩系数取作常数,给动态储量计算带来了较大误差。利用超高压气藏岩石压缩系数的实验成果,建立了考虑压缩系数连续变化的超高压气藏物质平衡方程,并对方程进行线性化求解,提出了计算超高压气藏动态储量的新方法。应用结果表明：超高压气藏岩石压缩系数值对储量的计算结果影响非常大,对于四川盆地河坝超高压气藏,用岩石压缩系数取常数的物质平衡方法计算的储量值偏小13%~34%。因此,超高压气藏物质平衡方程必须考虑岩石压缩系数连续变化的特点,才能使动态储量计算结果更符合实际。     

低孔低渗储集层岩石物理分类方法的讨论

为了在储集层孔隙结构和岩石物理特征基本相同的情况下建立测井解释岩电参数模型，需要按岩石物理特征对储集层进行分类。通过实际资料和理论分析，对比地层流动带指数与储集层品质指数两种宏观物性参数的差异，研究储集层岩石物理分类的有效方法和反映微观孔隙结构变化的特征参数。利用两种指数对松辽盆地大情字井地区和鄂尔多斯盆地姬塬地区典型低孔低渗储集层60块岩心的压汞实验资料进行了分类，结果表明，按照储集层品质指数对储集层进行分类能更准确地反映储集层的孔隙结构和岩石物理特征。理论分析亦证明，储集层品质指数与孔隙结构之间呈单调函数关系，而地层流动带指数与储集层孔隙结构之间并不是简单的单调函数关系，储集层品质指数比地层流动带指数能更准确地反映储集层孔隙结构和岩石物理性质的变化。图6表1参14     

低孔渗储层测井资料评价及地质、工程应用

由于传统的测井认识和技术的局限性，对低孔隙度、低渗透率油气储层往往认识不足，并造成后续油气田开发工程措施不当。为此，以胜利油气区临盘下第三系渐新统沙河街组三段上层基山砂岩体低孔低渗储层为研究目标，探索、研究测井资料在低孔低渗储层评价及改造中发挥的作用。根据常规测井资料和岩石物理实验分析数据以及试油成果，研究了储层“四性”关系，确定了低孔、低渗油气层的评价标准，进一步按物性品质将油气层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，为储层改造有针对性地提供施工层位和储层参数；充分利用正交多极子阵列声波测井资料提供的声波资料，结合其他常规测井资料计算岩石力学参数、岩石机械特性参数，有效地对井眼稳定性进行评估，对所改造层位进行了压裂高度及施工压力参数预测。结果表明，其计算精度大于90%。     

Integrated NMR and Density Logs For Evaluation of Heterogeneous Gas-Bearing Shaly Sands

Petrophysical properties evaluation of heterogeneous gas shaly sands reservoirs is one of the most difficult problems. These reservoirs usually produce from multiple layers with different permeability and complex formation, which is often enhanced by natural fracturing. Therefore, using new well logging techniques such as nuclear magnetic resonance (NMR) or a combination of NMR and conventional openhole logs, as well as developing new interpretation methodologies are essential for improved reservoir characterization. NMR logs differ from other conventional logs. Integration of NMR logs, density logs, and core data shall minimize uncertainties in the determination of formation porosity, permeability, and capillary pressure curve. The authors concentrate on determination of three petrophysical parameters of heterogeneous gas sand reservoirs: (a) determination of DMR porosity, Φ_DMR, which is deduced from NMR porosity and density porosity; (b) NMR permeability, K_BGMR, which is based on the dynamic concept of gas movement and bulk gas volume in the invaded zone; and (c) capillary pressure, which is derived from relaxation time T₂ distribution.     

煤层气流固耦合渗流模型求解过程中的参数处理

在对煤层气的流固耦合渗流模型的求解过程中，总体上采用显式交替耦合求解的方法进行，其实现过程为：煤岩变形场方程的求解滞后于煤层气渗流力学模型求解一个时间步。具体来说，首先对有限差分后的流体渗流场方程进行求解，然后将求得的孔隙流体压力增量传递给煤岩变形场方程，煤岩变形场方程将计算所得的体积应变和应力变化再传给渗流模型，据此对物性参数（孔隙度、渗透率、孔隙压缩系数）进行修改，继而进行下一时间步长的计算，如此反复进行，直至结束。流固耦合渗流数学模型采用IMPES方法进行求解中，对于计算过程的非线性问题表现在时间取值问题和空间取值问题两个方面，对此应采用显式方法进行线性化处理。     

构造毛管压力曲线法在A油田储层评价中的应用

苏北盆地A油田的中低孔渗储层,由于受不同成岩作用的影响,孔隙结构复杂,且储层段存在不同流体时的电性关系复杂,基于电法测井的解释图版难于识别储层含油性,测井储层参数的计算精度也偏低。在现有研究成果的基础上,引入综合物性指数C分类选取毛管压力曲线的进汞压力初始点,分类构造相应每一个进汞饱和度下的进汞压力与孔隙度和渗透率之间的对应函数关系,再逐点构造新的毛管压力曲线。通过与实测毛管压力曲线对比可知,该方法所构造的毛管压力曲线可较好地适用于中低孔渗储层。采用该方法计算的含水饱和度与核磁共振计算的束缚水饱和度综合,建立了储层流体的识别图版,在苏北盆地A油田的中低孔渗砂泥岩储层评价中取得了较好效果。     

考虑成岩固结作用的双重孔隙介质岩石物理模型及其应用

成岩固结作用和孔隙结构及类型是影响致密油气储层弹性性质的重要因素.然而,现有的岩石物理模型大多聚焦于单一孔隙类型或只考虑成岩作用,难以准确刻画致密油气储层低孔低渗、流体分布不均匀及孔隙结构和类型复杂等特征.为此,充分利用微分等效介质(DEM)理论和Pride模型导出考虑成岩固结作用的双重孔隙介质岩石物理模型,通过引入固...     

Pore microgeometry analysis in low-resistivity sandstone reservoirs

The objective of this work is to analyse the pore microgeometry and its effect on petrophysical properties in six low-resistivity sandstone reservoirs by combining a 2D quantitative petrographic image analysis (PIA) and 3D petrophysical tools. The classic petrophysical tools enable the measurement of different classic reservoir properties such as specific surface area, average pore diameter, pore size distribution, macroporosity and microporosity, capillary pressure versus saturation, pore chamber–pore throat diameter ratio, electrical properties and permeability. The petrographic image analysis quantifies pore microgeometry in more than four orders of magnitude, from submicron to millimeter scale. Chloritic low-resistivity sandstones show dual porosity structure defined as chloritic texture. The pore microgeometrical parameters measured by petrographic image analysis allow one to model different reservoir properties such as capillary pressure, permeability and electrical behaviour. The results obtained in these models show that pore microgeometry plays an important role in the physical properties of low-resistivity sandstone reservoirs.