页岩气藏孔渗结构特征和渗流机理研究现状

页岩气因其储量大、分布广、清洁,被认为是替代常规能源的重要能源之一。此类气藏属于特低孔、特低渗且存在吸附解吸等特性的非常规气藏。与常规气藏相比,因其具有特殊的微观储存结构和复杂的渗流机理,导致一般无自然产能或低产。因此能否认清其储渗结构和渗流机理是制约页岩气藏有效开发的瓶颈之一。为此调研了页岩气孔渗特征、评价方法以及多尺度下的渗流产出机理发展现状,为下一步的页岩气藏动态分析,产能预测等研究提供理论支撑。     

流入控制阀完井水平井产能及影响因素研究

流入控制阀完井工艺是近年来随着水平井技术发展起来的一种新的控水调剖完井技术,随着国内目前采用流入控制阀完井水平井数量的增加,建立评价流入控制阀完井水平井的产能影响因素分析方法对该技术的推广发展具有重要意义。在前人对水平井产能研究的基础上,考虑压力空间点源解和水平井流入控制阀完井几何模型,建立了油藏与井筒流动耦合模型。求解绘制了流入控制阀完井水平井产能递减曲线,并分析了流入控制阀 的安装数量、安装位置和孔眼孔径大小对产能的影响。结果表明,对于顶封闭底定压模型等效的底水油藏流入控制阀完井水平井,其产能递减曲线逐渐呈一条直线,并保持恒定。实际应用中流入控制阀主要安装在井筒跟端和趾端,应尽量减少流入控制阀安装数量并减小其孔径大小。     

孔隙型生物礁灰岩油藏水驱剩余油赋存特征

H油田Mishrif组储层以生屑灰岩为主,主要发育粒间(溶)孔、铸模孔及体腔孔,属于孔隙型生物礁碳酸盐岩油藏,目前以注水开发为主.文中基于微CT扫描技术,针对不同物性的岩心开展了孔隙结构特征、原始状态及水驱后的油相分布特征测试.结果 表明:干岩心孔径占比呈反J形(中孔低渗岩心)、正态(高孔低渗岩心)分布特征,孔径大于50 μm的孔体积占比大于90％以上;孔径小于50 μm的油相孔径占比超过80％,孔径大于50 μm的油相体积占比超过85％;水驱后剩余油以分散状态赋存,孔径大于50 μm的油相体积占比减少,孔径小于50 μm的油相体积占比增加.后期开发应提高小孔隙中原油的动用程度,不同物性储层水驱后剩余油分布特征研究结果可为后期挖潜增效方式的选择提供依据.     

水平井ICD控水方法研究

ICD控水技术是通过抑制高渗段、增加低渗段流量实现水平井流动剖面均衡开采的新型控水完井工艺。利用数值模拟方法研究了高渗带比例、渗透率极差、控制段长度、控制段流量对ICD在底水油藏中控水增油效果的影响,并确定ICD最佳安装位置、限流量和控制段长度等参数。结果表明,在非均质油藏中,高渗带与水平井长度比例越小、高渗带与低渗带渗透率极差越大,ICD的控水增油效果越明显;ICD的安装位置、长度和限流量对ICD的控水增油效果有重要影响。为了使控水增油效果最大化,应将ICD安装于水平井段的高渗带,ICD控制段长度要等于或略高于高渗带长度,限流后高渗段的限流量需尽量靠近水平井各井段的平均流量。     

考虑多组分吸附的页岩气储量计算

页岩气藏是一种主要以游离态、吸附态和溶解态赋存于泥、页岩中自生自储的非常规气藏。由于页岩气存在吸附解吸等特性,常规气藏储量计算方法没有合理考虑吸附气和游离气相所占体积而导致计算的页岩气藏储量偏高。从页岩气藏储层特征及气体赋存形式的研究出发,研究多组分气体吸附情况下的页岩气藏地质储量计算方法。通过实例分析表明该方法更加符合页岩气藏实际,为合理评价页岩气藏的储量和开发方案提供了科学依据。     

油藏多层合采动态特征分析

针对目前单井多层合采动态分析未充分考虑单层参数影响的情况,以单井为研究对象,在分析多层油藏渗流机理的基础上,建立了多层油藏渗流数学模型;基于半解析求解方法,绘制了多层合采井井底压力动态响应曲线和分层流量曲线;进一步开展了地层系数比β、储容能力比ω和表皮因数S的敏感性分析。研究表明多层合采过程中,地层系数比β是影响层间采出程度均匀性的主要因素。     

基于流动物质平衡的火山岩气藏单井动态分析方法

采用常规气藏递减分析方法(指数、双曲、调和)无法对火山岩气藏的动态进行分析,因此开展单井动态分析尤为重要。提出基于流动物质平衡的火山岩气藏单井动态分析方法,并引入Blasingame分析曲线来识别气井的流动阶段特征段,提高参数估算的可靠性。利用该方法对火山岩气藏气井生产动态资料进行分析和计算,得到气井的地层渗透率、地层损害表皮系数以及动态储量等气藏开发需要的关键参数,这些参数对指导气藏开发具有重要意义。     

基于物质平衡修正的页岩气藏压裂水平井产量递减分析方法

基于压裂水平井非结构PEBI网格,引入尘气模型建立了综合考虑页岩气藏吸附/解吸、扩散和达西流的运移数学模型,结合控制体有限差分法和全隐式法推导了页岩气藏无限导流压裂水平井产量递减数学模型,并考虑了页岩吸附/解吸作用修正Blasingame现代产量递减分析方法中的物质平衡拟时间,将该方法扩展到页岩气藏,计算获得了页岩气藏无限导流压裂水平井Blasingame产量递减典型曲线。结果表明:与物质平衡修正后的产量递减曲线相比,修正前的页岩气藏无限导流压裂水平井产量递减曲线值偏小,并且边界拟稳定流出现的时间更早,计算出的单井控制储量偏小;页岩气藏无限导流压裂水平井Blasingame产量递减典型曲线可划分为早期裂缝线性流、早期径向流、复合线性流以及拟稳定流4个流动阶段;页岩吸附/解吸作用对产量递减典型曲线有显著影响,其中Langmuir压力对其影响是非线性的,而Langmuir体积对其影响为线性的。     

致密低渗气藏气井动态分析方法

针对致密低渗气藏不稳定流动期较长的问题，提出基于不稳定流动理论的渗流模型描述气井的地层流动，并结合Duhamel原理求解变流量问题，建立了基于生产过程模拟的动态分析方法，可直接利用井口压力和产量进行单井动态分析。针对压力动态拟合中的参数多解性问题，引入Blasingame分析曲线，展现不稳定流动和拟稳态流动特征，提高了参数估算的可靠性。图4参8