致密砂岩气藏应力敏感性及其对产能的影响

前人普遍采用的变围压定内压的应力敏感实验方法并不适用于致密气藏,为了研究应力敏感对致密砂岩气藏开发的影响,对苏里格致密气藏岩样进行了定围压变内压的应力敏感性实验。致密气藏存在较强的应力敏感性,储层渗透率越低,应力敏感性越强。通过对实验数据进行拟合,无因次渗透率与无因次净围压数据符合乘幂关系,并定义乘幂关系式指数的负数为致密气藏应力敏感性系数。同时得出苏里格气田某区块储层渗透率与应 力敏感系数的经验公式,可由此式求得该区块不同渗透率储层的应力敏感系数。建立了考虑应力敏感效应的致密砂岩气井产能方程,应力敏感对致密气井产能有较大影响,随着井底流压的下降,应力敏感对产能的影响逐渐增大,因此有必要避免过快地降低井底流压。     

深层致密双重介质气藏应力敏感研究及应用

随着气藏中的天然气不断被采出和气藏压力的下降,将会产生严重的应力敏感问题,为了研究应力敏感对气藏开发的影响,需要进行室内实验研究。通过定围压变内压和定内压变围压两种方式进行岩心应力敏感评价,在定围压变内压实验中,降内压使岩心渗透率下降的幅度高达30%～70%,重新升内压使岩心渗透率值只能恢复到初始值的50%～80%。在定内压变围压实验中,升围压可使岩心渗透率下降40%～80%,重新降围压使岩心渗透率值仅能恢复到50%～80%左右。考虑应力敏感新产能方程和物质平衡方程计算得到的无阻流量及动态储量与普通产能方程和物质平衡方程得到结果存在较大偏差。结果表明,岩心的渗透率越大,其应力敏感就会越强,且对渗透率的伤害不能完全恢复,渗透率与有效应力呈现明显的幂律规律。应力敏感对于深层致密双重介质气藏的产能和动态储量影响也非常大,考虑应力敏感新产能方程和动态储量计算方法对深层致密双重介质气藏的开发具有一定的实用价值。     

考虑渗透率应力敏感的低渗气藏产能预测公式

通过大量文献调研指出,由于气体产出、低渗气藏孔隙压力降低、地应力增大、基岩和孔隙受到压缩,导致渗透率大幅降低和气藏产能降低。基于岩石渗透率随有效应力变化呈指数关系的普遍认识,在达西渗流理论的基础上,推导出了一个考虑渗透率应力敏感的气井稳态产能公式,并对其进行了实例计算分析,认为低渗气藏在产能预测时有必要考虑渗透率应力敏感伤害,特别是针对那些应力敏感伤害严重的低渗气藏;所推导的公式可为确定合理的生产压差和开采速度提供必要的理论基础。     

海上异常高压气藏应力敏感特征及产能方程——以莺歌海盆地为例

目前国内外推导的异常高压气藏考虑应力敏感效应的产能方程中混淆了有效应力与生产压差的概念。为此,在前人研究的基础上,通过对实验和产能测试资料的分析,探讨了应力敏感对储层物性和气井产量的影响问题,并基于修正的应力敏感方程,结合气藏渗流特征,重新建立了符合油气藏地质特征的新的二项式气井产能方程,从理论上阐述了莺歌海盆地异常高压气藏产能特征,并用实际测试资料检验了该方程的实效性。结果表明,莺歌海盆地异常高压气藏开发中不应忽视应力敏感效应,在同一储层特征条件下,应力敏感效应特征越显著,开发过程中表现出的应力敏感效应越严重,气井产能损失就越大。因此,在异常高压气藏生产管理中,应采取合理的开发技术手段和工作制度,防止井筒附近地层压力迅速下降导致储层渗透能力及气井产能的下降。所取得的成果、认识可推广应用于其他类似探区。     

克拉-2异常高压气藏岩石应力敏感性测定及其对产能的影响

克拉-2气藏是深层异常高压气藏(气层压力74.5MPa,压力系数2.022),由于异常高压气藏岩石物性特点及其变化特征必将对气藏生产动态产生一定影响,本文进行相关的研究和探索。实测了克拉-2异常高压气藏岩样不同覆压下的渗透率,根据实测结果拟合出渗透率的应力敏感性幂函数表达式,总结了岩石渗透率随气藏压力或有效覆压的变化规律。考虑渗透率变化对气藏产能的影响,推导出新的产能方程。研究表明:克拉-2气藏岩样应力敏感性高于大庆油田岩样,具有异常高压气藏岩石欠压实的特点。岩样的应力敏感性使产能降低,克拉-2气藏条件下考虑应力敏感时的AOF是渗透率为常数时AOF的70%左右。该研究对深入了解异常高压气藏的产能及预测异常高压气藏的开发动态和采收率有一定意义。     

应力敏感低渗气藏非线性渗流特征研究

低渗透气藏开发过程中,因储层压力的下降所引发的渗透率应力敏感性不可避免。为了研究应力敏感条件下低渗气藏非线性渗流特征,基于Forchheimier二项式运动方程,建立了低渗气藏产能和地层压力分布非线性渗流模型,通过实例计算分析了气井产能、地层压力和渗透率分布特征。研究结果表明:应力敏感系数越高,气井产量降低幅度越大,地层压力损失主要集中在井底附近较小的范围内;压敏效应使渗透率在井底附近损失严重,应力敏感系数越大,渗透率降低幅度越严重。研究成果对应力敏感气藏的产能预测和现场生产指导具有一定的实用价值。     

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.     

致密气藏岩石应力敏感对气水两相渗流特征的影响

致密气藏岩石孔隙小,喉道结构复杂,一旦骨架有效应力发生变化,骨架颗粒与孔喉结构的原始关系也发生变化,导致气水两相渗流通道发生变化,孔隙度、渗透率进一步降低,产能受到严重影响。通过实验深入研究致密储气层基质岩心和裂缝岩心在不同围压下应力变化导致气水两相流体的相对流动能力变化趋势,有利于认清致密气藏储层流体的渗流规律,并对其合理产能做出准确的评价。以长庆致密气藏P1s、P2h储层岩心为例,基于应力敏感实验,讨论了岩石渗透率应力敏感对致密储气层气水两相流动及产能的影响。     

榆林气田山2段致密砂岩气藏产能影响因素分析

榆林气田山2段致密砂岩气藏单井产能变化大,研究该气井产能的影响因素对气田的高效开发有着重要的意义。在对研究区单井产能统计的基础上,按所提的气井分类标准,对气井进行分类;进一步研究不同类型气井与沉积微相、储层厚度、地层系数、容积系数的关系。指出高产能气井主要分布于心滩和河道沉积中,储层厚度一般大于7 m。分析了各影响因素的作用机理,并提出了相应的措施。     

考虑应力敏感的异常高压气藏产能新方程

异常高压气藏随着天然气的采出,地层压力的降低,渗透率不可逆转地降低,即所谓的应力敏感现象。常规的二项式压力平方法和指数式经验产能方程由于没有考虑应力敏感现象无法建立适用于异常高压气藏的产能方程,而考虑了应力敏感现象的拟压力产能方程又由于计算过程复杂,难以在现场应用。二项式压力指数法在拟压力产能方程的基础上进行简化替代,实例结果表明,新方法与拟压力二项式产能方程计算出来的无阻流量相对误差小于10%,可以方便地用于异常高压气藏产能评价中。     

压力敏感复合气藏气井产能分析

针对应力敏感气藏的特征,推导建立了气井产能预测模型,包括远井区考虑压力敏感和启动压力梯度的气井产能方程以及近井区考虑应力敏感的气井非达西渗流产能方程。计算结果表明：启动压力梯度和高速非达西效应使气井产能下降,且随着启动压力梯度的增大,气井产能不断的降低;激活区和未激活区渗透率变形系数都对气井产能有很大的影响,随着渗透率变形系数的增加,气井产能不断降低;在高压阶段,启动压力梯度对气井产能的影响显著;而在低压阶段,压力敏感引起的应力污染更严重,对气井产能的影响更大。     

东濮凹陷杜桥白深层气成藏条件及成藏模式

分析了杜桥白地区深层气基本成藏条件及深层气藏特征,指出了桥口地区具有“上油下气”的特点,白庙地区整体油气分布具有宝塔形特征,气藏类型均受构造及岩性双重控制的复合气藏.在此基础上,用超压流体封存箱及其成藏理论,分析了杜桥白地区深层气以箱内成藏及箱缘成藏模式为主;杜寨构造为箱内成藏、桥口构造为箱缘成藏;白庙中部和下部气藏属箱缘成藏.进一步归纳了杜桥白地区深层气的控制因素,对深化该区油气富集规律的认识,明确下一步勘探方向具有重要意义.     

深井碳酸盐岩油藏堵水工艺技术研究与应用

碳酸盐岩油藏的找、堵水工艺技术为一世界性的难题,国内外虽虽进行了大量的研究,但所取得的成果不多。西北分公司自2001年开展找、堵水工艺试验以来,在碳酸盐岩找、堵水进行了大胆的探索和尝试,取得了较好的堵水效果。本文简要介绍了国内外找、堵水工艺发展情况,针对塔河油田现状开发的找水工艺技术,从油藏研究入手,结合油藏出水规律,对耐温、抗盐堵水剂进行了室内研究和优选,对现场试验情况进行了重点论述,并对堵水技术进行了评价。并对下一步塔河油田的堵水工作提出了建议。     

低压致密气藏气井产能潜力的识别技术研究

四川盆地川南、川中过渡带荷包场-界石场地区的须家河组砂岩储层是一套典型的低压致密储集层。由于储层具有低压、低渗、高束缚水饱和度的特点，其渗流机理不同于常规储层。气井在低渗、低压力系数的储层开发过程中表现为低自然产能，有些井受到钻井污染，基本没有产量。通常水力加砂压裂是经济高效开发此类气藏的必要手段，但由于常规低渗透储层试井方法及油气测试手段对低产甚至无产量气井的测试、评价受到限制，使得压裂前储层物性和气井产能无法确定，无法对气井压裂效果做出客观正确地评价。为此，基于脉冲试井不稳定渗流原理，开展了低压致密气藏气井微型注入测试技术研究，提出了确定低压致密气藏储层物性和气井产能识别的新方法。应用该方法可以准确评估低渗致密气藏储层渗流物性，确定气井生产潜力，并为低丰度、低压渗致密气藏储层效益开发提供了理论依据。     

松辽盆地北部深层气藏类型及形成条件分析

本根据气藏成因及储层岩性，将松辽盆地北部深层划分为层状构造砂岩、古潜册花岗岩风化壳、地层超覆砾岩，火山岩岩性，不整合面下的千枚岩和不整合面上的砾岩６种类型气藏；阐述了深层气藏的形成条件，即具有面积和厚度大的生烃断陷，能够进行天然气运移的侏罗系顶和基岩顶的２个不整合面，存在于株罗系地层周边的地层超覆圈闭，以及致密砂岩，砾岩，山岩和花岗岩储集层；并指出了天然气藏分布规律是以烃源岩区为中心，向外依次为     

济阳坳陷第三系天然气藏盖层评价及其形成机理

天然气盖层封闭性能的好坏是天然气能否形成气藏并得以保存的重要条件,本文在对第三系天然气盖层的岩性、厚度、埋藏深度等定性评价的基础上,利用压汞——吸附合并计算法求得了盖层的突破压力、孔隙中值半径、孔隙半径集中范围和含量、微孔隙半径小于630的含量、微孔隙半径分布类型、气柱高度和遮盖系数等.提出了盖层评价的6项指标和三级分级标准,并以此对济阳坳陷第三系天然气藏盖层进行了定最评价.在此基础上,闸述了本区天然气藏的成藏机理,为认识天然气藏分布规律提供了依据.     

低渗透气藏压裂井不稳定产能分析

低渗透气藏中大多数气井自然产能较低,需要实施压裂改造措施后才可获得经济开发.同时,这类储层中往往具有较高的束缚水饱和度,气体渗流时一般不遵循达两定律,而是存在启动压力梯度影响的低速非达西渗流.为此,建立并求解了低渗透气藏考虑启动压力梯度影响的有限导流垂直裂缝井不稳定渗流的数学模型,绘制并分析了不稳定产能典型曲线.分析结果表明:随着生产时间增长,启动压力梯度对气井产量影响显著,启动压力梯度越大,气井的产量下降就越快.裂缝导流能力和表皮效应均对压裂气井初期产能影响显著.导流能力越大,压裂气井的产量就越高.随着裂缝导流能力的增加,气井的增产幅度不断降低.表皮效应越严重,裂缝气井的产量就越低.这对深入认识低渗透气藏有限导流垂直裂缝井的生产动态具有重要意义.     

天然气储层产能的测井评价与预测

通过测井数据标准化、测井曲线自动分层和建立识别模式对可能产层进行识别,求出地层有效孔隙度、气体的绝对渗透率、有效渗透率、产能指数、产能系数和复合指数等6种参数为确定产能评价参数,然后通过聚类分析,就可获得预测产层级别的标准模式,利用分层产能级别,便可与储层产能(测试无阻流量)建立联系,达到评价和预测储层产能的目的。经在川西北地区应用,获得了良好的效果。     

含气储层预测方法及应用

由于红台气田储层物性横向变化剧烈，利用地震属性及反演预测含气储层效果不明显，而利用地震资料高阶谱分析非高斯信息的方法进行含气储层预测，几乎还没有人在此方面开展过研究。为此，在对吐哈盆地红台油气田构造、沉积研究分析基础上，研究利用地震资料进行砂体储层含油气预测的新技术。从讨论实际地震记录高阶累积量分析入手，研究利用高阶累积量计算高阶谱的方法；在分析高阶累积量及高阶谱提取分离具有非高斯分布信号时，详细讨论了产生具有高斯分布及非高斯分布的地震记录的地质条件及原因；阐明了用地震资料的低频高阶谱预测砂体含油气性的机制；从理论模型上论证了研究方法的正确性。并利用该方法把计算结果和实际产油气井资料进行符合率验证分析，验证结果总体符合率超过７０％，较好地解决了该地区含气储层的预测问题，并在此基础上进行了有利含气储层的预测。     

深部储集层孔隙保存的岩石力学实验

岩石力学实验和深井钻探结果表明，在沉积物固结成岩或岩浆冷凝成岩以后，如果地层因溶蚀作用发育较高的孔隙度，这样的储集层不会因上覆地层压力而损失其孔隙性，如果不存在强烈的胶结作用，这种岩石孔隙可以在７～８ｋｍ甚至更深的条件下得以保存。因此，深部和超深部地层也可发育高质量的油气储集空间