沁水盆地古县区块煤系“三气”储层覆压孔渗实验对比研究

为了揭示煤系中煤层、泥页岩、致密砂岩覆压下的孔隙度和渗透率差异变化特征,采集山西沁水盆地古县区块2块煤样、2块泥页岩和4块砂岩样品,开展了覆压孔渗对比实验研究。结果表明煤系“三气”储层覆压下孔隙度与渗透率随有效应力增加呈负指数形式减少,煤储层、泥页岩储层、致密砂岩储层孔隙度压缩系数比值为1∶1∶0.58,渗透率衰减系数比值为1∶0.73∶0.78。“三气”储层孔隙度、渗透率应力损害率随有效应力增加呈两段式增加,有效应力<4MPa,“三气”储层孔隙度和渗透率损害率均随有效应力的增大呈快速增大的趋势,有效应力>4MPa,随有效应力的增大增幅逐渐平稳,煤储层、泥页岩储层、致密砂岩储层应力敏感性依次降低。研究成果对煤系“三气”的共探共采具有理论意义和实际意义。     

高柳地区新近系地层压力和温度对岩石物性的影响

黄骅坳陷北部南堡凹陷高柳地区明化镇组、馆陶组砂岩属疏松、固结程度较差的储集层，岩心实验结果表明，随着净上覆地层压力（净覆压）的增加，岩石的孔隙度、渗透率均不同程度地降低，并且渗透率的变化幅度远大于孔隙度。与常规岩心分析结果相比，油藏条件下（净覆压大于20MPa）孔隙率约减小3％－10％，渗透率约减小12％－70％。通过研究建立了高柳地区孔隙度、渗透率的净覆压校正关系式，分析得出孔度、渗透率与净覆压之间呈指数函数关系的结论：在净覆压增大的同时，地层温度对该地区岩石物性的影响可以忽略。     

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。     

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。     

注采过程中岩石压缩系数、孔隙度及渗透率的变化规律

目前我国许多油气藏进行了保压开采措施及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、渗透率发生着不断的变化。对于岩石物性参数随压力下降的变化规律已有统一认识, 但对于地层压力循环升降过程中岩石物性参数的变化规律研究还较少。研究过程中采用实际人造岩心, 从实验角度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, 其他参数变化规律不同; 渗透率随压力循环升降存在滞后效应。     

岩石压缩系数与孔隙度的关系

岩石压缩系数与孔隙度的关系问题是一直没有得到很好解决的理论问题 ,传统的经验公式示出岩石压缩系数随孔隙度的增大而减小。本文应用多孔介质力学的有关理论 ,推导出了岩石压缩系数与孔隙度之间的理论关系式。该关系式表明 :岩石的压缩系数随孔隙度的增大而增大 ;岩石压缩系数受成岩矿物硬度的影响 ,矿物硬度越大 ,岩石的压缩系数越小。上述研究成果对油藏工程研究具有重要意义。     

川西深层气藏岩石应力敏感特征及对产能影响

为了解致密砂岩储层生产过程中有效覆压变化对渗透率的影响特点,在不同有效覆压水平下,进行了致密砂岩岩样渗透率实验.实验结果表明:致密砂岩岩样的渗透率随有效应力的增加而减小,但减小趋势中存在一个拐点区间,拐点区间前渗透率随有效覆压的增加下降幅度较大,拐点区间之后则下降幅度趋于平缓.压力恢复实验则显示了岩石由于部分塑性变形导致的应力敏感伤害成为一种永久的、不可逆的伤害.通过对实验数据进行拟合分析,建立起了有效覆压与渗透率之间的乘幂式关系.在平面径向流假设条件的基础上,考虑储集层应力敏感性影响,推导出了新的产能方程,定量计算分析了应力敏感对气井产能的影响,对深入研究川西地区致密砂岩气藏开发动态和气田配产方案具有一定的指导意义.     

岩石压缩系数与孔隙度的关系

岩石压缩系数与孔隙度的关系问题是一直没有得到很好解决的理论问题，传统的经验公式示出岩石压缩系数随孔隙度的增大而减小。本应用多孔介质力学的有关理论，推导出了岩石压缩系数与孔隙度之间的理论关系式。该关系式表明：岩石的压缩系数随孔隙度的增大而增大；岩石压缩系数受成岩矿物硬度的影响，矿物硬度越大，岩石的压缩系数越小。上述研究成果对油藏工程研究具有重要意义。     

低渗致密油藏岩心覆压条件下的压胀现象

为了了解低渗岩石在一定的条件下可能产生的压胀现象,通过室内实验,研究了低渗致密储层岩心在覆压条件33 MPa下存在的压胀现象,分析了其孔隙度和渗透率的变化规律。研究表明,当渗透率小于0.1×10-3μm2时,就有可能产生压胀现象,该现象表现出孔隙度增加,但是渗透率并没有降低,并对其原因进行了分析;渗透率越低,越容易产生压胀现象,孔隙度增幅越大。对岩心压胀现象的研究,为利用"压胀松动"性质来提高油井产量提供了一定的理论依据。     

海拉尔油田孔隙结构特征分析

通过岩石薄片和储层特征分析知道,海拉尔油田为多类型的储集层油田,从上到下分布着4个砂岩体系,储层物性一般较差,变化大,各层的孔隙类型、孔隙度和渗透率各不相同.根据历年来海拉尔油田常规压汞法分析数据统计发现,海拉尔油田的微观孔隙结构参数与其孔隙度、渗透率有一定的相关关系,相对分选系数随渗透率、孔隙度的降低而增大;结构系数、分选系数、半径均值随渗透率、孔隙度的增大而增大;结构特征参数随着渗透率的增大而增大.     

鄂尔多斯盆地中部古生界储层覆压物性特征

低渗透储层的应力敏感性对储层流体的流动能力影响较大。对鄂尔多斯盆地中部地区古生界储 层物性与上覆压力关系进行的实验研究表明,储层孔隙度、渗透率随着上覆压力的增大而呈现出减小的 趋势。此外,分析了研究区上古生界低渗透砂岩和下古生界碳酸盐岩储层覆压物性的变化程度及其原因, 这对于油气田开发调整措施的制定具有很好的指导作用。     

准噶尔盆地二叠系芦草沟组致密油岩心覆压孔渗变化规律研究

油层条件下岩石的孔隙度和渗透率与净上覆压力的关系是储量计算和油气田开发研究的重要内容。 利用 CMS-300 覆压测试系统,根据岩心压汞、铸体薄片、扫描电镜及场发射等多项实验分析资料,研究了致密油在地层条件下的孔隙度和渗透率与净上覆压力的关系,同时为分析致密油与低孔、低渗储层的差异,还对低孔、低渗储层岩心进行了实验。 研究结果表明： ① 随着净上覆压力的增加,覆压孔隙度和覆压渗透率均与净上覆压力呈幂函数递减关系; ② 与低孔、低渗储层相比,压实作用对致密油造成的孔隙度和渗透率的损失率均较小; ③ 恢复压力后,致密油的孔隙度和渗透率基本能恢复到初始值,岩样具有较好的弹性。     

低渗透和高渗透储层都存在应力敏感性

近几年,有人将岩石孔隙压缩系数与岩石压缩系数的概念混为一谈,导出了一个错误公式,并用其解释实验结果,得出了低渗透储层不存在强应力敏感性这一错误认识。为了澄清一些概念,阐述了有孔岩石在不同压力环境下的压缩系数的概念,并指出孔隙度与岩石孔隙有效压缩系数的关系和孔隙度与岩石压缩系数的关系不是一回事,从有孔岩石体积公式入手,导 出岩石孔隙有效压缩系数公式,通过该公式可看出,岩石孔隙有效压缩系数随孔隙度的增大而减小,而岩石压缩系数随孔隙度的增大而增大。其关系与油藏工程中表征孔隙度和岩石孔隙体积有效压缩系数的Hall 曲线一致,进而说明Hall 曲线是正确的。 强调指出:用错误的公式解释正确的试验,所得结论和认识同样是错误的。理论公式的结果需要实验验证,实验是科学研究中 一门基础科学,实验和理论一样都是在一定条件下成立。国内外研究者通过实验和理论研究,提出低渗透油气储层比中高渗透储层更具有较强的应力敏感性,诸多研究者的实验数据是可信的,不是实验的系统误差所致,这已经是事实,是毋庸置疑的。     

岩石孔隙度地下压缩校正方法

岩石孔隙度的地下压缩校正对于石油地质储量的计算有着重要的意义。在岩石孔隙压缩理论研究的基础上，根据压缩系数的概念，通过严格的数学推导，提出了三种孔隙度地下压缩校正方法，并利用油田实际覆压下的岩石孔隙度压缩实验资料进行了分析验证。结果表明，三种方法对于全区砂岩孔隙度的地下压缩校正是可行的，并具有普遍应用价值。     

压力对低渗透岩心渗透率测试的影响

低渗透气藏岩心渗透率测试中，上覆压力、净上覆压力和孔隙压力都极大地影响着渗透率的准确测量。只有尽可能地恢复其地下应力状态，建立一个相适宜的上覆压力及孔隙压力平衡系统，保证作用于岩石上的恒定净上覆压力，方能得到准确的结果。     

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。