淮北地区煤储层物性及煤层气勘探前景

研究了淮北地区地物构造演化及控气特征,结果认为：淮北地区印支期以来的构造演化对煤储层物性控制作用十分显著,以EW向的宿北断裂为界,北部地区煤层气勘探前景不佳,南部地区的东部,煤层的展布受褶皱形态的控制。在宿面向斜和南坪向斜中,煤层埋深、煤体结构、含气性、含气量和渗透率等储层物性均有利于煤层气的运移、聚集和保存,具有较好的煤层气勘探前景;临涣矿区强变形构造煤发育,煤体结构复杂,基本无勘探前景;涡阳矿区正断层发育,煤层气含量相对较小,但渗透性较好,值得进一步深入研究。     

储层应力敏感性研究进展

随着一些致密气藏的开发,储层应力敏感性已成为国内近几年的研究热点。人们在储层应力敏感性方面,取得了不少成就,但也有些观点存在着争论。介绍了岩石物性参数(岩石孔隙压缩系数、孔隙度、渗透率)的应力敏感性;渗透率应力敏感性实验研究方法的进展;国内外学者对有效应力系数的研究进展和应力敏感性的影响因素;针对存在的问题,提出了几点建议。     

煤层气直井排采过程中渗透率变化规律研究

基于煤层气储层地质参数的差异对排采过程中煤储层内部应力状态、力学结构性质、能量系统变化的影响,采用孔隙结构、弹塑性、损伤力学,能量平衡转化理论等方法,构建了排采过程渗透率变化的数理模型.提出了回升系数的概念,量化了不同条件下渗透率变化规律的差异.结果表明:排采过程中渗透率总体呈现先降低后增大的趋势,储层参数不同,渗透率降低幅度和回升能力存在较大差异,埋深越浅,渗透率回升至初值所需的弹性模量越小.当埋深在400m以浅,煤体弹性模量只需4~5GPa渗透率即可回升至初值,当埋深增至600m时,弹性模量需达到7~8GPa渗透率才能回升至初值,当埋深超过800m时,煤体弹性模量在8GPa内渗透率基本不能回升至初值.排采过程渗透率变化的临界地质参数值的确定,为现场的工程实施或渗透率理论研究提供了理论依据.     

致密储层压裂缝网渗透性变异的影响因素分析

页岩储层的渗透性是页岩气开发过程中的最为重要的指标之一。在页岩气储层压裂后的排采过程中,储层渗透性会随储层压力、孔隙压力等的降低而发生变化。本文从微观层次上对储层基质微纳孔隙收缩效应、气体滑脱效应对页岩储层渗透性影响的力学机制进行了分析,从宏观层次上分析了储层岩体蠕变、裂缝缝面闭合蠕变、储层衰减应力变化对压裂缝网渗透性影响的力学机制。结果表明：在压裂排采期,基质微纳孔隙页岩吸附气体解吸造成的基质收缩效应和气体滑脱效应会在一定程度上增大压裂储层的渗透率,但基质收缩效应对储层岩体渗透性的影响十分微弱,气体滑脱效应在低压条件下会增加储层岩体的渗透性。由于储层水力改造增加了岩体破碎程度,提高了岩体含水率,水力改造区内储层岩体长期蠕变会极大的压缩缝网空间,降低导流裂缝的渗透性。此外,与储层压力减小有关的裂缝壁面闭合蠕变、地层压实变形会致使水力裂隙开度和渗透性进一步降低。     

沁水盆地郑庄煤层气储层裂隙的测井响应特征

煤层气储层的裂隙发育程度与储层的地球物理测井响应特征相关,通过对沁水盆地郑庄区块80余口井测井资料的分析,总结了地质构造作用及裂隙发育对测井特征的影响,认为研究区识别煤层气储层裂隙的敏感参数依次为体积密度（DEN）、深侧向电阻率（RD）、声波时差（AC）、井径（CAL）、自然伽马（GR）、中子孔隙度（CNL）等,通过判断深、中、浅三个电阻率值的差异识别裂隙发育程度,建立了夹矸层RD≥3000 Ω·m、3000Ω·m＞RD≥1000Ω·m、1000Ω·m＞RD≥500Ω·m、RD＜500Ω·m、及CNL＞ 45％等几种类型的测井响应参数,给出了相应的测井响应示例,为建立研究区的裂隙发育展布提供了参考.     

煤层气储层几何模型及其应用

根据对煤体的宏观与微观观测,对原有煤层气储层几何模型进行了修正和完善,并建立了针对构造煤的储层几何模型,将原有的单一直径球形基质孔隙模型扩展为双直径球形孔隙模型,同时对两类几何模型的适应条件进行了论述,最后指出的双直径球形孔隙内煤层气的扩散方程揭示了构造煤储层煤层气运移产出机理.     

煤层气储层几何模型及其应用

根据对煤体的宏观与微观观测,对原有煤层气储层几何模型进行了修正和完善,并建立了针对构造煤的储层几何模型,将原有的单一直径球形基质孔隙模型扩展为双直径球形孔隙模型,同时对两类几何模型的适应条件进行了论述,最后指出的双直径球形孔隙内煤层气的扩散方程揭示了构造煤储层煤层气运移产出机理.     

煤层气储集层的孔隙特征

煤层气储集层即煤层本身,它是一种双孔隙岩石,由基质孔隙和裂隙组成,二者对煤层气赋存、运移和产出起决定作用．本文对这两类孔隙的特征、形成机制及其控制因素、研究方法等进行了详细论述．     

煤层气排采时渗透率动态特征研究

正确认识煤层气井开采过程中的渗透性变化特征是实现煤层气科学高效开发的重要前提.目前,大量的室内实验研究渗透率随排采的变化时仅考虑压力敏感性,而没有考虑在实际生产过程中存在的基质收缩效应的影响.笔者提出一种动态分析方法,利用实际生产数据,分段拟合出不同生产时间下的煤层参数,包括渗透率和地层压力等,并且在前人研究的基础上建立了考虑应力敏感效应和基质收缩效应的渗透率数学模型,通过数据回归获得到模型的具体参数.该方法可以用于描述煤层渗透率的动态特征,预测煤层气产量变化,指导现场配产.     

煤储层渗透率的非均质性模型

应用马尔柯夫过程的原理和方法,建立起描述煤层形成过程或显微序列的数学模式,进而通过对研究实例中煤层结构以及煤岩分层渗透性的模式拟合,对厚煤层渗透率的非均质性特征作出预测,为煤层气开采地质条件评价提供了一条新的思路．     

低渗储层油测渗透率与气测渗透率关系的实验研究

气测渗透率与油测渗透率一般都存在一定的差异,对低渗储层尤其明显。通过实验测定了鄂尔多斯盆地Hq、Zb、Hs等3个区块岩心的气测渗透率与油测渗透率。实验结果表明,渗透率越低,气测渗透率与油测渗透率的差距越大;致密储层、超低渗储层、特低渗储层以及一般低渗储层的气测渗透率与油测渗透率的差距明显不同,因此该差距可以作为划分储层的一个界限;气测渗透率与油测渗透率的差距与黏土矿物、润湿性、比面等因素显著相关。     

煤体瓦斯渗透性的电场响应研究

通过试验研究了施加交变电场条件下的煤体瓦斯渗透特性，并分析了其作用机理．研究结果表明，煤体瓦斯渗透率对电场有明显的响应：施加电场后，煤体瓦斯的渗透率提高，并且随着电场作用频率和强度的增加而提高；其作用机理是：外加电场作用使煤瓦斯分子热运动加剧，吸附势阱降低，吸附量降低，活性提高，增强了瓦斯的解吸和扩散，使煤体瓦斯的有效渗透通道增大，这对于提高煤矿瓦斯排放率和煤层气的开发利用，对于防治煤矿瓦斯灾害都有重要的现实意义。     

低渗透气藏储量早期预测

气藏早期地质储量的确定对开发方案的制定、开发设施的设计以及气藏价值的评估十分重要,低渗透气藏早期地质储量的确定一直是一项比较难的工作.针对此问题,提出了利用流动物质平衡法、油藏影响函数法以及采气曲线法来早期预测低渗透气藏或单井控制地质储量.经过实例分析说明以上三种方法切实可行,还对三种方法自身的适用条件以及各自的优缺点进行了简要分析.     

低渗透致密砂岩气藏岩电实验研究

为提供高精度的储层参数,针对苏里格苏某区块低渗透砂岩岩心开展实验测量,根据实验结果提供测井资料解释模型的岩电实验参数,为储层评价计算服务.研究了复杂的低渗透砂岩的地层因素与孔隙度、渗透率的关系以及电阻增大系数与含水饱和度的关系.孔隙度5%为对应储层的岩电特征的一个重要分界点,孔隙度小于5%时,其b,n值都接近于1,而孔隙度大于5%时,n值更接近于2.     

低渗透油藏注气提高采收率评价

伴随油气田勘探工作的深入，原油中难采低渗透量发现所占比例越来越大。由于渗透率低，一方面注水和其它提高采收率方法使用受到限制，另一方面气源大量发现，给注气源大量发现，给注气提高采收率提供了可能，并显示出突出的优势。通过分析低渗透油藏的特点、国内外低渗透油藏注气实例，针对我国实际情况，提出了一套评价低渗透油藏注气可行性的技术路线和内容，以及注气中应当注重的问题和建议，对低渗透油藏开发可行性评价有很好的指导意义。     

低渗气藏岩石渗透率有效应力系数研究

根据修正的析因设计方案,开展三个回路的变孔隙流体压力实验,采用最大似然函数法、Bernabe法和Brace法进行实验数据处理。结果表明:升高孔隙流体压力时的有效应力系数小于降低孔隙流体压力时的有效应力系数;三种处理方法中,根据最大似然函数法计算出的有效应力与渗透率的二次多项式拟合关系最好;岩石的有效应力系数为1.02,从实验角度证实了Kwon相关结论。     

油气储层岩石毛细管自吸研究进展

毛细管自吸是水驱油气藏和裂缝性油气藏开采的重要机理,也是造成致密气藏水相圈闭损害的主要因素.综述分析毛细管自吸的机理认为,储层岩石毛细管自吸包括润湿相饱和度增加和重新分布2个过程.着重研究初始含水饱和度、物性、裂缝、流体性质和岩石表面性质对毛细管自吸速率影响实验的进展,低初始含水饱和度和裂缝的存在促进毛细管自吸过程,储层损害抑制毛细管自吸,流体界面张力改变和岩石润湿修饰可调控岩石毛细管自吸.毛细管自吸在岩芯分析、提高油气采收率、储层损害评价、工作液优选方面已体现出优越性,为注水、聚合物开采提高油气采收率和有效保护油气层提供依据,将成为研究致密油气藏的重要手段.     

低渗气藏压敏性对合理产能影响研究

大量研究表明:低渗气藏有着较强的压敏效应.随着生产的进行,储层压力下降,有效应力不断变化,引起气藏产能逐渐降低.通过引入渗透率应力变化系数对运动方程进行改进,为数值模拟研究提供理论基础.同时采用固定围压,降低流体压力的方法测定出渗透率的应力变化系数,然后采用数值模拟软件ECLIPSE对苏里格气田的Su-X井进行研究,模拟考虑和不考虑压敏性时生产指标的变化,从而综合分析压敏性在低渗气藏开采过程中的影响程度,最后在考虑压敏性的条件下对该井进行合理产量的动态预测,以制定出定合理的生产制度,取得了较好的生产效果,为开采此类低渗透气藏提供了理论依据.     

低渗气藏中分支水平井的产能预测公式

采用齐成伟的环形裂缝群复势通式,重复陈小凡等人的推导过程,得出了低渗气藏中分支水平井的产能预测公式。该预测公式可以严格退化为陈小凡等人的低渗气藏水平井产能修正公式。