四川盆地龙王庙组气藏白云岩储层孔洞缝分布特征

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏的储层岩性为白云岩,主要储集空间为溶蚀孔洞,微裂缝发育,非均质性极强,气藏的开发风险大,对其孔洞缝分布特征的研究是气藏开发方案编制的基础。为此,以MX13井岩心样品为研究对象,系统地测试了白云岩储层孔隙度、渗透率和密度,并进行了相关性分析。运用CT扫描与核磁共振技术研究了储层孔、洞、缝的分布特征与规律,进而综合分析了龙王庙组白云岩储层特征及其对储量评价和开发动态的影响。结果表明:龙王庙组白云岩储层克氏渗透率介于0.001~2mD,平均为0.32mD;孔隙度介于2%~10%,平均为4.62%,超过60%的储层孔隙度小于6%,其对应的渗透率一般也小于0.1mD,具有基岩孔渗低、非均质性强、孔洞缝发育的特征;中孔以上的储集空间达到了90%,储层既有较大的储集空间,又有一定的渗流能力。     

致密砂岩气藏多层合采气水交互越流模拟实验

鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩气是中国石油长庆油田公司天然气开发的核心对象,由于有效砂体规模小、储层非均质性强、物性致密,长期以来被誉为"磨刀石上闹革命"。为了解决苏里格致密砂岩气藏直井多层合采时普遍产水的复杂渗流问题,基于苏里格致密砂岩气藏砂体纵向叠置类型分析,突破常规多层合采实验方法,设计了复杂气藏双层流动多点测压衰竭开发实验流程,建立不同开发方式下气、水层间可交互越流的双层开发动态物理模拟实验。研究结果表明:(1)致密砂岩气水层交替叠置型气藏在多层合采过程中,普遍存在层间气水交互越流现象;(2)储集层纵向非均质性、含水饱和度以及开发方式是影响层间两相交互越流最主要的因素,直接影响气藏采收率;(3)多层合采的高含水层(60%w<100%)与气层渗透率比值越大,生产中后期层间干扰对气藏生产的抑制作用越强,需采取相应的调整措施;(4)低渗气层与致密水层(渗透率小于0.1mD)合采时,未见严重的水窜越流现象,对气藏整体采收率影响较小,易实现气藏高效开发。结论认为,模拟实验研究成果为苏里格致密气高效开发提供了新思路和新技术,对提高致密气藏采收率具有重要现实...     

页岩气井全生命周期物理模拟实验及数值反演

页岩储层极低的孔隙度、渗透率和复杂的赋存、输运状态导致其特有的L型生产特征曲线,而且页岩气流动机理复杂。对页岩气井衰竭开发全生命周期生产过程进行了全直径岩心物理模拟实验,获取了模拟页岩气井生产过程完整的压力、日产气量等重要的生产数据,解决了页岩气井生产时间短以及作业引起的间断性等问题导致难以获取完整生产数据的问题。开发模拟实验研究结果表明,模拟实验生产特征与气井相一致;利用模拟实验数据可以准确判断岩心的临界解吸压力（12 MPa）、游离气量（3 820.8 mL）与吸附气量（2 152.2 mL）以及不同时间、地层压力时对应的日产气量中游离气与吸附气比例,废弃压力对应的生产时间和最终采出程度。运用岩心与气井无因次时间的相似性以及试井与相似理论,开展了数值反演计算页岩气井的生产动态曲线,预测气井的开发效果,提出了渗透率与压裂效果（缝网密度）是页岩气藏有效开发的关键,其中渗透率是根本,压裂技术是手段。     

边、底水气藏水侵规律可视化实验研究

针对边、底水气藏开发过程中的水侵问题,根据不同类型气藏的主要储集空间特征设计相对应的可视化物理模型,并利用水侵规律物理模拟实验系统开展了孔隙型、裂缝型、孔洞型和缝洞型气藏水侵规律可视化实验研究。结果表明：孔隙型气藏采出程度高,水侵前缘近似均匀推进,见水后水气比增加缓慢;水体在裂缝型气藏中优先沿着裂缝快速突进,同时在毛细管力和润湿性的作用下,储层基质发生渗吸,封闭基质中的气体,在缝网中间形成大量残余气,造成裂缝型气藏采出程度的大幅下降;储层中孤立的洞和缝主要为气藏提供储集空间,水体优先进入洞和缝,在局部对水侵影响较为显著,但对整体水侵前缘的推进影响不大;缝、洞沟通的气藏,水体沿着裂缝快速的充满洞,当出口端通过缝、洞与边、底水沟通时,气藏将在短时间内因为水淹而停产,此时气藏仅仅动用了缝和洞中的气体。研究成果对边、底水气藏的有效开发具有指导和实践意义。     

四川盆地志留系龙马溪组页岩裂缝应力敏感实验

裂缝网络是页岩气有效开发的基础,为研究页岩裂缝渗透率在有效应力作用下的变化规律,选取具有代表性的四川盆地龙马溪组页岩样品,通过实验考察了基质、微裂缝和人工裂缝渗透率对应力的敏感程度,总结了孔渗幂指数模型、Gangi模型和Walsh模型对裂缝渗透率的拟合和修正结果,并探讨了支撑裂缝和裂缝滑移降低应力敏感性的作用机理。研究结果表明,微裂缝和人工无填充裂缝的渗透率的应力敏感最强,随着有效应力的增加呈指数式递减,Gangi模型和Walsh模型的拟合精度都在97%以上,参数分析结果表明可通过增加裂缝面的粗糙度和向裂缝加入支撑剂来降低其应力敏感系数。有支撑和滑移裂缝的应力敏感性最低,仅仅在一定应力范围内满足Walsh模型。高应力状态下,优选强度较高、耐压性好的陶粒支撑剂有利于提高裂缝的导流能力,而裂缝滑移在一定程度上比裂缝支撑剂更能增加裂缝渗透率,因此在水力压裂模型中应该考虑设计裂缝滑移来降低裂缝的应力敏感性。     

裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态变化规律及关键参数计算方法

为了实现裂缝—孔隙型有水气藏的高效开发,需要掌握水侵的动态变化规律。为此,基于π定理,引入了反映水侵动态变化特征的无量纲参数进行水侵动态物理模拟实验方案设计;选取四川盆地川中地区某裂缝—孔隙型有水气藏储层全直径岩心开展水侵动态物理模拟实验,然后通过数值反演将实验结果转换为有水气藏水侵动态评价参数,进而研究裂缝—孔隙型有水气藏水侵动态变化规律,并建立水侵动态评价关键参数及水体体积的计算方法 ;在此基础上,以四川盆地中坝气田上三叠统须家河组二段气藏为例,进行水侵动态分析及水体规模评价。研究结果表明:①裂缝—孔隙型边、底水气藏水侵与产气同步发生,无水采气期井底压力与天然气采出程度呈线性关系,气藏产出地层水后水侵速度加快、水气比快速上升,最后趋于稳定的较高水气比;②无水采气期井底压降速率与稳定水气比主要受水体体积的影响,而单位压降气采出程度和稳定水气比又可用来评价水体体积;③建立了裂缝—孔隙型边、底水气藏无水采气期稳定单位压降气采出程度、稳定水气比与水体规模互相解释评价方法。结论认为:①气藏水侵生产动态曲线与岩心模拟水侵动态实验结果具有很好的一致性,根据已知的水体体积,可以预测无水采气期单位压...     

页岩与致密砂岩气井产气机理及生产动态模拟对比

为揭示页岩和致密砂岩气开发方式差异性的原因,运用页岩与致密砂岩全直径岩心模拟气井全生命周期开发动态,研究2种气藏产气机理.实验结果表明:页岩气生产过程包括高速、中速和低速开发3个阶段,只有中速开发阶段地层视压力与累计产气量呈线性关系,压力降到12 MPa时偏离原有的线性关系;而致密砂岩地层视压力与累计产气量基本呈线性关...     

鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩气藏多层合采干扰指数模型及应用

多层合采是鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩气藏目前开发的主要方式,致密气、水层层间是否存在干扰、如何表征是气藏能否有效开发需要关注的重要问题。通过设计裂缝沟通的层间合采物理模拟实验流程和方案,开展了不同层间组合模式的开发模拟实验。结果表明：致密气、水层多层合采过程中,无论是只射开气层,还是同时射开气、水层,都普遍存在层间气、水交互越流的现象,从而产生层间干扰,降低气藏采出程度。基于此提出致密砂岩气藏多层合采层间干扰指数概念,并运用多元线性回归方法拟合得到干扰指数模型。干扰指数决定于储层物性的好和差,含水饱和度越高、水层与气层渗透率比值越大（大于临界值1）,层间干扰出现得越早,干扰指数越大。最后基于干扰指数模型,建立致密气藏气井产能评价新方法,气井实例计算结果表明,干扰指数曲线可以有效描述气井的层间干扰动态,基于干扰指数模型的产能评价方法计算的气井产能和生产动态与生产历史基本一致,证明了干扰指数模型的有效性与准确性。因此,干扰指数模型可以有效预测苏里格致密砂岩气藏气井的产能和生产动态。研究成果对于苏里格致密砂岩气藏的高效开发具有重要的理论指导和实践意义。     

不同岩性储层的微观孔隙特征

油气藏储层的微观孔隙结构特征与分布规律决定了储层的储集能力、渗流能力以及渗流机理与渗流规律,储层岩性不同其对应的微观孔隙结构特征与分布规律一般也存在较大的差别,储层的开发动态其实就是微观孔隙渗流特征的宏观体现。通过运用压汞实验与核磁共振实验测试技术,重点研究了低渗砂岩、火山岩和碳酸盐岩储层的微观孔隙大小、数量、结构和分布规律及其与宏观孔、渗物性参数的对应关系。研究结果显示3种不同岩性储层的微观孔喉分布规律差异明显:低渗砂岩储层孔喉发育、数量多,大孔喉占比多,连通性好,分布均匀,是典型的中孔-中喉型储层;火山岩储层孔喉更加发育、数量更多,大孔喉占比少,连通性较好,但分布不均,是典型的小孔-细喉型储层;碳酸盐岩基质储层孔喉极不发育、数量很少,且集中分布在大、中孔区间,含有少量溶蚀孔洞,连通性差,是典型的大孔-细喉型储层。该研究成果可以合理解释不同岩性储层的储渗能力及其对应的气井生产动态与开发效果,对于油气藏合理有效开发具有重要的理论指导与实践意义。