文13北油藏非均质性研究

文13北块属于非均质油藏,本文应用劳伦兹曲线对文13北块层间、层内宏观非均质性进行研究,并利用毛管压力曲线对油藏微观非均质性进行研究,结合油田注水开发实际,利用产液和吸水剖面对油藏非均质性进一步研究。通过对其非均质性的研究,对文13北今后的开发具有重大的指导意义。

地质工程一体化支撑下的裂缝性致密砂岩气藏压后评估及产能预测方法研究

针对压后评估的两项核心技术——施工压力分析和数值模拟技术,对压裂效果进行工艺性和增产性评价。施工净压力拟合可以获得压后裂缝长度、宽度、导流能力等参数,并通过三维软件模拟进一步刻画压后三维裂缝形态;而数值模拟生产历史拟合可获得有效裂缝长度、导流能力等参数,科学合理地评价压裂施工质量,准确可靠地分析压裂有效性或失效原因,对压裂效果进行工艺性评价。通过压后生产动态分析可对压后效果进行增产性评价。针对裂缝性致密砂岩流体存在于基质(提供主要的储集空间)和裂缝(提供流体的主要渗流通道)两个相互联系的系统中,依托地质工程一体化的综合研究,利用先进的成像测井裂缝描述技术,提出了天然裂缝系统裂缝孔隙度、裂缝渗透率和形状因子的计算方法,并综合基质、天然裂缝、人工裂缝、流体/岩石特性及生产历史建立了双重介质模型,通过合理地调整模型中的一些不确定参数,达到模拟与真实生产情况的统一,从而进一步评价压裂效果。该方法既是一套实用的压裂评价方法,也是一套压后产能预测和压裂方案优化方法,可为探区、新井或新层的压裂方案设计和实施提供了有力支撑。

地质工程一体化在应力敏感型致密储层产能预测中的应用——以库车西部某区块为例

应用岩石力学相关的理论及先进的技术方法,针对库车西部致密储层开发生产过程中观察到的应力敏感性现象进行分析和模拟,指出其实质是渗流场、地应力场、裂缝状态在生产时的复杂变化以及相互影响。为分析三者之间的相互作用及其对产能的影响,基于地质工程一体化的理念,对气藏系统、力学系统、裂缝系统进行多学科数据耦合的数值模拟。以1号区块某气井为例,首先从多个学科对现有资料进行分析,分别建立了可靠的三维气藏模型、三维岩石力学模型以及三维离散裂缝网络;再通过物理和数值实验确定模型间的耦合参数,即应力—渗透率关系和应力—裂缝开度关系;最后通过耦合数值模拟,研究了设计开发方案下的地应力、地层压力、渗流随空间和时间的变化,并与未考虑应力敏感性的模拟结果进行了对比。结果表明,应力敏感储层的渗透率和裂缝导流能力随着开发过程有着非常明显的降低;应力敏感性对产能的影响近似满足初期较大、中期有所减小、长期又变大的规律;当应力敏感性存在时,稳产时间和总产出率均大幅下降。研究还表明,过高的生产压差可能导致渗透率下降过快,造成永久性的损伤,反而成为提产的不利因素,因此合理选取生产压差非常重要。

基于裂缝精细评价和力学活动性分析的储层改造方案优选及其在博孜区块的应用

库车前陆盆地裂缝性致密砂岩储层具有超深超高压的特点,通过适当的改造策略,尽可能地激发天然裂缝的潜能是获得经济效益产能的关键。提出在精细储层裂缝评价和测井解释的基础上,进行天然裂缝的力学活动性研究,优选储层改造工艺。通过数值模拟和理论推导,指出除裂缝的倾角倾向以外,天然裂缝的有效性对其在改造中的力学活动性有明显的影响,并给出裂缝的剪切激活压力的计算方法;从钻井液漏失事件、成像测井参数定量分析、岩心分析、R/S变尺度分析等方面进行裂缝有效性的综合评价,提出了适合此类储层裂缝分类标准;根据天然裂缝力学活动性的分析结果,提出了有针对性的改造策略,即对3种不同裂缝发育特征的储层,可以分别优先采用体积酸压、缝网压裂和大规模加砂压裂等不同压裂改造策略。以此方法改良的储层改造方案,在库车西部博孜区块的实际井施工获得了理想效果,改造后产量较邻井提升显著,为该地区近千亿立方米储量的有效动用提供了理论依据和技术支持。

基于叠后地震数据的裂缝预测与建模--以太阳-大寨地区浅层页岩气储层为例

太阳—大寨地区在钻井过程中常见泥浆漏失、压裂施工压力高等现象,鉴于叠后三维地震资料几何属性定量预测裂缝的可靠性和精度存在尺度及破碎程度的量化分级问题,提出了基于地震几何属性的裂缝地震相识别和裂缝确定性提取及建模方法。综合应用地震倾角属性、曲率属性和非连续性等多属性,以贝叶斯概率模型为基础,通过无监督聚类分析获得最佳的聚类效果和聚类数;垂向采用逐个时间切片扫描法建立裂缝的空间体系,并对追踪得到的所有线状结构进行清理去噪,简化复杂几何结构,对清理后的裂缝进行网格化重构,计算了裂缝的几何(拓扑)参数,建立了高精度离散裂缝模型。结果表明,应用该方法在太阳—大寨地区浅层页岩气区块准确预测了水平井钻进过程中的断裂和裂缝发育位置,断层和裂缝预测准确率达到92%,有效规避了钻井泥浆漏失,并对压裂设计提供了有力支撑。裂缝地震相识别与离散裂缝网络模型的建立为有效解决该区页岩气藏钻井工程、压裂工程等复杂施工问题提供了依据。

混合气体气水分离过程中节流装置的建模方法及仿真分析（英文）

从天然气中分离水分是一个复杂过程,气体混合只有通过节流效应才能使其温度达到露点以分离水分和碳氢化合物,而节流装置参数识别和分析的准确性将直接影响分离效果,因此通过研究气流通过节流阀时保持气流畅通的流动条件,在临界状态下通过Saint-Venant-Wantzel方程在高压条件下建立了通过节流阀气体的流动模型。同时,基于通道中"节流阀横截面面积/流体温度的值"和"节流阀横截面面积/流速的值"的互连控制,研究了节流阀横截面积值对湿度LTS下节流量的速率和温度之间的非线性特性,明确该条件下气水分离的条件限制,最终建立了亚临界状态下节流装置静态模型。在ANSYS环境下对节流效应下的流体进行仿真实验,仿真结果表明:在节流阀的不同初始参数设定下,提出的模型均能对节流阀参数进行准确识别,并能在亚临界模式下对限制性条件做出正确的分析。