火山岩气藏开发现状综述

根据国内外火山岩气藏勘探开发的成功实例,分析总结了一般火山岩气藏的地质特征和开发特征,即火山岩气藏岩石类型繁多和岩性复杂、孔隙结构复杂、储集空间类型特殊多样、孔隙度小、渗透率低并且孔隙度和渗透率差异大、储层非均质性严重、含气面积和有效厚度变化大、气水分布复杂、双重介质储层。着重分析了升平气田火山岩储层的地质特征和该火山岩气藏开发特点。指出了产量稳定、地层压力下降小,气井产量大小与裂缝关系等火山岩气藏一般开采特征。提出了火山岩气藏增产措施和储层保护措施。

三维物理模型驱油实验模拟装置研制与应用

针对小岩心不能模拟注采井网驱替实验、填砂模型不能模拟低渗透储层和高压驱替实验的问题,研制了一套能在高温高压下进行不同渗透率储层多层组合的岩心、多口直井和水平井组成的注采井网、大尺度三维物理模型驱替实验装置,能进行不同驱替介质和吞吐实验研究。利用该实验装置开展了纵向三层组合的正韵律和反韵律模型、平面5个渗透带的五点注采井网模型、以及直井和水平井组成的十三点注采井网模型在高温高压下的水驱和聚合物驱油实验研究,得到了平面和纵向非均质性对水驱油效果的影响程度、直井和水平井的水驱油效果以及聚合物驱油效果。通过该装置模拟实验可为油田注采井网调整和注入开发方式调整提供技术指导。

流纹岩类火山岩储层物性特征研究

火山岩油气藏储层岩石类型特殊、孔隙结构复杂 ,在开发过程中其储层物性将会对采出程度产生一定的影响 ,利用火山岩气田升深 2 1井的流纹岩岩心、测井资料 ,通过对流纹岩岩石物性参数随净上覆岩层压力变化的实验研究 ,对实验结果进行处理分析 ,得出了一些有益的结论 :该流纹岩岩石孔隙度随净上覆岩层压力呈多项式 (三项式 )函数变化关系、渗透率与净上覆岩层压力之间的关系满足幂指数关系、储层岩石的压缩系数与净上覆岩层压力之间的关系满足指数关系、岩石密度和孔隙度之间具有很好的线性关系。从而更进一步认识了该流纹岩储层的物性特征 。

低渗透油藏毛管压力曲线特征分析及应用

我国低渗透油田的储量在探明未动用的地质储量中占有较大的比例。深入研究该类储层的孔隙结构特征对低渗透油层的渗流机理研究及对低渗透油田的合理开发具有重要实际指导意义。通过对低渗透油藏毛管压力曲线的定性特征和定量特征参数分析 ,发现该类油藏毛管压力曲线符合双曲线变化规律 ,引用油田压汞法所测得的毛管压力数据 ,对毛管压力曲线进行双曲线拟合 ,得到了良好的效果以及有关储层孔隙结构的特征参数。由此可知 ,低渗透储层具有 pd 和 pc50 高、r50

单井控制饱和凝析气藏衰竭开发动态预测

根据地下烃组分和水组分摩尔数守恒,按达西定律,考虑重力、毛管力以及界面张力的影响,也考虑地层岩石和地层水的微可压缩性以及储层岩石各向异性和非均质性;利用平衡常数理论划分拟组分,结合拟组分相平衡计算原理,建立了一个多组分三相二维单井渗流数学模型。采用IMPES方法对所建立的数学模型进行差分得相应的数值模型;采用牛顿迭代法将非线性方程线性化,再用线松弛法和直接解法对差分方程组进行求解。用FORTRAN语言编制计算程序。将研究结果用于单井控制饱和凝析气藏模拟计算,着重评价了采气速度对饱和型凝析气藏稳产年限和采出程度等开发动态的影响,从而为单井控制饱和凝析气藏开发方案优选,气井合理生产制度调整提供了依据。

非稳态法油水相对渗透率实验数据处理方法

非稳态法油水相对渗透率实验数据的处理方法主要是JBN法。许多学者基于JBN方法,在不同的适用条件下又衍生出函数拟合法与微分近似法。对比这两种处理方法不难发现,微分近似法计算所得的曲线形态比函数拟合法好,但是异常点较多。因此在总结、对比这两种处理方式优缺点的基础上,最终利用函数拟合法计算含油率,利用微分近似法计算油水相对渗透率,计算结果更加符合岩心实验的实际情况。同时还提出了利用多项式拟合来修正相渗曲线的方法,该方法不仅使相渗曲线更加光滑,而且能够真实地反映油水渗流规律。

页岩气藏合理开发方式及井型优选

面对我国石油能源短缺及常规天然气不足的现状,三大非常规气藏之一的页岩气藏在能源供给中占有非常大的优势。在分析研究区页岩气藏地质概况、储层物性及试采资料的基础上,结合国内外页岩气藏开发经验,初步确定该气藏的开发方式为衰竭式开采。页岩气藏只有经过压裂作业后才能形成工业气流,加之研究区储层具有酸敏、水敏的特点。因此,选择可以克服这些缺点且具有泡沫携砂能力、助排能力等优点,低滤失特性和经济效益好的CO2泡沫压裂技术为最终的储层改造措施。关于布井方案,重点设计三套井网部署方案进行对比分析,考虑布井成本、年总产气量及所布新井数目,最终确定以分支鱼骨状水平井为主的混合井网为最优井网部署方案。对今后的页岩气开发布井方案起到一定的指导作用。

流纹岩类储层压汞毛管压力曲线测定和应用

压汞法是测定流纹岩类火山岩储层毛管压力曲线的有效方法之一。介绍压汞法测定毛管压力曲线的基本原理和实验方法,重点对SP气田流纹岩类火山岩储层压汞毛管压力曲线及孔隙结构进行了详细分析,气田流纹岩的压汞毛管压力曲线可以分为三种类型。从孔隙结构来看,由于流纹岩以原生气孔为主,孔喉比很大并且孔隙大小分布不均匀,非均质严重,退汞效率较低,气水过渡带很宽。对孔隙结构特征参数进行对比分析,储集性能好的样品与储集性能差的样品具有很大的差异。压汞毛管压力曲线还可以确定J(Sw)函数、岩石的绝对渗透率、以及渗透率贡献值。

低渗透油藏二氧化碳吞吐选井研究

低渗透油藏注水开发效果差,采出程度低,而CO_2吞吐作为提高单井产油量的方法已得到广泛应用。因此,针对低渗透油藏二氧化碳吞吐施工井的选择方法展开研究,并将变权模糊层次分析法应用于低渗透二氧化碳吞吐井位选择,提高了在部分井缺少某些参数条件下选井的准确性。在考虑了油层厚度、剩余油饱和度、油井含水率、渗透率、孔隙度5种参数的条件下,确定了各参数在二氧化碳吞吐时的权重分配。在Eclipse中针对优选出的井位进行二氧化碳吞吐数值模拟,数值模拟结果显示,所选井进行二氧化碳吞吐增油效果良好,该方法可用于低渗透油藏二氧化碳吞吐选井。

水驱油藏开发后期经济井网密度计算的改进方法

井网加密调整是水驱油藏开发后期提高采收率的一项重要手段。通过计算确定合理的井网密度,既能提高油藏最终采收率,又能提升经济效益,对水驱油藏后期开发具有重要的现实意义。对水驱油藏开发后期经济的计算方法做出了改进。首先,采用加密调整后油藏最终采收率与加密调整前采出程度之差计算新增可采储量;然后,利用产量递减规律预测油藏井网加密后未来生产年限中的产油量;最后,在充分考虑储层物性、原油物性、注采井数比以及经济因素的基础上,根据净现值原理计算经济合理井网密度与经济极限井网密度。实例计算与对比分析表明,改进方法计算结果可靠,更符合水驱油藏开发后期的客观实际,对油藏开发后期合理井网密度的确定及井网调整具有重要的指导意义。

页岩气开发关键新型技术应用现状及挑战

主要阐述了页岩气开发的关键性新型技术—"井工厂"技术的应用现状,对比分析了各压裂技术的优缺点及适用性。其中高速通道压裂以及纤维压裂两项新型技术能够避免常规清水压裂技术的缺点,有利于环保、低成本的页岩气开发。目前面临的许多问题和挑战,有必要对"井工厂"技术进行试验和推广;建立与规模开发配套的制度是现阶段开发的关键,而新型压裂技术的引进已成为战略需要。

提高油层物理考研复习效率的方法探讨

实践经验表明,石油工程专业的考研学生往往不够重视专业课基础知识的复习,采用题海战术,忽略课本甚至脱离课本,一旦试题较为灵活,分数普遍较低。而跨专业的考生,专业课复习效率不高,事倍功半,缺乏自信,最终导致考试成绩不理想。本文针对上述问题,提出了油层物理的高效复习方法。希望对报考石油工程专业的考生有所帮助。

气藏提高采收率技术及其对策

虽然2000年以来我国的天然气产量排在世界前列,但目前我国的天然气产量却远远不能满足国民经济发展的需要,越来越多的气田已进入开发中后期,且绝大部分气藏属低渗透和水驱气藏,采收率低,如何提高气藏采收率已成为当前亟待解决的问题。关于油藏提高采收率的定义、剩余油描述方法与提高原油采收率(EOR)配套技术已较为成熟,但对气藏提高采收率(EGR)的定义与描述还未建立起来,对气藏剩余气分布规律的描述方法与EGR技术还不清楚。为此,在调研大量文献的基础上,对EGR进行了定义,提出按剩余气丰度的方法来进行剩余气分布的描述,分析了国内外已开发的3种主要类型气藏(低渗透气藏、凝析气藏、边底水气藏)的地质开发特征以及开发过程中遇到的问题,总结分析了提高采收率的相关技术与方法,并对EGR技术的发展提出了建议。该成果对气藏提高采收率有重要的借鉴和推广意义。

毛管压力曲线平均化及J函数处理

实验测试结果表明,压汞法测得的毛管压力曲线,其形状特征主要取决于岩石的润湿性和岩石的孔隙结构特征。具有不同渗透率和孔隙度的岩心,测得毛管压力曲线是不相同的。因此,对于某一具体的油藏,如何得到一个具有代表性的毛管压力曲线,就显得十分重要。而J函数就是通过无因次化处理消除了渗透率和孔隙度的影响。提出了毛管压力曲线平均化原理以及处理J函数的方法,并编制程序对实际油田毛管压力实验数据进行处理,得到了较好的结果。

注CO_2井筒温度场分布规律模拟研究

注气过程中,低温CO2与井筒、地层存在热交换,井底与近井油层温度将明显下降,降低原油黏度,还可能造成蜡沉积和水合物生成,影响生产。为了优化注气参数,提高注气开发效果,通过对注气井筒与地层传热机理的研究,建立了综合考虑沿程流体相态及热物理性质变化的井筒温度、压力场数学模型,利用四阶龙格库塔法求解,并开发了注CO2井筒温度场数值模拟软件。通过实例验证了模型及解法的适用性,模拟并分析了井筒温度及CO2物性变化规律。

升平气田火山岩气藏井网井距研究

升平气田的储集层为中孔低渗火山岩,由于火山岩的特殊性,目前国内外关于火山岩气藏井网井距研究的相关报道较少,因此如何合理确定火山岩气藏井网井距对于保证升平气田开发取得最佳开发效果和经济效益具有重要意义。此次研究从地质、气藏工程、数值模拟角度探讨了升平气田井网井距的确定,分别按照经济评价方法、定单井产能法、合理采气速度法、丰度计算法计算了其极限井距和技术合理井距,并以经济评价方法为基础确定该气藏的合理井距。研究认为只要技术合理,井距不低于其经济极限井距都是可行的。同时建议对升平气田实施非均衡开采,在相对高渗透层采用密井以获得高产,在低渗透层采用稀井以保证整个气藏开发的经济效益。最后结合数值模拟结果综合确定升深1井区采用1400m井距、升深2井区采用1000m井距。

火山岩储层的应力敏感性分析

为探索火山岩油气藏的开发方法,在常规实验的基础上分析了火山岩储层物性随应力改变的变化规律,与一般的沉积岩一样,随着净上覆岩层压力的升高,火山岩的孔隙度、孔隙压缩系数和渗透率都具有下降的趋势、实验结果表明,流纹岩孔隙度的下降幅度在5％～22％之间;而渗透率的下降范围在6％～19％之间,明显要低于一般的沉积岩。因此,流纹宕的应力敏感性是不明显的。

水驱油田开发指标的综合预测法

在油藏工程中,为了克服产量预测模型缺少含水率和水驱特征曲线缺少时间的问题,将产量预测模型公式与水驱特征曲线方程进行联解,建立含水率与开发时间的函数关系,从而预测水驱油田的产油量、产水量、产液量、含水率及相应的累计产量与可采储量。这既保持了这2种方法原有的预测功能,又克服了两者的不足。然而,目前的联解模型均是单一类型的产量预测模型与单一类型的水驱特征曲线的联解,在适用范围上有一定的局限性。将Ⅱ类广义数学模型和Z型(张金庆)广义水驱特征曲线进行联解,建立了一种预测水驱油田开发指标随油田开发时间变化的综合预测法。该方法比现有的联解法具有使用范围广,预测精度高的优点,适用于不同类型油藏的开发指标预测。

气藏储层含束缚水的应力敏感性分析

在气藏开采过程中,由于气体的产出引起了孔隙流体压力降低,在巨大的上覆岩层压力下,岩石变形,孔隙度降低和孔隙喉道体积缩小,部分束缚水释放形成自由水并随着气体产出。这说明在岩石变形过程中,孔隙中的束缚水体积是缩小的,同时也合理地解释了某些气井在产量增加的过程中出现产水的现象。而储层岩石变形后其束缚水饱和度是增加的,这主要是由于储层岩石孔隙及喉道体积缩小的同时,也增加了孔隙及喉道中毛管力的缘故。因此,气藏储层束缚水的应力敏感性是存在的,且束缚水体积及束缚水饱和度与岩石有效应力之间的变化关系为指数关系。

变形介质的变形机理及物性特征研究

变形介质气藏在开发过程中 ,孔隙压力随流体的流出而下降 ,使储层内外压差增大 ,孔隙受到压缩而体积缩小 ,孔隙度和渗透率随之降低 ,极大地影响到此类气藏的开采。主要阐述了多孔介质发生变形的类型 ,并从多孔介质的微观物理特性 (包括物质组成 ,单元体类型及它们之间的接触关系、排列方式和胶结方式 )来分析对其发生变形的影响。还通过实验 ,分析了变形介质的孔隙体积、孔隙度和渗透率随压力而发生的变化规律。实验表明 ,随着净围压的升高 ,孔隙体积缩小 ,孔隙度和渗透率降低。与孔隙度相比较 ,渗透率受压力变化的影响更明显。因而 ,在变形介质气藏的开采过程中 ,保持气藏内部的原始压力对稳产。