温度循环荷载下花岗岩微裂隙演化试验

花岗岩力学性能随环境温度的变化是岩石力学领域的热点问题,其微细观结构随温度的演化规律尚不清晰。基于现代化测试技术和实验设备设计了等幅值温度循环和峰值递增温度循环荷载,关注其作用下花岗岩微裂隙的衍生和扩展规律,并讨论了风化程度的影响。研究结果表明峰值温度比循环次数对裂隙网络发展的影响更大,峰值递增的温度循环可促进表面裂隙的衍生,而风化在一定程度上可减弱温度荷载的影响。本文研究可促进对温度作用下岩石力学性能演化的认知。

海上低渗潜山储层缝网压裂可行性评价方法

海上低渗潜山储层开发难度大、开发经济界限高,开发效果受压裂改造体积影响很大。采用地质工程一体化方法,在地质模型和力学模型的基础上,研究认为M潜山储层可以形成复杂人工缝网。为进一步提高裂缝复杂程度,建立了以储隔层应力差、隔层厚度、逼近角、水平应力差异系数为参数的缝网评价方法,并给出了最优值,认为储隔层应力差小于4MPa或隔层厚度小于7m时,可以实现人工裂缝穿层,实现裂缝复杂化。该研究对论证海上低渗潜山储层压裂能否形成复杂缝网,提高单井初产和累产具有很好的指导作用。

变渗透率条件下煤层气井的产能预测

煤层气储集特征、渗流机理均不同于常规砂岩气藏,导致产能评价难度较大。引入煤层气多组分的基质收缩效应,建立了近井地带紊流效应影响下的二项式产能模型,并进行了实际单井的应用及分析。结果表明:煤储层渗透率受到应力形变和基质收缩效应的双重影响,呈现先下降后上升的特征,且杂质气体含量越高,煤层渗透率恢复程度越弱。实际应用证明采用变渗透率的产能模型可对常规方法无法解释的煤层气井测试数据进行解释,解释结果能用于准确评价煤层气井的产能。

非均质砾岩油藏绒囊流体辅助聚合物驱效果

非均质砾岩油藏高渗通道与低渗通道共存时,常规聚合物驱大幅度提高采收率困难。绒囊流体中囊泡在高渗通道低流动阻力诱导下进入并大量堆积,降低高渗通道与低渗通道间流动阻力差,促使驱替介质转向进入低渗区,提高油藏采收率。选择45 mm×45 mm×300 mm渗透率200~1200 mD人造岩心,模拟多种渗流通道,并联渗透率10~1200 mD的岩心模拟非均质储集体,驱替压力为0.11~0.57 MPa,水驱和聚合物驱后,高渗与低渗岩心原油采收率差值为16.69%~37.93%,且随渗透率比值的增大而增大。随后注入0.6 PV绒囊流体,低渗岩心原油采收率较高渗岩心高11.15%~19.97%,驱替压力为33.89~39.12 MPa,高渗与低渗岩心内流体流动阻力差反转,驱替介质转向进入低渗岩心,原油采收率提高8.17%~11.54%,提高驱油效果显著。在克拉玛依油田七东1区砾岩油藏TX井和TY井应用,分别累计注入绒囊流体150 m3和123 m3,井口压力升高4.70 MPa和1.28 MPa,对比注入前后90 d,日产油量分别提高64.15%和17.74%,整体含水率下降7.94%和10.91%,说明绒囊流体辅助聚合物驱提高采收率可行。

煤层气静态与流动物质平衡法研究及应用

煤储层产水气规律不同于常规含水气藏,含气量变化受Langmuir压力及解吸速度的影响,给储层评价带来了难度。通过文献调研发现物质平衡方法在常规油气藏中应用较为广泛,而在非常规储层应用研究较少。在前人的研究基础上根据煤储层流体产出规律,划分煤层气典型生产阶段并建立对应产量预测模型;推导建立静态与流动物质平衡模型,考虑煤储层吸附解吸特征的影响,利用井底流压、累积产量等生产数据确定单井控制储量和储层渗透率。研究结果表明:煤储层孔隙割理自生水量有限,初期高,中后期减弱;煤层物性在生产过程中呈现先下降后上升的特征,受到应力敏感和基质收缩效应的双重影响;静态与流动物质平衡方法均可计算单井动态控制储量,但流动物质平衡方法避免了关井测压对储层产能恢复的伤害,且可得到储层动态渗透率。静态与流动物质平衡方法相比,计算结果较为相近,可为控制储量计算及物性评价提供依据。

低渗气井水锁伤害半径研究

水锁伤害是一个长期而持续的过程,评价水锁伤害对低渗气井产能影响时主要通过岩心水锁伤害实验实现。由于实验时间短、岩心长度小等限制,因此无法准确描述作业周期长的低渗气井水锁伤害半径。通过对水锁伤害机理分析,确定影响水锁伤害半径主要因素。结合渗流力学理论将水锁伤害过程近似为毛管束模型的活塞式运动,推导出水锁伤害半径的计算方法;并结合实际井的钻完井和测试资料,进一步验证了计算方法的准确性。运用该方法可以准确计算作业周期长的低渗气井水锁伤害的半径,准确评价其对产能的影响。

基于压裂返排数据的有效破裂体积计算方法

压裂裂缝破裂体积是评价压裂效果的一个重要参数,常用的微地震裂缝监测无法区分有效和无效破裂的微地震点,解析模型对复杂裂缝不适用,且这些方法评估的破裂体积与压裂产能相关性低。为此,利用压裂返排初期的动态数据,建立了有效破裂体积的计算模型,通过对压裂井返排初期的动态数据变换,找出拟稳定流动阶段并拟合出线性关系,确定返排阶段的物质平衡时间段,结合压裂裂缝的综合压缩系数,确定有效的破裂体积。利用该模型计算了10口直井与水平的有效破裂体积,计算结果表明,有效破裂体积越大,压裂产能越高,两者相关性在0.9以上,所建立的方法可以准确地评价有效破裂体积并进行压裂产能预测。

储层预测技术在东海低渗气藏中的应用

储层预测技术已成为低渗油气藏勘探中的常规技术,东海低渗油气储量的比重越来越大,但针对西湖凹陷低渗透砂岩油气的勘探效果较差,使用储层预测技术认清砂体分布特征以及沉积特征是十分有必要的。通过地震正演研究表明振幅类属性对三角洲储层响应比较敏感,通过最大振幅属性进行储层分布的平面预测,应用约束稀疏脉冲反演及GR曲线反演技术实现了储层的精细描述,通过调谐频率进行砂体厚度预测,为该区的下一步勘探提供了地质依据。

东海低渗储层测井解释技术研究

精确解释低渗储层物性下限以及油气水层识别对东海深层天然气勘探开发具有重要意义。根据声波、密度、中子三孔隙度测井曲线结合电阻率、阵列声波等识别低渗储层流体类型,划分了储层物性下限。本研究将低渗储层的物性下限进行了下调,将孔隙度下限定为9.5%,渗透率定为0.3m D,建立了低渗气层的识别标准。同时增加了天然气可动地质储量,为东海深部低渗气藏的勘探开发提供了技术参考。

海上低渗气井液相伤害数值模型建立及产能评价

低渗气井在生产过程中很容易发生液相伤害,液相伤害会造成气井产量下降甚至直接造成气井停喷,准确建立低渗气井液相伤害数值模型并对准确评价其对产能的影响,对后期单井挖潜至关重要。本文在地质模型的基础上,采用对流扩散模型求解液相侵入深度,采用考虑启动压力梯度的非线性渗流方程来评价产能。通过研究给出了目标井液相伤害半径、伤害程度、绝对无阻流量和考虑液相伤害的无阻流量。研究区气井主要伤害为液相伤害,伤害半径在3.5~6.5m,产量下降约90%。

一种特低渗砂岩气藏地应力研究的新方法

某构造位于海上大型凹陷,为低渗、特低渗气藏,天然气储量巨大。为了更好的进行低渗砂岩气藏的压裂储层改造,需要分析清地应力的大小和方向。采用成像测井钻井诱导缝和井壁崩落进行地应力方向的判断,并引入世界地应力库数据进行佐证,确定工区最大水平主应力为近东西向。采用测井密度、声波等资料计算三应力的大小,确定该区域属于正断层应力机制。摸清了该地区地应力方向和大小,并以单井为例,建立单井地应力模型。为优化射孔,规避断层和水体提供了技术指导,为后续水平井水平段部署提供了技术依据,对类似砂岩气藏的勘探开发有重要的指导意义。

低渗储层微观特征对压裂产能的影响分析

通过A气田已压裂井储层岩石学特征、孔渗物性特征、孔隙及喉道类型、孔隙结构类型等储层特征及压汞和气水相渗等资料,研究了储层特征对压裂效果的影响,明确了渗透率决定压后产能、含水饱和度决定压后产水的规律。低渗储层渗透率主要受粒度、填隙物、微观孔隙结构和成岩作用等方面的影响。分析结果表明,当储层的含水饱和度接近相渗分析的束缚水饱和度时,压后产大水的可能性不大;含气饱和度接近相渗分析的残余气饱和度时,压后以产水为主。为提高A气田低渗气藏压裂效果,压裂选层时应重视渗透率、含水饱和度的求取。

海上低渗气层压裂技术界限研究

为了提高压裂技术在海上低渗气层改造中的增产效果,降低压裂措施施工风险,压裂选井选层研究是一个亟待解决的问题。以海上某气田低渗储层动静态资料为基础,运用数值模拟方法,对压裂后的产能进行了预测,得到了海上某低渗气田压裂厚度及含水饱和度界限图版,利用该技术界限图版,可以根据储层的渗透率,判断出海上低渗气藏压裂选井选层的厚度及含水饱和度界限,极大地提高了工作效率和压裂层增产效果。

海上低渗储层四性关系分析方法研究

东海低渗气藏处于勘探初期,储层物性差、井数少、井间距离大,四性关系复杂,气层识别难度大。通过分析东海某气田录井、测井、测试、岩心分析化验等资料,对测试及取芯井段进行重新读值。结合岩心资料校正测井解释密度、孔隙度以及渗透率,进而建立岩性、物性、含油气性、电性的相关性模板及模型,明确该气田不同解释层位的各参数范围。从而为该气田的进一步勘探开发提供有力的依据。