碳酸盐岩裂缝性水驱气藏水锁实验研究

我国多数碳酸盐岩裂缝性气藏属有水气藏。在气藏水侵过程中 ,天然气渗流经过的孔隙、裂缝和溶洞都会产生水封 ,造成水锁。实验研究表明 ,对同一块岩心 ,含水饱和度增大 ,气体突破压差增加 ,而且增幅加快 ,气相渗透率降低 ;对不同岩心 ,绝对渗透率越小 ,气体突破压差越大 ,气相渗透率也越低 ;无裂缝岩心的突破压差比有裂缝岩心的增加更大 ,气相渗透率下降幅度更快。由于在气驱水过程中存在巨大能量损失 ,水驱气的气相相渗比气驱水高得多 ,而两种条件下水相相渗几乎相同 ,说明用气挤水很困难 ,封闭气解封阻力较大。无裂缝岩心水驱气效率比有裂缝岩心的高 ,说明水驱气过程中岩心越均质有利于水的均匀推进 ,防止水窜 ,减少水封气。因此 ,当边水和底水进入储层发生水淹后 ,气相渗透率将极大降低 ,存在较强的水锁效应。降压解封方法可以减小水锁效应 ,封闭气解封首先出现在裂缝和溶洞系统 ,采出基质中的气需要更大的解封压差。

气井生产动态预测方法研究

气井生产动态预测是选择气井生产方式、进行技术经济评价的依据。文章在分析了定产量和定压力两种生产方式的特征、实现方法及其适用范围基础上 ,给出了定产量和定压力两种方式下气井生产动态的预测模型 ,可以预测出气井在稳产期、递减期和增压期的产量、采收率、井口压力、井底压力和地层压力等重要生产数据随时间的变化规律 ;为了在递减期任何时间步长下获得精确的生产动态预测结果 ,将物质平衡与递减规律相结合 ,使这一问题得到解决 ;预测方法不但能预测气井生产经历的稳产、递减和增压三个完整时期的生产动态 ,而且还可扩展到预测多层、多井气藏的生产动态。

贵州宝元构造嘉五~1储层裂缝预测

从宝元构造现今构造形迹特征入手 ,利用有限元数值分析技术 ,模拟了嘉五1 储层段的古构造应力场(应力的大小、方向、性质及应力分布等值线图 ) ;然后以岩石破裂强度理论为依据 ,结合岩石的实际力学性质参数 ,计算了嘉五1 层岩体的破裂接近程度 ;以此为依据 ,对嘉五1 储层段裂缝的发育程度、类型及方位分别进行了预测。结果表明 :嘉五1 层裂缝较发育 ,主要发育在宝元构造高点部位及其附近地区 ;储层岩体在两期构造应力场作用下共形成了二期 5组裂缝 ;裂缝类型以早、晚高角度共轭剪切缝和张性缝为主 ;晚期裂缝较早期发育 ;裂缝的主要延伸方向以北西 -南东向为主。根据上述预测结果部署了 1口水平井 (宝平 1井 ) ,根据测井解释结果 ,结合气测、钻时资料分析得出的裂缝实际方位、发育位置等结果与预测完全相符。

官南气田须家河组高分辨率层序地层学分析

针对官南气田主要含气层段须家河组的地层、砂体划分与对比等所存在的认识较肤浅,很大程度制约了官南气田油气勘探的总体规划和部署,也影响着勘探的成功率。以高分辨率层序地层学原理为指导,将官南气田须家河组划分为6个中期、22个短期、69个超短期基准面旋回层序,分析了各级次基准面旋回层序的垂向序列、岩性岩相组合、结构类型及叠加样式等特征,探讨了高分辨率层序地层学在地层划分与等时对比、高分辨率层序地层格架的建立、小层砂体和单砂体的精细对比、有利储层发育部位的确定等研究中的应用,为官南气田下一步的油气勘探提供了科学依据。

官南地区上三叠统须家河组储层特征

以官南地区上三叠统须家河组储层为研究对象,在实测剖面和详细观察岩心的基础上,从沉积相特征、岩性特征以及储集空间类型、孔隙结构类型、储集物性等方面对储层进行了研究。指出:须家河组储集岩主要为中—细粒石英砂岩,主要形成于湖泊三角洲前缘环境,储集空间主要为粒缘缝、次生粒间孔、次生粒内孔及填隙物晶间孔,孔隙度在2%~4%之间,渗透率在0.011mD^0.729mD之间,储层类型为裂缝—孔隙型。并从成岩、沉积及构造方面对储层的影响进行了分析,认为须家河组储集岩以Ⅲ—B、Ⅲ—C类为主。

川渝地区碳酸盐岩气层钻井碱敏性实验研究

通常认为碳酸盐岩储层由于粘土矿物含量少,其碱敏性弱,但未考虑碱与碳酸盐岩矿物白云石反应生成水镁石这一情况,反应使矿物颗粒分散/运移至细小孔喉处堵塞,从而造成储层损害。文章以川渝地区碳酸盐岩气层为对象,通过实验及相应的标准评价了储层碱敏程度。实验结果表明,该气层碱敏程度强,且损害是不可恢复的。敏感机理包括:碱与白云石相互作用生成水镁石,反应使矿物颗粒分散;碱性介质诱发粘土矿物失稳;阳离子交换吸附;碱液与地层水相互作用生成无机垢等。

碳酸盐岩储层水敏性实验评价及机理探讨

通常认为,碳酸盐岩储层少含或不含黏土矿物,水敏性很弱,甚至可以忽略。然而越来越多的研究显示,碳酸盐岩储层也可表现出较强水敏性。为此,选取川东北地区三叠系嘉陵江组、飞仙关组、长兴组储层碳酸盐岩岩心,进行了水敏性实验评价。结果表明,储层存在较强水敏性;随着用于实验的流体矿化度的逐渐降低,岩心渗透率持续下降,且当流体矿化度急剧降低时,岩样水敏性损害加剧。进而从化学平衡,电化学角度分析了储层的水敏机理,认为伊利石微结构是储层水敏性的潜在因素,其分散/运移及石膏水化膨胀,溶解—再沉淀、碳酸盐矿物的析出,是储层水敏性的主要原因;水敏实验中的离子强度效应大于同离子效应对石膏溶解度的影响。

高含酸性气碳酸盐岩气藏流体敏感性实验研究

对川东北雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组、长兴组高含H，S及032的碳酸盐岩储层流体敏感性进行了实验研究，结果表明岩样速敏损害弱～强，水敏和盐敏损害中偏弱～极强，碱敏损害严重。岩石学分析揭示，川东北高含酸性气碳酸盐岩储层发育伊利石、微晶石英、白云石、方解石、硫化钙等潜在损害物质。钻井完井液侵入会破坏储层各物质间的原始动态平衡，诱发储层损害。主要损害机理为：①储层流体pH增加引起黏土矿物以及微晶石英失稳；②碱液与微晶石英、长石、白云石反应生成硅酸盐、高岭石、水镁石等新矿相；③流体矿化度改变可降低伊利石微粒间的连接力；④硫化钙水解产生OH^-，过量的OH-与Ca^2＋结合形成氢氧化钙沉淀；⑤储层含水饱和度和流体离子浓度改变，致使焦沥青脱附并在储层深部沉积；⑥硬石膏水化膨胀、分散运移。针对该气藏损害机理，可采用屏蔽暂堵技术以形成优质滤饼，有效降低储层流体敏感性损害。图5表2参10。

川东南官渡气田致密砂岩气藏水相圈闭损害潜力

水相圈闭损害是致密砂岩气藏最致命的损害方式,但由于其损害过程的复杂性,常用的评价方法和指标均具有某些局限性,尚未形成公认的准确预测和评价水相圈闭损害的方法。以四川盆地东南部官渡气田致密砂岩气藏为例,通过地质特征分析和水相毛细管自吸等实验揭示致密砂岩气藏的水相圈闭损害特点,以势能原理为指导,运用势差法评价了致密砂岩气藏的水相圈闭损害程度。分析结果表明,研究区水相圈闭损害总体为中等偏强,且随着储层渗透率降低,水相圈闭指数增加。研究指出,应遵循以预防水相圈闭损害为主,解除损害为辅的原则,各项作业须采取必要措施以尽量减少水基工作液侵入。

孔隙型与裂缝—孔隙型碳酸盐岩储层应力敏感研究

与砂岩储层应力敏感性研究深入程度相比,碳酸盐岩储层应力敏感性研究只是最近几年来才引起重视。以川东北三叠系飞仙关组典型孔隙型及裂缝—孔隙型碳酸盐岩储层为对象,通过实验对比研究了两类储层的应力敏感特性,采用应力敏感系数评价应力敏感程度,从孔隙结构和裂缝特征阐述了二者应力敏感行为的差异。研究表明,裂缝—孔隙型储层岩样应力敏感系数比孔隙型的大。前者应力敏感程度为中等偏强,后者应力敏感程度为弱。孔隙型岩样的形变基本上属于弹性形变。裂缝—孔隙型岩样的形变属于塑性形变的范畴。有效应力增加时,裂缝首先被压缩闭合。

蛇曲井水平段两相流压力梯度模型

蛇曲井是不同于常规水平井的一种新型复杂结构井 ,其水平段在纵向上存在较大起伏 ,不能用常规水平井的压降模型计算其压降。文章对蛇曲井微元段的两相分层流动进行了分析 ,根据连续性方程和动量方程 ,建立了蛇曲井水平段两相分层流动的压力梯度模型 ,在定产量和定井底流压两种工作制度下 ,给出了蛇曲井的水平段在两相分层流时的压降计算方法。应用文章所建模型和水平井的水平段压降计算模型分别计算了某蛇曲井水平段在气水两相分层流动时的压降 ,结果表明蛇曲井水平段的井筒压降不能用常规水平井水平段的压降模型计算 ,蛇曲井水平段的井筒压降不能忽略。

低渗透气藏耦合流动模拟

在低渗透气藏开采过程中,气体渗流受制于非达西效应和介质形变因素的影响,这影响不可忽视.然而,很少有文献来调查介质变形对低渗气藏气井产能的影响.文章建立了低渗气藏耦合流动数学模型,该模型考虑了非达西效应和介质变形因素的影响.数学模型采用有限差分隐式数值求解,对以前的一个气水两相数值模拟器源代码进行了修改,发展了一个简单的低渗气藏耦合流动数值模拟器.模拟计算分两个单元,即流体流动计算以及孔隙度、渗透率参数变化计算.算例分析结果表明:低渗气藏中孔隙度、渗透率参数变化降低气井产能的幅度比非达西流动影响大得多;不考虑耦合比考虑耦合计算的日产气量高出27%～39%.而在绝大多数气藏模拟计算中,都假定了孔隙度、渗透率参数保持常数,以致模拟计算结果比实际偏高.

裂缝性有水气藏水平气井产能分析

裂缝性有水气藏在川渝地区分布广泛,该类气藏开发存在复杂性。裂缝的存在有助于增加气体流动能力,当气体高速流动时表现为非达西流动。另一方面,裂缝也为钻井、完井液以及边底水侵入气藏提供了便利的通道。侵入水或者钻井、完井液能引起气藏水锁,导致气井产能降低,甚至气井水淹遭到破坏。文章提供了一个简单的预测有水裂缝性气藏水平气井产量公式,模型能考虑非达西流动以及水锁效应对水平气井产量的影响。应用该公式预测了宝元气藏BP1水平气井的产能,分析了水锁效应、非达西流动效应以及含水饱和度变化对该气井的影响。结果表明:以上三个因素引起大量气体圈闭在该气藏中,导致水平气井产量低和气体采出程度低。建议裂缝性有水气藏进行水平气井设计和产能预测时,应综合考虑非达西流动、水锁效应以及含水饱和度变化对水平气井产能的影响。

页岩气开发污染治理和方法应用

当前,页岩气进入了全面大开发的时代,也同时带来了大量环境风险高的污染物,针对油基钻井废弃物和压裂返排液的处理和回用进行了不同方法的介绍与比选。同时也调研了国外发达国家对危险废物的不同管理规定。

射孔参数对射孔—砾石充填井表皮系数的影响分析

射孔过程对油、气井的产能影响有利有害,它既能为油气流提供通道,又可对产层造成相当的伤害。如果工艺和射孔参数选择得当,就可以使射孔对产层的伤害最小,否则将适得其反。文章在通过建立射孔—砾石充填井表皮系数计算模型的基础上,分析了射孔—砾石充填井的孔深、孔径、孔密等射孔参数对表皮系数的影响及其程度。应用此模型计算官10井的表皮系数高达13.89,对该井优化了射孔方案,经过实施深部酸化增产作业后,成功地使官10井的产量由原来的709m3/d增加到平均6.0×104m3/d。相对于压力恢复试井解释表皮系数,文中提出的射孔—砾石充填井的表皮系数计算方法具有速度快,精度较好的特点,能有效地模拟出孔深、孔径、孔密等射孔参数对其的影响。

油气田安全风险管控体系探讨

安全管理的核心是风险管理,多年以来,石油石化系统就将风险管理作为管理的重点来抓,但是通过运行来看,由于员工素质、技术水平、科技手段等方面的缺陷与短板,风险识别、评估、控制、监控、降级或销项等工作没有系统考虑。本文就安全生产的风险影响因数,西南油气田风险管理现状,阐述了油田企业如何建立安全风险管控体系,以便各级更好地诊断、控制、监控和消除风险,以实现安全生产的目的。

采用凝析油气测量凝析气藏相对渗透率

由于缺乏精确测量临界凝析油饱和度测试技术 ,我国凝析气藏油气相对渗透率均使用常规油气进行测试 ,采用真实平衡凝析油气体系对凝析气藏相对渗透率曲线进行岩心驱替测试还无先例。文章选用牙哈凝析气藏真实岩样进行了两组驱替实验 ,第一组是向岩样注入煤油 -氮气采用非稳态法 ,第二组是注入平衡凝析油气采用稳态法。此外 ,研究了两种测试系统下油气相对渗透率对凝析气藏开发动态的影响 ,得出以下结论 :①凝析油气系统的相对渗透率曲线整体向右移动 ,气相对渗透率下降非常快 ,油气相对渗透率高于煤油 -氮气系统的油气相对渗透率 ;②凝析油气系统的临界凝析油饱和度比煤油 -氮气系统的凝析油临界饱和度约低 2 0 % ;③煤油 -氮气系统预测的气体产能、气油比、凝析油气采收率比凝析油气系统预测的结果低得多 ,但气藏压力下降较慢 ;④凝析油气系统与煤油 -氮气系统近井地带析出凝析油饱和度分布存在显著差别。

大张坨地下储气库建设方案

以大张坨地下储气库设计方案研究为例 ,在对该气藏进行地质综合研究的基础上 ,利用油气藏工程等多种方法进行论证 ,并结合京津市用气规律设计了气库运行基本指标 ,同时利用试井及气井节点分析法确定了气井合理产能 ,为气储方案设计提供了理论论据 ,实际运行证明储气库方案设计合理可行。

气井关井耦合瞬态模拟研究

气井关井过程中井筒流体的流动为不稳定流动，井简压力、温度及气液相态等随井深和时间不断发生变化。产液气井、凝析气井、尤其储层物性好的高产气井关井后，采用常规的静气柱计算压力温度分布往往会出现较大偏差。本文通过对井筒瞬态流动规律和气井关井试井模型进行研究，建立了基于井筒和地层流动耦合的气井关井瞬态模型，并对某气井关井后压力、温度进行计算，结果表明该模型能较为准确地描述气井关井不稳定流动，有效预测关井后井筒温度压力等参数。