THE REAL IN TIME CT MONITORING OF THE MESO-DAMAGE EVOLUTION LAW OF SANDSTONE UNDER TRIAXIAL COMPRESSION

The real in time computerized tomography (CT) testing of the meso damage propagation law of the whole sandstone failure process under triaxial compression has been completed using the newest specified triaxial loading equipment corresponding to the CT machine. Through the CT scanning, the clear CT images which include from the microcracks compressed stage to growth stage, bifurcation stage, development stage, crack fracture stage,the rock sample failure until to unloading stage in the different stress states were obtained. The CT values, CT images and the other data have been analyzed. Based on the results of the CT testing of meso damage evolution law of rock,the stress threshold value of meso damage of rock is given, and the stress strain complete process curve of rock is divided into some sections. The initial rock damage propagation law is given in this paper.

鄂尔多斯盆地安塞油田长6储层微观孔隙结构

利用铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振、真实砂岩微观驱替实验等测试手段,对安塞油田长6特低渗透储层微观孔隙结构、可动流体饱和度特征进行了研究。结果表明:粒间孔对可动流体饱和度具有较大的贡献,溶蚀孔不利于可动流体的赋存,喉道大小、孔喉比、分选系数对可动流体饱和度影响大,而储层物性、面孔率、孔隙半径的影响微乎其微。利用真实砂岩微观驱替型实验得到:不同物性样品的驱替类型及驱油效率存在明显差异。渗透率大于1.0×10-3μm2的样品,孔隙类型为溶孔-粒间孔型,驱替类型为网状-均匀驱替,最终驱油效率为69.3%;渗透率0.5×10-3~1.0×10-3μm2的样品,孔隙类型为粒间孔-溶孔型,驱替类型为指状-网状驱替,最终驱油效率为43.8%;渗透率小于0.5×10-3μm2的样品,孔隙类型为微孔-溶孔型,驱替类型为指状驱替,最终驱油效率为32.9%。

砂岩渗透参数随渗透水压力变化的CT试验

运用岩石高压三轴加载装置和渗透压加载装置,对砂岩进行固定应力变渗透水压力试验,同时借助SOMATOMPLUS螺旋CT扫描机进行实时观测。通过试验结果分析,推出了基于CT数的岩石空隙率计算公式,从CT尺度上分析了岩石空隙率、渗透速度、渗流速度、微孔隙直径、渗透率等随渗透水压力的变化规律,结果表明:岩石的渗透参数(空隙率、微管径、渗透率)随渗透水压力的增加而增大,渗透参数随渗透水压力的变化呈对数关系,这是由于渗透水压力使岩石内部空隙发生变形,从宏观应力-应变关系看,岩石并未出现宏观破坏,还处于弹性变形阶段;而渗流速度与渗透水压力呈线性关系,符合宏观尺度渗流的达西定律。

冀东油田高温低渗井酸化增注技术研究应用

冀东油田高尚堡深层区块酸化增注存在储层埋藏深、温度高、层间层内非均质性严重、酸化反应矿物含量高等问题。在室内试验研究的基础上，现场采用了酸前儿井，注入有机解堵剂解除有机堵塞、前置液溶解碳酸盐胶结物，主体酸采用耐高温低伤害缓速酸液体系，不返排残酸并及时注水等工艺措施对２口井进行了酸化处理，使用砂岩酸化实时监测系统实时监测施工质量。形成了酸前地层评估、耐高温低伤害缓速酸液体系、酸化工艺参数优化设计、酸化现场实时监测与评估、酸化施工及效果评估等酸化配套技术。不仅达到了注水井增注的目的，而且加深了对注水井目的层的物性、连通性、分层吸水能力、储层污染程度等的认识，取得了显著的效果。

高含水后期油水微观渗流特征

通过建立平面填砂模型、真实砂岩微观模型实验技术与方法,对高含水后期水驱宏观、微观渗流特征、剩余油分布形态及形成机理进行了阐述。真实砂岩微观模型保持了岩心原有的孔隙结构、岩石黏土矿物分布,微观驱油实验能够很好地描述剩余油分布形态;平面填砂模型较好地诠释了水驱宏观剩余油分布;水驱实验表明油田进入高含水后期,流体流度比增大,水的流动能力增加,含水上升率逐渐减小。

鄂尔多斯盆地合水地区长8储层微观非均质性的试验分析

通过真实砂岩微观孔隙模型试验,对鄂尔多斯盆地合水地区长8储层的微观非均质性进行研究。结果表明:研究区长8储层的微观非均质性很强,且存在储层物性越好其微观非均质性越强的特点;沉积微相和溶蚀作用是影响微观非均质性的主要因素;微观非均质性是影响水驱油效果和剩余油分布的内因;在充分研究合水地区长8储层4种主要孔隙类型的基础上,建议相应地针对原生粒间孔隙和溶蚀孔隙型、微裂缝型、自生矿物晶间微孔隙型制定3类注水开发方案。

单轴条件下砂岩三维破裂过程的CT观测

岩石破裂过程研究一直是岩石力学专家关注的重要问题。本文采用特制的三轴压力仪与医用西门子SOMATOM -plusCT扫描仪结合 ,对砂岩进行了室内单轴压缩试验。通过对砂岩的CT图像和密度损伤增量与应力关系曲线分析 ,结果显示 ,砂岩的破裂演化过程可分为初始损伤的压密、裂纹出现—扩展、裂纹归并—分岔、裂纹重分岔—扩展以及裂纹惯通—宏观破坏等五个阶段。在初始损伤的压密阶段 ,砂岩的密度损伤增量为正值 ,速率也为正 ;在裂纹出现—扩展阶段 ,砂岩出现局部密度损伤增量减小 ,并随应力增加而由正值转为负值 ,速率也由正变负 ;在裂纹归并—分岔阶段 ,砂岩的密度损伤增量全为负值 ,速率也变快 ;在裂纹重分岔—扩展阶段 ,砂岩的密度损伤增量继续变负 ,但速率变慢 ;在裂纹惯通—宏观破坏阶段 ,砂岩的密度损伤增量继续变负 ,速率变的更快。

单轴压缩作用下孔隙砂岩破坏过程试验

孔隙砂岩在单轴压缩作用下的破坏过程及模式对能源开采和地下空间工程建设具有重要意义。以陕西渭南细粒砂岩和咸阳粗粒砂岩为研究对象,进行了不同粒径的砂岩在单轴压缩荷载作用下的高速摄影实时观测试验,获得了两种粒度岩样在各个破坏阶段的图像,揭示出两种不同粒度岩样单轴压缩过程中宏观裂纹萌生、扩展、贯通直至岩样破坏的全过程。探讨了孔隙砂岩粒度对其宏观变形破坏过程和模式的影响规律。研究表明,粒径是影响孔隙砂岩单轴压缩破坏模式的一个重要因素,细粒砂岩在破坏瞬间产生强烈的动力效应,而粗粒砂岩在破坏瞬间则没有。粗粒砂岩破坏模式表现为拉伸劈裂,而细粒砂岩破坏模式表现为剪切滑移。从岩样宏观裂纹产生到裂纹贯通过程中,粗粒砂岩裂纹扩展持续时间较长,而细粒砂岩持续时间较短。在残余试件完整性方面,粗粒砂岩完整性较好,细粒砂岩较差。

砂岩基质酸化实时监测技术

酸化是油田解除近井地带污染、实现增产增注的主要措施之一。在基质酸化作业中,可通过不同时间测得的注酸排量q_i和井口注入压力P_(ti)数据,来监测基质酸化过程中表皮系数S的动态变化,实现对酸化过程的实时跟踪监测和评价。

吕家庄油田A区块阜二段储层速敏水敏特征

运用真实砂岩微观模型,对金湖凹陷吕家庄油田A区块阜宁组二段储层开展速敏性、水敏性、速敏后水敏及水敏后速敏评价实验。结果表明,储层普遍具有中等偏弱—弱速敏,渗透率的变化大致可划分为下降区、波动区及平稳区。在相同驱替压力下,Ⅰ类储层的速敏损害率较Ⅱ类储层要小。普遍具有强水敏,随注入水矿化度的不断降低,Ⅰ类储层呈上凸式变化,Ⅱ类呈下凹式变化,最终的损害率较为接近,但Ⅱ类储层经水敏伤害后,相当于Ⅲ类极致密储层,Ⅰ类储层经水敏伤害后,相当于伤害前的Ⅰ—Ⅱ类储层。为避免水敏伤害,注入水矿化度宜控制在7.97 g/L左右。当速敏、水敏同时存在时,水敏对储层的伤害更为明显。

随钻地质导向技术在PY断块气田MFS18.5-2均质储层中的应用

针对PY气田构造特征复杂,MFS18.5-2砂岩储层厚度大、均质和疏松等特点,在水平开发井地质导向过程中,运用斯伦贝谢公司随钻测井工具(ADN和GVR)和旋转导向工具(Powerdrive X5)提供的实时自然伽马、侧向电阻率及其成像、密度和中子孔隙度测量资料以及与之适配的地质导向技术,在钻井、地质、测井及录井等多部门通力协作基础上,高效地实现了水平井的钻井目标,保证了储层钻遇率以及预期的产能,同时也丰富了地质导向技术的应用经验。通过实例介绍了12.25in着陆段地质导向技术及8.5in水平段地质导向技术。

演武油田B16区延8油层微观水驱特征

演武油田B16区延8油层近年来表现出注入水波及范围小、储量动用程度低的开収特点,亟需对油藏水驱特征进行系统认识。本次研究,利用真实砂岩模型开展微观水驱渗流实验,分析总结研究区水驱特征。孔喉结构和润湿性是影响水驱特征最重要的微观因素。延8油藏水驱类型以网状和网状-指状驱替为主,不同驱替类型的样品其驱油效率差异较大。微观残余油类型包括斑状、角隅状和油膜,局部强胶结使得簇状残余油富集。在深化储层特征认识的基础上,加强注入水动态监测是实现油藏后期高效稳产的重要丽措。

鄂尔多斯盆地薛岔地区长6储层真实砂岩微观模型水驱油的实验研究

通过真实砂岩微观模型水驱油试验,对鄂尔多斯盆地薛岔地区长6储层水驱油效率的影响因素进行分析研究。结果表明:研究区长6储层具较强的非均质性,较差的物性,实验模型有均匀、指状、网状三种主要驱替类型。储层水驱动用程度差,通过油膜、卡断和绕流形成残余油。良好的孔喉分选性,形成了发育较好的孔隙,减少了残余油的形成机会。驱油机理和剩余油分布特征因为岩石颗粒表面润湿性的不同而有差别。

钻孔超声波洗井技术试验分析

为了解决传统的水力清洗、机械清洗以及化学试剂清洗等耗时长、成本高、操作工艺复杂的局限性。借鉴超声波清洗技术在众多清洗领域(如油气田的解堵、提高采收率)取得的良好的效果,试图将其应用于水文地质勘探钻孔清洗并分析其可行性。通过分析超声波特性,利用野外钻孔砂岩取心实物室内建立了真实试验钻孔岩心清洗模型和真实砂岩小钻孔2种试验模型针对不同岩性的含水层,模拟钻井液对岩心的污染,采用不同的清洗方法对比研究分析其对渗透率、孔隙度的恢复及清洗效果。研究表明超声波对不同的岩性清洗效果较好,该洗井技术可以应用于水文钻孔洗井。

超低渗透砂岩油藏微观渗流特征及驱油效率的影响因素

通过鄂尔多斯盆地超低渗透砂岩油藏油水相对渗透率测定和微观模型驱替实验,探讨超低渗透砂岩油藏微观渗流特征及驱油效率的影响因素.研究结果表明,超低渗透砂岩油藏储层相对渗透率曲线特征表现为:束缚水饱和度高,残余油饱和度高,驱油效率低,油水两相共渗区范围窄.随含水饱和度增加,油相相对渗透率急剧下降,水相相对渗透率上升缓慢,无因次采油指数和油井产量大幅度下降.超低渗透砂岩油藏微观驱替特征表现为:最终驱油效率低,随注入倍数增加,采收率和含水率增高.注入倍数为1~2 PV过程中采收率与含水率增加幅度较大;注入倍数在3~4 PV时,采收率和含水率增加幅度趋于平缓.超低渗透砂岩油藏影响驱油效率的因素可以分为反映油藏固有特征的内在因素和反映驱替条件的外在因素.