确定低渗岩心渗透率随有效覆压变化关系的新方法

低渗储层岩心在有效上覆压力增大的过程中会表现出较强的应力敏感性。提出了一种定义应力敏感系数的新方法,通过室内物理模拟实验,分析得到了应力敏感系数与初始渗透率的关系式。结果表明,用该方法定义的应力敏感系数不受实验中所测数据点个数的影响,并且与实验岩心所受的最大围压无关;用二重乘幂函数式可表征出任意初始渗透率随有效覆压变化的关系,能方便地确定地层条件下储层渗透率,并能对油气井产能作出正确评价。应用该方法可以计算非均质油气储层开发过程中任意渗透率的变化动态,为建立低渗变形介质油气藏渗流模型及进行数值模拟奠定了基础。

低渗岩心物性参数与应力关系的试验研究

地应力是影响低渗油气田地层参数的重要因素 ,尤其直接影响油层的渗透率、孔隙度等。通过室内试验 ,利用围压模拟地层应力 ,研究了有效应力与岩心的渗透率、孔隙度、岩石压缩系数之间的关系。研究结果表明 ,低渗岩心渗透率、孔隙度及压缩系数对有效应力变化较为敏感 ,随着有效应力的增大呈指数递减。试验发现 ,在有效应力的变化过程中发生了岩心弹塑性变形 。

流体流动对低渗岩心电阻率的影响实验研究

通过室内实验,研究了不同岩性、润湿性、渗透率等条件下岩心油驱水和水驱油过程中岩石电阻率的变化,分析了流体流动对低渗岩石电阻率和阿尔奇饱和度指数以及地层因素的影响。实验结果表明:①低渗透油层亲水岩心和亲油岩心的电阻率随含水饱和度的增加而降低。②岩心渗透率越高饱和度指数越高,渗透率越低饱和度指数越低;亲油岩心电阻率较大,亲水岩心电阻率较小。③岩心渗透率越高,岩心的电阻率越低;岩心渗透率越低,岩心电阻率越高。④在相同的驱替速度下,电阻率随围压的增加而增加。⑤低渗透储层亲水岩石的饱和度指数值大于亲油岩石的饱和度指数值。

稳定因子法校正特低渗岩心相对渗透率曲线端面效应

随着岩心渗透率降低,毛管力作用增强,岩心驱替测试中的端面效应越加显著,增加了准确获取特低渗岩心相对渗透率曲线的难度。本文基于广泛的特低渗岩心相渗实验数据及端面效应校正基本理论,提出了校正端面效应的简便方法。研究发现当润湿相和非润湿相以固定比例进行驱替实验时,由端面效应引起的压力降与受端面效应影响的岩心区域长度之间存在线性关系,将两者的比值定义为稳定因子;进一步研究发现,稳态法测油水相对渗透率,润湿相与非润湿相比例相同时,岩心稳定因子不随注入流量变化而变化,由此构建了岩心压降与稳定因子的关系式。根据此关系式,只需两组岩心驱替实验便可处理得到不受端面效应影响的非润湿相相对渗透率的大小。通过3组室内实验对新方法进行了验证,结果表明,修正的相对渗透率值误差小于10^(-5)。本文方法大大降低了实验次数,节约了时间和成本,可以快速、准确地修正稳态法测得的特低渗岩心相对渗透率曲线。

基于CT扫描的低渗岩心正反向驱替提升驱油效率分析

低渗储层开发难度大,驱油效率低。油田现场常采用水井转抽的开采方式开发取得成功,证明正反向驱替是提高驱油效率的重要措施之一。为了明确该方法提高驱油效率的机理,开展正反向驱替和CT扫描实验。结合正反向驱替实验得到的数据结果与CT扫描实验得到的岩心孔隙、喉道、油水赋存状态图片信息,综合研究分析提升低渗岩心驱油效率的原因。结果表明:正反向驱替实验,一方面可以降低岩心内部贾敏效应的影响,使得岩心内部的连通性提高残余油活化并重新聚集,另一方面有利于解除岩心内部毛管力对大孔道内油的圈闭作用。此外,对于不同渗透率级别的岩心而言,在含水率较低且含油饱和度较高时刻转反向驱替,效果最好。

泥质低渗水合物降压开采特性与模型研究

天然气水合物(又名可燃冰)是海底储层常见的一种非常规浅层气藏,具备泥质、低渗等特点,实现其安全高效开发具有重要现实意义。在水合物开采过程中,气体渗流及水合物分解行为都会发生动态变化,两者的复杂耦合作用决定了水合物储层的产气效率,但目前缺乏对其动态耦合预测模型的研究。因此,需要进一步分析天然气水合物储层降压开采过程中气体渗流与水合物分解行为。使用南海土在岩心夹持器内重塑了泥质低渗的水合物储层,探明了降压开采特性以及储层压力的影响,并创新性提出包含储层压力、水合物分解以及产气流量等关键指标的水合物降压开采预测模型,实现了泥质低渗水合物储层渗流与分解时空关联与高精度预测,相关系数(R2)均为99%以上。本结果可为实地优化调控降压开采水合物提供理论指导。

低渗透储层应力敏感实验研究及应用

国内外对上覆岩层压力作用下岩心渗透率的研究十分重视,有必要基于室内实验,研究上覆岩层压力对岩心渗透率的影响。实验表明,岩心的气体渗透率是净有效覆盖压力的函数。随净有效覆盖压力的增加,气体渗透率逐渐变小,而且岩心的气体渗透率是不可逆的,从最大的净有效覆盖压力下逐次降压,渗透率逐渐变大,到一定大时出现滞后现象,但不能恢复到原始渗透率。在考虑应力敏感的情况下,对低渗储层进行了产能计算,结果表明,实际地层条件下计算的气井绝对无阻流量大于实验室条件下计算的绝对无阻流量,并且在相同井底流压下的气井产量也是实际地层的更大。

低渗砂岩气层岩石电性实验研究

含水饱和度对岩石电阻率、饱和度指数以及地层因素有重要影响,这些参数是利用电测井资料评价含气饱和度的重要参数。测量储层不同含水饱和度岩石的电性,对于研究储层原始含气饱和度、气层分布和综合评价含气性具有重要意义。本文通过室内实验研究了不同岩性、渗透率的岩心在不同含水饱和度条件下岩心电阻率的变化,分析了岩心含水饱和度的变化对低渗岩石电阻率和饱和度指数以及地层因素的影响。

特低渗透砂岩有效应力系数测定

针对变围压应力敏感性实验结果不能直接用于储层应力敏感性评价,研究了一种对变围压应力敏感性实验进行修正的方法。通过实验测定岩心有效应力系数,分别进行变围压、变内压的应力敏感性实验,分析不同有效应力对油井产能的影响。得出以下结论:实验岩心的有效应力系数介于0.39和0.57之间;基于Terzaghi有效应力会夸大应力敏感程度,基于本体有效应力会削弱应力敏感程度,经本文测定的有效应力系数修正的有效应力评价应力敏感为中等偏弱,对产能的影响结果与变内压实验测试结果非常接近;在生产压差为10 MPa时油井产量下降6.91%,生产压差为20MPa时油井产量下降14.77%。因此,建议在应力敏感性评价及对产能影响分析时采用有效应力系数修正的变围压实验结果。

低渗和高渗岩心中凝析油堵塞及处理的实验研究

借助岩心驱替实验定量确定Berea的砂岩及Texas的乳状石灰岩岩心由于凝析油积聚所导致的相对渗透率的降低率 ,并通过精确控制岩心进出口压力动态建立原始凝析油饱和度剖面。研究结果有助于油藏工程师评价和处理低产能的凝析气井 ,尤其是对高渗油气藏 。

交联聚合物溶液在多孔介质中调驱效果实验研究

用两种非均质填砂模型考察了交联聚合物溶液(LPS)的调驱效果。实验温度60℃;LPS由HPAM(300mg/L)、10%AlCit(37 5mg/L)、稳定剂(55mg/L)、矿化度1×105mg/L、含Ca2+800mg/L、含Mg2+200mg/L的标准盐水配成,在60℃反应3天后使用,粘度为2 35mPa·s(60℃,45s-1)注入量0 5PV;模拟原油60℃粘度12 4mPa·s。并联双岩心组调驱实验结果表明,岩心组渗透率级差较大时(14 9对5 74),进入低渗岩心的LPS比例较大(16%对2%),岩心组采收率提高幅度也较大(28 5%对21 0%)。仿五点井网井组(一注四采)平面非均质模型中渗透率递增的4个区域及全模型的水驱采收率分别为0%、1 77%、11 70%、15 60%及32 62%,注入0 5PVLPS后的采收率提高幅度分别为1 77%、2 34%、4 11%、6 03%及14 25%,即水驱采收率较高的区域注LPS提高采收率的幅度较大。调驱实验显示,LPS既具有深部调剖作用,又具有一定的驱油能力。表2参5。