不同冲击速度下含气砂岩损伤−渗流特性试验研究

为探究不同冲击载荷作用下含气砂岩冲击损伤特征和渗透性规律,利用含瓦斯煤岩冲击损伤−渗流试验系统和工业显微CT扫描系统,设计并开展了三轴预应力状态下不同冲击速度加载的动态压缩−原位渗流试验,重构了受冲击损伤砂岩的三维裂隙结构,对比分析了固−气耦合试样不同冲击速度加载下的动态应力−应变曲线特征、能量耗散规律、破坏损伤和渗透性演变特征。研究结果表明:含气砂岩的应变率随冲击速度的增加而增加,入射波能、反射波能、透射波能和吸收能也随之逐渐增大。含气砂岩的峰值应力和峰值应变也随冲击速度的提升而逐渐增大,且动态应力−应变曲线的压密阶段不断被压缩直至完全消失。三轴固−气耦合动态冲击条件下,含气砂岩的破坏形式以剪切破坏为主;随着冲击速度的递增,冲击载荷与气体压力联合作用下含气砂岩内部的张拉裂隙数量不断增加,新生裂隙相互连接促使了宏观贯通裂隙的形成;泊松比效应和偏心压缩作用使砂岩上分别形成了沿试样轴向方向延伸和垂直于轴向方向延伸2种张拉裂隙,2种裂隙在试样外沿相互连通,呈现出网格状。含气砂岩的吸收能量直接决定了其损伤程度,吸收能量的不断增加,不仅加大了含气砂岩破坏后的损伤程度,也大幅提高了含气砂岩的渗透性;冲击受损破坏之后的含气砂岩渗透率与其裂隙率遵循线性正相关关系。

川西致密含气砂岩钻井完井地层损害控制战略

储层特征和损害机理研究表明，先天不足和极大的损害潜力在川西裂缝性致密砂岩气藏中得到集中体现。经过十几年不懈探索，川西致密气层保护与改造技术获得重大突破，基本形成过平衡水基工作液体系的配套工艺技术系列。实践进一步明确了致密气地层损害控制的三个原则：①气层保护与气层改造并举；②气层保护以裂缝为重点，兼顾基块；③以效益为中心，实现三个有利于。为适应川西致密气藏立体勘探开发形势，提出要逐步形成适合于不同压力系统、不同井眼轨迹、不同流体体系的配套技术系列。指出现阶段要在完善过平衡水基工作液体系基础上，发展“火攻气层”技术，与现行过平衡水基体系相结合。气体类工作流体及配套工艺技术将成为下一世纪致密气开发的主导技术，应不失时机地做好技术储备。强调必须用非常规的地质和工程技术思路。

致密含气砂岩研究现状及发展展望

在我国,致密含气砂岩中的天然气储量占全国天然气总储量的比例较大,而正确地认识致密含气砂岩,是开发好致密砂岩气藏的首要条件。从致密含气砂岩的概念、成因、分布及特征,致密含气砂岩的裂缝预测,致密含气砂岩的改造,致密含气砂岩的评价等方面阐述了致密含气砂岩的研究现状,并对致密含气砂岩研究的发展趋势做出了展望。

多参数联合反演预测致密含气砂岩

储层预测的难点在于预测结果的多解性和低分辨率。多参数联合反演预测致密含气砂岩的步骤为:首先利用对地层岩性敏感的自然伽玛曲线来区分砂岩、泥岩;其次利用孔隙度反演剔除致密砂岩,划分有利储层;最后,合理进行含气特征曲线重构反演,有效地识别了含气砂岩储层。通过对川南须家河组致密含气砂岩储层进行综合预测表明:多参数联合反演方法可精细预测致密含气砂岩储层的厚度和空间展布规律,预测结果与钻井解释吻合度好。

含气特征曲线重构技术在致密含气砂岩储层预测中的应用

工区内共钻井10口,均钻遇侏罗系沙溪庙组,有5口井在沙溪庙组产气,产量从几千立方米到几万立方米不等,其中qx10井产量最高,日产天然气5.74万m3。工区侏罗系沙溪庙组气藏受河流-湖泊三角洲沉积体系下的分流河道、河口坝砂体及裂缝综合控制,储层横向变化大,气藏纵横向分布规律复杂,受岩性、构造多种因素综合控制,为构造背景上的岩性气藏。研究的目的是弄清各含气砂层组及可疑含气砂层组的砂体分布规律及范围,落实气藏各含气砂体厚度、面积,为储量计算提供可靠参数。在研究中,先用自然伽玛测井参数反演预测砂岩厚度,然后利用中子-声波测井曲线交会重构含气特征曲线预测含气砂岩厚度。结果表明,利用测井曲线重构技术并结合其它方法预测含气砂岩厚度,效果较好,这是一种值得探索的新方法。

核磁共振测井在致密含气砂岩储层评价中的应用

致密含气砂岩储层的特点是孔隙度小、渗透率低、含气饱和度高,使用常规测井方法很难求准储层的地质参数,如孔隙度、渗透率。核磁共振测井可以准确地提供地层的自由流体体积和束缚流体体积、有效孔隙度及其渗透率,能较好地判断干层、水层及气层。

声波参数识别含气砂岩地层实验研究

在实验室常温常压条件下 ,对砂岩样品声波参数随含水饱和度的变化关系进行了实验研究 ;并根据Gassmann公式对岩样的声波参数进行了计算 ;从中得出声波参数与含水饱和度、孔隙度的关系。将理论与实验对比 ,分析了存在差异的原因。结果表明 ,当砂岩含少量气体时 ,声波参数发生明显变化 ;纵横波速度比和压缩系数均与孔隙度有密切关系 ,并可用于识别气层。

基于White模型的含气砂岩垂直入射地震响应特征分析

基于空间周期排列的球状斑块饱和模型(White模型)和动态体积模量理论,研究了含气饱和度和渗透率对固结良好、中等固结和未固结砂岩储层地震响应特征的影响,结果表明:1当含气饱和度增大时,地震纵波相速度的衰减会更加明显,在地震频段内可达数百m/s,而渗透率增大对其造成的影响则相对较小;2高频情况下,含气饱和度越高,逆品质因子越高,地震波衰减越强;3低频情况下,含气饱和度越高,逆品质因子越低,地震波衰减越弱。利用相移法波动方程正演对三类砂岩储层地震响应特征进行了数值模拟,结果显示:1增大含气饱和度可使储层下界面反射产生时间延迟,且在未固结和中等固结的砂岩储层中十分明显,地震波主频逐渐向低频方向移动;2在含气饱和度较高的状态下,介质中流体的流动性增强,导致渗透率对地震波速度的衰减能力增强。

基于黏滞—弥散理论的含气砂岩数值模拟与分析

黏滞—弥散波动方程理论能够将含油气储层的地震响应特征与频率紧密联系起来,而斑块饱和模型则常用来描述经典含气砂岩的岩石物理特征。根据Johnson理论,通过计算岩石动态体积模量可以得到等效纵波相速度和品质因子的频散关系,改变含气饱和度能够对砂岩中地震波速度的衰减产生十分显著的影响,在地震频段可高达数百米每秒。当地震频率较高时,含气饱和度越高地震波衰减越强;地震频率足够低时,含气饱和度越高地震波衰减越弱。根据Carcione衰减机制,结合叠前相移加插值黏滞—弥散波动方程正演,对三类经典含气砂岩的地震响应特征进行数值模拟,发现增大含气饱和度可使储层下界面反射产生明显"时间延迟",且地震波在欠压实和中等压实的砂岩储层中表现出一定的主频降低现象;渗透率的增大能够改变介质中流体的流动性,但对含气储层的地震响应影响相对较小。

含气砂岩AVO截距-梯度交会图分析

根据Shuey近似式对AVO理论模型拟合AVO截距与梯度,通过分析砂泥岩单界面模型、泥岩夹含气砂岩模型、泥岩与含气砂岩薄互层模型,得出3类含气砂岩截距-梯度交会图的分布特征,根据截距-梯度交会点在截距-梯度交会图上的分布特征可以识别出含气砂岩并将其分类.分析了砂岩储层厚度变化对截距-梯度交会图的影响,其厚度的变化引起截距-梯度交会曲线的分布宽度和延伸长度的变化;通过分析目的层同相轴的截距-梯度交会图,可以指导含气储层及其厚度预测.

地震波波形分析方法在南海北部陆坡白云深水区含气砂岩层识别中的应用

2006年,我国第一口深水探井C3(水深达1 480m)取得了重大天然气发现,证实了南海北部陆坡白云深水区蕴藏着巨大的油气资源量。但由于识别深水优质含气砂岩层的难度较大,仅通过地震同相轴或地震剖面宏观解释,很难到达理想的效果。采用地震波波形分析方法,即根据砂岩含气之后导致地震波传播速度降低,在地震波波形上凸显出独有的特征,可识别含气砂岩层。该方法对含气砂岩层的刻画和油气开发意义重大。

AVO技术在A地区含气砂岩预测中的应用

AVO技术就是利用地震反射波振幅随偏移距变化的规律来预测岩性、储层物性和孔隙中流体性质的一项重要的储层预测及烃类检测技术。在分忻含气砂岩AVO特征的基础上，以A地区的实际资料为倒，综合利用AVO技术对含气砂岩进行了预测应用，圈定了可能的含油气范围。

砂泥岩剖面中含气砂岩的地震识别

从测井曲线可知，含气砂岩表现为低伽玛和低波阻抗特性，致密砂体表现为低伽玛、高波阻抗特征，而泥岩则表现为高伽玛和低波阻抗特征，这样含气砂岩与泥岩均有低波阻抗特征，故仅用低波阻抗来预测含气砂岩具有多解性，因此，我们采取了先反演自然伽玛来解决砂岩的预测问题，也就是将高伽玛的泥岩排除了，然后再用波阻抗来对砂岩的含气性进行预测，取得了较好的地质成果。

珠江口盆地深水区珠江组成岩作用对含气砂岩AVO特征的影响研究

珠江组深水扇含气砂岩在不同区域表现为不同的AVO响应特征,通过对影响含气砂岩地球物理参数的地质因素分析,认为成岩作用是决定珠江组含气砂岩AVO响应特征的主要因素。结合测井、岩心薄片、地震等资料,分析了各成岩作用对储层的影响,证明了压实作用、溶蚀作用、胶结作用分别在不同区域主导着珠江组含气砂岩的AVO响应特征。按成岩作用将研究区划分为3个成岩组合区,含气砂岩在强压实-中等溶蚀-弱胶结成岩组合区内为Ⅱ类AVO异常,在中等压实-强溶蚀-弱胶结成岩组合区为Ⅲ类AVO异常,在弱压实-弱溶蚀-强胶结成岩组合区为较弱的Ⅲ类AVO异常。分别在各区域内开展AVO分析并预测含气砂岩的分布,解决了研究区珠江组含气砂岩地震响应特征不一致的问题,取得了很好的应用效果,为其它类似地区的研究提供了借鉴。

不同类型含气砂岩的AVO响应

本文通过对代表四类不同的含气砂岩模型的分析,论述了不同类型的含气砂岩反射系数随炮检距变化的特征,为今后的AVO研究提供了参考依据。

基追踪弹性阻抗反演识别含气砂岩

砂岩储层含气后地震波阻抗会显著降低,因此阻抗反演是对含气砂岩储层进行预测的常用方法。但砂岩储层的波阻抗值不仅取决于含流体性质,还与岩石的孔隙度、矿物结构组分等多种因素有关,即使砂岩储层含气,其波阻抗也可能高于高孔含水砂岩,因此,叠后地震阻抗反演结果在含气砂岩储层预测中存在较强的多解性。由于利用了含气砂岩的AVO异常特性,叠前弹性阻抗在含气砂岩储层预测中比叠后地震阻抗具有更高的可靠性。为了提高弹性反演结果的精度,将基追踪反演(basis pursuit inversion,BPI)算法引入叠前弹性阻抗反演。该方法是将地震信号投影到奇、偶子波库上,通过投影值求得每道的相对反射系数,然后进行道积分得到相对弹性波阻抗。相比于传统的稀疏脉冲反演(sparse spike inversion,SSI)算法,基追踪弹性反演算法不需要建立初始低频模型,可显著提高薄层分辨能力和反演精度。通过合成信号的试算和实际地震数据的反演表明,基追踪叠前弹性反演可有效地对砂岩储层的含气异常进行检测,并且相比于传统SSI算法具有更高的反演精度。

ZJD构造E_1f_1段含气砂岩储层钻井液侵入影响研究

文章在对钻井液侵入油气层的侵入机理、理论模型建立和对ZJD构造E1f1段含气砂岩储层地质特征描述的基础上 ,通过数值模拟 ,分析了ZJD构造E1f1段含气砂岩储层在不同的钻井液浸泡时间下深、中感应电阻率测井的响应特征 。

低渗透率含气砂岩的物性特征与评价准则

岩心的岩石物理测试与测井解释相结合，为预测阿巴拉契亚盆地下志留纪低渗透率砂岩储集层的天然气产能提供了准则和计算公式。借助于经济方程式，就可以用测井资料预测渗透率。这些方程式是建立在地层孔隙度与地层气有效渗透率相关的基础上的。由于在砂岩地层中含有盐水，而且粘土含量低渗透率砂岩储集层的运用阿尔奇公式，就可以由蝇资料求得相当精确的含水饱和度。

松软含气砂岩中全波列声波数据分析

试验的全波列声波数据采集于探井中有渗透性，松软砂泥岩层序中，用一个低频的（２０００ＨＺ）压缩波源驱动，记录地层纵波（Ｐ）波至。在一些层段，地层的速度比井眼流体的速度慢。因此，标准的（１０００ＨＺ）Ｐ波采集不能检测该层段的地层信号。横波采集用偶极子换能器完成。测量Ｖｐ／Ｖｓ的比解释着重于含气层段，在这些层段。