基于泥砂介质的浆液裂隙渗流与孔隙渗透机理

为研究低渗透岩土介质的浆液裂隙渗流和孔隙渗透力学机理,以泥砂为研究对象,基于高压密封注浆试验系统设计注浆实验,根据格里菲斯强度理论推导了渗流通道形成准则,运用流体力学推导分析了面形渗流通道中浆液渗流压力变化和浆液渗透扩散半径公式。研究结果表明:浆液扩散包括渗流通道形成和渗流通道周围孔隙渗透两个过程。孔隙渗透是“初始渗入-开始絮凝-絮凝层局部破坏”等循环往复的过程。单相面形渗透扩散半径与浆液渗透率、注浆时间、注浆压力成正比,与被注介质孔隙率和浆液黏度成反比。研究结论为中煤平朔井工一矿综采工作面过陷落柱工程提供理论依据。

基于改进电成像孔隙度谱的海洋低孔低渗砂岩渗透率评价方法

珠江口盆地南海东部海域陆丰凹陷恩平组和文昌组油藏以低孔隙度低渗透率(低孔低渗)砂岩储层为主,储层非均质性强、孔隙结构复杂,常规方法计算的渗透率精度难以满足勘探开发需求,而核磁共振测井纵向分辨率较低,难以有效识别优质薄层。针对上述问题,选择纵向分辨率较高的电成像测井,基于岩心实验和正演模拟结果,深入分析传统电成像孔隙度谱表征孔隙结构不足的原因,创新性地提出基于孔隙体积统计的孔隙度谱构建方法,通过与岩心核磁共振T2谱进行对比,改进后的孔隙度谱能够真实反映储层孔隙结构特征。在此基础上,参照核磁共振测井SDR模型的渗透率计算公式,构建基于改进孔隙度谱的渗透率计算模型。实际井评价结果表明,新方法较依据孔隙度渗透率关系的常规方法(孔渗关系法),计算的渗透率相对误差降低了66.4%,可以更有效识别出优质薄砂层,为油藏精细描述和产能评价提供可靠的基础数据。

储层孔隙度-渗透率关系曲线中的截止孔隙度与储层质量

截止孔隙度可从储层孔隙度-渗透率关系曲线获取,是要获得某一特征渗透率所需要的孔隙度临界值,也是储集岩的岩石结构(杂基或灰泥的含量、碎屑的粒度和分选性)、自生矿物构成(如以孔隙衬里方式存在的自生矿物的数量)、白云石的含量和储层孔隙构成(粒间孔、晶间孔、粒内孔、铸模孔、大孔、中孔和微孔等)等各种沉积、成岩因素的表征。鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组不同油层组储层与0.1×10-3μm2渗透率对应的截止孔隙度大致变化在7%～12%之间,主要受印支期暴露时间间隔中大气水作用与次生孔隙形成的控制,如果以0.1×10-3μm2渗透率作为渗砂岩下限,相应孔隙度的下限也大致变化在7%～12%之间,这显然会影响不同油层组烃类的储量计算;以孔隙衬里方式存在的自生矿物对埋藏条件下储集空间具有保护作用,但这些胶结物数量的增加会导致储层截止孔隙度增加,储层质量比具有类似孔隙度但缺乏孔隙衬里胶结物的储层差;由不同类型孔隙构成的碳酸盐岩储层1×10-3μm2渗透率对应的截止孔隙度变化在5.4%～31.3%之间,粒间孔、晶间孔为主的碳酸盐岩截止孔隙度较小,储层质量较好,灰泥岩微孔为主的碳酸盐岩的截止孔隙度最大,储层质量最差,粒内孔和铸模孔为主的碳酸盐岩具有中等的截止孔隙度、中等的储层质量。

考虑黏土连续性影响的低孔隙度低渗透率砂岩储层导电模型研究

针对高含泥低孔隙度低渗透率储层具有连续产状的黏土和高束缚水等特征,基于有效介质对称导电理论,考虑黏土连续性对于岩石导电规律的影响,建立了低孔隙度低渗透率泥质砂岩储层电导率模型。理论分析黏土连续性对岩石导电规律的影响,发现当黏土产状从断续到连续时地层导电性增强、地层电阻增大系数降低;针对黏土包裹的球形颗粒立方体模型和斜方体模型,估算出了形成单层和双层黏土颗粒包裹所需的黏土含量界限值。通过岩电实验数据验证,说明黏土颗粒的连续性随黏土含量变化而变化。实际应用表明,该导电模型能描述高含泥低孔隙度低渗透率储层的导电规律。

围压和孔隙结构对不同粒级砂岩孔隙度渗透率的影响实验研究

孔隙度和渗透率是储层评价的两个重要参数.岩石毛管压力曲线和核磁共振T2谱图是描述储层微观结构特征的重要参数.通过测量不同压力条件下岩心样品的孔隙度和渗透率,得到了孔隙度和渗透率随压力的变化情况.实验结果表明:孔隙度和渗透率随着压力的增加而降低,并且与压力服从对数函数变化规律.不同孔隙度渗透率区间的砂岩样品,孔隙度和渗透率随着压力变化的趋势不同.通过测量不同粒级砂岩样品的毛管压力曲线和核磁共振T2谱图,证实了孔隙结构对孔隙度和渗透率的影响,微观孔隙结构是决定渗透性好坏的关键因素.

吉林两井油田下白垩系泉头组四段低渗透储层孔隙成因与储渗单元特征

低渗透油藏是现代石油工业重点研究方向之一。吉林两井油田是中国具有代表性的低渗透油田。将研究区下白垩系泉头组四段储层砂岩划分成 5种岩石微相。分析了近源沉积物、成岩作用及粘土矿物演化对低渗透储层物性的影响 ,复杂的成岩作用是低渗透储层非均质性的主要成因。讨论了低渗透储层孔隙的成因、粘土矿物与微孔隙的关系。在此基础上归纳总结出了4种储层 ,最后根据储层特征与裂隙发育程度建立了

低孔隙度低渗透率天然气储层声波岩石物理研究

为了研究声波在低孔隙度低渗透率含气储层中的传播规律,采用改进的White气包模型,模拟低孔隙度低渗透率储层中不同频率纵横波性质随不同含水饱和度的变化,并与常规及高孔隙度高渗透率储层结果进行对比,得出低孔隙度低渗透率储层与常规和高孔隙度高渗透率储层声波随不同含气饱和度变化规律的区别,以及气包半径的选取对声波传播规律的影响,且结合实验室测量结果进一步验证分析的正确性。频率一定,低孔隙度低渗透率储层与常规储层及高孔隙度高渗透率储层规律相似,声波速度和衰减对储层含气也有一定的灵敏度,但随含水饱和度迅速增大的起跳点对应含水饱和度值变小。

低孔隙度低渗透率复杂断块油气田储层有效性评价方法

某区块为典型中生界低孔隙度低渗透率复杂断块油气田,不同断块储层埋深差异较大。不同埋深储层常规岩心分析孔隙度渗透率关系复杂,为储层参数准确计算及储层有效性评价带来很大困难。通过实验室岩心分析对比发现,储层渗透性受孔隙度、孔隙结构、储层埋深等多种因素共同制约,覆压孔隙度渗透率关系明显优于常压孔隙度渗透率关系。在岩心分析认识与试油相结合的基础上,建立了综合考虑储层埋深、孔隙度、孔隙结构的常压、覆压渗透率计算模型,提出了利用覆压孔隙度渗透率综合指数评价储层有效性的方法,在实际应用中取得了良好的应用效果。

基于孔隙几何形态导电理论的低孔隙度低渗透率储层饱和度解释模型

在Herrick和Kennedy孔隙几何形态导电理论的基础上,结合低孔隙度低渗透率储集层的孔隙结构特征,将低孔隙度低渗透率储层岩石电导率看成黏土束缚水导电相、微孔隙水导电相和可动水导电相的等效电导率之和,考虑黏土束缚水孔隙、微孔隙、自由流体孔隙的孔隙几何形态以及自由流体孔隙中可动水的几何分布特征对岩石导电性影响,建立一种新的基于孔隙几何形态导电理论的低孔隙度低渗透率储层通用饱和度解释模型。利用大庆C地区F油层岩样的岩电实验数据,对提出的模型进行了实验精度分析,并确定出该地区低孔隙度低渗透率储层通用饱和度模型中的参数值。利用建立的模型及确定的模型参数值处理了大庆C地区F油层实际井资料,将处理结果与密闭取心分析饱和度和试油结果进行了对比。结果表明,该模型适用于低孔隙度低渗透率储层饱和度评价。

碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率岩石物理表征方法

针对地震岩石物理表征中存在的问题,引入了新的岩石物理参数骨架柔韧性因子(γ)进行碳酸盐岩储集层孔隙结构的表征。综合利用薄片、测井资料,以骨架柔韧性因子作为不同孔隙结构类型储集层的分类指标,建立了普光气田飞仙关组3类有效储集层的速度—孔隙度、孔隙度—渗透率定量关系,提高了碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率表征的精度。在相同孔隙度条件下,低骨架柔韧性因子的储集层粒内溶孔发育,储集层具有高速低渗透率的特征;高骨架柔韧性因子的储集层晶间溶孔发育,储集层具有低速高渗透率的特征;混合孔隙发育的储集层骨架柔韧性因子、速度和渗透率介于上述2类储集层之间。骨架柔韧性因子与用于表征不同沉积、成岩和构造综合效应的岩石物理相参数流动带指标之间存在高的相关性。进一步证明了该参数在具有强非均质性的碳酸盐岩储集层表征过程中的适用性。基于3类储集层的AVO正演模拟结果表明,大偏移距的叠前地震反演是评价碳酸盐岩储集层复杂的孔隙结构并进行井间精确孔隙度渗透率表征的有效途径。

吐哈盆地小草湖洼陷低孔隙度低渗透率储层测井评价

吐哈盆地小草湖洼陷红台油气田的低孔隙度、低渗透率、低电阻率储层的特点是测井解释和储层评价的一个难题。综合应用各种资料进行储层评价和油气层识别是解决问题的有效手段,加强对钻井取心、分析化验资料的利用,对快速建立“四性”关系和进一步精细解释奠定了基础。介绍了利用单井测井资料纵向对比和多井测井资料横向对比方法识别油气水层的概况,重点叙述了气测组份分析识别流体、孔隙度计算经验公式与试油图版、时间推移测井识别油气水层的经验,以及偶极子声波测井的应用等。利用上述评价技术对小草湖洼陷红台油气田低产层采取的改造新增133.4×108m3的天然气地质储量。

低渗透介质注浆浆液扩散机理试验研究

为研究注浆浆液在低渗透介质中扩散力学机理,以井工一矿4#煤层中X5陷落柱中填充物为研究对象,设计了能够进行观察浆液微观扩散过程的可视化高应力注浆试验系统,设计了间歇式注浆实验方案,得出泥砂注浆固结体的几何模型。分析实验结果可知,浆液的扩散过程包括形成裂隙内流动和孔隙渗透两部分。浆液在流动过程中,注浆压力随着沿程距离的增大而减小,渗流通道周边的浆液渗透到泥沙孔隙中,浆液在孔隙中的活动包括渗入、絮凝、破坏絮凝层等循环过程。

高渗透孔隙水压对井壁混凝土性能的影响

本研究考虑三个因素:水压(孔隙水压)、水压作用时间和强度等级对井壁混凝土物理力学性能的影响,采用SPSS19.0软件设计生成混合正交试验。结果表明:对于同一强度等级的井壁混凝土试件,当水压作用时间相同时,随着孔隙水压的增大,混凝土损伤加剧,力学性能劣化明显;3因素对混凝土力学性能损伤影响从强到弱顺序依次为:水压(孔隙水压)、混凝土强度等级、水压作用时间。孔隙水压作用后,井壁混凝土的初始弹性模量明显增大,峰值应变明显降低,泊松比则略微增加。

南苏丹P区块高孔隙度高渗透率储层束缚水饱和度确定方法

束缚水饱和度在测井评价中是不可或缺的参数之一,在计算相渗数据、水淹层定量划分以及储量计算时尤为重要。针对研究区具有的特殊高孔隙度高渗透率储层,在没有密闭取心资料和核磁共振测井资料的情况下,仅依靠压汞资料建立求取束缚水饱和度的经验公式存在较大误差。在综合考虑研究区高孔隙度高渗透率储层条件的基础上,通过岩心实验资料对影响束缚水饱和度的参数进行单因素分析,建立依据单因素分析的多元线性回归束缚水饱和度模型,进而利用BP神经网络对束缚水饱和度进行预测。实际井验证发现,BP神经网络的预测值较多元回归拟合模型的计算值精度更高,其平均绝对误差为1.17%,平均相对误差为6.45%。表明BP神经网络预测束缚水饱和度在研究区高孔隙度高渗透率储层中实际应用效果好。

高压低孔隙度低渗透率储层流体测井响应特征研究

高压低孔隙度低渗透率储层具有压力系数高、储层物性差、钻井过程中流体显示活跃等多重特征。由于高压低孔隙度低渗透率储层流体测井响应特征不明显,储层含油性评价难度较大。通过对比常压条件下低孔隙度低渗透率储层与常规储层钻井液滤液侵入差异,指出常压低孔隙度低渗透率储层中影响地层电阻率的因素相对单一,主要为钻井液滤液的驱替作用。基于胜利油田多个探区高压储层地质和测井资料,开展了高压条件下低孔隙度低渗透率储层测井响应特征和钻井液滤液驱替特征研究。与常压低孔隙度低渗透率储层钻井液滤液驱替特点不同,高压低孔隙度低渗透率储层钻井液滤液侵入剖面分布范围窄、相对稳定、持续时间长,钻井液滤液对地层电阻率影响程度小,含油储层存在比较明显且相对稳定的电阻率低侵响应特征,电阻率低侵特征与储层流体性质具有较好的对应关系。综合上述认识,绘制了高压低孔隙度低渗透率储层双侧向电阻率流体识别特征图,并开展了储层流体性质定性分析和有效性定量评价。研究成果大幅度提升了胜利油田准噶尔盆地中部深层和济阳坳陷高压低孔隙度低渗透率储层流体识别与储层有效性评价的准确性。

某油田低孔隙度低渗透率泥质砂岩储层岩电实验及应用

从某油田中、低孔隙度及渗透率储层岩心在不同溶液矿化度条件下的岩电参数实验结果研究可知,低孔隙度低渗透率储层的岩电参数明显不同于中、高孔隙度储层,中、高孔隙度储层的孔隙度指数和饱和度指数基本不随溶液矿化度的变化而变化,但是低孔隙度低渗透率储层的孔隙度指数和饱和度指数分别随溶液矿化度的增大而增大。根据岩电实验结果,分别建立了孔隙度指数、饱和度指数随不同孔隙度和溶液电阻率变化的方程,改进了常用的计算含水饱和度的Archie模型。通过所建模型在某气田低孔隙度低渗透率储层测井解释中的实际应用,取得了满意的效果。表明开展低孔隙度低渗透率储层的岩石物理实验,对于建立测井解释模型,进而评价该类储层,具有重要的研究价值。

南堡凹陷深层低孔隙度低渗透率储层产能预测方法

以地质认识为指导,充分利用岩心、测井及试油试采资料,开展低孔隙度低渗透率储层岩石物理的孔隙结构表征分析,结合常规测井资料,建立连续定量表征的储层品质评价方法,进一步考虑不同工作制度及配产方式,在储层品质评价的基础上,采用不同的特征产能系数图版建立产能预测模型。形成了深层低孔隙度低渗透率油气藏基于储层品质评价及不同工作制度的产能预测方法。生产应用中评价多口井资料,产能预测结果与实际生产情况吻合,取得较精确的储层综合评价效果。

低孔隙度低渗透率岩心欠饱和对岩电实验参数的影响分析

岩电实验首先要求用地层水完全饱和岩心。但对于低孔隙度低渗透率岩心,由于受实验周期的限制,岩心往往不能达到完全饱和。岩心欠饱和状态下对地层因素F和电阻增大率I的测量只能是在一定条件下的近似,存在一定误差,误差的绝对值虽然较小,但相对误差却往往较大。通过理论推导、实验验证,说明了岩心欠饱和因素对岩电实验结果中胶结指数m和饱和度指数n的影响,并给出了校正方法。在岩心不能达到完全饱和的情况下,按照正常操作程序实验,对饱和度指数n会产生影响,通常使n值降低,必须增加1个校正值;在岩心无法完全饱和的情况下,按照正常操作程序实验,会对胶结指数m产生明显的影响,且使m值增大,这种影响可以通过引入1个校正量加以校正。

低孔隙度低渗透率岩心水驱油岩电实验研究

利用实际岩心,通过模拟地层条件进行水驱油岩电机理实验,研究东濮凹陷深层油藏水淹层孔隙度、电阻率、含水饱和度和注水压力等各种参数之间的关系,揭示低孔隙度低渗透率水驱油藏水淹层复杂的变化过程,为更有效地实现油田开发中后期水淹层定量分级、精细评价、预测产层剩余油饱和度提供可靠的技术支持。

M6断块中低孔隙度渗透率砂岩储层饱和度模型优选方法

通过M6断块19块中低孔隙度渗透率砂岩样品的岩电实验结果得出,地层因素和孔隙度总体表现出非阿尔奇关系的特征,直接沿用Archie公式计算含水饱和度不准确。在Archie公式的基础上,分析了岩电参数m、n的变化规律,当n为定值时,认为m是影响饱和度精度的关键参数,在实验结果中归纳出m受无效导电孔隙(有效孔隙与有效导电孔隙的差值)的影响较大,提出利用无效孔隙求取m,进而提高Archie公式求取饱和度的精度。基于等效岩石组分理论对岩石导电性的影响,利用遗传算法求解方程组中每块样品的比例系数k和临界饱和度Swc,总结出变化规律,依据EREM模型采用迭代法得到相应的饱和度。通过对比3种方法求取的结果,结合试油层段的束缚水饱和度,表明EREM模型得到的含水饱和度最接近实际地层情况,而变参数Archie公式计算的结果次之。研究认为EREM模型更适合于中低孔隙度渗透率砂岩储层的饱和度计算。