稠油蒸汽吞吐后期水淹层孔隙度界限研究

目前克拉玛依油田稠油开发增产压力大,XX区稠油井蒸汽吞吐后不同程度发生水淹。测井解释结果显示低含油饱和度层段较多,但对于饱和度较低的层段到底是水淹导致还是储层本身物性就比较差,实际处理过程中要准确界定是个难点。本文通过对水淹层岩性、物性及水淹机理、水淹单井剖面的分析,得到稠油容易发生水淹的孔隙度界限值。通过XX区若干调整井精细解释结果发现,孔隙度界限在正确判定水淹层及水淹规律方面取得了良好的效果。

动用孔隙界限实验及致密油开发方式

致密油一次采收率低,注水与注气开发是常用的提高采收率方法,但注入性与动用程度尚不明确,因此评价开发方式与动用孔隙界限之间的关系对致密油提高采收率方法的实施尤为重要。采用核磁共振测试与驱替实验相结合的方法,真实展现不同注入介质和注入条件下注入介质与原油的真实驱替过程,明确了不同开发方式与动用孔隙界限的关系。研究表明:水驱和CO_2驱随着驱替压差逐渐增大,动用孔隙界限初期下降比较快,逐渐趋于稳定;水驱和CO_2驱动用孔隙界限与岩心渗透率均呈线性关系;致密油储层CO_2驱动用孔隙界限明显低于水驱动用孔隙界限。

准噶尔盆地玛湖凹陷致密砂砾岩储层可动孔隙界限

致密砂砾岩储层是一类重要的非常规油气储层,可动孔隙界限研究对其有效开发具有重要意义。选取典型样品进行在线核磁共振(NMR)驱替实验和CT扫描实验,并进行了数字图像相关(DIC)计算,研究不同岩相致密砂砾岩储层水驱和CO_(2)驱的可动孔隙界限,同时分析岩样水化诱导的介质变化对可动孔隙界限的影响机理。结果表明:牵引流砂砾岩、含砾粗砂岩、含砾细砂岩和重力流砂砾岩的水驱可动孔隙半径分别为0.43、0.40、0.22、0.14μm,CO_(2)驱可动孔隙半径分别为0.29、0.30、0.21、0.08μm;可动孔隙界限与渗透率呈线性正相关,CO_(2)驱可动孔隙界限明显低于水驱;致密砾岩储层水化诱导的介质变化对驱替动用有重要影响,一方面孔隙堵塞使可动孔隙半径升高,另一方面砾缘缝的形成可以充分发挥孔内渗吸作用,增加水驱采收率,但容易造成气窜,导致水驱后CO_(2)驱的可动孔隙界限降低不明显,增产效率降低。

某工程蚀变岩孔隙特征及其软弱程度研究

孔隙作为岩体的初始损伤,对岩体的强度及变形特性的影响尤为明显,而孔隙发育是研究区内一类力学性质较软弱岩石的显著特征。对蚀变岩孔隙特征的研究是了解蚀变岩的软弱程度及孔隙度对其软弱程度的影响的有效方法。针对此蚀变岩进行岩矿及铸体薄片分析得出蚀变岩孔隙有原生、浅表生及构造3种成因,其中以原生为主。从饱水蚀变岩的常规单轴压缩试验应力-应变全过程曲线上求取蚀变岩的饱和单轴抗压强度及割线模量,再与相应试样的孔隙度进行相关性分析,结果显示出蚀变岩的饱和单轴抗压强度及割线模量均随孔隙度的增加而减小,且呈幂函数关系。由于蚀变岩的饱和单轴抗压强度(R c)及割线模量(E s)作为软硬岩评判标准具有一致性,且两者与孔隙度(n)存在较好的相关性,以此将3者共同作为蚀变岩软弱程度的划分标准,并得出软硬岩分界处n为12%、R c为30 M Pa、E s为5 GPa。

水土压力分算与合算的统一算法

以土中孔隙水特征为基础,假定土体中的黏性土颗粒吸附的结合水会抵消一部分土中孔隙,最终把土的孔隙比、界限含水量、颗粒分析等物理参数引入土水压力计算,提出一个可以采用土层物理指标计算的水压力比率ξ,给出通过土体渗透系数试验测定ξ值的方法,通过该参数可以把有效应力强度指标与总应力强度指标统一在一个强度公式中。同时,给出一个可以统一水土分算和合算的算法,实现水土压力分算和合算结果之间的过渡,为解决水土压力分算和合算结果的跳跃提供一个新思路。根据理论分析,渗透系数–孔隙比实测曲线应该沿e轴正向平移,土体中黏粒成分含量越高,平移量越大,相关文献的试验数据可证实这点;含有黏粒成分的砂性土采用水土分算偏于保守,而孔隙比较大的黏性土采用水土合算偏于不安全;围护结构上的水土压力计算不但与土体分类有关,还与孔隙比直接相关。

水土压力统一计算理论的提出和发展

地下结构上水土压力的合算与分算既关系到基坑围护的设计,又关系到地下结构的抗拔桩设置。现场数据表明,砂性土采用水土压力分算是合理的,但黏性土采用水土压力合算是否合理一直是学术界与工程界争论的焦点问题。为解决争议,笔者提出了可以统一水土压力合算与分算的方法,作为一个逻辑上自洽的理论,实现了水土分算与合算之间的过渡,为水土合算提供了理论基础。回顾该理论的提出过程,对其合理性做了进一步说明,分析了该理论的学术价值和发展前景。