裂缝性低渗透碳酸盐岩脉冲注水实验研究

在裂缝性低渗透碳酸盐岩油藏,毛管自吸作用使润湿相进入喉道将原油从多孔基质岩块驱至裂缝,在油田开发中,采用脉冲注水方式和合理的开发参数能够有效的利用渗吸作用来改善该类油藏的水驱开发效果,有助于提高石油的采收率。本文通过大量的室内实验研究,分析碳酸盐岩岩芯自然渗吸规律和脉冲注水对注水驱油效果的影响,研究合理的注水参数。川中碳酸盐岩油藏基岩物性差,自然渗吸驱油效率低;脉冲注水比自然渗吸可提高驱油效率0.608～8.916个百分点,提高幅度与脉冲注水压力、注水周期和脉冲次数有关。研究成果对该类油藏合理注水开发方式具有参考作用。

裂缝角度对碳酸盐岩应力敏感性影响研究

通过实验研究了不同角度天然裂缝与人工裂缝对致密碳酸盐岩渗透率的应力敏感性的影响以及人工裂缝多次循环加压、降压对致密碳酸盐岩的渗透率应力敏感性的影响。研究表明,随着有效应力的增大,岩样渗透率先大幅度下降后小幅度下降直至趋于稳定。所有岩样渗透率应力敏感程度随着裂缝角度的增大都有下降的趋势,人工裂缝岩样的渗透率应力敏感程度整体比天然裂缝发育岩样强。

低渗透裂缝性油藏测井侧向剩余油挖潜措施研究——以长庆A油田为例

针对长庆A油田低渗透裂缝性油藏注水开发动态特点,通过深化精细基础地质研究,结合老区检查井取心、测井资料,开展了剩余油分布精细评价、不同水线距离的检查井水洗程度评价,以及裂缝对剩余油分布和开发效果的影响分析。结果表明,低渗透裂缝性油藏主向井水淹严重、侧向区剩余油富集,侧向剩余油挖潜设计方案可行;油藏井网加密调整后开发效果评价证实,侧向剩余油挖潜方案可减缓油藏递减、改善油藏的开发效果。可为同类油藏开发中后期实施井网调整、增储挖潜及油藏采收率提高提供有益借鉴。

裂缝性低渗透碳酸盐岩储层酸压改造油井动态压力特征

裂缝性低渗透碳酸盐岩储层具有基质低孔隙度低渗透率、天然裂缝和溶蚀孔洞发育的三重介质特征。在考虑基质低速非达西渗流和裂缝应力敏感特征的基础上,针对裂缝性低渗透碳酸盐岩储层酸压改造油井建立了动态压力响应模型。利用对数变换和摄动法得到考虑井筒储集效应和表皮效应的实空间井底压力解,并绘制了典型图版,同时讨论了基质非达西渗流、裂缝应力敏感大小、储层物性改造强弱、储层流道改造程度、酸压改造范围等参数对动态压力响应的影响。结果表明:基质低速非达西程度越强压力及压力导数曲线上翘越明显,裂缝应力敏感性越大压力及压力导数曲线向上弯曲越剧烈。模型可用于裂缝性低渗透碳酸盐岩类油藏油井酸压改造效果评价和不稳定产能分析,得到的酸压有效改造面积和酸压改造程度对油井后期酸化解堵、重复酸压等增产措施具有重要的指导意义。

裂缝性特低渗碳酸盐岩油藏注烃类气驱油室内实验研究

川中大安寨油田属特低孔、低渗并有裂缝的双重介质油藏，目前主要是衰竭式开发，靠自喷原油采收率只能达到３％～５％。室内实验采用人工造缝的方法模拟地层双重介质系统，在此基础上采用长岩心设备开展不同驱油方式的烃类气驱油效果对比研究，并开展注气压力敏感性试验。结果表明：在裂缝性低渗油藏中，衰竭式开采原油其采收率低，无论注水还是注气均会产生水窜或气窜；单纯注水可适当提高原油采收率，但驱油效率不高；注烃气虽然不能达到混相，但注入压力越高采收率越高。大安寨油藏在目前地层压力下，注烃气比自然衰竭提高原油采收率 ６．２１％，比注水提高３．９１％，效果明显。图３表１参７（郭平摘）

低渗裂缝性碳酸盐岩储层应力敏感性评价及保护技术研究——以塔里木盆地奥陶系古潜山油气藏为例

在对塔里木盆地奥陶系古潜山低渗裂缝性碳酸盐岩储层地质特征进行分析的基础上,利用人工裂缝岩样进行了应力敏感评价试验。结果表明,试验岩样存在较强的应力敏感性,平均渗透率损失92.48%,裂缝宽度下降76.37%。基于储层应力敏感性试验分析,对目前使用的正电胶钻井液体系配方进行了改进,取得了良好的应用效果。

低渗透裂缝型碳酸盐岩酸压气井动态特征分析

低渗透裂缝型碳酸盐岩基质低孔低渗、天然裂缝发育,目前存在的酸压气井动态特征模型没有同时考虑储层基质低孔低渗引起的非达西渗流以及储层裂缝发育造成的储层应力敏感效应。为了分析低渗透裂缝型碳酸盐岩气藏酸压后渗流特征和产量递减规律,建立了考虑酸压改造程度、酸压改造范围、流体低速非达西流动、储层应力敏感的酸压气井渗流模型。首先针对气体拟压力形式的非线性非齐次的渗流方程进行Laplace空间变换,在Laplace空间利用摄动理论线性方程解的叠加原理进行求解,其次基于Duhamel叠加原理考虑了井储和表皮对渗流的影响,采用Stehfest数值反演方法得到实空间酸压气井不稳定产量和压力解,最后基于典型曲线特征分析了四类因素对酸压气井产量递减和井底压力动态特征的影响。结果表明:低渗透裂缝型碳酸盐岩酸压气井存在8个流动阶段,基质-裂缝窜流具有减缓产量递减速率的作用;低速非达西在生产中后期对产量递减影响明显,会削弱窜流对产量递减的补偿作用且明显降低气井产能;应力敏感在生产后期对产量递减的影响凸显,对气井递减率和产能影响较小;改造程度越高,产量递减率越大且产能下降越明显;改造范围越大,气井递减速率越稳产。结论认为:实际低渗透裂缝型碳酸盐岩气藏产能分析中,低速非达西渗流对产能的影响大于应力敏感对气井产能的影响;若以保持酸压气井稳定的产量递减速率为目标,增大改造范围比增大改造程度更重要。

裂缝型碳酸盐岩储层渗透率应力敏感性分析

储层岩石渗透率受应力变化而减小的现象称为储层岩石的应力敏感性。研究岩石应力敏感性对于使用合理开采方案,保持油气井产能以及储层物性的实验室分析都具有重要意义。以前研究多关注于孔隙型储层的应力敏感性,缺少对裂缝型碳酸盐储层的应力敏感性研究[1]。本文针对碳酸盐岩储层裂缝的研究,选取不同宽度人工缝岩样,进行应力敏感性实验研究。通过在相同的压力梯度下,测量不同裂缝岩心的渗透率变化,得到裂缝宽度对渗透率应力敏感性的影响。

裂缝性和基质性碳酸盐岩在堵漏前后的应力敏感性研究

塔中奥陶系碳酸盐岩储层裂缝和孔隙发育,钻进过程中极易发生漏失,当采用堵漏浆进行封堵时,堵漏材料会充填裂缝和孔隙,此时不同类型碳酸盐岩的渗透率会产生不同的变化。通过试验,对比研究了裂缝性和基质性碳酸盐岩在堵漏浆浸泡处理前后的应力敏感性,同时对比分析了二者的渗透率恢复率与有效应力的关系,并从作用机理上探讨了二者应力敏感行为的差异性。研究表明,裂缝性碳酸盐岩在堵漏浆处理前后的应力敏感性都要远高于基质性碳酸盐岩。堵漏材料对孔隙和裂缝空间造成影响程度的不同,是二者渗透率随有效应力加载和卸载过程中产生明显差异的主要原因。

固相侵入对裂缝性碳酸盐岩应力敏感性的影响

以往裂缝性碳酸盐岩储集层应力敏感性研究多关注于基块和无固相侵入裂缝的情况,而对固相侵入后的裂缝应力敏感性鲜有研究。钻遇裂缝性储集层时易发生固相侵入损害,注入水悬浮固相亦不可避免会进入裂缝。固相颗粒在裂缝壁面形成的滤饼将影响应力作用下的裂缝闭合。制备致密裂缝碳酸盐岩露头岩样,开展工作液动态损害后的应力敏感性评价实验,研究了无固相侵入裂缝和固相侵入裂缝应力敏感性,用扫描电镜分析了裂缝壁面及固相侵入带的微观结构。结果表明,无固相侵入裂缝岩样应力敏感性系数平均值仅为0.21,固相侵入裂缝岩样应力敏感性系数平均为0.52,应力敏感程度显著增强。固相侵入使裂缝渗透率恢复率更低,导致储集层永久性损害。

裂缝性碳酸盐岩储层体积酸压技术精细化研究

紧密围绕如何实现裂缝性碳酸盐岩储层高产、稳产的系列难题,以储层改造对象精细化研究为切入点,通过压汞实验、核磁共振实验以及电镜扫描实验,明确了储层的储集空间和渗流通道,通过岩石力学实验认识了储层可压裂性。以储层特征为基础,提出了针对脆性较强、裂缝发育段"先疏后堵、主缝沟通、支缝补充"的体积酸压改造模式,结合"大排量、大液量及高低黏酸液组合"的改造工艺,研究成果在大牛地气田X井进行了现场试验,压后试气产量达到5.2×104 m3/d,是周围直井的10倍以上,这为同类型储层体积酸压改造提供了很好的借鉴思路。

裂缝性碳酸盐岩油藏脉冲注水研究

在裂缝性碳酸盐岩油田注水开发主要是利用毛细管的渗吸作用。注入水驱油时,毛管自吸作用使注入水进入基质系统并将原油驱替至裂缝系统。采用脉冲注水方式能够有效的利用渗吸作用来改善此类油藏的水驱开发效果,可以提高油藏的最终采收率。本文在实验室岩芯的渗吸规律与脉冲注水的分析基础上,论证合理的开发指标。实验研究表明,碳酸盐岩基质系统物性较差,从而在渗吸作用中驱油效率较低。相对自然渗吸作用,脉冲注水可提高0.61%~8.92%的驱油效率。在数值模拟与实际开发的验证中也表明脉冲注水能提高裂缝性碳酸盐岩油藏的采出程度。

超深裂缝性碳酸盐岩伤害及解堵酸化模拟

川东灯影组储层埋藏深(大于7500 m),天然裂缝发育,钻井过程中钻井液对储层伤害严重,解堵酸化是实现超深气井建产、增产的重要技术手段。因缺乏灯影组储层钻井液伤害机理及解堵酸化效果实验,使得酸化工艺的选择和注酸参数优选缺乏针对性。以川东灯影组岩样为实验样品,模拟储层条件下天然裂缝宽度在10~250μm范围的钻井液伤害和酸化过程,并研究了注酸参数对酸化效果影响。结果表明,当缝宽小于80μm时,钻井液伤害主要集中在裂缝入口端;当缝宽大于80μm时,钻井液可伤害整个裂缝壁面;随着裂缝宽度的增加,钻井液伤害程度先增加后减小,当缝宽为200μm时钻井液伤害最严重,渗透率伤害率为96.53%。当缝宽小于10μm时,酸液难以突破岩样,解堵效果较差,建议在限压条件下,尽可能提升注酸排量增加缝宽,提高酸化效果;当裂缝宽度为80μm时,解堵效果非常好,渗透率恢复率至507%;当缝宽大于200μm时,受裂缝面钻井液滤饼影响,胶凝酸解堵效果一般,建议采用复合解堵酸化工艺,解除裂缝面滤饼伤害。当注酸排量为4 m^3/min,注酸时间为60 min时可以获得较好的酸化效果。实验结果可为超深裂缝性碳酸盐岩解堵酸化工艺及注酸参数优选提供实验依据。

中东地区高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价技术

中东地区某油田属于裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏,与中国常规的碳酸盐岩储层相比,该类储层具有高孔隙度、低基质渗透率、低电阻率、储层孔隙结构复杂、孔隙类型多、非均质性强及测井响应复杂等特点,使得该类储层在裂缝识别、储层参数计算和流体性质判别等方面遇到了许多问题和困难。针对该油田高孔隙度低渗透率裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏测井评价中存在的问题、难点,以及中国碳酸盐岩储层测井评价中存在的一些不足,通过岩心分析、薄片资料、岩石物理实验和现场应用等资料相结合进行深入的研究,开展裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层定性、定量评价方法和理论的研究,建立一套较为完善的高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井评价方法。

低渗透裂缝性砂岩油藏多孔介质渗吸机理研究

低渗透裂缝性油田开发比较复杂 ,其中水的自发渗吸对原油的开采十分有利。影响渗吸的因素有岩样大小、岩石特性 (孔隙度、渗透率 )、流体特性 (密度、粘度和界面张力 )、润湿性、初始含油饱和度以及边界条件等。利用常规室内渗吸实验和先进的核磁共振技术 ,系统地研究了低渗透裂缝性砂岩油藏中以上各种因素对渗吸的影响程度 ,得到了一些变化规律 。

低渗透裂缝性储层应力敏感性评价

以松辽盆地长岭凹陷腰英台油田低渗透裂缝性储层岩心为研究对象,进行了不同净围压下的应力敏感性试验,得出了该储层的临界应力值及净围压的伤害率。试验结果表明,在低渗透裂缝性多孔介质中,不同性质流体的渗透率随净围压的变化十分明显,而且其渗透率损失是不可逆的。根据试验结果有针对性地优化了压裂工艺参数及泵注程序,使得该区块压裂改造的成功率由2004年的70%提高到90%,目前已累积增产原油达1.0×104t。因此,在裂缝性低渗透储层的改造开发中应充分考虑应力敏感特性对压裂工艺和生产动态的影响,以提高该类储层的增产效果。

裂缝性低渗透油藏渗流规律实验研究

对某油田断块含天然裂缝的低渗透储层渗流特征进行了实验研究。本实验在常规渗流实验岩心夹持器末端增加了一套回压控制装置,渗流实验过程中,通过给岩心施加不同的回压,模拟了储层在变压条件下的流体渗流情况。得到了裂缝性低渗透储层岩心水相渗透率随回压的变化曲线。实验结果表明,裂缝的存在对低渗透储层的渗流特征有明显的改造,裂缝开启前,储层渗流可以看作是基质岩石渗流,裂缝对渗流的影响不大;裂缝开启后,由于其渗流能力较强,将发挥主要的渗流通道作用。

微裂缝性特低渗透油藏储层特征研究

将不同渗透率的含微裂缝与相同渗透率、不含微裂缝低渗透砂岩岩心进行了对比,研究了微裂缝性特低渗透油藏的孔隙空间形态、喉道半径、微观均质系数和相对分选系数等特征,分析了这些特征对孔隙度渗透率性质、可动流体体积和压力敏感性等方面的影响。结果表明,微裂缝性特低渗透砂岩孔道与孔道之间主要靠微裂缝连接,连通性较低,主要由微裂缝提供渗流能力。气测渗透率和微裂缝宽度、微观均质系数、相对分选系数和可动流体体积百分数等都有明显的幂律关系。孔隙度与渗透率相关性差,气测渗透率与水测渗透率比值较大,各向异性和非均质性严重,压力敏感性较强。渗透率低不是低渗透油藏的本质特征,只是外在表现形式之一。应该根据微观孔隙结构特征、可动流体体积百分数和压力敏感特征等多个因素综合评价其储层特征。

低渗透砂岩储层构造裂缝预测及开启性分析

在户部寨地区区域地质特征研究基础上,运用地质成因的应力应变分析方法,利用3DMove裂缝预测技术对沙河街组沙四段的裂缝分布进行了预测,并对不同方向裂缝的开启程度进行了分析。实践证明,裂缝预测和开启性评价结果与实际钻井情况基本吻合,对该区以构造成因为主的裂缝油气藏的勘探和开发具有一定的指导意义。

裂缝性低渗透油藏注采系统调整技术研究

裂缝性低渗透油藏,在正方形井网反九点注水方式开发过程中,表现出与裂缝走向一致的注采井见效快,含水上升快,甚至暴性水淹,而与裂缝走向垂直的注采井见效差,地层压力低、油井产液能力低。为此,通过对裂缝性低渗透油藏由反九点注水转线状注水渗流特点、油水井数比影响因素和注采系统调整作用的探讨,结合外围朝阳沟和头台等裂缝性低渗透油田注采系统调整效果,提出了适合外围油田不同裂缝走向与井排方向夹角井网转线状注水的合理调整方式,为裂缝性低渗透油田注采系统调整提供了理论和实践依据。