Quantitative criteria for identifying main flow channels in complex porous media

To identify the type of main flow channels of complex porous media in oil and gas reservoirs,the"main flow channel index"is defined as the ratio of comprehensive permeability obtained from well test to matrix permeability obtained from core analysis or well logging.Meanwhile,a mathematical model is established based on equivalent flow assumption,the classification method for main flow channels is put forward,and quantitative characterization of main flow channels is realized.The method has been verified by analysis of typical gas reservoirs.The study results show that the"main flow channel index"can quantitatively classify types of flow channels.If the index is less than 3,the matrix pore is the main flow channel;if the index is between 3 and 20,the fracture is the main flow channel and the matrix pore acts as the supplement one;if the index is more than 20,the fracture is the only seepage channel.The dynamic analysis of typical gas reservoirs shows that the"main flow channel index"can be used to identify the type of flow channel in complex porous media,guiding the classified development of gas reservoirs,and avoiding development risk.

复杂多孔介质主流通道定量判识标准

为判识油气储集层中复杂多孔介质的主流通道类型,利用试井解释获取的综合渗透率与岩心测试(或测井解释)得到的基质渗透率的比值定义了“主流通道指数”,同时基于流量等效原理建立了相应的数学模型,提出了主流通道分类方法,实现了储集层流动通道类型的定量表征,并通过典型气藏实例分析验证了该方法的有效性。研究表明,“主流通道指数”能够定量划分流动通道类型:该指数小于3,基质孔隙为主要流动通道;该指数为3~20,流动通道以裂缝为主、基质孔隙为辅;该指数大于20可视裂缝为唯一渗流通道。典型气藏的动态分析显示,“主流通道指数”可用于评价多孔介质流动通道类型,进而指导气藏分类开发、规避气藏开发风险。

大庆外围油田致密油层叠置组合分类与开发实践

针对大庆外围油田扶余油层致密砂岩油藏纵向小层多、层间跨度大,平面砂体错叠分布、单层厚度薄、非均质性强的特点,应用丰富的钻井、测录井和三维地震资料,开展了新一轮扶余油层区域沉积微相和开发区精细地质研究。结合地震预测甜点层分布,按纵向甜点油层叠置组合关系划分出了主力层河道砂发育区、主薄层河道砂错叠区和薄层分流河道砂叠置区3类甜点开发区,应用技术经济界限、试井分析和数值模拟等方法,系统总结了主力层河道砂发育区和主薄层河道砂错叠区立体水平井体积压裂及CO 2吞吐开发设计技术,薄层分流河道砂叠置区平台直井适度规模压裂弹性开发设计技术,优选设计了17个立体水平井、平台直井试验区,均取得了较好的开发效果,试验区地质储量动用率82.6%,产能到位率74.6%。为下一步大庆外围油田致密油藏规模有效开发提供了技术支撑。

采动覆岩导水裂隙主通道分布模型及其水流动特性

含水层受采动破坏后其赋存水体并非均匀地由覆岩各区域漏失至采空区,其在导水裂隙带范围内应存在水体流动的主要通道;研究揭示导水裂隙主通道的分布规律及其水流动特性对于科学指导井下涌水量预计、顶板水害防治、保水采煤等具有重要意义。基于导水裂隙类型划分及其渗流/管流力学分析,就采动漏失水体的流动主通道分布模型进行了研究。结果表明:开采边界外侧岩体受超前支承压力作用易产生峰后压剪裂隙,裂隙导水属非达西渗流流态;而由岩层破断回转运动产生的拉剪裂隙,由于裂隙导水雷诺数相对偏大,其导水流态一般属于管流范畴,且受岩层破断位置相对开采区域的不同,又可将其划分为采区边界附近的上端张拉裂隙和下端张拉裂隙、以及中部压实区的贴合裂隙这3种。据此利用Forcheimer公式和伯努利方程对比揭示了上述2类4种裂隙导水流动特性的差异。研究得出开采边界附近的上端张拉裂隙在进流口开度、导水流量、出口流速等特征参数上均领先于其他裂隙;且由于其出口水压较小,其水流还会受到两侧邻近的压剪裂隙和下端张拉裂隙出口水流的水平径流补给。因而,含水层采动漏失水体多由上端张拉裂隙导流而来。由此基于岩层控制的关键层理论,构建形成了以关键层在开采边界处的破断尺寸参数为依据的导水裂隙带主通道分布模型。