考虑储层层间非均质性的边水气藏气井见水时间计算模型--以普光气田下三叠统飞仙关组气藏为例

现有的边水气藏气井见水时间计算模型均未考虑储层层间非均质性的影响,较之于气井的实际见水时间,其计算结果存在着较大的误差,不能准确、有效地指导气井生产制度的调整和气藏控水技术措施的制订。为此,以四川盆地普光气田下三叠统飞仙关组边水气藏为例,开展了岩心并联水驱渗流实验;采用油气藏数值模拟的技术手段,研究了由于储层的层间非均质性引起的边水突进现象对气井见水时间的影响;在此基础上,引入突进系数来表征储层的层间非均质性,建立了考虑层间非均质性影响的多层合采边水气藏气井见水时间计算模型,并选取普光气田飞仙关组气藏5口井进行了实例计算。研究结果表明:①气藏储层的层间非均质性导致产生边水突进现象,并且层间非均质性越强,突进现象越严重、气井见水越早,渗透率最高的储层见水时间决定了气井的见水时间;②基于渗流理论,建立了考虑储层层间非均质性影响的边水气藏气井见水时间计算模型,其计算结果的相对误差介于-3.43%~4.70%,能满足工程误差的精度要求。结论认为,所建模型可以为准确计算多层合采边水气藏气井见水时间提供有效的方法,进而有助于边水气藏气井生产制度的调整和控水技术措施的制订。

DF13高温高压气藏天然气含水率实验测试研究

气藏在形成过程中始终伴随地层水共存,在高温高压的环境下,烃-水互溶能力较强,天然气中水组分含量也比普通气藏高,且对气藏开发影响较大。本文提出了一套适合高温高压气藏的天然气含水率测试新方法,成功测试出DF13气藏天然气含水率随温压的变化规律。结果表明:天然气水组分含量随压力的升高而降低,低压阶段降幅较快,高压阶段变化较平缓,且与压力呈指数关系;天然气水组分含量随温度的升高而升高,受压力的影响较明显。

析出硫为液态的高含硫气藏数值模拟方法

为实现对高含硫气藏开发过程中析出硫的定量预测,提出了析出硫为液态的高含硫气藏数值模拟方法。首先以硫溶解度随压力变化实验为基础,建立硫溶解度数学模型和析出硫液相体积分数计算模型,计算不同压力下析出硫的液相体积分数,创建CVD实验;其次通过气体组成的归一化处理,确定高含硫气藏的真实气体组成;最后综合真实气体组成、CVD实验和CCE实验结果,创建反映硫析出的PVT样品,采用组分模型进行析出硫为液态的高含硫气藏数值模拟研究。采用该方法对四川盆地普光气田主体气藏开发过程中析出硫进行了定量预测,结果表明:硫饱和度随以井筒为中心的径向距离的增大而减小,越接近井筒,硫析出量越大,硫饱和度越高;随生产时间的延长,天然气采出程度越高,气藏压力越低,硫析出区域增大,相同半径处的硫饱和度增大。该方法实现了对高含硫气藏析出硫的定量预测,提高了开发动态预测的准确性,为科学开发该类气藏提供了更可靠的决策依据。

水驱气藏气相阈压梯度预测模型

鉴于现有气相阈压梯度预测模型不能准确描述气相阈压梯度随气相连续性的变化规律,在改进气相阈压梯度实验流程的基础上,选取四川盆地普光气田下三叠统飞仙关组碳酸盐岩储层标准岩心,开展了气相阈压梯度实验,建立了综合考虑岩石渗透率和气相连续性的气相阈压梯度预测模型,对比分析了基于不同气相连续性表征参数建立的气相阈压梯度预测模型的预测结果。然后,根据该气藏气井的测井解释成果,采用基于相对可动气饱和度建立的气相阈压梯度预测模型,预测了不同类型储层的气相阈压梯度。研究结果表明:①相对可动气饱和度考虑了束缚水饱和度和残余气饱和度对气相连续性的影响,较之于含水饱和度而言,相对可动气饱和度能够更好地表征气相在多孔介质中的连续性;②气相阈压梯度随岩石渗透率、相对可动气饱和度的降低而增大,在渗透率、相对可动气饱和度较低时,气相阈压梯度随渗透率、相对可动气饱和度的降低而急剧增大;③普光气田主体气藏Ⅰ类储层的气相阈压梯度较小,其数量级在0.01 MPa/m,Ⅱ类储层的气相阈压梯度较Ⅰ类储层有所增大,Ⅲ类储层的气相阈压梯度则急剧增大。结论认为,基于相对可动气饱和度建立的气相阈压梯度预测模型能够更加准确地描述气相阈压梯度随岩石渗透率和气相连续性的变化规律,所取得的研究成果可以为准确认识水驱气藏气-水两相渗流规律奠定基础。

基于页岩气多重运移机制的二项式视渗透率公式

针对页岩气视渗透率公式与实验数据吻合性差,不能很好地反映页岩气的黏性流、滑脱流、Knudsen扩散和表面扩散等多重运移机制的问题,运用理论推导结合实验数据分析的方法,得到了基于页岩气多重运移机制的视渗透率与平均压力倒数的二项式公式。该公式考虑了速度梯度随孔壁距离的变化及与压力倒数的平方有关的表面扩散视渗透率。将研究成果应用于页岩气视渗透率测试数据分析,结果表明:速度梯度的变化导致视渗透率与平均压力倒数关系曲线出现负曲率,而表面扩散导致曲线出现正曲率。通过曲线回归,可得到二项式参数a和b计算表面扩散引起的视渗透率和表面扩散系数。研究成果能更有效地解释已有实验数据,对研究页岩气的多重运移机制和分析开发动态具有十分重要的意义。

苏3X-1区块侧钻水平井优选方法研究

近年来技术日趋成熟的老井侧钻水平井技术,具有提高气藏开发水平、节约钻井成本等方面的优势,已经在苏里格气田得到了试点应用并取得了良好效果。在研究借鉴前人成果基础上,通过对已侧钻水平井产量、地质条件、井况条件及开发预测指标进行详细分析,结合净现值计算公式,进一步建立完善了侧钻水平井的产量、储量及经济评价标准,并根据标准优选了苏3X-1区块并设计了苏3X-X-XCH侧钻水平井。

鄂尔多斯盆地苏里格气田北部苏75区块盒8段成岩作用及其对储层的影响

二叠系石盒子组8段是鄂尔多斯盆地致密砂岩气勘探的重要目标层之一,目前对影响储层储集性能的成岩作用研究较薄弱。基于苏里格气田北部苏75区块盒8段的岩心、薄片、扫描电镜、岩屑录井及物性测试等资料,对盒8段致密砂岩的成岩作用及其对储层的影响进行了综合分析。结果表明:盒8段储层岩性以长石石英砂岩为主,总体为低孔低渗的孔隙型储层。储层的储集空间以各类溶蚀孔隙为主,其占比超过了90%,原生孔隙孔、晶间孔和裂缝的占比较少。盒8段处于中成岩A期—中成岩B期,其成岩演化序列为早期机械压实—石英I期—绿泥石膜—粒间高岭石、伊利石胶结—岩屑及长石溶蚀I—少量自生石英、伊利石胶结—少量石英II期加大—少量长石、方解石溶蚀—石英III期加大。储层发育主要受压实作用、胶结作用及溶蚀作用的影响。压实作用使储层孔隙平均减小了22.36%,降至0%~28.6%,平均为12.65%。胶结作用使得孔隙度减少了9.12%,降至0%~9.45%,平均为2.22%。溶蚀作用使储层的孔隙度增加0%~22.4%,平均增加15.8%。其中岩屑、杂基、方解石和长石的溶蚀增加缝孔隙度分别为18.65%、12.3%、17.5%和14.3%。

早志留世埃隆期上扬子海洋生物礁发育过程及制约机制--以渝南-黔北地区石牛栏组为例

上扬子海洋经历奥陶纪冰期之后,早志留世气温回暖,生物大量繁殖,上扬子地台石牛栏组(埃隆期)发育一定规模的珊瑚—层孔虫礁,生物礁为一些规模较小的点礁。在大量野外地质观察的基础上,综合利用镜下薄片鉴定、碳氧同位素及元素分析等方法,对早志留世上扬子海洋生物礁的发育过程进行系统研究。研究表明,该生物礁主要发育于石牛栏组中上段,造礁生物主要为珊瑚和层孔虫,附礁生物为苔藓虫、腕足类、头足类、藻类、海百合及双壳类等,主要发育于碳酸盐缓坡地带,经历了4个演化阶段,分别为定殖期、拓殖期、泛殖期和衰亡期,自下而上泥质及砂质含量逐渐减少,灰质成分和生物种类逐渐增多。在加里东构造运动的影响下,石牛栏组生物礁的生长频频受到外来物源搅动、海平面升降、海水温度及盐度的影响,这些因素共同制约着石牛栏组生物礁的生长特征、演化、延伸规模及大小。全球同期生物礁对比表明,早志留世埃隆期生物礁发育具有全球性,主要发育于气候温暖(20~28℃)的南北纬25°~30°碳酸盐台地边缘上,主要分布在劳伦古陆、西伯利亚古陆和哈萨克斯坦板块等地区,但与上扬子海洋早志留世生物礁在发育特征、演化、延伸规模及大小都有较大的差异。