页岩气井返排规律实验与微观力学机制分析

针对页岩气井压裂液返排规律认识不清,影响实际页岩气生产井工作制度优化的问题,采用岩心流动实验和气、水与储层岩石的微观作用力分析等方法,研究了压裂液返排规律和机制。研究结果表明,储层矿物成分差异是影响压裂液返排速度、返排率的主要因素,黏土矿物含量高的储层返排速度慢、返排率低,而返排压差大小只影响初始返排速度;通过分析压裂液在储层有机孔和无机孔的微观分子作用力,给出不同孔径对应的返排压差,进而可依据总孔隙分布折算不同类型储层合理返排压差;最后建立了基于单孔模型的累积返排量的计算方法。研究成果对分析压裂液返排规律和确定合理生产制度具有实际意义。

缝洞型油藏CO_(2)驱注采参数和井位部署研究

针对新疆某缝洞型油藏研究区块在注CO_(2)阶段存在的气驱效果递减、采收程度下降等问题,为了提高油藏采收率,对此阶段注气方式、采液强度以及注气周期3个注采参数进行数值模拟优化研究。结果表明,采用周期注气,原2.5倍采液强度,注10 d停10 d方式效果更佳。为了提高研究区的采收率,优化注采井位部署,对照该地区原始地质模型创建三维机理模型,研究二氧化碳驱替阶段注采井位分布的不同对采油效果的影响,优化井位部署,并将所得结论应用于现场生产。结果表明,注气井采用低部位井注气,高部位井采油效果更佳,同一注气井低部位射孔采油效果更佳,选择裂缝发育地带注气,不发育地带采油效果更佳。研究对同类缝洞型油藏高效开发具有一定的参考意义。

页岩储层泛连通特征及气体赋存方式

目前对页岩储层微观孔隙的连通特征、气固作用关系认识尚有不足,对纳米级空间(尺度为0.5~4.0 nm)在气体储集、流动中的作用没有开展系统研究。通过透射电子显微镜观察到页岩储层固体矿物颗粒内部存在大量纳米级空间,并通过实验证实镜下观察到的纳米级空间对甲烷气体具有可通过性、可存储性;基于观察和实验结果提出了页岩储层泛连通的概念;提出页岩气新的储集形态——固溶气,将页岩气的储集方式分为自由气、吸附气、固溶气、溶解气4种;依据新的认识给出实际页岩气储量计算新公式,实际计算得到页岩气储集量增加7%~32%。该认识和结论同样可应用于高温高压致密气藏,可以形成基于泛连通和固溶气概念的页岩储层微观评价和渗流机理的理论体系。