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砂岩气藏衰竭开采过程中含水饱和度变化规律

石油勘探与开发 2014年第6期41卷 723-726页

作者：胡勇李熙喆卢祥国陆家亮徐轩焦春艳郭长敏东北石油大学中国石油勘探开发研究院廊坊分院中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室

基于四川须家河组气藏典型储集层物性特征,选择了渗透率分别为1.630×10^-3μm^2、0.580×10^-3μm^2、0.175×10^-3μm^2、0.063×10^-3μm^2的4组砂岩岩心,模拟研究含水砂岩气藏衰竭开采过程中（地层压力从20 MPa衰竭开采至废弃）含... 详细信息

基于四川须家河组气藏典型储集层物性特征,选择了渗透率分别为1.630×10^-3μm^2、0.580×10^-3μm^2、0.175×10^-3μm^2、0.063×10^-3μm^2的4组砂岩岩心,模拟研究含水砂岩气藏衰竭开采过程中（地层压力从20 MPa衰竭开采至废弃）含水饱和度沿程变化规律,结合岩石微观孔喉结构与毛管压力特征,分析了不同渗透率砂岩与水相的相互作用机理并由须家河组气藏2口井进行验证。研究表明：1砂岩储集层对水相捕集作用的大小与渗透率关系密切,储集层渗透率临界值为（0.175-0.580）×10^-3μm^2;2渗透率大于0.580×10^-3μm^2的储集层,岩石孔喉半径较大,毛管压力较小,岩石孔喉对水相的捕集作用小,孔隙内的一部分水在气相驱替作用下可以被驱替出来成为可动水;3渗透率小于0.175×10^-3μm2的致密储集层,其孔喉细小,毛管压力较大,岩石孔喉对水相的捕集作用强,在气相驱替作用下,水相难以被驱替出来而滞留在岩石孔喉内,造成含水饱和度不降反升,因此对此类储集层,要严格控制合理生产压差,延长气井生命周期。

关键词：砂岩气藏渗透率含水饱和度衰竭开采物理模拟变化规律

基于孔隙结构自动拾取含水饱和度模型参数的新方法

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石油地球物理勘探 2023年第1期58卷 152-160页

作者：司兆伟徐风赵文君彭洪立刘堂晏中国石油冀东油田公司勘探开发研究院河北唐山063004 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

对于强非均质性储层,计算其含水饱和度时往往需假设岩石电性参数为常数,这会影响其计算精度。文中基于核磁岩心实验数据、含油饱和后的水驱替岩石导电实验数据、实际核磁测井数据及球管模型优化反演数据,建立储层孔隙结构与岩石导电模... 详细信息

对于强非均质性储层,计算其含水饱和度时往往需假设岩石电性参数为常数,这会影响其计算精度。文中基于核磁岩心实验数据、含油饱和后的水驱替岩石导电实验数据、实际核磁测井数据及球管模型优化反演数据,建立储层孔隙结构与岩石导电模型参数之间的适配关系。测井数据处理过程中,依据这种关系实现逐点自动拾取饱和度模型参数,达到提高复杂储层含水饱和度计算精度的效果。该方法应用于冀东南堡油田实测岩心数据和核磁测井数据的处理,有效提高了非均质性储层含水饱和度的计算精度。实际数据应用结果表明,基于孔隙结构的含水饱和度模型参数自动拾取算法稳定、可靠,且计算过程无需人工干预,具有很好的应用前景。

关键词：测井解释核磁共振含水饱和度岩石导电性模型参数

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含水饱和度对川西致密气藏水平井开发效果和经济效益的影响

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油田化学 2019年第1期36卷 116-120页

作者：刘露刘成川卜淘杨建漆国权中国石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610041 中国石化西南油气分公司采气一厂四川德阳618000

为进一步提高致密砂岩气藏高含水饱和度储量区的采收率,以川西致密砂岩气藏不同储层类型水平井为研究对象,通过测定岩心两相相对渗透率和数值模拟技术,分析了水平井生产动态特征、渗流规律及对采收率的影响,研究了含水饱和度对水平井开... 详细信息

为进一步提高致密砂岩气藏高含水饱和度储量区的采收率,以川西致密砂岩气藏不同储层类型水平井为研究对象,通过测定岩心两相相对渗透率和数值模拟技术,分析了水平井生产动态特征、渗流规律及对采收率的影响,研究了含水饱和度对水平井开发效果及经济效益的影响。结果表明,水平井可采储量受含水饱和度影响明显,并受储层物性条件制约;不同物性条件下,含水饱和度对可采储量的影响程度不同。Ⅰ类优质储层孔喉发育、连通性好,原始地层水占据的孔隙空间小,驱替结束后残余气饱和度低,气相渗流能力强,受含水饱和度影响较小,生产能力强,采收率高;Ⅲ类差储层孔喉欠发育、喉道狭小,可动水饱和度低,渗流能力差,受含水饱和度影响明显,气井产量低,采收率低。在当前气价下,新场沙溪庙组气藏水平井经济极限含水饱和度为26.35%数67.50%。其中Ⅰ类储层部署水平井均具有较好经济效益;Ⅱ类储层在含水饱和度52%数55%范围内部署水平井可获得较好经济效益,在含水饱和度55%数62%范围内部署短轴水平井可获得经济利益;Ⅲ类储层在目前技术条件下部署水平井无任何经济效益。

关键词：致密砂岩气藏水平井含水饱和度渗流规律开发效果经济效益

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砂泥岩储层孔隙度和含水饱和度同步反演

地球物理学报 2018年第2期61卷 673-682页

作者：杨培杰中石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

基于岩石物理和地震反演理论,提出了一种同步反演储层孔隙度和含水饱和度的方法.以岩石物理为基础,建立了砂泥岩储层物性和弹性参数之间定量的关系—Simon模型,以贝叶斯理论为手段,结合不同类型的砂泥岩储层,建立了多信息联合约束的物... 详细信息

基于岩石物理和地震反演理论,提出了一种同步反演储层孔隙度和含水饱和度的方法.以岩石物理为基础,建立了砂泥岩储层物性和弹性参数之间定量的关系—Simon模型,以贝叶斯理论为手段,结合不同类型的砂泥岩储层,建立了多信息联合约束的物性参数反演目标函数,并通过蒙特卡罗和遗传算法相结合的思路求解该目标函数,最终得到孔隙度和含水饱和度的同步反演结果.将该方法应用于河道砂和砂砾岩两种不同的砂泥岩储层中,孔隙度和含水饱和度数据的联合应用,进一步减少了储层预测的多解性,为石油地质综合研究提供了更加丰富准确的基础数据.

关键词：储层物性岩石物理 Simon模型孔隙度含水饱和度同步反演

地层条件下砂岩含水饱和度对波速及衰减影响的实验研究

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地球物理学报 2006年第3期49卷 908-914页

作者：王大兴辛可锋李幼铭高静怀伍向阳西安交通大学电子与信息工程学院中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

为了研究含气地层对地震波传播的影响,在地层温压条件下,用超声波测试了长庆油田苏里格气田砂岩样品在不同饱和度下的纵、横波速度和衰减Q值.实验表明砂岩样品的物性和流体含量对纵波的速度和衰减的影响均大于横波,含气饱和度大于60%时... 详细信息

为了研究含气地层对地震波传播的影响,在地层温压条件下,用超声波测试了长庆油田苏里格气田砂岩样品在不同饱和度下的纵、横波速度和衰减Q值.实验表明砂岩样品的物性和流体含量对纵波的速度和衰减的影响均大于横波,含气饱和度大于60%时纵波Q值变化明显;物性越好,含气饱和度越高,纵波Q值越小,吸收越大.分析实验结果和相应的影响机理,给出了利用纵波的吸收衰减预测砂岩含气性的应用实例.

关键词：纵波速度横波速度含水饱和度衰减

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致密砂岩气藏近井地带含水饱和度变化规律

天然气工业 2018年第5期38卷 77-86页

作者：马宏煜高树生叶礼友刘华勋熊伟史江龙王霖吴康祁青山张春秋中国科学院大学中国科学院渗流流体力学研究所中国石油勘探开发研究院渗流流体力学研究所中国石油勘探开发研究院西北分院中国石油青海油田公司勘探开发研究院中国石油新疆油田公司实验检测研究院计量监督检测中心

致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,... 详细信息

致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,运用直径分别为10.5 cm、3.8 cm、2.5 cm的致密岩心由远及近串联以模拟气藏中直井压裂后的生产状况;基于气井降压生产方式,分别用20μm、30μm、40μm、50μm的微管来模拟气井油管以控制产气量,研究气藏衰竭开采过程中近井地带含水饱和度的变化及其影响因素,结合现场生产井资料计算气井近井地带及不同区域、不同微管直径下的含水饱和度及产水量,并分析其变化情况。研究结果表明:(1)不同采气速率各自对应一个临界含水饱和度,当原始含水饱和度低于临界值,近井地带和中部区域流动的地层水会随气体的采出而携出,近井地带不会产生积液;(2)当原始含水饱和度高于临界值时,由远端运移的地层水大量聚集在近井地带导致近井地带积液;(3)含水饱和度相同时,采气速率越大,越容易导致近井地带积液;(4)同一含水饱和度下,采气速率越大,产水越严重,采收率越低。结论认为,由物理模拟实验新方法计算得到的气井累计产水量图版与对应气井的产水动态具有较好的一致性,该研究成果可以有效预测气井产水量,对于气井采取合理的治水措施具有指导作用。

关键词：致密砂岩气藏近井地带含水饱和度微管直径平面径向渗流物理模拟实验气井产水量采气速率治水措施

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一种快速制备不同含水饱和度岩石试样的方法

岩土力学 2018年第3期39卷 1109-1114页

作者：巢志明王环玲徐卫亚贾朝军赵恺河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210098

岩石的含水饱和度对其力学参数有着较大的影响,针对目前关于制备不同含水饱和度岩样普遍存在着精度低、时间长、岩样含水分布不均匀等问题,根据化学-热力学原理,提出一种快速有效制备不同含水饱和度岩样的方法。该方法通过调节放置有岩... 详细信息

岩石的含水饱和度对其力学参数有着较大的影响,针对目前关于制备不同含水饱和度岩样普遍存在着精度低、时间长、岩样含水分布不均匀等问题,根据化学-热力学原理,提出一种快速有效制备不同含水饱和度岩样的方法。该方法通过调节放置有岩样的恒湿负压环境的湿度,从而精确控制岩样最终稳定时组分水的逸度,以致控制岩样最终的含水饱和度。由于恒湿环境中水蒸气的逸度是恒定的,当环境中水蒸气的逸度与岩样中组分水的逸度不同时,外界恒湿环境中的水蒸气与岩样中组分水形成逸度差,当环境中水蒸气逸度小于岩样中组分水的逸度时,岩样中组分水渗出;反之,则水渗入岩样,最终岩样中组分水的逸度达到与外界恒湿环境相同的状态,制得相应含水饱和度的岩样。岩样是放置在负压环境中制备的,在负压环境中岩样孔隙中的空气减少,水蒸气在岩样中的渗透加快,从而缩短了岩样达到稳定的时间。根据气液平衡原理,岩样稳定时,岩样各个部分组分水的逸度相同,因此,制得的岩样含水分布均匀。

关键词：含水饱和度逸度恒湿环境负压气液平衡化学热力学

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地层水矿化度对含水饱和度精度的影响分析

中国石油大学学报（自然科学版） 2017年第2期41卷 88-93页

作者：申辉林张立旭谢莹峰丁磊黄洪奎史安平中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580 中石化华北石油工程有限公司测井分公司河南新乡453000 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

精确确定地层混合液电阻率和阿尔奇参数是剩余油饱和度评价的核心技术,但是在注水开发过程中地层混合液电阻率是动态变化的,同时当地层水矿化度变化较大时,胶结指数m和饱和度指数n随地层水矿化度的增大而增大,影响了由阿尔奇公式确定的... 详细信息

精确确定地层混合液电阻率和阿尔奇参数是剩余油饱和度评价的核心技术,但是在注水开发过程中地层混合液电阻率是动态变化的,同时当地层水矿化度变化较大时,胶结指数m和饱和度指数n随地层水矿化度的增大而增大,影响了由阿尔奇公式确定的含水饱和度的计算精度。提出首先采用变倍数物质平衡法得到地层混合液电阻率,再利用W-S模型和阿尔奇公式建立动态m、n值计算公式,在求准一系列地质参数的基础上再进行含水饱和度的计算。结果表明:采用变倍数物质平衡法能够得到精度较高的混合液电阻率;采用随地层水矿化度变化的m、n值能够显著提高含水饱和度的计算精度。

关键词：地层水矿化度混合液电阻率阿尔奇公式含水饱和度

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不同含水饱和度低渗透岩石气体滑脱效应研究

岩土工程学报 2017年第12期39卷 2287-2295页

作者：巢志明王环玲徐卫亚贾朝军方应东河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学岩土工程科学研究所江苏南京210098

低渗透岩石气体滑脱效应的研究是油气开采与存储领域十分重要的内容,但目前关于低渗透岩石气体滑脱效应的研究大多是在气体单相流下进行的,对于气–液两相流时,液体对气体滑脱效应的影响,所做的研究不足。因此,利用研发的低渗透岩石惰... 详细信息

低渗透岩石气体滑脱效应的研究是油气开采与存储领域十分重要的内容,但目前关于低渗透岩石气体滑脱效应的研究大多是在气体单相流下进行的,对于气–液两相流时,液体对气体滑脱效应的影响,所做的研究不足。因此,利用研发的低渗透岩石惰性气体渗透性测试系统,对含水饱和度为0~70%的低渗透砂岩,进行了不同含水饱和度的低渗透岩石气体滑脱效应及有效渗透率变化规律的研究,试验结果表明:(1)二次公式k_g=k_∞(1+b/q-a/p^2)可以较为准确的解释低渗透岩石的气体滑脱效应,准确性明显高于Klinkenberg公式。(2)含水饱和度对低渗透岩石的气体滑脱效应有明显影响,气体滑脱效应随着含水饱和度增大而减少,在含水饱和度超过50%时,气体滑脱效应几乎完全被限制。(3)由于水的作用,含水的低渗透岩石随着围压增大,气体滑脱效应减少,这与克氏理论的结论相反。(4)含水饱和度对低渗透岩石的有效渗透率影响显著,随含水饱和度的增大有效渗透率减少,且围压越大,低渗透岩石的有效渗透率对含水饱和度变化越敏感。(5)低渗透岩石的有效渗透率与含水饱和度符合幂函数关系,即k_∞=k_0(1-S_w)~c。

关键词：低渗透岩石克林伯格公式含水饱和度有效渗透率滑脱效应