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裂缝气藏水侵机理及对开发影响实验研究

天然气地球科学 2016年第5期27卷 910-917页

作者：胡勇李熙喆万玉金焦春艳徐轩郭长敏敬伟中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007 中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室河北廊坊065007 中国石油青海油田分公司勘探开发研究院甘肃敦煌736200

针对裂缝—孔隙型气藏水侵规律及影响气藏采出程度机理的认识难题,采用物理模拟实验技术,开展了贯通水平裂缝条件下的水侵规律实验、储层基质渗吸水实验以及储层基质渗吸水后对储层供气机理的影响实验,明确了储层基质水侵与裂缝水侵的区... 详细信息

针对裂缝—孔隙型气藏水侵规律及影响气藏采出程度机理的认识难题,采用物理模拟实验技术,开展了贯通水平裂缝条件下的水侵规律实验、储层基质渗吸水实验以及储层基质渗吸水后对储层供气机理的影响实验,明确了储层基质水侵与裂缝水侵的区别,认识了裂缝—孔隙型边底水气藏水侵规律及其对气藏产能以及采收率的影响机理,即裂缝水侵过程中边底水会沿裂缝快速突进、同时储层基质会渗吸水、基质渗吸水后减少气相渗流通道,从而增加储层基质气相渗流阻力,降低气藏稳产能力和最终采出程度,该项机理认识揭示了裂缝气藏水侵后导致气井产量、最终采出程度大幅度下降的主要原因。在上述机理认识基础上,进一步研究了贯通裂缝水侵前沿推进速度与储层物性、水体大小的关系,分类测试了不同渗透率储层基质渗吸水的能力,模拟评价了不同渗吸水方式和渗吸水量对气藏储层稳产能力和最终采出程度的影响,研究成果可以为我国塔里木盆地迪那气田、克深气田以及四川盆地磨溪龙王庙气藏科学开发提供技术支持。

关键词：裂缝—孔隙型气藏边底水水侵机理基质渗吸水实验研究

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克拉美丽火山岩气田水侵机理及治理对策

新疆石油地质 2014年第6期35卷 694-698页

作者：戴勇邱恩波石新朴颜泽江李波师拥军杨丹中国石油新疆油田分公司开发处新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田分公司采气一厂新疆克拉玛依834000 中国石油集团西部钻探工程有限公司新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地克拉美丽气田为新疆油田近年来发现的储量为千亿立方米大型整装火山岩气田,自投入开发以来,就出现气井产水量上升快、产能下降快、储量动用程度低等问题,特别是产水井逐步增多,已严重制约了气田的生产,水的治理已成为保持气... 详细信息

准噶尔盆地克拉美丽气田为新疆油田近年来发现的储量为千亿立方米大型整装火山岩气田,自投入开发以来,就出现气井产水量上升快、产能下降快、储量动用程度低等问题,特别是产水井逐步增多,已严重制约了气田的生产,水的治理已成为保持气田稳产最迫切需要解决的问题。为此,开展了气水分布规律、产水类型、产水特征、水侵机理等研究,初步认为,克拉美丽火山岩气田水侵模式主要有水锥型、纵窜型和纵窜横侵型3种类型。根据不同的水侵模式,开展了治水对策研究,并对出水最严重的滴西18井区气藏进行了治水试验,取得了良好的效果。

关键词：准噶尔盆地克拉美丽气田火山岩水侵机理治理对策

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多层合采气藏气井出水特征及水侵机理分析

天然气工业 1996年第1期16卷 84-85页

作者：杨雅和李敏杨国绪四川石油管理局地质勘探开发研究院辽河石油勘探局勘探开发研究院

本文以辽河盆地兴隆台油田兴22—23块Es_1中1—Ed_(2+3)气藏为例,分析了多层台采气藏气井出水特征及水侵机理。气藏概况本气藏位于兴隆台断裂构造带的中北部,属于兴隆台断裂构造带的隆起高部位。该断块受三条断层控制,以东营组底界计算... 详细信息

本文以辽河盆地兴隆台油田兴22—23块Es_1中1—Ed_(2+3)气藏为例,分析了多层台采气藏气井出水特征及水侵机理。气藏概况本气藏位于兴隆台断裂构造带的中北部,属于兴隆台断裂构造带的隆起高部位。该断块受三条断层控制,以东营组底界计算.闭台面积2.41km^2,闭合高度70m,气藏埋深1500m,原始地层压力为15.583 MPa,气层温度45℃。由于断层的影响使气藏气水关系复杂化。该气藏地层为一套新生界第三系河湖相砂岩碎屑沉积。

关键词：多层合采气藏气井出水特征水侵机理

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地层渗流水对凝固过程固井水泥浆的侵扰机理

材料导报 2024年

作者：刘开强于骏杰王海平张夏雨金诚张兴国西南石油大学新能源与材料学院中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室

针对老区调整井固井水泥浆受地层渗流水侵扰，降低水泥石层间封隔能力和油田开发效益的工程问题，以及渗流水对凝固过程水泥浆侵扰机理认识不清的科学问题，本研究建立了一套水泥浆凝固过程渗流水侵扰装置，表征了渗出水电导率、水泥石... 详细信息

针对老区调整井固井水泥浆受地层渗流水侵扰，降低水泥石层间封隔能力和油田开发效益的工程问题，以及渗流水对凝固过程水泥浆侵扰机理认识不清的科学问题，本研究建立了一套水泥浆凝固过程渗流水侵扰装置，表征了渗出水电导率、水泥石-岩芯界面胶结状态；并利用低场核磁共振和电学方法，测定凝固过程水泥浆的孔径分布和孔隙连通性，综合分析渗流水对凝固过程水泥浆的侵扰形式和机理。结果表明：地层渗流水会破坏水泥石-岩芯界面结构，在迎水面水泥石-岩芯界面中段形成1～2 mm缝隙；同时，水泥浆在2.5 h至5.5 h水化阶段，离子快速溶入渗出水，使其电导率由261.44 μS/cm增至429.30 μS/cm，与渗入水电导率相比增加了312.0%。凝固过程水泥浆的微观结构逐渐由“分散颗粒结构”发展为“凝胶网架结构”，导致其孔隙压力在数小时内迅速降为零，但该凝固阶段水泥浆内部仍存在大量毛细孔且孔隙连通性高达0.59～0.67，极易诱发渗流水侵入凝固过程水泥浆、置换其孔溶液，基于水泥“溶解-成核-沉淀”水化理论，该过程会破坏水泥浆的水化进程和设计性能，最终，降低水泥石层间封隔能力和固井质量。

关键词：调整井固井水侵机理地层渗流水微观结构电导率水化行为

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水驱气藏水侵机理及见水规律研究

水驱气藏水侵机理及见水规律研究

作者：鲁家国中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

截至目前,水驱气藏仍然存在水侵机理认识不清、水侵量和储量计算困难、见水时间预测不准等问题,因此有必要对水驱气藏的水侵机理及见水规律进行研究。论文首先开展了微观玻璃刻蚀模型水侵实验和水驱气过程在线核磁共振实验,研究气驱水(... 详细信息

截至目前,水驱气藏仍然存在水侵机理认识不清、水侵量和储量计算困难、见水时间预测不准等问题,因此有必要对水驱气藏的水侵机理及见水规律进行研究。论文首先开展了微观玻璃刻蚀模型水侵实验和水驱气过程在线核磁共振实验,研究气驱水(成藏)过程和水驱气(水侵)过程中气水分布的动态变化规律;然后,评价了常用的水侵识别方法,并对P气藏的各个气井进行了水侵识别;再次,基于水驱气藏净水侵量(W-WB)与累积产气量G成正比的规律,创建了同时计算水驱气藏动态储量和水侵量的新方法,并从理论和实际均验证了方法的合理性,之后P气藏进行了应用;最后,综合考虑水侵速度、气相非达西效应及储层倾角等因素,创建了边水气藏水平井见水时间预测模型,并计算了P气藏每口井的见水时间。通过研究得出如下结论:(1)微观玻璃刻蚀模型水侵机理实验和水驱气过程在线核磁共振实验结果表明,气驱水过程中,气体优先进入大孔径;水驱气(水侵)过程中,驱替压差较小时,水优先进入小孔径,但驱替压差较大时,水优先进入大孔径;适当提高水驱的驱替流速,可增加气体的驱替效率。(2)常规水侵识别方法在储量未知的情况下适用性较差,当储量已知时,三种水侵识别方法都能够有效的识别。(3)应用本论文提出的同时求解水驱气藏动态储量和水侵量的新方法,计算出的P气藏各井的动态储量与容积法计算结果比较吻合,水侵量计算结果也与常规复杂方法也相差不大,但新方法仅需要生产动态数据,求解过程相对简单,具有很大的优越性和实用性。(4)水侵速度、储层倾角、水平井长度、气井产量、边水距离和储层厚度是影响水平井见水时间的主要因素,而气相非达西效应则影响甚微;P气藏1口井实际见水时间与本文提出的新的见水时间预测模型计算结果基本吻合,表明模型可靠性高。水驱气藏水侵机理及见水规律的研究,为该类气藏合理配产及提高该类气藏采收率,提供了理论依据和技术支撑。

关键词：水驱气藏水侵机理水侵量动态储量见水时间

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邛西须二气藏水侵机理研究

邛西须二气藏水侵机理研究

作者：杨涛西南石油大学

学位级别：硕士

邛西气田须二气藏钻探始于1992年,从构造特征及气藏压力系统特征分析将该区块须二气藏分为邛西北断垒、南断高、西翼断鼻及邛西12井区四个部分。由于气藏储层复杂的非均质性、复杂的气水关系和水侵特征及气藏早期投产规模偏大等原因,使... 详细信息

邛西气田须二气藏钻探始于1992年,从构造特征及气藏压力系统特征分析将该区块须二气藏分为邛西北断垒、南断高、西翼断鼻及邛西12井区四个部分。由于气藏储层复杂的非均质性、复杂的气水关系和水侵特征及气藏早期投产规模偏大等原因,使地层水快速侵入气藏内部,影响气井产能的发挥,北断垒气井目前压力及产能均较低,南断高整体排水采气效果不理想,气藏采出程度较低,后续开发比较困难。本文在总结前人的研究成果基础上,分析了裂缝性有水气藏的基本特征,并对气藏类型进行了分类,深入研究了该类气藏的水侵机理与水侵模式。由于水侵量是水侵动态特征最重要的参数,所以重点研究了各种水侵量计算方法,并且采用气藏数值模拟的方法计算了邛西须二气藏的水侵量。最后对邛西须二气藏进行了水侵研究,分析了邛西须二气藏的产水特征,得出北断垒为裂缝性边水气藏、南断高为底水气藏。通过对气藏的水侵途径与出水机理分析,基本确定了地层水的存储方式、出水机理以及水侵来源;上述研究成果对于该气藏后期开发具有一定指导作用。

关键词：裂缝性气藏水侵机理水侵量计算气藏数值模拟邛西须二气藏

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非均质气藏水侵机理与压裂井产能模型研究

非均质气藏水侵机理与压裂井产能模型研究

作者：胥伟冲西南石油大学

学位级别：硕士

天然气资源具有环境污染小、储量巨大的特点。我国天然气资源十分丰富,但大部分已经投入开发的气藏均遭遇了不同程度的水侵,并以边底水侵入为主。水侵将会对气藏采收率造成严重影响,对水驱气藏的研究和认识成为一项重要课题。气藏储渗... 详细信息

天然气资源具有环境污染小、储量巨大的特点。我国天然气资源十分丰富,但大部分已经投入开发的气藏均遭遇了不同程度的水侵,并以边底水侵入为主。水侵将会对气藏采收率造成严重影响,对水驱气藏的研究和认识成为一项重要课题。气藏储渗空间的多样化,非均质性的强弱,将会直接影响地层水侵入特征。气藏的非均质性将会造成水体的非均匀水侵,形成大量水封气残留地层,降低气层的采出程度。目前现场开始采用对高含水气井进行压裂改造的方式来达到控水稳产的目的。压裂后,近井地带储层流体重新分布。近井地带的天然气、边水被压裂液、压裂砂推回地层。由于天然气粘度低、流速快、启动压力低,开井后天然气绕过边水水体快速流入井筒,暂时形成“气封水”,导致边水水体暂时不流动,气井产水量降低。因此压裂出的裂缝有助于提高气体渗透率、改变气水两相渗流特征,达到控水稳气的目的,从而延长气井生产时间,提高气藏采收率。本文以柴达木TN非均质气藏为例,在大量调研了国内外非均质气藏水侵文献的基础之上,分析了非均质气藏渗流机理及两相渗流特征,根据现场生产及岩心实验资料研究了水侵后储层渗透率变化,分析得出了TN气藏水侵后产量递减规律。分析了气藏微观水侵机理,通过建立室内物理渗流模型,从宏观上定性及定量的开展了非均质气藏水驱气可视化实验。通过改变不同水驱速度及驱替压差的方式分析了非均质性储层对气藏水侵规律的影响,对比气藏实际与物理模型发现均存在水相沿着高渗带突进的现象,对比横向模型与纵向模型实验发现水侵强度变化后,发现水体在纵向上将会受到更强的非均质性影响,对气藏的采收程度造成更大的影响。针对目前现场为了控水稳气而广泛采用的压裂改造,以前人压裂气井产能模型为基础,在考虑储层与裂缝应力敏感性的基础上通过定义气水两相拟压力的方式,推导了控水压裂气井气水两相产能模型,并以TN气藏实例井验证了模型对气藏的适用性,除此之外还分析了水气体积比、压裂缝长度、储层应力敏感指数三个主要参数对压裂气井产能的影响。本文的研究对于认识非均质气藏水侵规律、指导非均质气藏现场生产开发具有一定意义,同时说明采取合理的生产工作制度和一定的增产措施将有助于提高非均质气藏采收率。

关键词：非均质水侵机理渗流物理模型压裂井产能

普光气田水侵过程中气水互驱两相渗流机理研究

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普光气田水侵过程中气水互驱两相渗流机理研究

作者：桑頔西南石油大学

学位级别：硕士

普光气田为碳酸盐岩构造—岩性气藏,主体气藏的储层物性比较好,孔渗多集中在中孔中渗和高孔高渗。由于活跃的边底水,开采过程中气藏见水发生水侵导致气藏产生水锁伤害,采出程度较低,使得气藏长期稳产、高效开发的难度大大提高。为了研... 详细信息

普光气田为碳酸盐岩构造—岩性气藏,主体气藏的储层物性比较好,孔渗多集中在中孔中渗和高孔高渗。由于活跃的边底水,开采过程中气藏见水发生水侵导致气藏产生水锁伤害,采出程度较低,使得气藏长期稳产、高效开发的难度大大提高。为了研究气藏的水侵机理,弄清水侵对气藏开发效果的影响,为后续在宏观上进一步探究普光气田水侵机理,提出边底水控制的对策,实现气藏高效开发提供根据,展开“普光气田水侵规律研究”,从真实岩心微观可视化气水互驱、储层岩心可视化气水互驱以及长岩心气水互驱进行实验研究。得出以下结论:①通过对普光气田气藏地质特征及开发现状的分析发现近几年气藏产水量以及液气比直线上升,解除水锁伤害迫在眉睫。②通过对普光72块岩心孔渗参数及临界流动状态的实验分析可得出储层的非均质性较强,且岩心的含水饱和度与启动压力呈正比,岩心渗透率与突破压力呈负相关。③通过开展微观物模水侵机理的研究,发现基质岩心渗流能力主要受孔隙和微裂缝的大小及分布控制,水锁形成后,利用气驱解除水锁伤害过程显示,气水前缘首先沿较大孔喉运移,对于基质比较致密的压裂裂缝岩心,水侵进入裂缝后受微毛细渗吸作用的影响,水会沿裂缝表面向基质弥漫性渗吸,在裂缝壁面形成一定深度的侵润性水缦,从而在被裂缝包围的基质岩块中形成高压气包,降低天然气的采出程度。④开展双重介质水侵实验研究发现,水侵后注气驱替地层水,水相相对渗透率下降快,气相相对渗透率上升快,残余水饱和度高,两相共渗区窄,交点含水饱和度高,岩心强亲水,气驱水解除水锁后,束缚水含水饱和度略微提高,气相分流率曲线气水前缘平缓,含气率在气驱水突破后很快达到最大值,同时可以看出,解除水锁效率较低呈非活塞式气窜特征。本文对后续应用于宏观方向上分析水侵机理及控水对策提供一定依据。

关键词：非均质两相渗流水侵机理微观模拟碳酸盐岩

海相砂岩水驱气藏水侵机理与见水规律实验研究

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当代化工 2021年第10期50卷 2484-2489,2494页

作者：杨鹏秦峰石军太洪舒娜白美丽潘雪徵罗睿乔中海石油(中国)有限公司深圳分公司深圳518064 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249

通过设计机理实验结合现场实际生产数据,以PY气田为例对海相砂岩气藏的水侵机理与见水规律开展研究。侧面接触自吸实验表明岩石孔渗条件越好,吸水能力越弱,毛管力作用不明显;微观玻璃刻蚀模型水侵机理实验表明水驱气过程中水优先进入小... 详细信息

通过设计机理实验结合现场实际生产数据,以PY气田为例对海相砂岩气藏的水侵机理与见水规律开展研究。侧面接触自吸实验表明岩石孔渗条件越好,吸水能力越弱,毛管力作用不明显;微观玻璃刻蚀模型水侵机理实验表明水驱气过程中水优先进入小孔径、壁面,观察到圈闭、卡断以及指进现象,其中指进现象与驱替速度关系密切,当流速增高到一定值时,驱替压力占据主导,水能同时进入各种大小孔径中,水驱前缘均匀推进,随着驱替速度的适当增加,水驱气末的残余气饱和度越低气体采出程度越高。结果表明,对于均匀的边底水气藏适当提高气藏的采气速度,有利于提高气藏的无水采收率。宏观并联岩心水侵物理模拟实验表明单井气水同产阶段水气比缓慢上升与储层非均质性有关,以此为依据调整油藏数值模型,使单井产水拟合精度大幅度提高。

关键词：水驱气藏海相砂岩水侵机理见水规律物模实验