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创刊时间:1994年(双月刊)
主管单位:中国石油天然气集团有限公司
主办单位:中国石油辽河油田分公司
承办单位:辽河油田分公司勘探开发研究院
编辑出版:《特种油气藏》编辑部
印 刷:辽河石油报印刷厂
发行范围:国内外公开发行
国内发行:辽宁省盘锦市邮政局
邮发代号:8-173
国外发行:中国国际图书贸易总公司
(北京399信箱)
国外代号:BM1504
地 址:辽宁省盘锦市辽河油田分公司
勘探开发研究院
电 话:0427-7823579;0427-7820262
邮 编:124010
投稿网址:www.sogr.com.cn
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ISSN 1006-6535
CN 21-1357/TE
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2024年 第31卷 第2期 刊出日期:2024-04-25
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综述
储层矿物润湿性的测量方法综述
施砍园, 陈君青, 庞雄奇, 姜福杰, 庞宏, 惠沙沙, 马奎友, 丛奇
2024, 31(2): 1-9. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.001
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计量指标
储集岩的润湿性对孔隙中流体的分布与流动至关重要,关系到油气田提高采收率措施的选择及其实施效果,由于地下油气储层中矿物成分复杂、流体组成多样,目前尚无统一的储层岩石润湿性测量标准,根据油藏的具体条件选择合适的润湿性测量方法对石油开采至关重要。基于此,从物理实验与数值模拟两方面详细讨论了国内外目前使用较广且最新的测量岩石润湿性的方法,针对这些方法的原理、优缺点及适用条件进行总结,并对润湿性测量方法进行了展望。该研究有助于优选适用的润湿性测量方法,可为提高储层中岩石润湿性表征的准确性提供借鉴。
地质勘探
延安气田上古生界山西组致密砂岩储层微观特征及主控因素
郭顺, 周进松, 郭兰, 陈西泮, 赵子丹, 汶锋刚
2024, 31(2): 10-18. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.002
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计量指标
延安气田主力气层上古生界山西组储层非均质性较强,物性较差,属于典型的致密砂岩气藏,勘探有利区预测及气藏开采难度较大。为明确储层低孔低渗成因及发育主控因素,通过岩心薄片、扫描电镜、全岩X衍射等多种实验分析,按塑性颗粒含量差异性,将山西组致密砂岩划分为5种岩石相,以相控指导建模,应用三维地质建模软件进行岩石相随机建模。结果表明:沉积相、水动力条件及成岩作用共同影响砂岩孔隙的发育及储集性能;塑性物质机械压实是造成储层物性差的根本原因;纯石英砂岩与富石英低塑性颗粒岩屑砂岩孔隙发育、物性较好,为有效储层,其主要发育于水动力较强的水下分流河道与河口坝微相的中下部。通过岩石相建模能更好地认识岩石相三维空间分布规律,提高有效储层分布预测精度,对延安气田精细开采具有指导意义。
柴达木盆地英雄岭构造带新生代隆升过程与油气成藏效应
魏学斌, 马新民, 杨梅, 盛军, 王铎, 魏巍, 施奇
2024, 31(2): 19-27. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.003
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计量指标
英雄岭构造带是柴达木盆地内部最大的正向构造单元,构造带及周缘蕴育了丰富的油气资源。针对构造带地质结构认识不清、初始隆升时间认识不统一、形成过程和机制不明确等问题,通过构造解析、构造演化、构造模拟、埋藏史与生烃史恢复等手段,以钻井和连片三维地震数据为基础,以时间为主线,以构造活动期次为节点,以主干地震剖面为纲,以具体构造为目,从几何学和运动学方面揭示英雄岭构造带三维空间结构和形成过程。研究表明:英雄岭构造带空间上具有南北分带展布、东西分段相接、垂向上下分层叠置的特征;新生代以来构造带演化经历了古近纪断坳、新近纪早期初始隆升和新近纪晚期—第四纪调整定型3个阶段,演化过程具有自南向北、自西向东逐次扩展的特点,构造演化与油气成藏紧密相关;青藏高原隆升背景下特殊的盆地边界条件、内部结构和应力场变换可为英雄岭构造带成藏模式建立和下一步有利勘探方向选择提供参考。
玛湖凹陷三叠系百口泉组地层再认识与勘探潜力分析
钟厚财, 朱俊梅, 林煜, 邓勇, 刘作强, 黄友华, 张珊, 屈琳
2024, 31(2): 28-36. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.004
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计量指标
为进一步探索玛中平台区近4 000.0 km
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勘探空白区的勘探潜力,扩大玛湖凹陷百口泉组勘探潜力,实现玛湖凹陷整体突破,综合利用地质、钻井、高精度地震等资料,对玛湖凹陷百口泉组地层划分进行了细化,将玛中平台区低位域砂体划分为百口泉组零段(百零段)。在此基础上,结合区域沉积、构造背景,从烃源岩条件、疏导体系、沉积体系和成藏条件等方面对玛中平台区低位域百零段油气成藏条件及控制因素展开了综合分析。研究表明:二叠系风城组烃源岩具有碱湖双峰式生油特征,油气资源基础大,百零段更近源,更容易捕获深层油气;玛中平台区印支期走滑断裂直插深层烃源岩,搭接形成了高效的输导体系;百口泉组顶底板条件优越,百零段在大型地层超覆背景下叠置发育多期湖侵退积砂体,形成规模有效的储盖组合;百零段发育四大规模扇体,其扇三角洲平原亚相致密带、扇间泥岩、构造等值线相互配置,形成复合式多面遮挡,为扇三角洲前缘大面积成藏奠定了基础。类比研究认为,中拐扇前缘亚相上倾、侧向遮挡条件好,具有宏观整体成藏基础。该区前缘亚相有利勘探面积大,岩性目标叠置发育,落实程度高,是目前寻求百零段新层系突破的重点勘探目标。百零段的突破有望打开玛中平台区勘探局面,进而实现玛湖凹陷百口泉组整体突破。
柴达木盆地西部油泉子油田超压形成机制
韩天华, 刘成林, 田继先, 杨韬政, 冯德浩, 李国雄
2024, 31(2): 37-46. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.005
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计量指标
柴达木盆地西部油泉子油田新生界地层超压广泛发育,超压成因的判别对于油气运移、成藏等方面的研究具有重要意义。通过对油泉子油田的实测压力、测井曲线、声波速度-密度交会图、超压成因综合分析法和超压封存箱模式的综合分析,对研究区超压形成机制进行研究。结果表明:油泉子油田新生界地层纵向上发育负压、常压、超压和强超压系统,超压系统压力系数普遍大于1.3。部分超压点压力系数大于1.73,表现为强超压的特点;该区超压主控因素为不均衡压实、构造挤压作用和生烃作用,油气运移符合超压封存箱模式,由于超压的作用导致油气向南翼山地区运移。该研究成果明确了油泉子油田油气的运移方向,对柴西地区及相似区域油气的成藏研究工作具有指导意义。
四川盆地蓬莱气区震旦系灯影组二段储层特征及其控制因素
徐少立, 马奎, 杨强, 谢长琼, 张新, 严威, 武鲁亚, 王文之
2024, 31(2): 47-56. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.006
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计量指标
蓬莱气区震旦系灯影组天然气勘探取得重大突破,单井产量屡创新高,显示了蓬莱气区灯二段良好的规模资源潜力。但目前该区沉积、储层特征及其主控因素仍未明确,优质储层预测存在极大困难,严重阻碍了下步勘探部署和储量升级。在此背景下,为进一步深化蓬莱气区沉积储层特征研究并揭示优质储层主控因素,利用最新的岩电、地震及分析测试资料,对蓬莱气区灯二段开展新一轮沉积储层研究。结果表明:灯二段储集岩性为丘滩相凝块、砂屑云岩,储集空间包括孔隙、溶洞及裂缝三大类,储层展布纵向上差异大,平面上连续性较强。优质储层发育受沉积相带、岩溶作用及成岩作用的共同控制,其中,沉积相带是灯二段优质储层形成的基础;岩溶作用决定了储层储集性能;后期成岩作用是影响灯二段优质储层形成的重要因素。灯二段整体含气性良好,发育多个大型岩性圈闭,研究认为岩溶改造下的丘滩相岩性圈闭体是下步勘探的有利目标区带,亦是盆地天然气万亿方资源增储上产新阵地。该研究为明确蓬莱气区灯二段沉积、储层特征及其主控因素提供了基础材料与研究实例,以期为后续勘探开发工作提供借鉴。
松辽盆地北部基岩储层有效性评价技术
高涛, 王春燕, 王海燕, 金雪英, 覃豪
2024, 31(2): 57-65. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.007
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计量指标
针对松辽盆地北部基岩岩性复杂、储层致密、裂缝发育以及储层参数计算精度低、储层有效性评价难等问题,提出“原岩+成分+结构”的三维岩性识别新方法;利用声波-密度交会图计算斜率
M
,利用中子-密度交会图计算斜率
N
,建立了基于
M、N
的变骨架密度有效孔隙度模型;通过研究基岩导电机理,校正裂缝附加导电性,建立了含裂缝储层含气饱和度模型;综合考虑有效孔隙度、次生孔隙度及裂缝发育程度,确定了基岩储层有效厚度标准及有效储层分类标准。应用结果表明:该套技术岩性解释符合率可达87.5%,气层识别符合率达88.5%,孔隙度、饱和度计算精度满足储量规范要求。研究结果可为松辽盆地北部基岩储层地质勘探及储量评价提供技术保障。
鄂尔多斯盆地临兴中区盒7—盒8段有效储层物性下限及主控因素
赵霏, 王令波, 吴鹏, 徐延勇
2024, 31(2): 66-75. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.008
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计量指标
针对临兴地区盒7—盒8段有效储层物性下限不明确的问题,基于物性数据、测井解释成果、试气资料、沉积相、铸体薄片等,综合累积频率法、采气指数法、交会图分析法开展了有效储层发育主控因素分析。研究表明:盒7、盒8段孔隙度下限值分别为6.0%、5.5%,渗透率下限值分别为0.05、0.04 mD。有效储层受沉积、成岩、构造作用综合控制,沉积作用控制了储层的空间展布和发育规模,是影响储层物性的主要因素;成岩作用对储层物性的影响较为复杂,其中,压实作用加剧了储层致密化程度,溶蚀作用产生的次生溶孔有利于有效储层的形成,胶结作用对有效储层发育的影响具有两面性;后期构造作用有利于形成构造成因微裂缝且促进矿物溶蚀,对改善局部储层的连通性具有积极意义。该研究对于临兴地区有效储层预测以及煤系地层油气勘探具有一定的启示作用。
碳酸盐岩地层超压预测模型研究及应用
陈云巧, 王琳霖, 王晓龙, 徐雯, 刘宇坤, 万泽鑫, 鲍一遥, 蔡宁波
2024, 31(2): 76-83. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.009
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计量指标
碳酸盐岩地层超压预测是目前国内外尚未解决的基础性难题。以川东北地区超压碳酸盐岩地层为研究对象,通过物理模拟实验研究碳酸盐岩弹性参数随围压和孔压的变化规律,提出了基于岩石孔隙压缩系数的碳酸盐岩地层超压预测模型。实验结果显示,碳酸盐岩孔隙度的增大和岩样弹性参数变化与孔隙压力增量之间存在一定的相关性,据此建立岩石孔隙压缩系数与孔隙压力、孔隙体积的理论关系,并推导出超压预测模型,模型考虑了区域构造应力的影响,参数可以通过实验和测井资料获得;利用密度、声波和中子测井资料开展典型钻井超压预测,预测结果与实测压力吻合良好。新提出的超压预测模型为碳酸盐岩地层超压预测提供了新思路。
川中中台山地区致密砂岩储层层序特征及有利区优选
郑超, 邱玉超, 文龙, 李楠, 吴长江, 张晓丽, 陈双玲, 袁纯
2024, 31(2): 84-92. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.010
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计量指标
川中中台山地区须三下亚段(须三下)层序构成差异性明显、河流相砂体横向变化较快,层序地层划分较为困难,进而影响优质储层的识别与刻画。为此,基于测井、录井和地震资料,分析中台山地区须三下层序特征,圈定不同朵页体的分布范围,对储层有利区进行优选。结果表明:川中中台山地区须三下地层沉积继承了须二上亚段的地层特征,为东南高西北低、洼中隆的缓坡古构造背景,共识别出3期层序界面和2期湖泛面;致密砂岩储层矿物组分主要为岩屑和长石,孔隙类型以溶蚀孔隙、微裂缝为主;岩性组合主要有厚层砂岩组合、厚层砂夹薄层泥岩组合和厚层泥夹薄层砂岩组合三大类;结合高产井具有断裂、裂缝、储层发育,位于构造相对高部位的特征,将研究区储层划分为3类有利区。研究成果可为后续的勘探开发提供重要参考和理论支撑。
塔里木盆地牙哈地区巴什基奇克组水下分流河道迁移叠置演化规律及地质意义
杨华童, 林小兵, 张萱, 王壮生, 范峻铭, 王贵华, 柳远松
2024, 31(2): 93-102. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.011
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计量指标
为了明确塔里木盆地牙哈地区干旱气候条件下季节性辫状河三角洲前缘水下分流河道的迁移特征,以巴什基奇克组为例,基于岩心观察、薄片鉴定、粒度分析、测井曲线分析,结合沉积背景,讨论了水下分流河道接触关系及迁移演化特征。结果表明:研究区巴什基奇克组为辫状河三角洲前缘亚相,发育水下分流河道、河口坝和分流间湾等微相;水下分流河道宽度为200~1 500 m,沉积物砂地比高,河道迁移频繁,迁移叠置样式为间湾相隔型、拼接型和切割型;水下分流河道砂体物性整体较好,迁移叠置后可形成孔渗性能较好的连续优质储层。明确水下分流河道迁移叠置规律对于牙哈地区油气勘探的深入具有重要指导意义。
油藏工程
薄层砂岩边底水油藏空气辅助内源微生物驱油技术
刘晓丽, 李阳, 白雷, 吴丛文, 王红波, 马挺, 姜振学, 万云洋
2024, 31(2): 103-111. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.012
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计量指标
针对边底水油藏“双高阶段”零散分布剩余油如何有效动用、低成本高效微生物驱油体系如何研发、微生物驱效果评价及配套技术攻关等难题,建立微生物驱筛选图版并评价了油藏微生物驱的适应性;利用微生物分子生态学技术全面解析了油藏微生物群落结构,筛选了乳化效果好的采油功能菌株H3;通过对主要营养成分碳源、氮源、磷源的筛选,开展单因素实验和正交实验,确定了可实现原油乳化分散和抑制硫酸盐还原菌生长的复合粉激活体系;研究了底水油层“船底形”剩余油富集特征,形成了“微生物乳化+空气提效+稠化剂封堵”提高采收率驱油模式,明确了提高采收率幅度与注入菌体浓度、注入孔隙体积倍数正相关。将研究成果应用于准噶尔盆地陆梁油田薄层砂岩边底水油藏,实施“4注20采”微生物驱提高采收率矿场先导试验,注入微生物激活剂0.13倍孔隙体积,2017至2023年阶段增油5.6×10
4
t,采收率提高4.0个百分点,增油效果好的井主要分布在总菌浓度高、石油地质储量大、构造高部位、油层厚度大、底水薄、采出程度较高的区域。研究成果对丰富微生物驱提高采收率技术序列具有借鉴作用。
天然气水合物注热分解诱发储层变形破坏的正交数值模拟研究
翟诚, 吴迪, 秦冬冬
2024, 31(2): 112-119. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.013
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计量指标
针对天然气水合物热分解而引起的储层失稳破坏机理及影响因素不明确的问题,考虑因水合物热分解引起的地层传热、孔隙流体渗流和固体骨架的变形破坏,建立了水合物沉积层的热-流-固耦合模型及其作用下储层固体骨架的弹塑性本构模型。基于ABAQUS软件的USDFLD子程序进行二次开发,开展正交实验数值模拟,分析注热温度差、水合物沉积层的绝对渗透率和有效主应力差对水合物沉积层近井储层变形破坏影响的敏感性及影响机理。结果表明:对近井储层变形破坏影响的敏感程度由大到小依次为有效主应力差、绝对渗透率、注热温度差;水合物热分解引起的近井储层力学性质劣化和有效应力下降是导致其发生变形破坏的主要原因;有效主应力差越大,等效塑性应变最大值越大,并且受水平地应力非均匀性的影响,近井储层变形破坏最严重的位置始终位于井眼最小水平地应力方向上。该研究成果可为热激法开采天然气水合物或含水合物地层的钻井作业提供借鉴。
次生水体对火驱开发效果影响的实验
孙梓齐, 赵仁保, 王田田, 龙海庆, 黄田, 陈昌剑
2024, 31(2): 120-128. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.014
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计量指标
针对注蒸汽开发产生的次生水体对火驱开采效果影响尚不明确的问题,利用燃烧管实验装置,将不同含水量的油砂填充到燃烧管的中间部分,以模拟储层中的次生水体,研究次生水体对火线的传播特征和火驱开发效果的影响。结果表明:次生水体有利于提高火线的推进速度,但会降低火线的燃烧稳定性。当次生水体的含水饱和度高于75.4%时,火线穿过次生水体后难以稳定地推进至生产井,导致开发效果较差;含水饱和度低于50.0%且有一定含油量的次生水体对火驱的开发效果影响不大,火线可以穿过次生水体并稳定推进。研究结果对认识储层中次生水体对火线的稳定推进、火驱开发效果的影响具有重要意义,可为注蒸汽开发油藏火驱技术提供理论参考。
低渗透煤层微观孔隙结构与煤层气解吸规律
胡雄, 邬长武, 杨秀春, 成前辉, 朱文涛, 马良, 朱学光, 徐博瑞
2024, 31(2): 129-135. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.015
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计量指标
为研究低渗透煤层微观孔隙结构与气体解吸规律的关系,运用直接观测法、核磁共振法、液氮吸附法等实验手段,对鄂尔多斯盆地伊陕斜坡8号煤层煤样的含气量、孔隙度、渗透率、孔径分布等进行测定。结果显示:煤层气解吸特征与煤的孔径分布、孔的形态、孔的连通性以及比表面积、煤岩成分等因素有关;研究区相隔小于10 m的2套煤层,其孔隙特征、气体解吸规律差异均较大。其中,亮煤的微孔形态以一端开口的圆筒形孔和墨水瓶孔为主,微孔及吸附孔占比为39.2%,煤体微裂缝相对发育,但微孔与介孔的连通性较差,暗淡煤的微孔形态以一端开口的圆筒形孔为主,微孔及吸附孔占比为33.2%,微裂缝不发育,不同孔间连通性差。亮煤气体解吸初期产量大,后期衰减快,气体产出具有明显的阵发式特征;暗淡煤气体解吸初期产量小,约为亮煤的1/2,后期产量递减相对平缓。低渗煤层的开发对策应充分考虑煤层的孔隙结构、孔型、渗透性,应力敏感性、裂缝充填物种类等因素,在精细表征孔隙结构的基础上,根据煤层气不同解吸期特征,结合地质、开发条件制订合理的开发方案。该研究对认识煤层气产气机理及其控制因素,提高煤层气开采效率具有重要的指导意义。
基于测井曲线考虑纵向级差的海上重质油油藏产能预测新方法
冯沙沙, 王坤, 谢明英, 李黎, 王丹翎
2024, 31(2): 136-142. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.016
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计量指标
针对重质油油藏定向井多层合采的设计产能与实际误差较大的问题,以南海东部PY10-2油田为例,开展了重质油油藏渗流特征合理表征研究,为更精细表征该类油藏纵向强非均质性,基于测井曲线考虑纵向级差,建立了综合考虑重质油幂律流体、纵向非均质性、启动压力和应力敏感多因素影响的产能模型及评价方法,在实际油田产能评价方面取得较好的效果。研究结果表明:该预测模型与传统方法相比预测精度得到较大提高,预测的产能平均误差小于10.0%;随幂律指数减小,定向井产能将会降低;井底流压降低,幂律指数对产能的影响程度增大;定向井生产压差增大,采油指数增幅减小。该研究对于海上同类油藏合理产能评价具有重要意义。
纳米颗粒改变碳酸盐岩凝析气藏储层润湿性评价
高哲, 杨国平, 彭磊, 乐露, 付国民, 石磊, 付江龙, 贺涛
2024, 31(2): 143-151. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.017
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计量指标
为了改变凝析气藏近井储层润湿性,有效解除凝析气反凝析伤害,采用X射线衍射、低温N
2
吸附和扫描电子显微镜观测等方法,对氟化SiO
2
纳米颗粒结构特征进行了研究,评价了不同矿物含量碳酸盐岩岩心对氟化SiO
2
纳米颗粒的吸附程度;通过开展接触角测定、自发渗吸、岩心驱替单相和两相渗流实验,研究了纳米颗粒吸附前后岩石润湿性、自发渗吸效率、单相渗流压差、油气两相相对渗透率曲线以及凝析油采收率的变化。结果显示:氟化SiO
2
纳米颗粒形状近似均匀球体,平均颗粒粒径为30.34 nm,平均孔径为20.00 nm;氟化SiO
2
纳米颗粒在碳酸盐岩表面的吸附量随孔隙度的增大而增加,但在低渗透岩心中,吸附量和润湿接触角的变化幅度还随方解石含量的增加而增大;纳米颗粒吸附后岩石的油气两相共渗区变宽,等渗点向左上方移动,最大油气相对渗透率均大幅增加,束缚水饱和度和残余油饱和度明显降低;氟化SiO
2
纳米颗粒能在约10 min内吸附在岩石表面,将强亲油、强亲水的液体润湿型岩石转变为中间(气体)润湿型,降低孔隙中毛管压力和凝析油渗流阻力,提高气、油两相的相对渗透率,达到解堵提产增效的效果。该研究结果具有极大的现场应用推广价值。
临兴气田致密砂岩储层可动流体分布特征及主控因素
杜佳, 郭晶晶, 刘彦成, 张迎春
2024, 31(2): 152-158. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.018
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计量指标
针对鄂尔多斯盆地临兴地区储层微观孔隙结构复杂、可动流体分布特征及控制因素不明等问题,综合利用低场核磁共振、场发射扫描电镜、X射线衍射分析、核磁共振成像以及CT扫描等手段,对临兴气田上石盒子组和太原组可动流体饱和度特征进行定量刻画,分析了孔隙度、渗透率、岩石矿物组成、微观孔隙连通性与可动流体饱和度之间的关系。结果表明:临兴地区石盒子组储层平均可动流体饱和度为58.05%,太原组储层平均流体饱和度为48.60%,石盒子组储层平均流体饱和度明显高于太原组;渗透率及孔隙连通百分比是影响致密砂岩储层可动流体饱和度的重要因素。研究结果可为临兴致密砂岩储层渗流规律认识及开发方案编制提供有力支撑。
钻采工程
水平井滑套完井管柱井筒压降预测方法与应用
曾泉树, 郝希宁, 隋天阳, 许亮斌, 汪志明, 高文龙
2024, 31(2): 159-165. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.019
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计量指标
为解决滑套完井管柱水平井流入动态预测难题,基于自主研制的生产井筒流动物理模拟装置,开展了不同井筒主流和孔眼入流条件下滑套完井管柱井筒内的油、水单液相流动测试,建立滑套完井管柱井筒水力摩阻系数计算式与压降方程,研究井筒压降分布与流入动态特征的关系,并在番禺油田进行应用。结果表明:对于滑套完井管柱,滑套开孔、孔眼入流产生的附加阻力远大于滑套开度,约占总压降的10%~70%;在层流条件下,滑套开孔和孔眼入流对井筒主流都起阻碍作用;在湍流条件下,滑套开孔起阻碍作用,而孔眼入流起减阻作用;建立的水力摩阻系数表达式与压降方程误差小于1.00%,能够有效表征滑套开孔、孔眼入流等因素产生的附加阻力。研究成果可用于预测油井流入动态,为滑套完井管柱滑套开度的调节提供指导。
气水两相下降流中泡状流与段塞流转换边界研究
冯一波, 石书强, 王建海, 丁保东, 李婷婷, 徐梓然, 王珍, 韩宇飞
2024, 31(2): 166-174. DOI:
10.3969/j.issn.1006-6535.2024.02.020
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计量指标
针对塔河油田气水混注驱替“阁楼油”过程中泡状流与段塞流转换边界不清的问题,利用数值模拟方法对气水两相下降流中泡状流与段塞流进行了模拟分析。结果表明:在气相表观流速为0.01~1.00 m/s、液相表观流速为0.03~2.00 m/s、管径为76 mm的模拟条件下,管道中主要为泡状流和段塞流;与模拟结果相比,Barnea、Kokal、薛玉卿模型预测的转换边界偏小,Bhagwat和Yijun模型预测的转换边界偏大;随着气相表观流速增加,泡状流向段塞流转换时所需液量逐渐增大;在低液量条件下,越靠近管道中心,气泡数量越多,空隙率越大;随液量增加,单个小气泡体积减小,气泡在整个管道横截面上分布越均匀。基于漂移模型,考虑气泡群滑脱速度,建立了新的泡状流与段塞流转换边界模型,216组文献数据验证结果显示,新模型准确率为95.37%,准确度较高。建立的泡状流—段塞流转换边界模型,不仅可提高井筒压力、温度模型的计算精度,同时对塔河油田现场注入井井口参数优化、注入设备优选和提高“阁楼油”驱替效率有很好的理论指导意义。