测量储层多孔介质孔隙度及其分布的新方法

为了对储层岩样的孔隙结构和孔隙度分布的深入研究,应用工业CT技术,提出了一种测量储层岩样孔隙度及分布的有效方法—CT密度差测量法,并对某油田岩样进行了实际测量。结果说明,采用CT密度差法测量孔隙度及分布是有效的,与常规方法相比较,具有快速、精度高、不伤害岩样并能模拟油藏条件测量等特点,是检测储层岩样性质和跟踪地层流体的先进手段。     

水平井两相非达西椭球渗流特征线解与差分解

水平井开采油气田是一种有效的增产技术。它生产时在地层中激发旋转椭球三维渗流,即形成以其端点为焦点的共轭等压旋转椭球面和双曲面流线族。基于旋转椭球的概念和等价发展圆柱面的思想,建立了油水两相非达西椭球三维渗流数学模型。它属于具有活动边界的非线性问题。分别运用特征线法和有限差分法求解,得到了(可动)含油(水)饱和度分布和活动边界的变化规律。为水平井注水开发低渗油田的数值模拟研究奠定了基础。还研究了非活塞驱替理论。并进行了实例计算分析,分别讨论了启动压力梯度和注入率对含水率、(可动)含油(水)饱和度分布、水驱油活动边界变化规律的影响。     

东河砂岩水淹后岩石物理特性变化规律研究

为了准确确定东河砂岩水淹后储层的含油饱和度，进而判断油藏的水淹程度，以岩石物理实验为基础，系统 分析了油驱水与水驱油过程中岩电参数的变化规律，研究结果表明，东河砂岩水淹后a、m 不变化，只与岩石自身特性 有关；水淹后岩性系数（b）也基本不变，但饱和度指数（n）发生了变化，物性差时n 变小，物性好时n 变大。根据岩电 参数的变化规律，建立了变岩电参数计算模型，提高了物性较差储层的饱和度计算精度。利用不同矿化度下水驱油岩 电实验，分析了储层水淹后电性特征的变化规律，污水水淹后储层电阻率随含水饱和度的增加而降低，淡水中低水淹 时储层电阻率随含水饱和度的增加而降低，淡水高水淹或强水洗后储层电阻率随含水饱和度的增加而升高。     

高孔高渗砂岩聚驱后的岩电参数变化影响因素

储层的岩电参数随着油藏开发逐渐发生变化。通过实验研究聚合物采油后储层的岩电参数变化，结果表明：岩电参数明显受到聚合物驱替浓度和配制方式的影响，驱替浓度大，储层泥质含量低，孔隙结构好，相应a 值变大，m和n 变小，b 值稳定；实验证实阿尔奇公式依然适用聚驱后储层，沉积微相直接控制产出聚合物浓度，可以分相带选取岩电参数进行饱和度解释。     

含油饱和度恢复法定量评价砾岩油藏水淹层

由于储层非均质性严重,砾岩油藏具有岩性物性背景复杂以及油层电阻率变化幅度大等特点,其水淹层的定量评价已经成为油田二次调整开发的重点和难点。基于测井、取芯、测试等分析资料,应用油气运聚成藏理论,在储层品质因子研究的基础上,建立了砾岩油藏原始含油饱和度的计算模型。定义原始含油饱和度和目前含油饱和度的差值与原始含油饱和度的比值为储层的采出指数,表征注水开发以后到目前油藏状态下储层动态水淹的特征参数,与传统的产水率和含油饱和度两个水淹特征参数相比,其优势在于考虑了油层动态水淹的过程,消除了砾岩油藏本身因为电阻率变化幅度大且单一利用目前含油饱和度定量评价水淹层的缺点。将该法应用于克拉玛依油田砾岩油藏水淹层的评价中,对比研究了含油饱和度、产水率和采出指数3个参数对砾岩油藏的水淹敏感性。结果表明：采出指数敏感性最高,识别准确率达到89.58%,提高了砾岩油藏水淹层的识别精度,为克拉玛依油田井网调整和开发方案的设计提供了技术支持。     

渗透率及含油饱和度对泡沫性能的影响研究

针对油层渗透率和含油饱和度的不同使同种泡沫体系的起泡能力和封堵能力有较大差异,开展了不同渗透率 和含油饱和度条件下泡沫体系的起泡能力和封堵能力研究。研究依靠室内驱替实验测定压力表读数,计算不同渗透 率和含油饱和度条件下的阻力系数。结果表明：随着渗透率的增加泡沫起泡能力增加、封堵能力变好,当渗透率大于 463 mD 后,渗透率对起泡能力和封堵能力的影响变小;同时随着运移位置的增加阻力系数降低,泡沫体系起泡能力小 于消泡能力,封堵能力变差;而随着含油饱和度的增加泡沫起泡能力和封堵能力逐渐降低,但在不同含油饱和度条件 下降低幅度不同,可以分为3 个阶段：缓慢下降、急剧下降和平衡阶段,在含油饱和度低于33% 情况下,阻力系数高于 23,此时起泡能力强、封堵性能好。为下阶段研究泡沫驱在油田的开展奠定了理论基础。     

测井资料在南堡 35–2 油田出砂预测中的应用

分析了渤海南堡 35–2 油田主力储层明化镇组的出砂机理， 应用测井资料 （纵波时差、 横波时差、 伽马和密度等） 建立了黏聚力、 内摩擦角、 弹性模量、 泊松比和最大水平主应力等岩石力学参数的求取方法， 并在此基础上应用出砂指数法、 斯伦贝谢法进行出砂预测以及临界生产压差的计算。根据出砂预测方法和临界生产压差的计算模型绘制了储层出砂指数剖面和临界生产压差剖面。计算结果表明， 明化镇组储层开采过程中出砂的可能性极大， 开发时应采取防砂措施。研究结果为今后该区块及附近区块油井出砂界定提供了准确的量化依据， 可为油井合理工作制度的制定提供指导。     

利用弹性模量计算含气饱和度方法研究

利用弹性模量计算地层含气饱和度丰富了利用测井资料对储集层进行解释、 评价的手段， 提高了含气饱和度这一重要参数的解释精度。由阵列声波测井资料得到的纵、 横波速度信息以及密度信息可以计算出岩石弹性模量参数。根据 Gassmann 方程所描述的低频情况下岩石颗粒、 岩石骨架和流体体积模量与不同孔隙组分饱和度之间的关系， 建立了含气饱和度与地层饱含气、 饱含水时岩石骨架体积模量与剪切模量的关系方程， 从而得到基于弹性模量的地层含气饱和度计算模型。实际测井资料解释处理结果与试油资料符合， 验证了方法的可行性。     

油田注水过程中油藏物性变化规律研究

油田注水过程中不仅会引起储层流体饱和度的变化,而且会引起储层温度、压力的变化。它们的变化都会对纵波速度造成不同的影响,并会在时移地震剖面上有所反映。利用Biot Gassman方程,并结合各种经验公式,获取流体体积模量、岩石弹性模量,分析讨论了砂岩地层纵波速度随温度、压力、含水饱和度单独变化和共同作用的变化规律。通过对渤海油田砂岩地层纵波速度变化规律的研究,将有助于对该地区时移地震监测技术的发展和提高时移地震监测油藏变化的能力。     

大厚高压油藏物理模型饱和度分布测量方法

当前针对物理模型饱和度分布的研究主要针对于一维小岩样和二维小薄模型,针对大厚高压油藏物理模型的方法无人涉及。针对大厚高压油藏物理模型的特点,选取 射线吸收法和lambert 定律进行单个测试点的饱和度测量和计算,然后利用二维数控移动定位系统完成对整个物理模型所有测试点饱和度的测量和计算,最终利用数学插分方法得到油藏物理模型的饱和度分布等值线图,实现对大厚高压油藏二维饱和度分布的预测。通过单点精确度实验及简单验证实验研究表明,利用 射线吸收法预测大厚高压油藏二维饱和度分布可行性强。     

水驱砂岩油藏孔喉结构变化的三维网络模拟

以长期水驱实验为基础，建立了等效水驱砂岩储层孔喉结构变化的三维网络模拟模型，结合三维微粒运移机制和有限差分求解方法，得到了长期水驱砂岩油藏孔喉结构变化规律：（1） 冲刷后喉道半径呈增加趋势，喉道半径变化范围变大，极小喉道半径呈微弱减小趋势；（2） 孔隙网络模型中冲刷半径扩大的孔道分布形式与原始孔隙网络结构密切相关，并非所有的大孔道都串联起来贯穿岩芯孔隙网络的两个端面，但入口端和出口端部分大孔道相互连通，形成端面上的大孔道网络群。网络模拟注水结果结合采油井测试，可为注水剖面的调整提供更加可靠的依据。     

聚合物驱后剩余油分布成因模式研究

聚合物驱后剩余油分布更加分散，认识其形成机理和形态分布是进一步提高采收率的关键。采用数值模拟技术，按照聚合物驱后剩余油的成因，将剩余油划分为岩性变化剧烈型、层间干扰型、局部高点型、厚油层顶部型、压力平衡滞留区型等5种模式，并提出了不同模式的定量计算方法。分析结果表明，聚合物驱后主要剩余油成因类型为“厚油层顶部型”和“压力平衡滞留区型”，聚合物驱在注聚阶段主要是以“调剖”机理为主，在含水恢复阶段和后续水驱阶段都是以“增加平面波及面积”机理为主；相对于“虚拟水驱开发”，聚合物驱主要在含水恢复阶段大幅提高原油采收率。     

聚丙烯酰胺对砂岩润湿性的影响

在分析了常用的评价岩石润湿性方法的基础上,建立了一套研究部分水解聚丙稀酰胺分子对岩石颗粒润湿性影响的填砂管驱替实验方法,并不同矿化度及聚合物浓度条件下,测定了的聚合物溶液对石英砂润湿性的影响。实验结果表明,用聚合物溶液浸泡过的石英砂,其束缚水饱和度明显升高,残余油饱和度有所降低,使颗粒的润湿性向亲水方向变化。聚合物浓度和溶液矿化度将影响聚丙烯酰胺改变颗粒润湿性的能力。在聚合物驱所用的浓度范围内和所关心的矿化度范围内,聚合物浓度越高,改变润湿性的能力越强;溶液矿化度越高,这种能力越小。     

稠油油藏开发水淹特征及剩余油分布研究

针对已进入中高含水开发阶段,但剩余油潜力仍较大的欢127油田,研究了全区水侵量、水侵速度及水淹方式、原因等特征，认为水淹以底水锥进为主，其次为顶水下窜、断层水侵入，不同部位，油井水淹规律和水淹程度不同，边水未造成油层水淹；在对其水驱开发特征研究的基础上,利用数值模拟、动态测试方法研究了该断块剩余油分布规律：有效厚度大、原始储量大的部位，剩余地质储量依然较大；有效厚度相对比较大的井网不完善部位，剩余可采储量相对较大；油藏边部及生产效果差的局部井区剩余油较多。为油田调整挖潜提供了地质依据。     

特低渗透砂岩油藏初期含水变化机理实验研究

针对低含油饱和度砂岩油藏开发初期含水现象，以室内物理模拟实验为手段，通过水驱过程中含水饱和度和含水率的变化，研究了特低渗透砂岩油藏的水驱油特征。研究结果表明，特低渗透砂岩油藏的初期含水率是由油藏原始含水饱和度决定的。在低含油饱和度条件下，油藏初始含水率存在一个不为0的稳定波动阶段，并且可以根据室内相对渗透率实验得到的一维含水率曲线和油藏原始含水饱和度来预测油井初期含水率。