低渗透含水气藏储层评价参数研究

第

卷年

第月

期

石

油

学

报〔

文章编号

一

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一

低渗透含水气藏储层评价参数研究杨正明’,

姜汉桥

,

朱光亚

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李树铁

单文文

,

中国科学院渗流流体力学研究所

河北廊坊

中国石油大学石油工程学院,,

北京

摘要

利用恒速压汞核磁共振和低渗透物理模拟实验研究手段研究了低渗透含水气藏特点将喉道半径束缚水饱和度和临界个重要参数作为低渗透率含水气藏储层评价的指标参数,。。

、

、

压力梯度这

研究结果表明对于不同渗透率的低渗透气藏岩心其孔,,

道半径基本相同而喉道半径不同的。

渗透率与束缚水饱和度有很好的相关关系在不同的气驱水过程中其束缚水饱和度是可变,,

在含水饱和度很小时气体渗流符合达西规律当含水饱和度达到一定值时气体渗流表现为非线性渗流特性存在临界拟压,

,

力梯度或临界压力梯度

。

这三个参数不仅对计算低渗透率含水气藏的天然气可采储量有重要作用而且也对低渗透率气藏渗流规,。

律的研究和气田开发方案设计有重要意义关键词

低渗透率气藏含水饱和度孔隙结构储层评价参数油气田开发文献标识码

中图分类号

一

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一

一

一

一

一

低渗透气藏储气量丰富在世界天然气产量中所,

渗透含水气藏进行储层评价时要根据储层特性和气,

占比例呈现逐年提高的趋势量中低渗透气藏储量约占,

。

我国已探明的天然气储在大中型气田中低,。

体渗流特点「方法。

〕

。

找出评价参数和建立新的储层评价

渗透气藏储量约占气藏储量的,

如何经济有效

地开发好低渗气田不但是我国天然气工业快速发展急需解决的重大课题更是我国,

喉道半径喉道半径是表征低渗透储层岩心孔隙结构的重要

世纪能源持续发展

的战略问题、

,〔

一

,

〕

。

而多数低渗透天然气藏具有低孔隙,

参数它影响低渗透气藏气体的渗流能力,,,,

。

喉道半径。

度低渗透率高含水饱和度等特点因而气体在低

、

越大渗流阻力越小气体的开发潜力越大

反之如,,

渗透

含水气藏中的渗流出现非线性特征基金项目国家重点基础研究发展规划作者简介杨正明男,,

。

因此对低,

果喉道半径越小那么气体的渗流阻力就越大储层中。

年月生高级工程师主要从事渗流理论低渗透油气田开发和三次采油方面的研究工作,,、

,

圣自然科学基金‘盯联合资助年毕业于石油大学华东开发系年获中国科学院博士学位现为中国科学院渗流流体力学研究所

项目

。。

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川”和国家

,

,

。

」

飞

第

期。

杨正明等低渗透含水气藏储层评价参数研究

气体的开发难度也越大渗透储层的喉道半径,,。

笔者用恒速压汞仪测定了低

不大为及分布上。

一

川拜

其差别主要体现在喉道大小、

恒速压汞技术与常规压汞技术

这说明低渗透特低渗透储层的性质主要,

不同它可以对多孔介质的孔隙和喉道大小和数量进

受喉道控制喉道的大小决定了储层流通性质的好坏

行直接测量同时给出孔隙中孔道和喉道的信息这对于孔喉性质差别很大的低渗特低渗储层尤其重要。、、

,

并进而影响开发效果小于,一

。

从图

中可以看出当渗透率一

,,

岩样渗透率为尽,

‘

徉

时平均喉道半径为是

对渗透率贡献的喉道半一拌,

图

块不同渗透率的低渗透气藏岩样孔道半。

径区间为一

一

拼

当渗透率为火一

火

径和喉道半径的分布曲线

从图中可以看出对于不,

拜卜

岩样渗透率为时平均喉道半径为,

和对渗透率贡献

同渗透率级别的岩心其孔道大小及分布性质差别并

一

拌

图

岩心喉道半径的累计分布和喉道半径与雳透牟的天系

的喉道半径区间为一

一

拜

当渗透率为一

一

岩心渗透率越高其喉道半径越大越容易开发反之

,

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,

,

岩样渗透率为俘,

拜

时

,

渗透率越小其喉道半径越小开发难度越大

,

,

。

平均喉道半径为司为一,

对渗透率贡献的喉道半径区一

当渗透率大于一

拼

岩一

束缚水饱和度对于低渗透气藏束缚水饱和度是气相和气水两,、

样渗透率为时平均喉道半径为道半径区间为,,

群

和,

’

,

仔。。

对渗透率贡献的喉

相渗流的临界参数同时也是汁算低渗透气藏含气饱和度的重要参数。

,

一

因此

束缚水饱和度是表征低渗气。

,

因此对于低渗透气藏岩心渗透率不同时其喉道

,

藏开发潜力的一个重要参数,

目前测试束缚水饱和度‘。

半径是不同的因而其气体开发的难易程度也不同

。

的方法很多但存在很多问题川

笔者用低磁场核磁

年

第

卷

共振仪测定苏里格低渗气藏的束缚水饱和度分析了,

度的上限值为在拼,、

,

气体开发潜力较低当渗透率,

在不同气驱条件下岩心的束缚水饱和度的变化情况

。

一一

一

’

拼,

岩样渗透率为一

一

’

表

是苏里格低渗透气田,

块不同渗透率岩心束缚水

’

拼

和,

’

肛

时其束

,

饱和度测试结果图

和图

分别是低渗透气藏岩心。

缚水饱和度为值为渗透率大于一

含气饱和度的上限

渗透率与束缚水饱和度对应关系和不同气驱水条件下号岩心束缚水饱和度变化情况表

一一

,

气体有一定的开发潜力当,

’

拼’

岩样渗透率为,,

火

’

苏里格低渗透气田不同渗透率岩心束缚水饱和度测试结果

。

,

和,

一

。

时其束缚水饱和度为。

含气饱和度的上限值为,

,

气体开发潜力较大。

从图岩心样品八乙〕一,

中发现在不同的气驱水过程中其束缚水即气驱前束缚水饱和度为,,

渗透率一

拌

孔隙度

束缚水饱和度

含气饱和度上限值

饱和度是变化的

第一次气驱后束缚水饱和度为二次气驱后束缚水饱和度为,

第第三次气驱

只

号

月峥曰

了】工【),胜

只

‘

后束缚水饱和度为,

。

这与低渗油藏的束缚

水饱和度。

谱图不同说明低渗透含水气藏气体渗,,、

流存在对流扩散作用流动的气体带走了一部分束缚

水

这也为苏里格存在无明显边水底水的低渗透气。

藏气井产出少量水提供了有力的证据

临界压力梯度在低渗透气藏成藏过程中储层的含水饱和度普,

遍较高,

。

而在微观上流体通过的多孔介质通道比较,。

狭窄因而气体在低渗储层中的开发难度加大,

当含

水饱和度较高时气体的渗流存在非达西渗流的现象叫图图月今。

因此可以用含水饱和度来表征低渗透含水气,。

低渗透气藏岩心渗透率与束缚水饱和度关系

藏开发的难易程度样渗透率为图,

图。一

为含水

饱和度为’

时岩,

。

拼

,

岩心气体的流变曲线,,

中渗流曲线与横坐标相交它表示在低渗透含水。

气藏岩心中气体渗流存在一个临界拟压力梯度也可折算出临界压力梯度图

为苏里格低渗透气藏不同。

渗透率岩心含水饱和度与临界压力梯度的关系曲线

不同气驱条件下

号岩心束缚水饱和度变化

苏里格低渗透气田岩心渗透率越低其束缚水饱,

和度越高含气饱和度也越低,

。

根据对实验资料的拟。

图

低渗透气藏岩心含水饱和度为

时气体的流变曲线

合其渗透率。

,

与束缚水饱和度一一

的关系式为

当渗透率小于一

’

拜

,

岩样渗透率,

从图

中可以看出低渗气藏岩心气体在低含水,,

’

拼

,

时其束缚水饱和度为,

含气饱和

饱和度渗流时气体符合达西渗流不存在临界拟压力

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