简介:本文的研究使用了四个地区储层模拟裂缝系统(节理和断层)的高质量数据组,这些储层包括炭岩(爱尔兰)、砂岩(挪威和沙特阿拉伯)和白垩(丹麦)。结合文献中的现有资料,可使用这些数据组来评价储层中裂缝系统的主要控制因素和标度特征。我们已发现岩性分层非常重要,并且识别了两端员裂缝系统。在“层控”系统中,裂缝限制在单层,大小也有一定标度,而且间距有规律。在“非层控”系统中,裂缝的大小变化很大(常表现为幂定律),空间上呈聚群分布和垂向延伸。自然中存在在这些裂缝系统的变异形式和组合特征。这些端员系统对流体流动有明显不同的影响,包括控制流动的裂缝标度和有代表性的单元体积,同时对合适的模拟方法也有影响。
简介:油气田水力压裂施工时,高速注入的压裂液会对套管内壁产生一定冲蚀损伤,其中井筒造斜弯肘的冲蚀问题尤为严重。基于欧拉-拉格朗日多相流模型方法,采用RNGk-ε湍流模型和改进的冲蚀模型对水力压裂过程中套管内的携砂压裂液多相流动及冲蚀过程进行了数值模拟,研究了套管内部流场分布规律和压裂参数对套管冲蚀的影响规律。计算结果表明,套管内各位置颗粒浓度分布基本一致;从井口向井下压力逐渐降低,在弯肘处压力明显降低,压裂液流速接近峰值30m/s;在竖直井与水平井相连接入弯处45°前位置出现了冲蚀破坏危险点,冲蚀速率出现峰值。水力压裂过程中套管壁面平均冲蚀速率随平均砂比、压裂液排量及压裂砂平均粒径的增大而增大,对套管壁面冲蚀影响最为关键参数是平均砂比,其次是颗粒粒径和排量,而压裂压力影响最小。在此基础上,从井眼轨迹和套管设计、压裂工艺参数设置等方面提出了降低压裂过程套管冲刷磨损的优化建议。
简介:流动分配在采出水回注作业中起重要作用。当注水层位含有独立的水力单元(这些水力单元能够吸收部分或全部注水量)时,这种情况确实如此。这些水力单元可能被不渗透阻挡层、页岩分隔开,或者这些水力单元的最小水平应力不同。在正常操作条件下,在一个或更多这些水力单元内产生的裂缝不连通。在一些水力单元中的裂缝增长依赖于另一些水力单元中裂缝增长或阻碍的地方,裂缝增长变成了与这两种情况有联系的问题。裂缝阻碍可能是由于裂缝中的固体和油沉积造成的,裂缝中的固体和油沉积会堵塞裂缝尖端并且损害裂缝面。堵塞将减小能得到的裂缝实际总长度。如果对此最初不加以考虑或进行设计,这些情况将变得难以控制并且会导致不良影响,例如无效波及或无法控制的裂缝增长。
简介:在北海许多古近系深水砂岩的附近都发育了大规模的砂贯入复合体,它们可以模拟为是通过单期的砂子液化体贯入裂缝中并在海底挤出的。大规模岩墙贯入和挤出所涉及的能量至少为10^13J数量级,而这些能量主要用于推升巨大数量(3.1×10^11kg)的颗粒物质和流体。还有少部分能量是作为摩擦效应而消耗的。据计算,海底出口点的流动最初是紊流,速度大约为每秒十分之几米,并且随时间而减小。对这个过程进行的动力学评价可以分析可能的触发机理,并为母岩砂体初始液化的功能提供支持。地震有可能释放埋藏期间这些砂复合体液化和贯入所需的能量,但在古近纪北海这样的热沉降盆地并不常见。因此,这一过程所需的孔隙流体很高超压可能是由流体流入造成的。
简介:室内岩心驱替实验已确定了了解油藏中流体流动性质的主要步骤。油水相对渗透率或许是岩心驱替实验得到的最普遍的参数,但这些参数只能求助于数学模型中岩石-流体所有相互作用的研究结果才能描述油藏流动现象。岩石的润湿性是对油藏流体流动机理有强烈影响的因素之一,因此,在过去几十年,有大量根据岩心驱替实验推测润湿性的论文。另一方面,传统上认为原油-水-固体体系中观察到的接触角是真实的或通用的度量润湿性的参数。因此,出现了一个明显的问题:根据岩心驱替推测的润湿性与接触角之间有联系吗?根据以前的文献似乎不能得出确定性的回答,原因有二个方面:①Craig广义经验方法虽然可以近似比较,尤其是极端情况下润湿的比较,但不能直接推导出表征润湿性的岩石——流体相互作用的大小;②常规的接触角测量普遍存在一个再现性问题。在其它文献中报导的双滴双晶板(DDDC)技术,似乎解决了接触角测量中再现性这个长期存在的问题。本文的目的是将对差别较大的岩石-流体体系用有再现性的DDDC法检测结果与用油藏和贝雷岩心进行的水驱实验得到的对应油水相对渗透率相比较。共比较了10种不同实验结果。其中有8种岩石-流体体系水驱实验结果与接触角测量结果得出的润湿性类似,而其余两种差别明显。对结果的一致性与差异性进行了解释,重点是弄清岩心分析与油藏流体分布和流动机理之间的重要关系。
简介:本文介绍了如何在Pickett图上绘出毛管压力常数、传输速度、孔喉半径以及自由水面以上高度线。综合利用这些属性可确定流动单元和储集层,并阐明了地质学、岩石物理学和油藏工程问的重要关系。流动(或水力)单元与储集层的概念在过去几年里已相当成功地用于石油工业中,并取得了丰硕的成果。传输速度K/φ可用于许多确定流动单元的实例中。井问流动单元的关系有助于确定储集层和预测储层性能。研究表明,对传输速度K/φ为常数的地层,有效孔隙度与真电阻率的Pickett交汇图为一系列相互平行的直线。直线的斜率与孔隙度指数m、含水饱和度指数n、和绝对渗透率方程中的常数有关。通过这些直线,可直接确定每一类流动单元在任意含水饱和度下的毛细管压力和孔喉半径。含水饱和度65%时的孔喉半径与Winland的r35值有很好的对应关系。以前发表的文献中没公开发表过此方法。画出K/φ常数曲线,可在Pickett图上绘出完整的毛细管压力曲线,包括束缚水饱和度和非束缚水饱和度的区域。以前用于确定给定层段绝对渗透率的经验方法是假设含水饱和度为束缚水饱和度。本文介绍了一种确定绝对渗透率的方法,它适用于层段含可动水的情况。我们通过Cdorado东南部Sorrento地区的Morrow砂岩资料和Dokoto北部LittleKnife地区MissionCanyon组的碳酸盐岩资料为例说明此技术的应用情况。我们认为,流动单元可通过单对数坐标的Pickett图、毛细管压力、孔喉半径和Winlandr35值一体化确定。
简介:为了评价生物扰动作用对沉积物中孔隙度和渗透率分布的影响,开展了遗迹化石(Skolithos,ThMassinoides,Planolites,Zoophycos和Phycosiphon)和遗迹相(Skolithosthos,Croziana和Zoophycos)的计算机模拟。为了测定潜穴之间的连通性,模型的体积有数字建模的遗迹化石随机占位。垂向和横向的相互连通概率与生物扰动作用的强度进行了对比。模拟结果表明,生物成因的流动网络是在很低的生物扰动强度下发育的,也就是介于10到27.5%-C间的生物扰动作用(BI-2)。但连通的有效性是由潜穴的结构控制的。就全部遗迹化石和遗迹相的模型而言,不管遗迹化石如何定向,在0到10%的生物扰动作用范围内都可以实现穿越沉积物体积的水平和垂直的连续连通性。在地下的水层和油气储层中,生物扰动作用的存在可以明显影响流体流动。特别对潜穴的渗透性要高于周围沉积物骨架的海相沉积岩而言,较高程度的三维连通性可以产生通过岩石的优先流体流动通道。识别这些流动通道有可能优化资源的开采,也可能有助于增加原先解释为非储层岩石所提供的储量估算。