页岩储层裂缝渗透率研究

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储层裂缝的测井识别及其地质建模研究

储层裂缝的测井识别及其地质建模研究

第33卷第6期 2009年12月 测井技术 WELL L0GGING TECHN0L0GY V0L 33 No.6 Dec 2009 

文章编号:1004—1338(2009)06—0575—04 

储层裂缝的测井识别及其地质建模研究 

李 毓 

(中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,四川成都610081) 

摘要:利用常规测井及非常规测井裂缝识别技术,结合岩心刻度测井,开展储层裂缝测井响应特征分析与裂缝测 井的定性识别。通过储层裂缝特征参数如裂缝张开度、裂缝孔隙度、裂缝渗透率的计算,建立评价储层裂缝发育程 度的裂缝特征参数分布范围。在此基础上进行裂缝相划分,通过岩相和构造曲率等影响储层裂缝发育的地质因素 进行趋势控制。采用Co-kriging和Sequential Indicator Simulation等三维地质随机建模技术,提出2种裂缝模型优 

选方法,最终得到了气藏石炭系储层裂缝分布特征及规律。这一研究对后期气藏产能评价、储量评价和进行储层 压裂及酸化等具有重要的指导意义。 

关键词:测井解释;储层裂缝;协克里金;随机建模;模型优选 中图分类号:TEl22.2 文献标识码:A 

Evaluating Fractures by Logging Data and Its Modeling Technology Studies 

LI YU (Research Institute of Exploration and Development,Southwest Branch,SINOPEC,Chengdu,Sichuan 610081,China) 

Abstract:Analyzed and studied are the logging responses of fractures in reservoir by combining 

conventional and unconventional】ogging methods with cores.The parameters of logging respon— 

储层裂缝应力敏感性研究现状及展望

储层裂缝应力敏感性研究现状及展望

储层裂缝应力敏感性研究现状及展望

杨波;刘向君;孙建坤

【摘 要】储层裂缝研究是裂缝性油气藏勘探开发的一个重点和难点.阐述了裂缝性油气藏在石油工业中的重要地位以及关于储层裂缝应力敏感性研究的重要意义,通过对国内外储层裂缝应力敏感性研究方法和手段的归纳,总结了目前研究中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望.

【期刊名称】《重庆科技学院学报(自然科学版)》

【年(卷),期】2010(012)001

【总页数】3页(P30-32)

【关键词】储层裂缝;应力敏感性;室内评价;微观机理;有限元

【作 者】杨波;刘向君;孙建坤

【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500

【正文语种】中 文

【中图分类】TE122

随着石油天然气资源的开发利用,常规油气资源量日趋减少,裂缝性油气藏这类非常规油气藏在目前的油气藏开发中占据着重要的地位。目前,全世界一半以上的石油天然气产量来自天然裂缝性油气藏,裂缝性油气藏将是21世纪油气增储上产的主要领域之一[1]。 在裂缝性储集层中,裂缝一方面控制着裂缝性油气藏的形成和分布,另一方面极大地改善了储集层的渗滤特性。然而,裂缝性油气藏在开发过程中表现出的一些特有现象 (如储层裂缝的应力敏感现象)引起了人们的特别关注。在钻井过程中,评价的目的是找出裂缝渗透率随有效应力的变化,结合地层的坍塌压力、破裂压力等参数确定不同深度地层合理的安全密度窗口;在开发过程中,评价的目的是找出储层裂缝的导流能力和裂缝开度随有效应力的变化规律,以便合理的确定油气藏的开发方式、工作制度和开采速度。因此,通过对储层裂缝应力敏感性研究,并利用其制定合理的油气田开发方案,对最大限度地提高油田采收率具有重要意义。

从储层裂缝应力敏感性提出至今,石油工程领域围绕这一课题开展了大量的研究工作,逐渐形成和发展了一系列研究、评价和测定储层裂缝应力敏感性的手段和方法。目前,石油工程领域对储层裂缝应力敏感性的研究和评价工作主要从3个方面开展研究:室内实验分析评价、微观机理研究和有限元数值计算。

页岩油储层压裂–提采一体化研究进展与面临的挑战

页岩油储层压裂–提采一体化研究进展与面临的挑战

◄油气开发►doi:10.11911/syztjs.2024012引用格式:张衍君,王鲁瑀,刘娅菲,等. 页岩油储层压裂–提采一体化研究进展与面临的挑战[J]. 石油钻探技术,2024, 52(1):84-95.ZHANG Yanjun, WANG Luyu, LIU Yafei, et al. Advances and challenges of integration of fracturing and enhanced oil recovery in shale oilreservoirs [J]. Petroleum Drilling Techniques,2024, 52(1):84-95.

页岩油储层压裂–提采一体化研究进展与面临的挑战

张衍君1, 王鲁瑀2, 刘娅菲1, 张佳亮3, 周德胜1, 葛洪魁3(1. 西安石油大学石油工程学院, 陕西西安 710065;2. 香港理工大学土木及环境工程系, 香港 999077;3. 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院, 北京 102249)摘 要: 页岩油储层压裂开发中,以远超地层吸收能力的注入速率向储层注入包含各类添加剂的工作液,基本完成了压裂介质一次注入、油井开发全生命周期受益的使命。其中,2个问题尤为关键:1)如何形成均匀展布的裂缝网络,增大裂缝和储层的接触面积、提高液体流动效率?2)在形成高效传压传质缝网的基础上,存地压裂液如何提高储层中原油的可动性?压裂和提采一体化是解决上述问题的重要思路。为此,阐述了页岩油储层压裂–提采一体化的内涵,归纳了实现压裂–提采一体化的模拟和试验技术;明确了页岩油储层压裂–提采一体化的科学问题:均衡应力压裂形成均匀展布的缝网,提高均布缝网中流体流动与传输的效率,强化基质孔隙中油气的动用。同时,指出了压裂–提采一体化面临的挑战:明确裂缝非均匀扩展导致的压裂井间干扰机理并建立控制方法,形成裂缝中高压流体高效作用于基质孔隙的途径,揭示压裂液–储层–原油相互作用提高原油可动性机理。研究结果表明:形成均布的裂缝网络是控制裂缝–基质传压传质及流体流动的基础,通过强化压裂液–储层–原油之间的相互作用动用赋存于微–纳米孔隙中的原油是核心,将压裂–提采一体化应用于页岩油储层开发是实现经济最大化的有效途径。贯彻和落实压裂–提采一体化的理念,对页岩油储层的高效开发具有重要意义。关键词: 页岩油;压裂–提采一体化;均衡应力压裂;原油可动性;流体流动中图分类号: TE357 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890(2024)01–0084–12Advances and Challenges of Integration of Fracturing and Enhanced Oil Recovery inShale Oil Reservoirs

裂缝性油藏等效渗透率张量的边界元求解方法

裂缝性油藏等效渗透率张量的边界元求解方法

第l6卷第6期 2009年11月 油气地质与采收率 Petroleum Geology and Recovery Efficiency Vo1.16,No.6 NOV.20o9 ・油气藏工程・ 裂缝性油藏等效渗透率张量的边界元求解方法 姚军,李亚军,黄朝琴,王子胜 (中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266555) 摘要:等效渗透率张量是裂缝性油藏渗流分析的重要参数,应用边界元算法可计算裂缝性油藏的等效渗透率张量。 根据流量等效原理,考虑每条裂缝的空间分布和属性参数对流动的影响,建立了求解裂缝性多孔介质等效渗透率 张量的数学模型,并给出了数学模型的边界元求解方法。实例研究表明,边界元法数值计算结果与解析结果较为 一致;裂缝对介质的渗透能力有重要影响,忽略渗透率张量的非对角线元素将产生较大误差;等效渗透率张量能够 反映裂缝性多孔介质的非均质性和各向异性。 关键词:裂缝性油藏;等效渗透率张量;连续介质;边界元方法;周期边界条件;数学模型 中图分类号:TE344 文献标识码:A 文章编号:1009—9603(2009)06—0080—04 裂缝性油藏在中国油气资源中占有重要的地 位H J,由于裂缝性油藏内在的复杂性、模型基本假 设、裂缝识别技术和计算机硬件等因素的限制 J, 传统的双重介质模型L4 和近年出现的离散裂缝网 络模型 ’ 都有其局限性。等效连续介质模型则结 合了两者的优点,具有广泛的研究前景。等效渗透 率张量用来表征裂缝性油藏的非均质性和各向异 性,是等效连续介质模型的重要参数。 渗透率张量理论由Snow 提出,以解决裂缝含 水介质渗透各向异性的问题,这种基于优势节理组 统计特征的渗透率张量计算方法在实际工程中得到 广泛应用,但由于该方法不考虑实际裂缝的连通情 况及空间分布情况,计算结果存在误差。Long 利 用连续介质理论计算了裂缝性岩体的等效渗透率张 量,没有考虑基岩的渗透性。Teimoofi等 应用边 界元方法计算裂缝性油藏的等效渗透率张量,将裂 缝假设成一维线形裂缝。 笔者根据等效连续介质模型的原理,建立求解 裂缝性油藏等效渗透率张量的数学模型,利用边界 元方法求解模型,并进行了实例研究。 维情况下的渗透率张量可表示为 】 ㈩ 式中:露为渗透率张量, m ; ( ,丁= ,Y)为 渗透率张量的分量, m ; 为渗流速度方向;下为位 势梯度方向。 为保证渗透率张量具有物理意义,其应为对称 张量 ,即k打=k《。 当渗透率主轴方向与坐标轴方向平行时, 为 对角形式 】 式中: 和ky分别为 和Y方向的渗透率主值, 。 对于裂缝性多孔介质,其等效渗透率张量综合 考虑了网格块中基岩和裂缝对整个系统渗透性的影 响,可描述任意裂缝分布和几何形态储层的岩石特 征。 ’ 2数学模型 1渗透率张量 2.1模型假设 渗透率是岩石的固有属性,是表征油藏非均质 实际储层中的裂缝分布极为复杂,研究流体在 性和各向异性的重要参数,具有二阶张量形式。二 其中的渗流规律,建立储层的理论模型,须对裂缝系 收稿日期2009—09—09;改回日期2009—10—15。 作者简介:姚军,男,教授,1984年毕业于华东石油学院采油工程专业,从事油气田开发工程的教学与科研工作。联系电话:(0532) 86981707,E—mail:yaojunhdpu@126.com。 基金项目:国家科技重大专项专题“离散裂缝网络油藏数值模拟技术”(2008ZX05014—005—03)和国家“973”项目“碳酸盐岩缝洞型油藏 开发基础研究”(2006CB202404)

储层渗透率各向异性对垂直裂缝井产能的影响

储层渗透率各向异性对垂直裂缝井产能的影响

2010年8月 第29卷第4期 大庆石油地质与开发 

Petroleum Geology and Oilfield Development in Daqing Aug.,2010 

Vo1.29 NO.4 

DOI:10.3969/J.ISSN.1000—3754.2010.04.018 

储层渗透率各向异性对垂直裂缝井产能的影响 

李思源 罗万静 韩培慧 罗二辉 

(1.中国地质大学,北京 100083;2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712) 

摘要:压裂油井产能评价是进行压裂设计的基础。以往的研究主要针对均质油藏,而对储层各向异性油层垂直 

裂缝井产能未曾涉及。通过引入各向异性地层稳定点汇压力分布,并将垂直裂缝抽象为一条斜直线汇,根据汇 

源叠加积分即可得到各向异性地层垂直裂缝井产能通式。应用Gringgarten等人提出的近似方法,求得无限导流 

垂直裂缝井的稳态压力分布解及各向异性地层当量井径。计算表明:对各向异性油藏,为获得最大的产能,应 

使裂缝延展方向垂直于主渗透方向。该方法具有很好的现实意义,能广泛应用于非均质油藏垂直裂缝井产能评 

价中。 

关键词:各向异性储层;垂直裂缝;产能评价;无限导流 

中图分类号:TE312 文献标识码:A 文章编号:1000—3754(2010)04-()81-04 

EFFECTS oF ANISoTRoPY oF RESERVoIR PERMEABILITY oN 

THE DELIVERABILITY OF VERTICALLY FRACTURED WELL 

LI Si—yuan ,LUO Wan-jing ,HAN Pei—hui ,LUO Er.hui 

(1.China University of Geosciences,Beijing 100083,China;2.Exploration and Development Research Institute of 

页岩油储层评价指标体系

页岩油储层评价指标体系

页岩油储层评价指标体系

一、前言

页岩油是指存在于页岩中的油气资源,是近年来备受关注的一种非常重要的能源资源。随着技术的发展,页岩油储层的勘探和开发已经成为了石油工业中的一个重要领域。而对于评价页岩油储层的好坏、可采性等方面,也需要建立起一套完整的指标体系,以便更好地进行勘探和开发工作。

二、基本概念

1. 页岩油储层:指含有可采取、可提取或可回收石油资源的页岩地层。

2. 储集空间:指可以容纳并保存石油或天然气的地质空间。

3. 渗透率:指地质储集层内流体在单位时间内通过单位面积截面积上升一个单位高度时所需施加压力与流体粘度之比。

4. 孔隙度:指储集层中孔隙体积与总体积之比。

5. 含气量:指储集层中天然气在孔隙中所占比例。

三、评价指标

1. 岩性分析

(1)矿物组成分析:通过矿物组成分析,可以了解岩石成分、岩性特征等信息,为后续评价提供基础数据。

(2)岩石结构分析:通过岩石结构分析,可以了解储层的物理性质、孔隙度、渗透率等信息。

2. 物理性质评价 (1)孔隙度测定:通过测定储层中的孔隙度,可以了解储层中可存储的油气量。

(2)渗透率测定:通过测定储层中的渗透率,可以了解油气在储层中的运移能力。

(3)含气量测定:通过测定储层中的含气量,可以了解该储层可开发天然气资源量。

3. 化学性质评价

(1)有机质丰度:有机质丰度是指页岩中有机碳含量与总干酪根体积之比。有机质丰度越高,表明该页岩具有更好的油气生成潜力。

(2)干酪根类型:干酪根类型是指干酪根在化学结构上所表现出来的特征。不同类型的干酪根具有不同的油气生成潜力。

4. 工程性质评价

(1)压裂实验:通过压裂实验,可以了解储层的裂缝特征、裂缝密度等信息,为后续开发提供技术支持。

(2)渗透率测试:通过渗透率测试,可以了解储层在不同条件下的渗透率变化情况,为后续开发提供技术支持。

5. 综合评价指标

(1)资源量评估:通过对储层中油气资源量的评估,可以了解该储层可开采石油和天然气的量级。

泥页岩储层压裂改造技术初探

泥页岩储层压裂改造技术初探

【摘要】由于泥页岩孔隙度、渗透率很低,水力压裂技术是成功开发泥页岩储层的关键技术。本文在研究水力压裂技术开发泥页岩原理的基础上,分析了页岩气成藏过程及页岩气压裂机理,并结合冀东油田y-a井现场成功应用分析优化了泥页岩压裂过程中的工艺措施和施工参数,为今后的泥页岩压裂改造提供重要参考。

【关键词】泥页岩 天然裂缝 缝网 工艺措施 现场应用

1 泥页岩压裂

页岩气是从泥页岩层中开采出来的天然气,主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气。与常规储层气藏不同,泥页岩既是天然气生成的源岩,也是聚集和保存天然气的储层和盖层。因此,有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。

1.1 页岩气压裂机理分析

页岩气储层通常具有以下特点:储层渗透率极低,天然裂缝、层理发育是主要的渗流通道。页岩在压裂过程中只有不断产生各种形式的裂缝,形成裂缝网络,气井才能获得较高的产气量,实验结果标明,岩石的脆性是泥页岩缝网压裂所考虑的重要岩石力学特征参数之一,硬脆性泥页岩在压裂过程中越容易形成网状裂缝,所以页岩气压裂改造的主要目的压出大的水力裂缝面积,即要压出缝网,并尽可能多的沟通天然裂缝。 1.2 压裂工艺

国外对于页岩气储层开发大多采用水平井,然后分段压裂。若产层厚度大而采用直井开发则采用缝网压裂的方法尽量沟通天然裂缝。

1.3 压裂液

泥页岩压裂多采用低粘压裂液,低粘液体更容易形成裂缝网络。常用的压裂液体体系有清水、滑溜水、压裂液基液、清洁压裂液、泡沫压裂液等。

1.4 支撑剂

支撑剂是实现裂缝具有一定导流能力的关键因素。支撑剂性能的好坏直接影响裂缝的长期导流能力。早期页岩气井压裂通常使用20/40目支撑剂,由于减阻水压裂液粘度低,携砂能力差,支撑剂浓度极少超过0.3ppg,仅在最后阶段,支撑剂浓度由0.3ppg逐渐增加到1-2ppg。2000年以后,开始尝试使用100目、30/50目和40/70目支撑剂,20/40目砂作为尾追支撑剂,结果支撑剂用量和产量都明显提高。

页岩气开发水力压裂技术综述

页岩气开发水力压裂技术综述

一、本文概述

随着全球能源需求的日益增长,页岩气作为一种清洁、高效的能源,正逐渐受到广泛关注。作为页岩气开发中的核心技术之一,水力压裂技术在提升页岩气开采效率和产量方面发挥着至关重要的作用。本文旨在全面综述页岩气开发水力压裂技术的最新研究进展、应用现状以及未来发展趋势,以期为相关领域的科研人员、工程技术人员和政策制定者提供有益的参考和借鉴。

文章首先介绍了页岩气及其开发背景,阐述了水力压裂技术在页岩气开发中的重要性和意义。接着,文章对水力压裂技术的基本原理和流程进行了详细阐述,包括压裂液的选择、压裂设备的设计与选型、压裂施工过程中的关键参数控制等方面。在此基础上,文章重点综述了水力压裂技术在页岩气开发中的应用现状,包括压裂工艺的优化、压裂液体系的改进、压裂效果的评估等方面。文章还对水力压裂技术面临的挑战和问题进行了深入分析,如环境保护、水资源利用、技术创新等方面的挑战。

文章展望了水力压裂技术在页岩气开发中的未来发展趋势,提出了加强技术研发、优化压裂工艺、提高压裂效率、强化环境保护等方面的建议。通过本文的综述,旨在推动水力压裂技术在页岩气开发中的进一步发展,为实现清洁、高效的能源利用和可持续发展做出积极贡献。

二、页岩气开发概述

页岩气,作为一种重要的非传统天然气资源,近年来在全球范围内受到了广泛的关注。它主要赋存于页岩地层中,以游离态或吸附态存在,具有开采难度大、技术要求高的特点。页岩气的开发对于满足全球能源需求、优化能源结构、减少环境污染等方面具有重要意义。

页岩气的开发过程主要包括勘探、钻井、完井、压裂、采气等阶段。其中,水力压裂技术是页岩气开发中的核心技术之一。通过向井筒内注入高压、大流量的压裂液,使页岩层形成裂缝,进而增大页岩气的渗流通道,提高采收率。水力压裂技术的成功与否,直接关系到页岩气开发的效益和成本。

在全球范围内,北美地区的页岩气开发起步较早,技术成熟,产量稳居世界前列。尤其是美国的页岩气革命,不仅推动了本国能源结构的转型,也对全球能源市场产生了深远的影响。欧洲、亚洲等地也相继开展了页岩气勘探开发工作,但由于地质条件、技术水平、环保政策等因素的限制,开发进度和规模相对较慢。

页岩压裂裂缝对油气运移影响的模拟研究

石油天然气学报(江汉石油学院学报) 2011年9月第33卷第9期 Journal of Oil and Gas Technology(J.JPI) Sep.2011 Vo1.33 No.9 ・ 127 ・ 

页岩压裂裂缝对油气运移影响的模拟研究 

卢聪 

王 建 

夏富国 

雷跃雨 (油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),四川成都61 0500) 

(中石化胜利油田分公司石油开发中心技术部,山东东营257000) 

(中石化东北油气分公司,吉林长春1 30062) 

(中石油西南油气田分公司蜀南气矿,四川沪州646000) 

[摘要]页岩储层基质孔隙度小、渗透率低,页岩油气井完井后需要经过储层改造才能获得理想的产量, 而水力压裂是页岩油气藏开发的核心技术之一。已有学者对页岩沉积过程中的水力延伸裂缝进行了模拟, 模拟显示,水力传导系数和抗张强度与裂缝地层深度成正比,而沉积速率和页岩厚度与裂缝地层深度成 反比,同时水力裂缝可能会在油层形成以促进初次运移。尝试用基本模型模拟了页岩埋藏和压实过程中 的水力压裂裂缝尺寸,主要目的是研究影响构造复杂区域裂缝延伸的水力传导系数与抗张强度等因素, 并了解水力裂缝是否在油层深度形成。 [关键词]初次运移;水力压裂;裂缝;页岩;模拟 [中图分类号]TE357 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2011)09—0127~03 

岩石的水力裂缝最初是由Hubbert和Willis以及其他一些研究人员进行了研究和总结 。有少数 

学者关注到了油气运移在水力裂缝中扮演的角色 。笔者尝试通过理论计算模型来模拟页岩地层原油 

生成和运移过程中的水力压裂裂缝对油气运移的影响。 

1 计算模型 

首先对模型的基本条件进行假设,水平页岩层厚度为h,上下为有一定孔隙度和渗透率的砂岩层。页 岩被以恒定速率沉积逐步埋藏,但是由于压实以及低渗作用,页岩层通常会发育异常流体压力。孔隙流体 

从异常压力区域垂向地上下流向静压范围。控制流体从页岩垂向流动的微分方程可表示为E : 

页岩储层的微观孔渗特征分析

・资源与环境・ 资源开发与市场Resource Development&Market 2013 29(5) 

doi:10.3969/j.issn.1005—8141.2013.05.021 

页岩储层的微观孑L渗特征分析 

吴 聃,鞠斌山 

(中国地质大学(北京)能源学院,北京100083) 

摘要:页岩气藏的孔渗结构特征与常规气藏显著不同,其孔渗结构通常具有超致密、特低孔、特低渗的显著特征。孔隙度变化 

范围一般在1%一5%,其储集空间主要为微孔隙和微裂缝,通常认为这些孔隙属于纳米级孔隙。分析了有机质孑L隙、粒间孑L隙和粒 

内孔隙三种微孔隙和自然微裂缝与水力压裂裂缝两种微裂缝的微观特征,并对页岩气在各种储集空间中的储存形式做了分析,同 

时指出了页岩储层中孔隙网络的形成对渗透率改善的重要意义。 

关键词:页岩气;纳米级孑L隙;微裂缝;微观特征 

中图分类号:TEl22.2 3 文献标志码:A 文章编号:1005—8141(2013)05—0520—03 

Research Oil Micro—porosity and Permeability of Shale Reservoir 

WU Dan,JU Bin—shan 

(School of Energy Resources,China University of Geosciences(Bering),Bering 100083,China) 

Abstract:The micro—porosity and permeability structure of shale gas reservoir was quite different from that of conventional gas reservoir.The 

significant feature of shale gas reservoir was ultra—tight and ultra—low of porosity and permeability.The porosity of shale was generally ranges from 

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