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川中须家河组低渗砂岩气藏渗流机理及储层评价研究

叶礼友  
【摘要】:本文以川中须家河组低渗砂岩含水气藏为研究对象,针对该气藏产水严重的问题,通过常规压汞、恒速压汞、核磁共振测试技术、微观模型实验和高压岩心驱替实验等,系统地研究了储层微观孔隙结构特征、产水机理和储层压力条件下的渗流规律,结合储层静、动态特征,形成了一套储层综合分类评价方法。取得以下主要研究成果: (1)须家河组低渗砂岩气藏储层小于0.1微米的孔喉占孔隙体积30%-70%,喉道既是气体重要的渗流通道,也是气体重要的储集空间,这种孔隙结构特征决定了储层致密高含水。 (2)提出可动水饱和度的概念,将原始含水分成束缚水和可动水,建立了可动水饱和度的核磁共振测试方法和测井解释方法。 (3)建立了可动水饱和度预测气井产水特征的关系:可动水饱和度小于6%,对应的气井基本不产水;介于6%-8%之间,少量产水;介于8%~11%之间,产水量较大;大于11%,严重产水;该成果与川中须家河组气井产水特征吻合,可用于预测气井开发过程中的产水特征,指导制定合理的气井开发方案和工艺措施,达到有效防水和控水的目的。 (4)低渗砂岩气藏地层条件下气体滑脱效应弱,应力敏感性弱;含水饱和度大于60%时,气体渗流表现出低渗透液相非线性渗流特征;含水饱和度在40%左右时,气体渗流特征发生明显转变;小于30%时,出现显著的气体渗流特征,高流速时会产生紊流现象。 (5)气、水相对渗透率不仅是含水饱和度的函数,还是压力梯度的函数。气相相对渗透率随压力梯度的增大而减小,水相相对渗透率随压力梯度的增大而增大,在此基础上建立了低渗砂岩气藏气水两相渗流模型,该模型真实反映储层渗流特征,应用该模型预测了气井未来生产动态。 (6)根据低渗砂岩含水气藏储层的静、动态特征,建立了包括渗透率、孔隙度、含气饱和度、主流喉道半径、阈压梯度和可动水饱和度六个特征参数的储层评价参数体系,形成了新型的低渗砂岩气藏储层多参数综合分类评价方法,制定了须家河组低渗砂岩气藏储层评价图版,方便现场应用,为川中须家河组低渗砂岩含水气藏储层优选打下坚实基础,对于指导气田高效开发具有重要意义。


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