《儲層敏感性分析》課件

儲層敏感性分析了解油氣藏的儲層敏感性,對優(yōu)化開發(fā)策略、合理控制產(chǎn)能、延長油田壽命至關(guān)重要。通過系統(tǒng)的分析可以幫助掌握影響儲層敏感性的關(guān)鍵因素,指導(dǎo)相關(guān)工藝設(shè)計,確保油田穩(wěn)定高效開發(fā)。JY課程目標(biāo)了解儲層敏感性掌握儲層敏感性的概念、原理和影響因素。學(xué)習(xí)評價方法熟悉儲層敏感性測試技術(shù)及數(shù)據(jù)分析。分析案例研究分析不同類型儲層的敏感性問題及應(yīng)對措施。提高應(yīng)用能力提升識別儲層敏感性問題并制定合理方案的能力。儲層敏感性概述敏感性定義儲層敏感性是指地層對外界環(huán)境變化的響應(yīng)程度。它反映了地層物性參數(shù)對生產(chǎn)過程中壓力、溫度、流體等因素的變化所產(chǎn)生的變化敏感程度。影響因素儲層敏感性的主要影響因素包括巖石孔隙結(jié)構(gòu)、吸附作用、礦物成分、流體性質(zhì)、地層溫壓參數(shù)等。這些因素的變化會對儲層性能產(chǎn)生重大影響。評價意義準(zhǔn)確評價儲層敏感性對指導(dǎo)合理開發(fā)方案、優(yōu)化生產(chǎn)工藝至關(guān)重要。只有充分認識儲層敏感性,才能最大限度地發(fā)揮儲層生產(chǎn)潛力。儲層敏感性的影響因素溫度溫度變化會引起巖石和流體的物理化學(xué)特性發(fā)生改變,從而影響儲層的滲透性和孔隙度。壓力壓力變化會導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,影響儲層的滲透性和孔隙度。流體不同流體的理化性質(zhì)不同,會與儲層巖石發(fā)生相互作用,影響儲層的滲透性?？紫督Y(jié)構(gòu)儲層的孔隙結(jié)構(gòu)和顆粒組成會影響流體在儲層中的流動行為。溫度對儲層敏感性的影響溫度是影響儲層敏感性的關(guān)鍵因素之一。溫度升高會導(dǎo)致儲層礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率的變化,從而影響油氣的流動能力。同時,高溫也會加速儲層流體的蒸發(fā)和膨脹,進一步改變儲層特性。因此,合理控制溫度對于維護儲層敏感性至關(guān)重要。壓力對儲層敏感性的影響壓力是影響儲層敏感性的重要因素之一。儲層壓力的變化會導(dǎo)致巖石孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率的改變,從而影響儲層的生產(chǎn)性能。30%孔隙壓縮儲層壓降可導(dǎo)致孔隙體積收縮高達30%,嚴重影響滲透性。15%滲透率降低滲透率可下降15%以上,嚴重制約產(chǎn)能。10MPa敏感壓力范圍壓力在10MPa左右時儲層最敏感。流體對儲層敏感性的影響流體成分對儲層敏感性的影響鹽水高濃度鹽水會引起粘土礦物溶脹和膠結(jié),降低滲透率酸性流體酸性流體會腐蝕巖石基質(zhì),導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)變化,改變儲層性質(zhì)堿性流體堿性流體會引起粘土礦物溶脹,造成滲透率下降含有顆粒物的流體顆粒物會堵塞孔喉,使?jié)B透率降低不同性質(zhì)的注入流體都會對儲層的滲透率、孔隙度等性質(zhì)產(chǎn)生一定影響,導(dǎo)致儲層敏感性發(fā)生變化。因此,選擇合適的注入流體非常重要,需要充分了解儲層特性,采取針對性措施?？紫督Y(jié)構(gòu)對儲層敏感性的影響孔隙結(jié)構(gòu)是決定儲層敏感性的關(guān)鍵因素之一。儲層中微觀孔隙的大小、形態(tài)、連通性等特征會直接影響其對溫度、壓力、流體等的響應(yīng)能力。30%孔隙率較高的孔隙率會增加儲層對流體及壓力變化的敏感性。2μm孔喉半徑較小的孔喉半徑會導(dǎo)致更高的毛管力,從而提高儲層敏感性。0.6孔喉連通性良好的孔喉連通性有助于改善流體滲流性能,降低儲層敏感性。非達西流動對儲層敏感性的影響非達西流動會造成儲層孔隙結(jié)構(gòu)的變化,從而導(dǎo)致儲層敏感性問題。非達西流動一般發(fā)生在低滲透儲層中,會造成孔喉尺寸的收縮和毛細管力的增大,進而使?jié)B透率顯著下降。這種變化會影響儲層的吸油能力和產(chǎn)能,應(yīng)當(dāng)重視非達西流動對儲層敏感性的影響。儲層敏感性性評價方法1擴散系數(shù)測試法通過測定儲層流體的擴散系數(shù),評估儲層對流體的敏感程度。這種方法可以快速獲取數(shù)據(jù),但僅能反映局部性質(zhì)。2滲透率恢復(fù)測試法測量儲層在不同注入流體作用下的滲透率恢復(fù)能力,可全面了解儲層的總體敏感性。但測試過程復(fù)雜,需要較長時間。3注入流體試驗法直接向儲層注入不同類型的流體,觀察儲層參數(shù)的變化,是評估儲層敏感性最直接有效的方法。需要大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)支持。擴散系數(shù)測試法測試原理利用儲層流體在孔隙結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴散行為來評估儲層敏感性。擴散系數(shù)反映了流體在孔隙中的流動性。測試流程1.測量樣品初始滲透率；2.對樣品施加恒定壓力梯度；3.記錄滲透率隨時間變化曲線；4.從曲線數(shù)據(jù)計算擴散系數(shù)。應(yīng)用優(yōu)勢該方法簡單快捷,可反映多種因素對儲層敏感性的影響,如溫度、壓力、流體組分等。結(jié)果分析相對容易。滲透率恢復(fù)測試法1測試準(zhǔn)備采集代表性的巖芯樣品2初始測試測量初始滲透率和孔隙度3干擾施加施加溫度、壓力或流體變化4滲透率測量定期測量滲透率變化情況5數(shù)據(jù)分析評估滲透率恢復(fù)特性滲透率恢復(fù)測試法通過測量巖石樣品在溫度、壓力或流體變化下的滲透率變化情況,評估儲層敏感性。該方法可以定量分析儲層的敏感性程度,為后續(xù)儲層保護措施的制定提供重要依據(jù)。注入流體試驗法1實施步驟1.采集代表性的巖心2實施步驟2.設(shè)計不同的注入流體配方3實施步驟3.測試不同注入流體對巖心的影響4實施步驟4.分析試驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論注入流體試驗法是評估儲層敏感性的重要方法之一。通過采集代表性巖心，設(shè)計不同配方的注入流體,測試其對巖心滲透率、孔隙度等參數(shù)的影響,從而確定儲層對不同注入流體的敏感性,為后續(xù)生產(chǎn)提供重要參考。注入流體試驗法實施步驟1采集原始數(shù)據(jù)收集儲層基本參數(shù),包括孔隙度、滲透率、溫壓等。了解儲層流體性質(zhì)和驅(qū)替情況。2制定試驗方案根據(jù)儲層特性,設(shè)計注入流體配方和試驗條件,如注入速度、持續(xù)時間等。3搭建實驗裝置建立模擬儲層的實驗系統(tǒng),包括巖心夾持裝置、注入泵、流量計等。確保系統(tǒng)密封無泄露。4實施注入試驗按照設(shè)定的條件,連續(xù)注入流體并實時監(jiān)測流量、壓力等參數(shù)變化。5采集實驗數(shù)據(jù)詳細記錄實驗過程中的各項測量數(shù)據(jù),包括注入速率、壓力、溫度等。注入流體試驗法數(shù)據(jù)分析1實驗數(shù)據(jù)收集在注入流體試驗過程中,需要收集注入壓力、排出壓力、注入流量、排出流量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。2數(shù)據(jù)處理與分析收集的實驗數(shù)據(jù)需要進行整理、分類和統(tǒng)計分析,以挖掘數(shù)據(jù)中蘊含的規(guī)律。3結(jié)果可視化將分析結(jié)果以圖表的形式展現(xiàn),有利于直觀地反映儲層敏感性變化趨勢。注入流體試驗法結(jié)果解釋分析試驗數(shù)據(jù)仔細分析注入流體試驗的各項指標(biāo)數(shù)據(jù),了解儲層特性的變化趨勢。評估儲層敏感性根據(jù)數(shù)據(jù)變化程度,判斷儲層對注入流體的敏感性程度。確定影響因素分析造成儲層敏感性變化的主要影響因素,為優(yōu)化開發(fā)方案提供依據(jù)。酸化對儲層敏感性的影響酸化作用酸化能夠溶解和清除儲層中的泥質(zhì)粘土、碳酸鹽及其他沉積物,增加滲透率,提高儲層的生產(chǎn)能力。對敏感性的影響但是不當(dāng)?shù)乃峄僮鲿档蛢拥臐B透率,增加儲層敏感性。比如使用過強的酸液或酸液接觸時間過長會溶蝕和破壞儲層孔隙結(jié)構(gòu)。優(yōu)化措施因此在進行酸化時需要根據(jù)實際儲層特性選用合適的酸液體系和合理的酸化工藝,以最大程度地減小對儲層敏感性的不利影響。壓裂對儲層敏感性的影響壓裂過程流體壓力破壞巖石結(jié)構(gòu),增加微裂隙和裂縫,提高滲透性壓裂液成分壓裂液中的物理化學(xué)成分可能會與巖石和油氣產(chǎn)生反應(yīng),改變儲層性能壓裂時間過長的壓裂時間可能會導(dǎo)致巖石徹底崩解,嚴重損壞儲層壓裂壓力過高的壓裂壓力會造成巖石結(jié)構(gòu)的永久性破壞,降低儲層質(zhì)量總的來說,壓裂過程可能會對儲層物性產(chǎn)生顯著影響,需要進行詳細的評估和監(jiān)測,以確保儲層敏感性在可控范圍內(nèi)。水注采對儲層敏感性的影響水注采可能會對儲層產(chǎn)生嚴重的敏感性問題。水的侵入可能導(dǎo)致儲層孔隙結(jié)構(gòu)被破壞、巖石膨脹和粘土礦物膨脹,從而嚴重降低儲層滲透性。此外,水與油氣藏中的礦物或沉積物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也會引起儲層敏感性。因此,在水注采過程中需要格外關(guān)注儲層敏感性的變化。儲層工藝對儲層敏感性的影響儲層工藝的選擇和應(yīng)用會對儲層敏感性產(chǎn)生重大影響。常見的儲層工藝包括:酸化、壓裂、水注采、水泡洗等。這些工藝可能導(dǎo)致儲層滲透率、孔隙度等參數(shù)的變化,從而影響儲層的產(chǎn)出能力。20%滲透率降低某些工藝如酸化、水泡洗可能導(dǎo)致儲層滲透率下降20%以上。30%孔隙度變化壓裂、水注等工藝可能造成儲層孔隙度顯著變化,達到30%以上。5T壓力升高壓裂過程中地層壓力可突破5千噸,引發(fā)儲層敏感性問題。儲層敏感性案例分析高溫高壓儲層高溫高壓環(huán)境會顯著降低儲層巖石的滲透性,從而增加儲層敏感性。需要采取恰當(dāng)?shù)膲毫押退峄胧﹣砘謴?fù)滲透能力。低滲透儲層低滲透儲層通常具有高度敏感性?？刹捎玫獨庾⑷牖蛩峄夹g(shù)來提高儲層滲透率,并嚴格控制注入流體性質(zhì)。頁巖氣儲層頁巖氣儲層孔隙微小,易受到注入流體的影響?？刹捎盟毫鸭夹g(shù)來增加儲層滲透性,同時優(yōu)化壓裂液配方。致密油儲層致密油儲層具有極低的初始滲透率,容易受到注入流體的影響?？刹捎盟峄驂毫言霎a(chǎn)技術(shù)來改善滲透能力。案例1:高溫高壓儲層高溫高壓儲層是指地層溫度和壓力都較高的儲層,通常出現(xiàn)在深層油氣藏中。這類儲層面臨諸多挑戰(zhàn),如容易形成溫度和壓力敏感性,導(dǎo)致儲層性能下降。因此需要針對性的分析高溫高壓儲層的敏感性,采取相應(yīng)的防治措施。例如,需要評估高溫高壓下流體與巖石的相互作用,了解壓力和溫度對孔隙結(jié)構(gòu)的影響,從而準(zhǔn)確評估儲層性能變化。同時還要考慮非達西流動、酸化和壓裂等工藝對儲層敏感性的影響。只有全面把握高溫高壓儲層特點,才能采取有效的防控措施。低滲透儲層案例分析低滲透儲層是指天然儲層的孔隙度和滲透率較低的儲層。這類儲層通常屬于炭酸巖或頁巖儲層，開采過程中易受地層壓力、注入流體等影響而出現(xiàn)敏感性。要合理評估和有效控制低滲透儲層的敏感性是非常重要的。通過注入流體試驗法可以全面分析低滲透儲層的敏感性,并針對實際問題提出有針對性的調(diào)控措施。案例3:頁巖氣儲層頁巖氣儲層因其低滲透特性,對溫度、壓力、流體組分等敏感度較高。需要合理評估頁巖氣儲層的敏感性,并采取有效的工藝措施來提高產(chǎn)能。通過開展擴散系數(shù)測試、注入流體試驗等方法,可以分析頁巖氣儲層對溫度、壓力、流體等的響應(yīng)規(guī)律,為頁巖氣開發(fā)提供重要依據(jù)。案例4:致密油儲層致密油儲層由于具有極低的孔隙度和滲透率,其敏感性分析十分重要。由于巖石孔隙極小,任何流體的變化都會顯著影響滲流性能。此外,致密油往往伴有高壓、高溫或者其他不利條件,需要全面評估儲層對各種工藝的敏感性。針對此類儲層,需要重點關(guān)注壓力、溫度、流體等因素對滲透性的影響,同時分析酸化、壓裂等工藝操作對儲層敏感性的影響,確保最優(yōu)化的開采策略。案例5:碳酸鹽巖儲層復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖儲層通常具有發(fā)達的裂縫系統(tǒng)和溶蝕孔洞,形成多尺度復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu),這對儲層敏感性評價提出了挑戰(zhàn)。化學(xué)敏感性碳酸鹽巖容易發(fā)生酸化反應(yīng),使用不當(dāng)?shù)淖⑷肓黧w會引起嚴重的傷害,需要仔細評估化學(xué)敏感性。儲層改造敏感性碳酸鹽巖對壓裂和酸化等地層改造工藝更為敏感,需要精心設(shè)計并監(jiān)控儲層工藝對其影響。煤層氣儲層煤層氣儲層是一種特殊的非常規(guī)氣藏,其勘探開發(fā)具有獨特的技術(shù)難點。煤層的高度孔隙率和微裂縫網(wǎng)絡(luò)使得儲層敏感性較高,易受井筒完井工藝、注水驅(qū)動等影響。合理評估和管控儲層敏感性對于提高煤層氣開發(fā)效率至關(guān)重要。根據(jù)煤層的地質(zhì)特征,需采用特殊的評價方法,如擴散系數(shù)測試、滲透率恢復(fù)試驗等,對儲層的敏感性進行全面分析,為優(yōu)化工藝參數(shù)提供依據(jù)。同時,注重對壓裂、酸化等改造措施對煤層敏感性的影響,避免造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。結(jié)論與思考1深入理解儲層敏感性儲層敏感性是復(fù)雜的物理化學(xué)過程,需要全面系統(tǒng)地分析影響因素,才能準(zhǔn)確評估和有效應(yīng)對。2注重實踐案例分析通過分析不同類型儲層的案例,可以總結(jié)規(guī)律,為類似儲層的開發(fā)提供有效借鑒。3制定針對性策略針對不同儲層特點,制定