《儲(chǔ)層敏感性分析》課件

儲(chǔ)層敏感性分析了解油氣藏的儲(chǔ)層敏感性,對(duì)優(yōu)化開(kāi)發(fā)策略、合理控制產(chǎn)能、延長(zhǎng)油田壽命至關(guān)重要。通過(guò)系統(tǒng)的分析可以幫助掌握影響儲(chǔ)層敏感性的關(guān)鍵因素,指導(dǎo)相關(guān)工藝設(shè)計(jì),確保油田穩(wěn)定高效開(kāi)發(fā)。JY課程目標(biāo)了解儲(chǔ)層敏感性掌握儲(chǔ)層敏感性的概念、原理和影響因素。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方法熟悉儲(chǔ)層敏感性測(cè)試技術(shù)及數(shù)據(jù)分析。分析案例研究分析不同類型儲(chǔ)層的敏感性問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施。提高應(yīng)用能力提升識(shí)別儲(chǔ)層敏感性問(wèn)題并制定合理方案的能力。儲(chǔ)層敏感性概述敏感性定義儲(chǔ)層敏感性是指地層對(duì)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(duì)生產(chǎn)過(guò)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(chǔ)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(huì)對(duì)儲(chǔ)層性能產(chǎn)生重大影響。評(píng)價(jià)意義準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層敏感性對(duì)指導(dǎo)合理開(kāi)發(fā)方案、優(yōu)化生產(chǎn)工藝至關(guān)重要。只有充分認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層敏感性,才能最大限度地發(fā)揮儲(chǔ)層生產(chǎn)潛力。儲(chǔ)層敏感性的影響因素溫度溫度變化會(huì)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(chǔ)層的滲透性和孔隙度。壓力壓力變化會(huì)導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,影響儲(chǔ)層的滲透性和孔隙度。流體不同流體的理化性質(zhì)不同,會(huì)與儲(chǔ)層巖石發(fā)生相互作用,影響儲(chǔ)層的滲透性。孔隙結(jié)構(gòu)儲(chǔ)層的孔隙結(jié)構(gòu)和顆粒組成會(huì)影響流體在儲(chǔ)層中的流動(dòng)行為。溫度對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響溫度是影響儲(chǔ)層敏感性的關(guān)鍵因素之一。溫度升高會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)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(dòng)能力。同時(shí),高溫也會(huì)加速儲(chǔ)層流體的蒸發(fā)和膨脹,進(jìn)一步改變儲(chǔ)層特性。因此,合理控制溫度對(duì)于維護(hù)儲(chǔ)層敏感性至關(guān)重要。壓力對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響壓力是影響儲(chǔ)層敏感性的重要因素之一。儲(chǔ)層壓力的變化會(huì)導(dǎo)致巖石孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率的改變,從而影響儲(chǔ)層的生產(chǎn)性能。30%孔隙壓縮儲(chǔ)層壓降可導(dǎo)致孔隙體積收縮高達(dá)30%,嚴(yán)重影響滲透性。15%滲透率降低滲透率可下降15%以上,嚴(yán)重制約產(chǎn)能。10MPa敏感壓力范圍壓力在10MPa左右時(shí)儲(chǔ)層最敏感。流體對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響流體成分對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響鹽水高濃度鹽水會(huì)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(huì)腐蝕巖石基質(zhì),導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)變化,改變儲(chǔ)層性質(zhì)堿性流體堿性流體會(huì)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(huì)堵塞孔喉,使?jié)B透率降低不同性質(zhì)的注入流體都會(huì)對(duì)儲(chǔ)層的滲透率、孔隙度等性質(zhì)產(chǎn)生一定影響,導(dǎo)致儲(chǔ)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(chǔ)層特性,采取針對(duì)性措施?？紫督Y(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響孔隙結(jié)構(gòu)是決定儲(chǔ)層敏感性的關(guān)鍵因素之一。儲(chǔ)層中微觀孔隙的大小、形態(tài)、連通性等特征會(huì)直接影響其對(duì)溫度、壓力、流體等的響應(yīng)能力。30%孔隙率較高的孔隙率會(huì)增加儲(chǔ)層對(duì)流體及壓力變化的敏感性。2μm孔喉半徑較小的孔喉半徑會(huì)導(dǎo)致更高的毛管力,從而提高儲(chǔ)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(chǔ)層敏感性。非達(dá)西流動(dòng)對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響非達(dá)西流動(dòng)會(huì)造成儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)的變化,從而導(dǎo)致儲(chǔ)層敏感性問(wèn)題。非達(dá)西流動(dòng)一般發(fā)生在低滲透儲(chǔ)層中,會(huì)造成孔喉尺寸的收縮和毛細(xì)管力的增大,進(jìn)而使?jié)B透率顯著下降。這種變化會(huì)影響儲(chǔ)層的吸油能力和產(chǎn)能,應(yīng)當(dāng)重視非達(dá)西流動(dòng)對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響。儲(chǔ)層敏感性性評(píng)價(jià)方法1擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試法通過(guò)測(cè)定儲(chǔ)層流體的擴(kuò)散系數(shù),評(píng)估儲(chǔ)層對(duì)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(cè)試法測(cè)量?jī)?chǔ)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(chǔ)層的總體敏感性。但測(cè)試過(guò)程復(fù)雜,需要較長(zhǎng)時(shí)間。3注入流體試驗(yàn)法直接向儲(chǔ)層注入不同類型的流體,觀察儲(chǔ)層參數(shù)的變化,是評(píng)估儲(chǔ)層敏感性最直接有效的方法。需要大量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)支持。擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試法測(cè)試原理利用儲(chǔ)層流體在孔隙結(jié)構(gòu)內(nèi)的擴(kuò)散行為來(lái)評(píng)估儲(chǔ)層敏感性。擴(kuò)散系數(shù)反映了流體在孔隙中的流動(dòng)性。測(cè)試流程1.測(cè)量樣品初始滲透率；2.對(duì)樣品施加恒定壓力梯度；3.記錄滲透率隨時(shí)間變化曲線；4.從曲線數(shù)據(jù)計(jì)算擴(kuò)散系數(shù)。應(yīng)用優(yōu)勢(shì)該方法簡(jiǎn)單快捷,可反映多種因素對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響,如溫度、壓力、流體組分等。結(jié)果分析相對(duì)容易。滲透率恢復(fù)測(cè)試法1測(cè)試準(zhǔn)備采集代表性的巖芯樣品2初始測(cè)試測(cè)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(cè)量定期測(cè)量滲透率變化情況5數(shù)據(jù)分析評(píng)估滲透率恢復(fù)特性滲透率恢復(fù)測(cè)試法通過(guò)測(cè)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(píng)估儲(chǔ)層敏感性。該方法可以定量分析儲(chǔ)層的敏感性程度,為后續(xù)儲(chǔ)層保護(hù)措施的制定提供重要依據(jù)。注入流體試驗(yàn)法1實(shí)施步驟1.采集代表性的巖心2實(shí)施步驟2.設(shè)計(jì)不同的注入流體配方3實(shí)施步驟3.測(cè)試不同注入流體對(duì)巖心的影響4實(shí)施步驟4.分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論注入流體試驗(yàn)法是評(píng)估儲(chǔ)層敏感性的重要方法之一。通過(guò)采集代表性巖心，設(shè)計(jì)不同配方的注入流體,測(cè)試其對(duì)巖心滲透率、孔隙度等參數(shù)的影響,從而確定儲(chǔ)層對(duì)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(yàn)法實(shí)施步驟1采集原始數(shù)據(jù)收集儲(chǔ)層基本參數(shù),包括孔隙度、滲透率、溫壓等。了解儲(chǔ)層流體性質(zhì)和驅(qū)替情況。2制定試驗(yàn)方案根據(jù)儲(chǔ)層特性,設(shè)計(jì)注入流體配方和試驗(yàn)條件,如注入速度、持續(xù)時(shí)間等。3搭建實(shí)驗(yàn)裝置建立模擬儲(chǔ)層的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括巖心夾持裝置、注入泵、流量計(jì)等。確保系統(tǒng)密封無(wú)泄露。4實(shí)施注入試驗(yàn)按照設(shè)定的條件,連續(xù)注入流體并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量、壓力等參數(shù)變化。5采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù),包括注入速率、壓力、溫度等。注入流體試驗(yàn)法數(shù)據(jù)分析1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集在注入流體試驗(yàn)過(guò)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行整理、分類和統(tǒng)計(jì)分析,以挖掘數(shù)據(jù)中蘊(yùn)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(chǔ)層敏感性變化趨勢(shì)。注入流體試驗(yàn)法結(jié)果解釋分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)仔細(xì)分析注入流體試驗(yàn)的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù),了解儲(chǔ)層特性的變化趨勢(shì)。評(píng)估儲(chǔ)層敏感性根據(jù)數(shù)據(jù)變化程度,判斷儲(chǔ)層對(duì)注入流體的敏感性程度。確定影響因素分析造成儲(chǔ)層敏感性變化的主要影響因素,為優(yōu)化開(kāi)發(fā)方案提供依據(jù)。酸化對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響酸化作用酸化能夠溶解和清除儲(chǔ)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(chǔ)層的生產(chǎn)能力。對(duì)敏感性的影響但是不當(dāng)?shù)乃峄僮鲿?huì)降低儲(chǔ)層的滲透率,增加儲(chǔ)層敏感性。比如使用過(guò)強(qiáng)的酸液或酸液接觸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)溶蝕和破壞儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)。優(yōu)化措施因此在進(jìn)行酸化時(shí)需要根據(jù)實(shí)際儲(chǔ)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(duì)儲(chǔ)層敏感性的不利影響。壓裂對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響壓裂過(guò)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(huì)與巖石和油氣產(chǎn)生反應(yīng),改變儲(chǔ)層性能壓裂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的壓裂時(shí)間可能會(huì)導(dǎo)致巖石徹底崩解,嚴(yán)重?fù)p壞儲(chǔ)層壓裂壓力過(guò)高的壓裂壓力會(huì)造成巖石結(jié)構(gòu)的永久性破壞,降低儲(chǔ)層質(zhì)量總的來(lái)說(shuō),壓裂過(guò)程可能會(huì)對(duì)儲(chǔ)層物性產(chǎn)生顯著影響,需要進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)估和監(jiān)測(cè),以確保儲(chǔ)層敏感性在可控范圍內(nèi)。水注采對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響水注采可能會(huì)對(duì)儲(chǔ)層產(chǎn)生嚴(yán)重的敏感性問(wèn)題。水的侵入可能導(dǎo)致儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)被破壞、巖石膨脹和粘土礦物膨脹,從而嚴(yán)重降低儲(chǔ)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(huì)引起儲(chǔ)層敏感性。因此,在水注采過(guò)程中需要格外關(guān)注儲(chǔ)層敏感性的變化。儲(chǔ)層工藝對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響儲(chǔ)層工藝的選擇和應(yīng)用會(huì)對(duì)儲(chǔ)層敏感性產(chǎn)生重大影響。常見(jiàn)的儲(chǔ)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(chǔ)層滲透率、孔隙度等參數(shù)的變化,從而影響儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)層孔隙度顯著變化,達(dá)到30%以上。5T壓力升高壓裂過(guò)程中地層壓力可突破5千噸,引發(fā)儲(chǔ)層敏感性問(wèn)題。儲(chǔ)層敏感性案例分析高溫高壓儲(chǔ)層高溫高壓環(huán)境會(huì)顯著降低儲(chǔ)層巖石的滲透性,從而增加儲(chǔ)層敏感性。需要采取恰當(dāng)?shù)膲毫押退峄胧﹣?lái)恢復(fù)滲透能力。低滲透儲(chǔ)層低滲透儲(chǔ)層通常具有高度敏感性。可采用氮?dú)庾⑷牖蛩峄夹g(shù)來(lái)提高儲(chǔ)層滲透率,并嚴(yán)格控制注入流體性質(zhì)。頁(yè)巖氣儲(chǔ)層頁(yè)巖氣儲(chǔ)層孔隙微小,易受到注入流體的影響。可采用水力壓裂技術(shù)來(lái)增加儲(chǔ)層滲透性,同時(shí)優(yōu)化壓裂液配方。致密油儲(chǔ)層致密油儲(chǔ)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(lái)改善滲透能力。案例1:高溫高壓儲(chǔ)層高溫高壓儲(chǔ)層是指地層溫度和壓力都較高的儲(chǔ)層,通常出現(xiàn)在深層油氣藏中。這類儲(chǔ)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(chǔ)層性能下降。因此需要針對(duì)性的分析高溫高壓儲(chǔ)層的敏感性,采取相應(yīng)的防治措施。例如,需要評(píng)估高溫高壓下流體與巖石的相互作用,了解壓力和溫度對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的影響,從而準(zhǔn)確評(píng)估儲(chǔ)層性能變化。同時(shí)還要考慮非達(dá)西流動(dòng)、酸化和壓裂等工藝對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響。只有全面把握高溫高壓儲(chǔ)層特點(diǎn),才能采取有效的防控措施。低滲透儲(chǔ)層案例分析低滲透儲(chǔ)層是指天然儲(chǔ)層的孔隙度和滲透率較低的儲(chǔ)層。這類儲(chǔ)層通常屬于炭酸巖或頁(yè)巖儲(chǔ)層，開(kāi)采過(guò)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(píng)估和有效控制低滲透儲(chǔ)層的敏感性是非常重要的。通過(guò)注入流體試驗(yàn)法可以全面分析低滲透儲(chǔ)層的敏感性,并針對(duì)實(shí)際問(wèn)題提出有針對(duì)性的調(diào)控措施。案例3:頁(yè)巖氣儲(chǔ)層頁(yè)巖氣儲(chǔ)層因其低滲透特性,對(duì)溫度、壓力、流體組分等敏感度較高。需要合理評(píng)估頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的敏感性,并采取有效的工藝措施來(lái)提高產(chǎn)能。通過(guò)開(kāi)展擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試、注入流體試驗(yàn)等方法,可以分析頁(yè)巖氣儲(chǔ)層對(duì)溫度、壓力、流體等的響應(yīng)規(guī)律,為頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)提供重要依據(jù)。案例4:致密油儲(chǔ)層致密油儲(chǔ)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(huì)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(píng)估儲(chǔ)層對(duì)各種工藝的敏感性。針對(duì)此類儲(chǔ)層,需要重點(diǎn)關(guān)注壓力、溫度、流體等因素對(duì)滲透性的影響,同時(shí)分析酸化、壓裂等工藝操作對(duì)儲(chǔ)層敏感性的影響,確保最優(yōu)化的開(kāi)采策略。案例5:碳酸鹽巖儲(chǔ)層復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖儲(chǔ)層通常具有發(fā)達(dá)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(duì)儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)提出了挑戰(zhàn)?；瘜W(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(huì)引起嚴(yán)重的傷害,需要仔細(xì)評(píng)估化學(xué)敏感性。儲(chǔ)層改造敏感性碳酸鹽巖對(duì)壓裂和酸化等地層改造工藝更為敏感,需要精心設(shè)計(jì)并監(jiān)控儲(chǔ)層工藝對(duì)其影響。煤層氣儲(chǔ)層煤層氣儲(chǔ)層是一種特殊的非常規(guī)氣藏,其勘探開(kāi)發(fā)具有獨(dú)特的技術(shù)難點(diǎn)。煤層的高度孔隙率和微裂縫網(wǎng)絡(luò)使得儲(chǔ)層敏感性較高,易受井筒完井工藝、注水驅(qū)動(dòng)等影響。合理評(píng)估和管控儲(chǔ)層敏感性對(duì)于提高煤層氣開(kāi)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(píng)價(jià)方法,如擴(kuò)散系數(shù)測(cè)試、滲透率恢復(fù)試驗(yàn)等,對(duì)儲(chǔ)層的敏感性進(jìn)行全面分析,為優(yōu)化工藝參數(shù)提供依據(jù)。同時(shí),注重對(duì)壓裂、酸化等改造措施對(duì)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(chǔ)層敏感性儲(chǔ)層敏感性是復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程,需要全面系統(tǒng)地分析影響因素,才能準(zhǔn)確評(píng)估和有效應(yīng)對(duì)。2注重實(shí)踐案例分析通過(guò)分析不同類型儲(chǔ)層的案例,可以總結(jié)規(guī)律,為類似儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)提供有效借鑒。3制定針對(duì)性策略針對(duì)不同儲(chǔ)層特點(diǎn),制定