川东地区侏罗系大安寨段页岩储层特征及发育控制因素

为探究陆相页岩储层特征及页岩储集空间发育的控制因素,文中以四川盆地东部大安寨段页岩为例,基于页岩岩心的分析化验资料,对页岩储层孔隙发育控制因素进行了研究,明确了优势岩相及甜点储层特征。研究结果表明:1)川东地区大安寨段页岩岩相类型包括硅质页岩、混合质页岩以及黏土质页岩,其中黏土质页岩总有机碳质量分数最高,其次为混合质页岩。2)页岩孔隙类型以片状黏土矿物晶间孔与有机质孔为主,裂缝以页理缝为主。3)页岩储集空间的发育主要受矿物组分、成岩作用以及构造因素的共同控制。4)基于页岩生烃潜力与储集能力,认为混合质页岩为大安寨段的优势页岩岩相。大安寨段页岩甜点储层段主要分布于大二亚段a小层,主要为混合质页岩与介壳灰岩的薄夹层。

准噶尔盆地四棵树凹陷及周缘地质特征与形成演化

准噶尔盆地四棵树凹陷油气资源丰富,2019年在高泉东背斜白垩系单井喜获日产千方高产油气流,表明该凹陷具有巨大勘探潜力。为了揭示四棵树凹陷控藏构造的特征与发育机制,开展了四棵树凹陷及周缘野外露头实测、覆盖区地震资料解释与平衡剖面恢复,对四棵树凹陷及周缘的地质特征与形成演化进行了系统研究。结果表明:研究区露头区主要发育3排褶皱及相关断裂,第2排构造样式较为复杂,3排构造东侧收敛,西侧撒开,自东向西呈帚状分布;覆盖区主要发育深层挤压逆冲、中层压扭走滑和浅层挤压滑脱叠加构造体系;该地区经历了印支期、燕山期与喜马拉雅期等3期演化阶段;四棵树凹陷山前变形强烈,断裂向盆地方向位移量减小,南北构造变形差异明显;特殊的构造位置、复杂的构造应力和多期次构造活动共同控制了凹陷的形成演化。该研究成果对于明确四棵树凹陷的构造演化及指导油气勘探具有重要意义。

塔里木盆地先巴扎地区走滑断裂特征及石油地质意义

文中利用三维地震资料开展了麦盖提斜坡先巴扎地区断裂的精细解析,明确了走滑断裂特征、形成期次、成因机制等,结合邻区含油气地质条件,探讨了奥陶系走滑断裂的含油气性,预测油气富集模式。研究发现,研究区发育北东向、北西向、近南北向、北东东向等4组走滑断裂体系,主要经历了5期构造活动,形成了5个构造层:加里东早期发育北东向、北西向正断裂(基底构造层);加里东中晚期受西昆仑造山运动影响,部分正断裂继承活动,形成左行左阶北东向、右行左阶北西向走滑断裂(下构造层);加里东晚期—海西早期受阿尔金造山运动影响,形成1条左行左阶北东东向走滑断裂(中构造层);海西晚期北东向、北西向走滑断裂继承活动,同时新形成色力布亚逆冲断裂的近南北向伴生断裂(上构造层);喜山早期沿古近系膏泥层发育叠瓦状逆冲断裂及在喜山晚期发生整体掀斜(顶构造层)。基于邻区含油气特征,认为该区沿断裂带发育加里东中期Ⅰ—Ⅲ幕岩溶缝洞型储层,与上覆志留系泥岩形成储盖组合,海西晚期来自麦盖提斜坡西北部寒武系玉尔吐斯组的远源油气沿先巴扎断裂带向走滑断裂调整聚集成藏。其中,断穿基底的奥陶系北东向张扭走滑断裂的储集性能优于其他走向断裂,含油气条件最优越,值得探索。

深层断溶体油气藏钻完井储层保护技术挑战与对策

深层断溶体油气藏储层裂缝发育,易导致大量工作液漏失,造成严重储层损害。以顺北区块奥陶系碳酸盐岩储层为例,考虑储层超深、超高压、超高温与断裂带特点,综合工区钻井液漏失情况、储层物性特征、矿物组成和裂缝发育情况,结合流体敏感性、应力敏感性与储层润湿性评价,揭示了深层断溶体油气藏储层损害机理。钻井液漏失是深层断溶体油气藏最重要的储层损害方式,岩体结构破碎、储层非均质性强、走滑断层裂缝缝面光滑及高温长井段循环进一步加大了储层保护的难度;通过采用控压钻井技术,结合抗高温高酸溶屏蔽暂堵技术与抗高温强滞留堵漏技术,可以达到较好的储层保护效果;根据深层断溶体碳酸盐岩油气藏裂缝发育特征,钻进全程加入高强度架桥材料,利用鳞片状岩屑作为填充材料,达到钻井过程防漏与开发过程预防裂缝应力敏感性的效果,实现漏失控制—储层保护—增产增渗的一体化目标。

高含水油井关停后剩余油再富集速度研究

高含水断块油藏开发末期构造高部位油井在关井一段时间后,会产生剩余油再富集现象。目前关于剩余油再富集速度的研究中,对剩余油运移过程的影响因素考虑不够全面,影响计算精度。针对该问题,在对运移中剩余油再富集受力分析的基础上建立小油滴状和柱状剩余油再富集速度模型,通过正交试验确立2种剩余油再富集速度的主要敏感因素,并建立了2种剩余油再富集速度及再富集时间图版。研究结果表明:存在驱替压差时,储层渗透率为影响2种剩余油再富集速度的主控因素;当储层渗透率一定,驱替压差的增大和原油黏度的减小有利于2种剩余油再富集速度的增大;同一注采井距位置处的小油滴距离孔隙中滞留柱状剩余油越近,聚集过程中剩余油再富集时间越长,但数值上增加不多。该研究对高含水油藏剩余油再富集潜力区评价具有借鉴意义。

低渗透油藏压驱技术现状及发展趋势

压驱技术是近年来针对低渗透油藏高效开发而提出的一种增加储层动用程度、提高原油采收率的储层改造技术。压驱技术先通过高压小排量向地层注入大量携带化学剂的液体,然后进行焖井,通过压力的扩散和化学剂与裂缝孔隙中的原油充分置换而达到增产的目的。文中结合国内外压驱技术的最新研究动态,从压驱技术现状、设计原则、设计方法、应用分析及发展趋势等方面展开论述,重点分析了压驱技术与水力压裂技术的区别、增产机理和设计方法以及现场应用效果等,同时也指出了当前压驱技术理论研究方面的欠缺,展望了该技术的发展趋势和应用前景。

致密砂岩气藏微观孔隙结构多尺度联合表征

致密砂岩的微观孔隙结构对气藏的开发至关重要。文中以临兴地区下石盒子组盒8段为研究对象,采用多种实验方法对致密砂岩孔隙结构进行精确表征。研究结果显示:致密砂岩主要孔隙类型为长石溶孔和岩屑溶孔,其次为粒间孔、晶间孔和微裂隙;高压压汞、CO_(2)吸附、N_(2)吸附以及渗吸-核磁等实验结果均反映了研究区致密砂岩孔隙结构具有较好的连通性;多尺度联合法表征的致密砂岩孔径分布以微孔为主,介孔次之,大孔最少;微孔的大量分布为比表面积做出主要贡献,介孔、大孔贡献较少,孔容主要由微孔、介孔贡献,大孔贡献较少;核磁共振计算的孔径分布比例与多尺度联合法的计算值在介孔、大孔阶段具有较好一致性,在微孔阶段,多尺度联合法的计算值大于核磁共振法,表明微孔为气藏的主要气体储集空间,而介孔和大孔为气体运移的主要通道,多尺度联合法在致密砂岩储层孔隙结构精细表征方面更具特色。

沾化凹陷孤北洼陷东三段沉积体系类型及差异分布

沾化凹陷孤北洼陷东营组油气资源十分丰富,但沉积类型及其分布制约了油气勘探方向和精细勘探。文中综合孤北洼陷钻测井、岩心和三维地震资料,详细研究了东营组东三段沉积类型及其时空分布特征。结果表明:1)孤北洼陷东三段(Ed3)发育近岸水下扇、辫状河三角洲、滑塌浊积扇、滨浅湖和半深湖—深湖沉积。2)东三段沉积类型时空分布差异性特征明显。西缘陡坡带发育近源砂砾岩与暗色泥岩组合的近岸水下扇;南侧和东侧缓坡带发育辫状河三角洲;洼陷内发育湖相泥岩,断裂带附近多为滑塌浊积扇。3)沉积相带影响了储层质量。距源区越远,结构成熟度越高,则有利储层越发育;滑塌浊积扇相带储层质量优于辫状河三角洲相带,近岸水下扇相带相对较差。

致密油储层含油性主控因素及分布特征——以鄂尔多斯盆地红河油田36井区长8油层组为例

鄂尔多斯盆地红河油田地质条件复杂,含油非均质性极强,导致水平井产能差异及开发难度大。文中基于钻、测、录井及岩心测试、生产动态等资料,对红河油田36井区长8油层组含油性主控因素及含油饱和度分布特征开展了研究。结果表明:1)红河油田由于油气充注强度整体较低,呈现“大面积含油、局部富集”的特点。2)断裂与储层物性是控制含油性的2个主要因素,不同尺度断裂及其伴(派)生裂缝带的含油性差异大。其中:中尺度断裂及其伴(派)生裂缝带既是良好的源-储输导体系,也能改善储层物性,是主要的油气富集带(区);裂缝带以外的基质区主要受储层物性影响,在优质储层发育部位,可发育形成次油气富集区。3)研究区存在断-缝输导成藏和源-储接触成藏2种油气成藏模式,由此建立了长8油层组致密油藏含油性差异成因模式,明确了高含油饱和度区呈“裂缝带内条带状分布、裂缝带以外沿优质储层片状分布”的特征,“雁列式中尺度断裂+优质储层”部位为有利的开发目标区。

断缝体识别及储层发育模式——以准噶尔盆地玛湖凹陷玛东地区百口泉组为例

断缝体是一种新的储集体类型。它是由断层、褶皱所伴生的裂缝与基质孔共同构成,具有立体不规则孔缝特征的构造地质体。断缝体包括断层滑动面、破碎带及诱导缝,既是致密砂砾岩油气藏富集的主要因素,又是钻井风险防控及储层精准改造的关键因素。准噶尔盆地玛湖凹陷玛东地区百口泉组致密砂砾岩储层具有埋深较大、岩性致密、非均质性强、异常压力高、压裂改造难度大等特征,其断缝体刻画成为制约油气效益开发的技术难点。文中以准噶尔盆地玛湖凹陷玛东地区三叠系百口泉组致密砂砾岩储层裂缝为研究对象,在地震、岩心、成像测井等资料分析的基础上,从不同尺度精细描述了裂缝响应特征及断缝体储层发育模式。通过钻井资料及压裂资料分析,断缝体识别方法得到了验证,同时也为油田地质工程一体化效益开发提供了重要的技术支撑。

征稿启事

《断块油气田》创刊于1994年,主要报道断块油气田勘探开发、钻采工艺等方面的新理论、新方法、新技术,旨在提高断块油气田的勘探开发水平,促进石油工业的发展。开设栏目有专家视点、专论综述、地质勘探、开发工程、钻采工艺、综合资讯,以及非常规油气等新热点专栏。欢迎国内外作者、读者登录本刊官方网站(http://www.dkyqt.com),踊跃投稿(本刊不收取任何费用)、关注期刊动态。

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考虑射孔摩阻的水平井段内多裂缝流量均衡分配规律研究

水平井分段多簇压裂过程中,簇间应力阴影将引起多裂缝进液差异。页岩气藏生产测井数据表明,超过40%的射孔簇对油气产量无贡献。为揭示多裂缝非均匀扩展机制,建立了考虑多孔介质流固耦合的多裂缝竞争扩展有限元模型,构建了井筒流动模型,并对压裂液流动压降进行了简化表征,设计引入了管流单元和流体连接单元,有效模拟了井筒与孔眼处的流量动态分配,研究了射孔摩阻对多裂缝进液分配比例的影响规律。结果表明:当射孔摩阻增大到特定阈值时,多裂缝流量分配比例将由簇间应力阴影转变为射孔摩阻控制,合理布置低孔密、孔数可有效增大射孔摩阻,促进多裂缝均衡扩展;利用该模型对西南某区块X水平井射孔方案进行优化,当簇间距为15 m、孔径为0.015 m、总孔数由50降至32时,单簇平均进液量提高了0.125 m^(3)/min,各簇进液差异系数为3.9%;非均匀布孔时,单簇平均进液量提高了0.101 m^(3)/min,各簇进液差异系数为4.1%。该研究为水平井多裂缝均匀扩展提供了理论方法和参考依据。

深层页岩气储层水力压裂裂缝扩展影响机理

现有中浅层页岩气压裂取得的认识难以解释深层页岩气储层压裂过程中水力裂缝扩展的影响机理。为了研究四川盆地深层页岩气储层水力压裂裂缝扩展机理,文中以泸州深层页岩气区LS1平台为研究对象,进行基于地质-工程一体化的水力压裂裂缝扩展数值模拟与分析。首先,根据泸州区块目标井区储层的地质概况,建立地质模型,明确地质力学属性;然后,基于微地震和蚂蚁体数据,建立符合真实储层构造特性的离散天然裂缝网络;在此基础上,根据现场实际施工数据,建立了基于DFN的水力压裂复杂裂缝扩展模型,并基于微地震监测结果对模型进行了验证;最后,还研究了4个单因素对储层改造体积的影响特点。研究结果对深层页岩气储层水力压裂复杂缝网研究有一定的指导作用。

窄河道型致密砂岩储层特征及主控因素——以天府气田金华区块沙溪庙组为例

四川盆地天府气田金华区块沙溪庙组发育典型的窄河道型致密砂岩储层,具有低孔、低渗特征。基于详实的野外及岩心观察,结合薄片、扫描电镜及CT、核磁等分析测试,通过储层沉积微相、孔隙结构、成岩作用综合研究,阐明了储层发育主控因素。研究表明:1)天府气田沙二段沉积相以泛滥平原陆上河流相为主,河道微相储层物性最佳,河道窄而细,常呈北东—南西向展布;2)储层岩石类型主要为岩屑长石砂岩,石英体积分数由下向上有明显增加趋势,孔隙类型以残余原生粒间孔为主,其次为粒内溶孔;3)孔隙结构表现为低孔喉、低分选、强非均质性特征,根据压汞参数,储层类型可细分为3类;4)影响储层的主要成岩作用为胶结和溶蚀,胶结作用具有破坏和保护双重影响,既可通过方解石胶结减孔,又可通过绿泥石环边胶结抑制压实,“富长石”背景下的长石溶蚀作用有效改善了储层。研究认为,天府气田金华区块优质的高能窄河道砂体、中浅埋藏残余的规模原生孔隙、叠加绿泥石环边抗压实及长石规模溶蚀作用改善储层,三者共同形成“窄河道非连续甜点”的成储模式。该典型模式的建立为天府气田的可持续开发提供了重要的理论支撑。

胜利油田陆相页岩油前置CO_(2)压裂技术研究与实践

陆相页岩油是我国油气资源重要的产量接替阵地,胜利油田济阳坳陷页岩油是我国陆相断陷盆地页岩油的典型代表,预测资源量超百亿吨,勘探开发前景广阔。但与北美海相页岩油的区别在于,济阳页岩油具有埋藏深、成熟度低等特点,压裂工艺造缝及缝网导流面临更大挑战。前置CO_(2)压裂技术集成了CO_(2)干法压裂和常规水力压裂的优势,在强化陆相页岩油增产效果方面成效显著。以胜利油田济阳坳陷陆相页岩油为例,开展前置CO_(2)+压裂液压裂研究,通过流体高压物性实验、岩石力学实验、真三轴压裂实验和数值模拟等多种研究手段相结合,揭示了前置CO_(2)压裂过程中复杂的水/岩和多相流体作用机制,明确其在降低储层破裂压力、改善储层物性、提高储/地层能量、促进复杂缝网形成、降低储层伤害和提高页岩油流动性等方面的作用效果。在理论研究基础上,结合矿场试验,阐明了前置CO_(2)压裂在陆相页岩油高效开发中的技术优势和应用前景,总结了技术存在问题,预测了下步发展趋势,为进一步提高我国陆相页岩油开发效果、实现CO_(2)高效埋存和利用提供了指导和借鉴。

基于相控岩性约束的隐蔽致密砂岩储层预测技术

鄂尔多斯盆地南缘延长组为辫状河三角洲-湖泊沉积体系。针对长3段水下分流河道致密砂岩优质储层与泥岩波阻抗难以区分、地震响应特征不明显、储层预测难度大的问题,文中通过不同沉积微相带储层的测井响应特征研究,采用“砂中找优”递进式思路,提出了一套基于相控的岩性约束隐蔽致密砂岩储层预测技术。该技术采用自适应神经网络算法波形聚类沉积微相分析、地质统计学岩性反演砂岩识别描述、围岩过滤的砂岩波阻抗储层定量表征的方法组合,解决了应用地震波形结构特征及振幅属性优化等方法识别河道砂体存在的多解性问题,实现了隐蔽致密砂岩优质储层甜点目标的刻画。该方法在鄂南地区延长组长3段的评价勘探应用中取得了成功,对于同类型介于致密砂岩和常规砂岩之间的隐蔽岩性油藏的储层识别描述具有借鉴和指导意义。