库车坳陷迪北致密砂岩气藏特征

迪北气藏位于库车坳陷东部迪北斜坡带中段,产层主要为侏罗系阿合组,次为阳霞组。该气藏储集层连片,源储紧贴呈"三明治"式叠置,有利于油气大面积高效率聚集;持续生排烃、持续强充注,有利于油气高丰度聚集;晚期调整、构造翘倾,导致气藏类型多样化,总体具有致密砂岩气藏特征。从烃源岩、储盖组合和构造等条件分析,库车坳陷东部侏罗系具有形成大面积致密砂岩气藏的地质条件,勘探潜力巨大。

塔中奥陶系碳酸盐岩裂缝的多方法表征及分布规律

奥陶系碳酸盐岩是塔中的主力产层,裂缝是重要的油气储集空间和渗流通道。综合岩心、测井、露头和地震等资料,提出了塔中奥陶系碳酸盐岩裂缝研究的多方法表征适用方案。研究认为,塔中奥陶系碳酸盐岩裂缝的分布规律与岩性、区域应力变化、构造部位等因素密切相关,在塔中北斜坡上具有南北分带、东西分块、受断裂控制的分布规律。

基于地应力特征的水平井井眼轨迹与分段压裂优化技术——以塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩储集层为例

以往的碳酸盐岩储集层水平井井眼轨迹和分段压裂优化,缺少地应力综合分析依据,无法预测储集层改造的难易程度和井周有利裂缝的沟通状况。以储集层地应力特征为基础,建立了基于波阻抗反演数据体的储集层三维地应力模型,它兼顾了裂缝带的钻遇率、井壁稳定和后期储集层改造等水平井井眼轨迹和分段压裂优化技术。此技术适用于塔里木盆地塔中地区碳酸盐岩非均质性储集层,为其水平井井眼轨迹设计和分段压裂改造提供依据。

新疆巴楚地区走滑断裂对碳酸盐岩构造裂缝发育的控制

走滑断裂如何控制附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要内容,对碳酸盐岩裂缝油气藏的储层预测具有重要意义。通过对野外测量的测量面距断裂的距离和构造裂缝面密度的定量关系进行统计分析,发现新疆巴楚地区的2条走滑断裂(张扭性皮羌走滑断裂和压扭性西克尔走滑断裂)控制的构造裂缝的密度与距断裂的距离呈指数关系,即远离断裂,裂缝密度呈指数下降,且存在一个裂缝密度骤减的范围,这个范围内为断裂控制的裂缝带;范围以外为区域控制的裂缝带,此带裂缝密度变化缓慢,相对稳定。新疆巴楚碳酸盐岩地区压扭性走滑断裂控制的构造裂缝的带宽与走滑断距的比值是张扭性走滑断裂的10倍以上,说明碳酸盐岩地区压扭性走滑断裂控制的构造裂缝带远比张扭性断裂控制的宽,压扭性走滑断裂附近的构造裂缝相对更发育,更有利于裂缝型碳酸盐岩储层的发育。

逆断层对致密岩石构造裂缝发育的约束控制

致密岩石(如火山岩和碳酸盐岩)可广泛发育构造裂缝,这类致密岩石的构造裂缝数值建模是构造裂缝地震解释、地震反演和油藏数值模拟的基础.我国西北各盆地普遍发育逆断层,通过在新疆巴楚地区微波塔逆断层和一间房逆断层分别布置实测剖面对野外测量的构造裂缝面密度进行定量分析,发现受逆断层控制的裂缝面密度与逆断层面的曲率呈线性关系;裂缝面密度与地层层面的曲率亦呈线性关系;发现距断裂越远裂缝面密度越低,并存在一个裂缝密度骤减的范围,这个范围内为"断裂控制裂缝带",这个"断裂控制裂缝带"可能与断裂的性质、规模和断距等因素密切相关,这个带的认识为构造裂缝的地震解释、地震反演和油藏数值模拟提供了重要参数.

岩层厚度对碳酸盐岩构造裂缝面密度和分形分布的影响

岩层厚度对于碳酸盐岩构造裂缝的发育起到重要作用。新疆柯坪大湾沟、青松和蓬莱坝构造性质比较稳定,剖面的构造裂缝测量结果统计分析表明,碳酸盐岩构造裂缝面密度与层厚呈负相关关系,层厚越大,构造裂缝面密度越小,但裂缝规模较大;随着层厚减薄,构造裂缝面密度线性增大,但裂缝规模较小。碳酸盐岩构造裂缝具有良好的分形特征,统计结果显示,构造裂缝分数维与层厚呈负相关关系,层厚越小,构造裂缝分数维越大,裂缝越发育。构造裂缝分数维与裂缝面密度有一定的联系,两者可以共同定量描述构造裂缝发育的程度。通常,分数维随着裂缝面密度增大而增大。在裂缝面密度相同条件下,分数维越大,裂缝分布越均匀,碳酸盐岩地层渗透性越差。

塔中Ⅰ号断裂带北段构造裂缝面密度与分形统计

断裂如何控制其附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要方面,对碳酸盐岩裂缝性油气藏的储层预测具有重要的意义。文中以塔中Ⅰ号断裂带为例,重点研究逆冲断裂控制构造裂缝的分布规律,对其控制的构造裂缝面密度和分形进行了研究。研究结果表明,塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝的裂缝面密度与距断裂的距离呈指数关系,其控制的构造裂缝带宽度约为距离Ⅰ号断裂3 km的范围内;构造裂缝分数维的研究结果表明,研究区塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝按发育程度可以划分为3个级别,距断裂越近,裂缝越发育,分数维值越大,从而对构造裂缝分形分布的特征进行了定量化的描述。

新疆柯坪地区碳酸盐岩对构造裂缝发育的影响

针对柯坪大湾沟地区白云岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩和颗粒泥晶灰岩4种碳酸盐岩,选取4个剖面,对其构造裂缝发育情况进行统计分析。结果表明,裂缝面密度强度由大到小依次为白云岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩和颗粒泥晶灰岩,即在相同构造环境下,白云岩最容易产生构造裂缝。同时发现质纯粒粗的碳酸盐岩(如颗粒灰岩)相对脆性大,比泥质细粒的碳酸盐岩(如颗粒泥晶灰岩)更易发育构造裂缝。最后对碳酸盐岩裂缝面密度与岩石力学参数之间的关系进行了探讨。

构造裂缝的分形研究

从数学规律的角度,应用分形理论,对构造裂缝的分布发育规律进行研究.分数维D值越大,说明构造裂缝分布越均匀,各向异性较强,构造裂缝的分布发育较好.与走滑断裂属同一构造应力场的构造裂缝,随着距离走滑断裂距离的增大,分数维D值呈指数减小;随构造裂缝面密度的增大,分数维D值呈线性增大.分数维D值大小更能体现构造裂缝分布的均匀程度和各向异性,同时考虑构造裂缝面密度和分数维,引用发育程度f来表征岩石破裂程度.对裂缝油气藏来说f,越大表明岩石破裂程度越高,储层裂缝越发育.靠近断裂岩石破裂程度高,有利于油气的运移.

断层裂缝定量描述技术在塔中X井区良里塔格组裂缝研究中的应用

断层裂缝定量描述技术(简称VSD技术)是针对构造平缓区致密储层内部与断层相关裂缝定量预测的新方法。将该方法应用于塔中X井区良里塔格组(O3l)的断层裂缝研究中,以过井地震剖面断层构造的VSD计算为例,指出该技术主要包括运用断面脱空原理进行裂缝系统的定性识别和对存在脱空空间的断层构造开展VSD定量计算两部分,后者由构造建模、地层建模、裂缝孔隙度约束及VSD计算4个步骤组成。在过井VSD计算结果得到岩心、钻井、测井资料验证基础之上,对全区断层构造逐一开展VSD计算,得到良里塔格组最大裂缝孔隙度平面分布图,揭示研究区主要发育7个规模较大的裂缝系统,其发育分布与断裂系统紧密相关,但并无一一对应关系。有效裂缝是否发育主要受控于断层作用过程中是否产生断面脱空空间:如果产生,则裂缝系统发育;反之则不发育。

构造对塔中奥陶系礁滩型储集层的控制作用

塔中Ⅰ号坡折带上奥陶统台缘带的构造与储集层地质综合分析表明,缺乏改造作用的奥陶系古老礁滩体只能形成低孔低渗储集层,构造作用控制了高产油气储集层的发育。良里塔格组台缘礁滩体沉积末期,东部构造抬升形成强烈的暴露岩溶作用,发育大型溶洞,造成东部储集层优于西部。断裂带是地震剖面上具有"串珠"响应的大型缝洞发育的主体部位,埋藏期溶蚀形成的缝洞体主要受控于断裂。裂缝对后期溶蚀作用及储集层渗透性具有建设性作用,也是油气高产的重要因素。塔中Ⅰ号坡折带构造的差异性造成礁滩体的分布、储集层的发育具有分段性:东部台缘带高陡狭长,风化壳岩溶与构造作用形成的缝洞储集层发育,有利于油气高产稳产;西部断裂欠发育区台缘带宽缓,以孔隙型储集层为主。

塔里木盆地巴楚地区二叠纪以来构造应力场解析

通过构造地质演化分析,将塔里木盆地西北部巴楚地区二叠纪以来具有较强构造变形的构造应力场分为3期:晚古生代二叠纪末、中生代三叠纪—古近纪和新生代新近纪以来。通过对巴楚地区岩墙、节理、擦痕、褶皱与断层等应力感构造的测量分析,对各时代地层中应力感构造的发育特征进行对比与分期总结,同时对节理等进行分期配套,发现巴楚地区二叠纪末最大主压应力方向为北西向,与中天山岛弧和塔里木板块的斜向碰撞有关;三叠纪—古近纪为北北东向,可能与侏罗纪塔里木盆地的顺时针旋转受到抑制有关;新近纪以来由于印度板块与欧亚板块相互碰撞,巴楚地区最大主压应力方向为南北向。利用二维有限元方法对巴楚地区新近纪构造应力场进行了数值模拟,模拟结果与实际情况拟合较好。

塔里木盆地东南坳陷侏罗系沉积特征与构造演化——以若参1井为例

通过分析若参1井岩心、录井、测井资料,结合新的地震资料解释成果,对塔东南坳陷侏罗系各组沉积特征及其沉积相展布进行了详细研究,并探讨了沉积相变化与构造演化之间的关系。认为若羌凹陷早-中侏罗世是断陷盆地,早侏罗世发育冲积扇和辫状河三角洲,中侏罗世以辫状河三角洲和湖泊沉积为主;晚侏罗世演变为坳陷盆地,以河流沉积为主。若羌构造带和民南构造带是较有利的油气勘探区带。

塔中54—塔中16井区良里塔格组裂缝定量化预测及发育规律

运用断面脱空理论与断层相关裂缝定量描述技术(VSD),以三维地震资料的地质构造精细解释为基础,对塔中54—塔中16井区上奥陶统良里塔格组断层相关的裂缝发育、分布特征进行了定量计算与预测,并以塔中823井为例较为详细地介绍了VSD计算的步骤及成果展示。研究结果表明:塔中54—塔中16井区总体上位于宽缓构造带,有效裂缝主要为断层相关裂缝,集中于断层附近,因牵引作用而造成该地区强烈褶曲形变。VSD计算结果得到了测井反演及岩心等资料的验证,表明VSD技术较为准确地预测了该区构造裂缝的发育分布情况,从而为后续勘探、开发、部署提供了依据。

缝洞型碳酸盐岩地层孔隙压力测井预测方法研究

针对缝洞型碳酸盐岩非均质性强、异常压力成因机制复杂的特点,分别建立等效深度法、Eaton法及有效应力法的地层孔隙压力测井预测模型,对比分析各方法的适用性。分析表明,改进的有效应力法综合考虑了孔隙度、泥质含量和密度等因素,可避免单因素导致的精度低和误差大的问题,且无需建立正常压实趋势线,能够满足缝洞型碳酸盐岩地层孔隙压力的预测需求。

膏盐岩蠕变缩径卡钻时间预测研究

根据理论模型研究分析得出影响膏盐岩蠕变缩径的主要因素为切向应力与泥浆压力差值、钻穿时间及地层温度,而影响缩径速率大小直接与泥浆密度有关。在泥浆密度一定时,提出了一种方法可以反推得到井眼缩径率,从而预测卡钻时间。方法在西部某山前气田钻井应用中准确预测了卡钻时间,及时进行划眼、通钻等工作,有效地避免了塑性形变导致卡钻等工程事故的发生。

塔里木盆地玉科区带石炭系膏盐岩地层套管变形原因分析及应用

通过地应力突变、膏盐岩蠕变、固井质量等多因素分析,确定塔里木盆地塔北玉科区带石炭系膏盐岩地层套管变形主要原因为在岩性界面岩石力学参数差异导致剪切错动;区域上发育的膏盐岩互层发生蠕变,从而致使套管严重变形;已完钻井固井质量较差也使得套管外受力不均匀而产生变形。提出了将区域上原来使用的2层套管结构优化为3层;将石炭系膏盐岩地层封固之后再进行下步钻进;适当提高套管抗外挤强度。解决了区域上的石炭系膏盐岩段套管严重损坏问题,确保顺利钻进,为后期作业提供了井筒条件保障。

石油钻井中影响井壁稳定性因素分析

井壁失稳问题是石油钻井过程中普遍存在并一直困扰石油工业界的一个重大问题,对影响井壁失稳因素进行了分析,得出如下结论:1)石油钻井过程中若水平应力比值不变,随地应力增大钻井安全泥浆窗口增大;若地应力非均匀性增大,安全钻井泥浆窗口则减小;2)渗透作用的结果降低了井壁的稳定性;3)孔隙压力增大,安全泥浆窗口变小;4)岩性由白云岩—灰岩—砂岩—泥岩,坍塌压力上升破裂压力减小;5)岩石有损伤时井壁易发生井漏,安全泥浆窗口小钻进难度增大。

白云岩储层地质力学特征分析及在储层改造优化应用——以塔中东部为例

针对塔里木油田塔中东部中下寒武统白云岩储层岩性组分复杂,石膏含量较高,压裂改造效果差等问题,在岩石力学实验、岩石组分精细确定基础上建立白云岩储层弹性模量、泊松比、强度、可压裂性等计算模型,并分析不同岩性组分岩石力学参数的影响规律,同时通过井筒资料分析地应力方位,建立地应力计算模型,分析不同组分含量对地应力影响,确定精细地应力剖面,并分析纵向变化规律;另一方面,开展天然裂缝产状信息处理、提取,分析主应力与裂缝走向关系,利用已压裂井资料确定天然裂缝内聚力、滑动摩擦系数,并定量计算天然裂缝面正应力、剪应力,确定不同注入压力下的开启率,从而确定中深5井超深、致密、含膏白云岩储层以压裂为主的改造方案,在此基础上根据分层应力剖面、水平应力差、地层可压裂性、天然裂缝力学特征优化压裂施工层段、泵注程序、分段射孔簇、施工压力等。