致密油储集层水平井重复压裂时机优化——以松辽盆地白垩系青山口组为例

以松辽盆地致密油储集层试验区为研究对象,提出了新的理想重复压裂井概念,结合体积压裂水平井特有参数对候选井的重复压裂潜力进行等级划分和排序,利用数值模拟方法建立考虑应力敏感效应的重复压裂产能预测模型,确定最优重复压裂方式和时机。研究表明,在相同的改造簇数下,对产能贡献由大到小的重复压裂方式分别是缝间补压新缝、缝内暂堵转向、老缝加长和重压老缝;重复压裂时机越晚,有效作用期越短。利用考虑地层压力变化的破裂压力预测模型研究了不同生产时间水平井段不同位置破裂压力的变化规律。通过对水平井段不同位置处破裂压力分级,可以确定最优重复压裂时机下的暂堵转向次数和暂堵剂用量。现场应用中单井日产油量由2.3 t提高到16.5 t,研究成果对同类油藏重复压裂优化设计具有借鉴意义。

致密油储集层CO_2吞吐效果及影响因素分析——以新疆吉木萨尔凹陷芦草沟组为例

新疆致密油储集层衰竭式开发采收率低、剩余油含量高,储集层具有中等偏强的水敏性,注水难度大,增产效果差。为了提高衰竭开采后储集层采收率,开展了室内CO_2吞吐物理模拟实验,研究了吞吐周期、生产压力、渗透率等因素对吞吐效果的影响,同时通过核磁共振测试分析了出油孔径范围。结果表明:随吞吐周期增加,周期采收率和累计采收率增速降低,吞吐效果变差;生产压力越低,累计采收率越高;渗透率越高,生产气油比越低、周期采收率越高、吞吐效果越好。经过8个吞吐周期,累计采收率增加16%～34%,约为弹性采收率的5～8倍,其中前5周期起主要贡献,占累计提高采收率的83.0%～91.7%。大孔道中的原油较小孔道先采出,第1吞吐周期,大于50 ms对应的孔道产油量占总产出的49.00%～73.66%。随吞吐周期增加,10～50 ms、1～10 ms对应的孔道产油量逐渐占据主导地位。研究认为,该致密油储集层衰竭开采后,采用CO_2吞吐能显著提高采收率,但吞吐周期应控制在5个以内。

碱性环境成岩作用及对储集层孔隙的影响——以鄂尔多斯盆地长7段致密砂岩为例

根据大量岩石薄片观察、扫描电镜和X衍射分析,详细研究鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段致密砂岩的岩石学特征、成岩作用及孔隙成因等,探讨长7致密砂岩碱性环境成岩作用及发育的各种伴生孔隙,并分析孔隙的演化过程及与其油气成藏的关系。长7段致密砂岩广泛发育碱性环境成岩作用,包括硅质的溶解及被交代、碳酸盐矿物胶结交代、钠长石化作用及大量伊利石、绿泥石沉淀。碱性环境下发育了多种伴生孔隙,如石英溶孔、黏土矿物晶间微孔、云母层间孔和钠长石化伴生孔隙。埋藏过程中,碱性环境成岩作用出现于早成岩B阶段和中成岩A2阶段,其中早成岩B期是主要碱性环境伴生孔隙发育阶段,大量黏土晶间微孔的出现严重损害了储集层的渗透能力,同时也导致后期酸性溶蚀强度降低,因此推测在大量烃类充注之前,长7段砂岩已经严重致密化,为典型的先致密后成藏。

准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组白云质岩储集层白云石成因

针对准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组白云质岩储集层中自生白云石成因认识不清的问题,利用偏光、荧光薄片鉴定,扫描电镜分析,电子探针分析,碳、氧、锶同位素组成分析等技术,对玛湖凹陷风城组白云质岩中白云石赋存特征及成因演化进行深入研究。研究表明:(1)白云石发育准同生—浅埋藏期、中埋藏期和中—深埋藏期3期,主要形成于中二叠世早期的准同生—浅埋藏环境,其次是中二叠世中期的中埋藏环境。(2)白云石化流体为碱湖沉积背景下的高盐度咸水,准同生—浅埋藏期Mg2+主要由碱湖流体、火山玻璃脱玻化供给,中埋藏期Mg2+主要来自于黏土矿物转化、火山玻璃脱玻化以及长石等铝硅酸盐的溶蚀。(3)白云石生长过程中由早到晚Mg、Mn、Fe、Sr、Si等元素有规律的变化,主要与碱湖流体以及埋藏过程中风城组火山物质脱玻化、成岩蚀变的影响程度不同有关。(4)在碱湖微生物诱导作用下,准同生期泥晶—微晶白云石通过原生沉淀以及交代文石、高镁方解石等形成;浅埋藏期粉晶白云石主要由泥晶—微晶白云石的持续生长以及方解石、凝灰质等交代形成;中埋藏期白云石以粉晶、细晶为主,主要由白云石化流体对火山物质的交代形成。研究结果对玛湖凹陷及其他类似含油气区域白云石质致密储集层形成机理、发育规律的研究有一定借鉴意义。

改进的贝叶斯迭代反演方法及其在白云岩致密储层识别的应用

由于低孔隙度和低渗透率的白云岩致密油储集层的纵波阻抗与其围岩差异非常小,利用叠后反演技术难以有效预测储层,而可以提取丰富弹性信息的叠前反演是解决此问题的有效手段,但是由于噪声等问题,叠前反演方程有较强的不适定性,笔者在贝叶斯框架下引入了改进的多变量柯西分布和改进的低频约束因子,重新推导了反演方程,获得了新的目标函数,有效地减少了反演的不适定性,从而提高了反演的稳定性,并结合迭代的思想来不断更新反演求解过程中的背景纵横波速度比值,从而增加了反演结果的精度。模型数据测试和实际资料应用都证明了该方法的稳定性和适用性。统计表明,利用提出的反演方法,目的层段内优质储层厚度预测吻合率高达89.75%。因此,此方法对类似硅质致密储层的勘探有重要的借鉴意义。

具有埋深校正的岩石静态脆性指数计算方法——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

以动、静态岩石力学实验及其他配套实验数据为依据,优选出杨氏模量与泊松比的比值表征静态脆性指数,建立了基于孔隙度和黏土矿物含量的动、静态脆性指数转换模型,实现了静态脆性指数的测井计算。最后,研究了埋深对脆性指数的影响,建立了脆性指数的埋深校正模型,形成了相对完善的、具有埋深校正的岩石静态脆性指数的测井计算方法。该方法对研究区岩石脆性计算结果与岩心静态脆性实验结果相吻合,已在生产中广泛应用。