特低渗小断块油藏流场调整实践与认识——以东北分公司油田为例

针对东北油气分公司特低渗小断块低品位油藏储量动用率低、开发成本高,难以形成效益开发的问题,开展了剩余油分布特征及其主控因素研究,提出了流场立体调整的对策。研究结果表明,特低渗小断块油藏具有平面、层间、层内三种剩余油富集特征及七种剩余油分布模式,水井分注、边外注水、注采调整、水井调驱等流场调整对策可实现不同剩余油分布模式中的流场立体调整。研究成果应用于现场取得了良好效果,提高了低品位油藏的开发效益。

东北油气分公司油田井组注水分析

在低油价情况下,措施工作量减少,老油田开发稳产难度增大,精细开展井组动态分析是低投入小调整、改善注水开发效果的重点工作。根据目前注水开发现状,井组分析活动进一步完善基础资料、整理井史数据、对重点区块进行建模和数模、分析注水见效规律,提出并实施动态调配、措施挖潜、完善注采、周期注水等工作量203井次,实现16口油井由无效变有效,18口油井有效再提效。

中国石化东北油气分公司今年一季度2亿立方米天然气助力2700多万吉林人民抗疫 抗击疫情 保供不停

截止3月底,中国石化东北油气分公司日均生产天然气250万立方米,今年累计销量超过2亿立方米,为吉林抗击新冠肺炎疫情提供了强有力的能源保障。今年年初,突如其来的新冠肺炎疫情席卷全国。疫情就是命令,防控就是责任。

松辽盆地深层中-基性火山岩有利相带及储层“甜点”逐级识别

松辽盆地深层下白垩统火石岭组中-基性火山岩广泛发育,岩性-岩相复杂,储层横向非均质性强,储层“甜点”识别难,制约了油气勘探和开发。以查干花地区为例,研究了松辽盆地深层中-基性火山岩岩相及储层特征,提出了火山通道、有利岩相、有利岩性及储层甜点识别方法。研究表明:①火山岩岩相主要为3相6亚相,优质储层岩性主要为粗粒、细粒凝灰岩和凝灰质砂岩,在近-中源相带中火山爆发相储层最为发育,相带控制了有利岩性凝灰岩的分布区域,物性和含气性是火山岩“甜点”的主要控制因素。②通过分析每个喷发期次的裂缝密度,结合蚂蚁体与地震数据的叠合剖面,识别出了不同喷发期次的火山通道,以判断火山近源相带,再结合火山机构厚度和能量半衰时属性划分中源与远源相带的边界,实现储层“甜点”发育区的定性刻画。③为降低地震反演定量预测中-基性火山岩储层的多解性,优选出低波阻抗表征沉凝灰岩,低密度表征高核磁孔隙度储层,低拉梅常数表征气层,基于此,在叠前反演密度预测孔隙度数据体的基础上,逐级剔除干扰沉凝灰岩、低孔隙度层及非气层,得到较为可靠的火山岩储层“甜点”空间分布预测结果。经验证,预测结果符合有利相带分布规律,且与已钻井气层解释结论吻合。应用有利相带定性认识及逐级定量刻画“甜点”空间分布,部署井取得较好效果,该方法可在深层火山岩“甜点”分布地震预测中广泛推广。

松辽盆地营城组火山岩相发育特征——以吉林省九台地区野外露头为例

为了解松辽盆地营城组火山岩类型、火山岩相类型及成因模式的复杂性、相关性之间的关系,明确其对于油气勘探的意义,利用野外露头、钻井资料、岩石薄片等多种地质资料,识别火山岩类型,划分火山岩相,分析了火山岩相成因特征。结果表明:①营城组发育4大类火山岩类型,即熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩及碎屑沉积岩;②营城组野外露头划分了5种岩相类型,即火山口—火山通道型、火山口—破火山口型,近火山口—火山斜坡型、火山斜坡型和火山穹窿型;③建立了2类火山岩相成因模式,火山口堆积成因模式和火山斜坡成因模式。

中基性火山岩多种叠前反演算法对比、优选及应用——以查干花地区火石岭组为例

目前应用最广泛的叠前同时反演算法是基于各项同性水平介质的Zoeppritz方程近似表达式,但对于具有岩性横向变化快且纵向多期叠置特点的中基性火山岩储层,凝灰岩和沉凝灰岩具有相近的测井和地球物理响应,叠前同时反演在火山岩岩性、物性的区分上存在一定的局限性。通过褶积模型正演定性分析火山岩储层地震响应特征,井上岩石物理分析火山岩储层岩性、物性敏感参数,通过模型试算和实际数据计算对比分析6种Zoeppritz方程近似的二项式和三项式叠前反演算法在该地区的适用性,从而优选出SMITH&GIDLOW,FATTI近似算法,输入纵波阻抗、横波阻抗和密度的反射系数进行叠前反演,应用叠前纵波阻抗反演结果对该地区凝灰岩进行预测,应用叠前密度反演结果对有效储层物性进行预测。支撑部署1口评价井,预测符合率为76.0%,部署1口水平井,预测符合率为84.6%,均获得工业气流。

长岭断陷龙凤山气田致密凝析气藏CO_(2)吞吐效果评价

长岭断陷龙凤山气田致密凝析气藏产量递减快,采出程度低,为了减弱近井地带反凝析污染现象和凝析油采出困难的开发难题,通过数值模拟方法和注CO_(2)吞吐实验,分析评价CO_(2)吞吐效果,探讨提高气井产量和气藏采收率的方法。结果表明:与注干气吞吐相比,致密凝析气藏注CO_(2)吞吐更能较为有效地解除反凝析污染;气井反凝析分为反凝析初期(对生产基本无影响)、反凝析加重(对油生产有影响)、反凝析严重(对油气生产影响大)、极端反凝析(几乎不出油)共4个阶段;不同反凝析特征阶段的气井CO_(2)吞吐机理和目的不同,CO_(2)吞吐参数应当相应优化。现场实施表明,注CO_(2)吞吐的5口井在吞吐前处于不同的反凝析阶段,吞吐后取得了快速增加地层能量、解堵近井地带反凝析污染、提高注入能力、增加凝析油和天然气产量等效果。研究成果可为CO_(2)吞吐技术在致密凝析气藏的规模应用提供了经验。

基于孔隙结构和核磁测井建立火山岩储层分类标准——以松南断陷查干花气田为例

以松南断陷查干花气田火石岭组火山岩为例,平均孔隙度、渗透率分别为4.5%和0.08×10^(-3)μm^(2),储层致密且非均质性强,需要大套储层一起试气才能达标,储层分类标准难以确定。利用物性数据、高压压汞、核磁共振等实验进行火山岩储层微观结构分析,通过多参数对比建立了微观分类标准,采用核磁测井作为衔接,从微观参数推导到宏观参数,综合建立了火山岩储层分类评价标准,其中包括微观结构的孔喉半径、排驱压力、退汞饱和度等,以及核磁测井和实验的T2谱分布、离心饱和度,还有宏观参数孔隙度、渗透率、饱和度、声波时差、岩性密度、电阻率,将储层由好到坏划分为A、B和C类,该方法可操作性强,为新钻井的测试方案以及勘探、开发水平井的“甜点”层优选提供了可靠依据。研究方法与认识对开展火山岩储层的分类研究具有一定的参考意义。

陆相湖盆水下喷发火山岩储层特征及发育模式——以松辽盆地长岭断陷查干花次凹为例

在松辽盆地长岭断陷陆相湖盆水下喷发的火石岭组火山碎屑岩中发现了工业油气,有广阔的勘探前景。研究针对火石岭组水下喷发火山碎屑岩储层的储集空间特征、物性特征及孔隙结构差异开展,分析不同类型储层物性差异原因及其形成和演化过程。主要有以下4个方面:①凝灰岩中火山玻璃含量较高,储集空间以脱玻化孔和溶蚀孔为主,并且粒度越粗物性越好,孔隙规模、孔径大小、孔隙丰度等方面逐渐变大;沉凝灰岩黏土矿物含量高,以黏土矿物晶间孔为主,物性差;凝灰质砂岩中长石、岩屑和浊沸石等易溶组分含量高,以溶蚀孔为主。②研究区火山碎屑岩储层原生孔隙不发育,储层较为致密,平均孔隙度为2.43%,渗透率平均值为0.076×10^(-3)μm^(2),粗粒凝灰岩孔隙度最高,其次是凝灰质砂岩和细粒凝灰岩,沉凝灰岩物性最差。③脱玻化作用是凝灰岩储层中高孔隙度和超低渗透率的重要原因,中成岩阶段的2次油气充注导致岩石发生有机酸溶蚀,此外,裂缝可以为有机酸和深部热液提供运移通道,导致后期溶蚀,并连接各种分散的溶蚀孔隙,提高储集空间的有效性。④近源相带气携水下火山碎屑流亚相粗粒凝灰岩储层是油气勘探的有利目标。

基于叠前方位各向异性的火山岩裂缝预测——以松辽盆地南部LFS地区为例

利用叠前方位道集地震数据进行各向异性参数反演是目前裂缝预测的主要方法之一,其中RÜGER近似方程和傅里叶级数展开式2种算法应用较为广泛,RÜGER近似方程中的各向异性梯度与傅里叶级数展开式的二阶项均可以表征裂缝强度。应用2种方程在单层界面、实钻井裂缝层分别对比了计算方法的适用性,并在实际火山岩发育区对比了裂缝空间预测结果。单界面模型2种方程预测裂缝强度存在量纲差异,RÜGER近似方程裂缝强度值域大于傅里叶级数展开式计算结果,RÜGER近似方程计算裂缝方位存在多解性,可能为垂直裂缝方向;井上裂缝层应用2种方法计算裂缝方位和强度结果基本一致;在松辽盆地南部LFS地区火山岩地层应用2种方法分别预测裂缝发育情况,傅里叶级数二阶项相比方位各向异性梯度,与电成像测井解释裂缝强度吻合稍好,且预测裂缝方位与成像测井解释方位相同。研究认为,在火山岩领域傅里叶级数方程预测裂缝方法更适于推广应用。

梨树断陷火石岭组-泉头组地层水特征及其油气指示作用

地层水的形成与分布伴随着成盆、生烃、成藏的整个过程,对研究油气成藏具有重要指示作用。为明确梨树断陷火石岭组-泉头组地层水特征及其油气指示作用,对梨树断陷120余口井火石岭组-泉头组地层水进行了分析,探索了地层水发育特征与油气藏之间的耦合关系。结果表明,区内地层水化学特征具明显差异,结合环境差异和保存条件,可将梨树断陷火石岭组-泉头组地层水分为三类六种水动力驱动类型,其演化经历了从大气水下渗→沉积水→内生水的过程。营城组以下地层以压实驱动型和内生驱动型为主,地层水呈现出多沉积中心向周缘泄流补给和内部滞留的特征,有利于隐蔽和非常规油气藏的发育。登娄库组-泉头组以重力驱动型为主,地层水受重力驱动自断陷东南向西北泄流,在断陷东南部和中部发育以构造为主的油气藏发育。该成果对于我国东部其他断陷盆地的油气藏分布规律研究及勘探部署具有一定指导意义和借鉴价值。

火山岩气藏勘探开发理论技术与实践——以松南断陷白垩系火山岩为例

近20年来,中国石化东北油气分公司在松辽盆地南部的勘探进一步证明,盆地火山岩是寻找油气藏的新靶区,具有广阔的前景。东北油气分公司根据盆地勘探实践,总结了以主成藏期为关键点的“生烃灶-成藏期古构造-断盖保存-有效储层”联动演化的断陷层四元耦合控藏模式,推动了松南地区长岭断陷火石岭组大规模火山岩气藏的发现。火山岩勘探方向从营城组拓展到更深层的火石岭组,勘探目标从酸性火山岩拓展到中基性火山岩,从水上喷发到水下喷发。采用气藏精细描述技术,建模数模一体化及地质工程一体化技术,在松南断陷多口井取得产能突破,实现火山岩气藏高效开发和规模上产。

长岭断陷查干花次凹火石岭组火山岩喷发模式新认识

长岭断陷查干花次凹火石岭组火山岩岩石类型及岩性组合与典型火山碎屑岩存在差异,其岩心、薄片见火山灰球、淬碎角砾等特殊构造,储集层物性较差,无典型的火山岩丘状包络机构,火山岩可能形成于特殊的喷发环境。根据地震波反射特征、岩心描述、薄片特征及分析化验资料,识别不同喷发环境的典型标志,结合已钻井岩性组合、区域构造背景等,建立该区的火山喷发堆积模式。研究表明:该区火山岩经历了3个喷发期次,分别处于陆上、水陆交替和水下喷发环境。水下喷发火山岩纵横比小,常呈宽缓盾状,原生孔隙不发育,溶蚀孔、脱玻化孔等发育,储集空间整体以中—小孔隙为主。陆上喷发火山岩孔隙较发育,物性较好,为油气勘探开发的主要目标。

东北油气田可重复利用地层水基压裂液

针对东北油气田压裂液配液水缺乏及地层水重复利用难的问题,开展了东北油气田地层水特征分析及可重复利用压裂液研究。地层水特征分析以及地层水压裂液优选实验结果表明:苏家屯等几个区块地层水呈弱碱性,生物活性强、Ca2+、Mg2+含量高,使得常规稠化剂溶胀速度慢甚至沉淀、配制的基液稳定性差并且交联无法控制、交联液耐温能力差。最终确定了能采用地层水配制的BCS分子自缔合压裂液及130℃配方:0.55%稠化剂BC-S+0.45%稠化增效剂BL-S+0.3%金属离子稳定剂BCG-5+0.2%高温稳定剂B-13+0.3%高效阻垢剂BC-3。性能评价结果表明:BCS压裂液在130℃、170 s-1下剪切120min黏度可达35 m Pa·s以上,耐温抗剪切性能良好,携砂性能优于HPG压裂液,并且破胶彻底,破胶液残渣含量仅为1.5 mg/L,表面张力为24.32 m N/m。采用60%的自来水稀释压裂返排液后,配制的BCS压裂液能达到原130℃配方的标准,从而实现地层水的多次重复利用。

表面活性剂提高致密油藏注水吞吐效果的机理

注水吞吐作为致密油藏开采的一种经济、有效方法,已成功应用于各大油田。表面活性剂可提高致密油采收率,其作用机理尚需深化研究。研究将吞吐过程分为渗吸采油和反向驱替采油阶段,阐述表面活性剂对其作用规律。结果表明,在渗吸采油阶段,表面活性剂降低了渗吸采收率,但减小了原油从岩石表面剥离难度。在反向驱替采油阶段,表面活性剂可有效提高驱替采收率,同时大幅降低驱替压力。两性表面活性剂表现最佳,在清水的基础上提高采收率约5.00%,降低驱替压力7.00 MPa。其主要机理为降低界面张力、改变润湿性,减小原油从岩石表面剥离难度;减小毛管力和贾敏效应阻力,降低驱替压力。结果为表面活性剂在致密油藏注水吞吐的现场应用提供了理论依据。

华北-东北地区海相层系烃源特征与战略选区

通过大量露头、钻井样品的测试分析,初步落实了冀北中-新元古界、华北南缘下寒武统、鄂尔多斯盆地西南缘中奥陶统优质烃源岩的分布。冀北中-新元古界优质烃源岩主要分布在蓟县系洪水庄组下部,华北南缘下寒武统优质烃源岩主要发育在辛集组(或雨台山组)底部,鄂西南中奥陶统较好烃源岩主要发育在平凉组下部,它们均以黑色泥页岩为主要特点。同时指出,华北台内奥陶系马家沟组碳酸盐岩是一套总体较差的烃源岩;上古生界石炭-二叠系煤系烃源岩以南华北地区发育条件最为优越,比鄂尔多斯、渤海湾盆地多发育了上、下石盒子组含煤层系。综合运用多种分析测试技术,对东北地区上古生界进行了变质相区划,初步认为二连盆地中西部、松辽盆地东南部是上古生界发育未变质潜在烃源岩的主要地区。综合评价认为,鄂尔多斯盆地西南缘是古生界油气突破的有利地区,华北南部是进一步探索上古生界煤成油气的有利地区,冀北中-新元古界、东北上古生界是值得进一步研究探索的新领域。

朝阳盆地白垩系九佛堂组火山沉积作用及其对有机质富集的影响

辽西朝阳盆地位于燕山构造带东段,属于松辽外围中生代的断陷盆地,勘探认识程度不高。前人研究认为,朝阳盆地下白垩统九佛堂组为湖相沉积,而忽略了火山事件对于湖盆沉积的重要影响。对此笔者通过区域地质资料调查、钻井岩心描述、岩心薄片资料观察以及分析测试资料等手段,在火山碎屑岩分类基础上,根据火山碎屑含量划分出沉积火山碎屑岩以及火山碎屑沉积岩,并结合粒度、组分、沉积构造等特征细分出11种岩相类型以及9种岩相组合,进而提出火山碎屑流、火山异重流、火山灰异轻流、热液侵入和微生物诱导5种成因机制。结合钻井岩心观察识别出火山沉积序列及沉积特征,建立了朝阳盆地九佛堂组火山湖泊沉积模式,为研究区油气资源的勘探开发提供理论依据。研究发现,火山物质对湖盆内有机质富集起到积极的影响。朝阳盆地九佛堂组烃源岩地化测试显示:含有火山细粒物质参与沉积的样品有机质丰度指标更好,有机质更富集。由于燕山构造带内其他盆地同样具有相似的火山活动地质背景,研究结果也为这些地区沉积学及油气资源研究起到良好的对比参照作用。

辽西凌源地区中元古界洪水庄组沉积相特征及烃源岩评价

基于岩心、野外剖面、薄片和有机地球化学资料,开展辽西淩源地区中元古界洪水庄组沉积相特征研究和烃源岩评价。研究结果表明,中元古界洪水庄组主要为海槽相和碳酸盐岩台地相沉积,自下而上的低位体系域主要为深水海槽相和浅海陆棚相沉积,海侵体系域时期主要为深水海槽相和深水斜坡相沉积,高位体系域主要为深水缓坡和潮缘岸滩相沉积。洪水庄组烃源岩总有机碳w(TOC)平均为4.75%,(S_(1)+S_(2))平均为6.9 mg/g,整体上为好-很好烃源岩,有机质类型通过氢指数与T max交互图和干酪根显微组分综合分析,表明洪水庄组烃源岩主要为Ⅰ-Ⅱ1型干酪根,生油潜力巨大,热演化程度上T max平均为438.3℃,干酪根颜色为棕色,表明正处于成熟生油阶段。整体上看,低位体系域和海侵体系域的海槽相黑色泥岩油气潜力巨大,为下一步勘探研究的重点对象。

东北工区水平井分段压裂技术研究

针对东北工区七棵树油田和松南登娄库气田水平井增产的需要,通过建立水平井分段压裂产能模型,优化了致密油气藏水平井分段压裂裂缝条数、缝长等参数;通过岩石力学参数、隔层厚度和压裂参数优化,形成了七棵树油田水平井泥岩穿层压裂工艺技术和登娄库气田水平井缝高控制技术;建立的筛管完井或套管固井的水力喷射定点分段压裂工艺技术、裸眼封隔器分段压裂与完井一体化工艺技术,能够满足不同完井方式水平井分段压裂的需要,且经济效益显著,为东北油气分公司的增储上产提供了强有力的技术支撑。

二连盆地东北新区勘探潜力浅析

东北新区二连盆地共有7个勘探区块,面积19628.031km2,横跨乌兰察布坳陷东部、苏尼特隆起、腾格尔坳陷、马尼特坳陷、乌尼特坳陷的15个凹陷或洼槽。本文通过对二连盆地勘探开发现状和东北新区勘探现状的分析,并借鉴了前人研究成果和二连盆地邻区勘探的成功经验,初步总结出了二连盆地油气藏的形成规律,应用这些规律对勘探区块分析,明确了有利区块和钻探目标。