“三低”复杂油藏开发技术对策研究

牛圈湖油藏属于特低渗、低压、低流度的典型"三低"砂岩油藏,在超前注水井组试验取得成功的基础上编制了开发方案。方案实施过程中储层表现出非均质性严重、注水效果差、单井产量低等现象。经过近2年对储层发育特征、油水见效特征及开发技术政策适应性的分析研究,认为储层认识程度低和初期超破裂压力注水是造成开发效果差的主要原因。通过优化开发方案部署,选择地质条件好的区域建产;降低注水强度,实施温和注水;采用重复压裂、化学调剖等工艺技术降低含水,提高油井产量等技术,改善了"三低"油藏的开发效果,为提高此类油藏储量动用程度提供了可借鉴的经验。

三塘湖盆地牛圈湖油田东区侏罗系西山窑组Ⅱ砂组沉积相研究

针对牛圈湖油田区域沉积微相较复杂，前入沉积相分析过于粗略，且牛圈湖油田东区上产迫切需要精细沉积微相支持的现状，综合运用岩心、测井、录井、地震、岩石薄片等资料，对研究区沉积相进行了深入研究。认为牛圈湖油田东区为辫状河三角洲相．可识别出辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲2种亚相以及5种微相；辫状河三角洲前缘亚相尤其是其中的河口砂坝和水下分流河道微相为最有利区域，是下步上产的主攻潜力区域。通过重矿物及地震资料分析认为牛圈湖油田东区砂体由南、北2个物源控制，南物源起主要控制作用，而非前人认为的北物源。研究区南部发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系，北部发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系。

三塘湖油田条湖组致密油水平井优化设计与应用

三塘湖油田条湖组致密油藏为吐哈油田三塘湖盆地近年来发现的储量千万吨级非常规油藏,以"水平井+大型体积压裂"方式规模开发。受古构造背景和火山活动影响,储层展布多呈团块状,外围延展性差,加上微构造变化剧烈、区块井控程度低,给水平井设计和施工带来很大挑战。利用油层追踪并融合甜点预测技术优化井位;利用数模、油藏工程方法优化水平井参数;利用地层倾角属性开展构造精细研究。采用多靶点、宽靶框、全脱靶模式优化水平段轨迹设计,并根据现场钻井动态实时调整钻进轨迹。从钻遇油层和投产情况看,取得了良好的效果,初步形成了致密油储量有效开发动用的技术模式。

低渗透气藏含启动压力指数方程及应用

低渗透气藏考虑启动压力梯度的拟稳态或稳态三项式产能方程虽较二项式产能方程有较大改进,但待定参数的确定随意性较大,且建立的三项式产能方程的表达形式不唯一,计算的无阻流量也不唯一。为克服上述缺陷,从径向流两区渗流物理模型出发,建立了含启动压力的n次幂指数产能方程,并结合实例,验证对比了此方法与原方法的优劣。结果表明,此方法简便可靠,待定参数和方程形式唯一;此外,使用未达稳定状态流量值计算时,三项式产能方程计算无阻流量偏于乐观,矿场生产中建议采用此方法计算的无阻流量值。

ND火山岩油藏水平井开发调整技术

针对ND火山岩油藏2007、2008两年快速建产后出现的产量递减快、目前单井产量低、处于低速开采的现状及直井泄油范围小、储量动用程度低的问题。为了提高储量动用程度,实现经济有效开发,提高区块产量,2013年试验水平井大型体积压裂获得成功,揭开了ND火山岩油藏水平井开发的序幕。水平井开发中通过井震结合精细刻画储层、优化水平井井网部署、分层系开发挖潜剩余油、优化压裂工艺等,取得了很好的效果,目前完钻99口水平井油层钻遇率达75%,已投产井初期平均单井日产油11.3 t/d,是直井的2.7倍,区块产量止跌回升。ND火山岩油藏开发实践表明对于储层为缝洞体的火山岩油藏可以通过水平井大型体积压裂提高单井产量、储量动用程度和开发效益,为其他同类型油藏的有效开发提供很好的借鉴。

“三低”砂岩油藏改善开发效果技术研究与实践

牛圈湖西山窑组油藏属于特低渗、低压、低流度的"三低"砂岩油藏,开发方案实施后,表现出非均质性严重、注水效果差、单井产量低等现象。为了改善油藏开发效果,首先建立分区测井解释模型及标准,对所有井重新测井解释及储量复算,并开展精细储层非均质性描述及相控精细地质建模。在深化油藏认识基础上通过实施超前温和注水、开展井网加密调整、制定选井标准开展重复压裂、实施层内分注和双液法调剖体系改善剖面矛盾等一系列技术措施,油藏注水状况逐步好转,采油速度不断提高,开发效果明显改善,为此类油藏改善开发效果提供了可借鉴的经验。

实测岩石孔隙压缩系数偏高原因再分析——与李传亮教授商榷

对实测岩石孔隙压缩系数偏高的原因进行分析后认为,文献[1]提出孔隙压缩系数偏大的原因是受岩心表皮效应影响的这种认识并不全面,这种现象应在实验测试中的确存在,但这并非是导致实验结果偏大的主要原因,孔隙压缩系数计算公式对低孔隙度岩样的孔隙体积敏感性才是主要原因。在综合分析岩石所受应力的基础上,进一步提出了新的岩石孔隙压缩系数的校正式,该式克服了文献[1]提出的校正式的缺陷,可以较好地反映孔隙压缩系数随孔隙度的变化关系。上述研究成果,对于正确认识实验测试中异常值产生的原因,作适宜的校正以及油藏工程计算中的正确取值,有重要的意义。

油井流入动态方程理论研究及应用

通过对Kro/Boμo函数形态的分析,确立了其与压力的一般性函数关系式,并由此得到了饱和油藏和未饱和油藏的油井流入动态方程及其通式。这些方程在一定条件下,不仅可转化为经典的Vogel方程和Fetkovich方程,而且也可转化为推广的Vogel方程,因此很具理论性和通用性。经实际油田应用,效果很好,值得推广。

牛圈湖区块西山窑组油藏含水上升规律及控水对策研究

针对牛圈湖区块西山窑组油藏含水上升过快已严重制约油田稳产的问题,通过相渗曲线法、模型预测法、图版法和水驱特征曲线法分区进行含水上升规律研究,得出了各区块含水率随采出程度的变化规律及含水率预测模型,并分别与实际含水上升规律进行了对比与分析,优选出了适合各区块的含水率预测方法。分析了单井的含水上升规律,并依据见水井含水变化特征,划分出5种含水上升类型,剖析了不同含水上升类型的开发特征及产生机理,并提出了相应的治理技术对策,为牛圈湖区块有效开发提供了依据。

牛圈湖油田水淹层测井评价方法

牛圈湖油田西山窑组属于低孔、低渗、低压的"三低"油藏。由于注入水为淡水,且原始含油饱和度较低,使水淹层的电阻率较高。利用常规测井解释方法,易把水淹层解释为油层,导致射孔投产后的生产井高含水。文中利用常规测井资料,结合试油试采、岩心分析等资料,研究了水淹层地球物理变化特征与定量解释模型,建立了适合牛圈湖油田的水淹层解释方法,现场应用也取得了较好效果。

牛东火山岩油藏立体注水开发技术与应用

牛东火山岩油藏为异常低温正常压力系统的特殊油藏,具有火山喷发期次多、油藏规模小的特点。储集层裂缝发育,裂缝以低角度缝和水平缝为主;油层垂向跨度大,单层厚度大,非均质性强。油藏开发初期,采用衰竭式开采的单井产量递减率大,开展直井井组注水先导试验,邻井日产油量略有上升,注水见效程度低,水平井注水吞吐先导试验提高采收率幅度有限。针对油藏开发中存在的问题,对注水吞吐、井网调整和压裂进行不断优化,形成了水平井与直井混合立体注水开发技术,可以有效改善火山岩油藏的注水开发效果。后经推广实施,牛东火山岩油藏注水见效比例达44.4%,见效后单井初期平均日增油量为1.7 t,预计提高采收率5.7%,油藏立体注水开发取得了较好效果,可为其他同类型油藏的开发提供借鉴。

吐哈油田水平井优化设计技术研究与应用

利用理论研究和数值模拟技术,对吐哈油田水平井的井网形式、水平段方向、水平段垂向位置和水平段长度进行了优化设计;以精细油藏描述为基础,结合油藏地质特征,优化各项地质参数,实现最优设计。通过水平井的优化设计,水平井在吐哈油田各类油藏实施效果好,成功率高;水平井实钻情况与地质认识符合较好,大部分参数吻合程度高。

油田开发井组产层分层动用新方法研究

针对开发井组监测资料不足、分层动态分析难度大等多层系合采油田，提出以井组内注采平衡为依据，利用岩心驱替实验所得PV倍数与含水率关系曲线、无因次指数进行井组产层动用情况的研究方法。该方法视井组为一个统一整体，充分考虑了注水井与受效油井的影响因素（包括油层厚度、渗透率、原油黏度、地应力方向、注采井距、生产压差、改造措施等），通过平面和垂向系数合理劈分注水井分层注水量，计算油井各小层分层产量。运用该方法计算了X油田近300口水井分层吸水量和油井分层产夜量，与现场实测剖面结果相符，表明该方法可靠。

牛圈湖油田西山窑油藏相控建模技术研究

针对牛圈湖油田特低渗透油藏开发现状及地质特征,结合取心井岩心相和所有井测井相综合研究,通过划分井的沉积微相来对目的区块沉积相进行研究。利用沉积微相的研究成果来约束岩相模型的储层参数的空间分布,建立储层岩相模型。采用相控建模技术,分小层分岩性统计各种物性参数分布特征;利用序贯高斯模拟方法分别进行模拟,建立研究区域的渗透率、孔隙度模型。

牛圈湖油田超前注水非线性渗流数值模拟研究

在渗流规律实验研究基础上,建立了牛圈湖特低渗透油藏流体渗流的非线性渗流模型,通过数值模拟在超前注水油水井间建立有效的驱动压力梯度,确定了牛圈湖西山窑低压油藏合理的井距为200m、注采井距为150m和裂缝穿透比为0.5,通过对注采参数的优化模拟,确定地层压力系数达到1.1时油井投产为最佳时期。

M56块条湖组致密油水平井开发优化设计与应用

针对三塘湖盆地马朗凹陷M56块二叠系条湖组（P2t）致密油直井压裂投产初期高产,随后产量快速下降的生产实际,展开水平井＋大型体积压裂技术的攻关试验。应用Eclipse油藏数值模拟软件,建立机理模型,对水平井井网形式及参数进行优化设计,认为最优井网形式为水平井矩形五点法,其水平段长为500~800m,排距为400m,压裂最优主缝半长为200m、导流能力为30D·cm,水平段长在500~800m的压裂缝条数分别为8、9、11、12。现场应用24口,初期平均单井产量达17.7t/d,为直井的7-10倍,为同类型油藏的有效开发提供了很好的借鉴。

恒速压汞实验的低渗透储层孔隙结构特征研究

利用恒速压汞技术,对牛圈湖油田西山窑组低渗透油藏孔隙结构和渗流特征进行研究。恒速压汞实验通过检测汞注入过程中,压力涨落不仅能够得出喉道和孔隙各自的发育情况,而且能够给出喉道和孔隙的大小及其分布特征。实验表明喉道是控制低渗透、特低渗透油藏储层性质的决定因素。储层主流喉道分布的微观非均质差异是渗流能力非均匀性的重要原因。通过与同类型油田对比得出,相同渗透率级别的岩心,牛圈湖西山窑组油藏喉道半径往往比大多油田小,这就决定了牛圈湖油田开发难度大的原因之一。

牛圈湖区块西山窑组测井解释方法研究

牛圈湖区块西山窑组属于特低渗、低压、低流度的"三低"油藏,超前注水开发。由于各区块油藏特征有所差别,把全区作为一个整体来建立测井解释标准,测井解释符合率较低,而且利用常规方法,部分水淹层和油层很难区分开。该文在深入开展"四性"关系研究基础上,应用岩心刻度测井技术建立了分区分岩性测井解释孔隙度、渗透率、含水饱和度及泥质含量等参数解释模型,并分析了测井解释的影响因素,总结出了水淹层的测井评价方法。通过新建立的分区分岩性解释模型,对研究区内255口井进行了重新解释,解释符合率超过85%,取得了较好的应用效果。

三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统火山岩黏土矿物特征及其对储层物性的影响

三塘湖盆地马朗凹陷牛圈湖—牛东构造带上石炭统哈尔加乌组和卡拉岗组发育低孔、特低渗强非均质性火山岩储层。基于黏土矿物类型、含量、赋存状态、分布特征及其成因与转化的系统分析,讨论了黏土矿物对火山岩储层储集物性的影响。上石炭统火山岩储层为低孔、特低渗储层,主要发育气孔、半充填杏仁孔、晶间孔、粒间孔等原生孔隙和微晶溶孔、基质溶蚀孔、沸石溶孔等次生孔隙,原生裂缝以冷凝收缩缝和收缩节理缝为主,次生裂缝以构造缝、层间缝为主。孔喉结构以微细孔喉—小孔喉为主。上石炭统火山岩储层为中—高黏土矿物含量储层,随黏土矿物含量增加,储层孔隙度、渗透率均降低。黏土矿物主要为长石类矿物、晶屑和岩屑溶蚀成因或黏土矿物成岩转化产物。高岭石普遍遭受溶蚀,发育粒间溶孔等次生微孔,绿泥石晶间孔发育,可有效改善玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;伊利石多充填粒间孔隙,降低玄武岩和凝灰岩储层的储集物性;绿/蒙混层和伊/蒙混层对玄武岩和凝灰岩储层储集物性具有改善意义,对火山角砾岩储层储集物性具有破坏性。高岭石、绿泥石和绿/蒙混层相对含量较高的玄武岩与凝灰岩沉积区是优质储层发育有利区。