一种水侵气藏动态储量和水侵量计算新方法

以均质径向地层边水气藏为例,基于水驱气藏的物质平衡理论,推导了地层平均含水饱和度与出口端含水饱和度的关系;引入存水体积系数,建立了平均含水饱和度与气藏动态储量和水侵量的联系,计算气藏动态储量和水侵量;将该方法运用于柴达木盆地台南气田第四系涩北组第6小层,以视地质储量法验证了动态地质储量,以数值模拟法验证了水侵量的计算结果。研究结果表明:(1)均质径向地层边水气藏中,地层平均含水饱和度与出口端含水饱和度呈线性正相关;(2)通过平均饱和度计算气藏动态储量时,应选取开发中后期趋于稳定的数据,此时地层压降波及到储层边界,能反映全工区真实的动态储量,而早期数据计算的结果偏小;(3)通过平均饱和度计算的柴达木盆地台南气田第四系涩北组第6小层的动态地质储量为80.1×10^(8)m^(3),与视地质储量法计算的动态地质储量误差为1%,通过平均饱和度计算的水侵量与数值模拟法计算的水侵量误差约为10%。

煤系地层致密砂岩气甜点区地震逐级预测——以鄂尔多斯盆地东南缘下二叠统山西组2~3亚段为例

鄂尔多斯盆地东南部下二叠统山西组2~3亚段(以下简称山2~3亚段)为该盆地重要的天然气勘探目的层,但该亚段储层薄、厚度变化快、非均质性强,储层预测和勘探目标优选难度大。为了准确预测该亚段煤系地层致密砂岩气甜点区、提高天然气勘探成功率,针对该套储层的特征和预测难点,提出了90°相移技术识别河道外形、模型约束波阻抗反演刻画砂体厚度和子波衰减梯度属性识别含气砂体的地震逐级预测技术。研究结果表明:①山2~3亚段上覆5号煤地震强反射层,下伏储层地震反射能量弱,加之为稀疏二维地震测网、井控程度低,致使致密砂岩气甜点区预测难度大;②所提出的技术方法通过地震逐级预测约束,可以有效地刻画河道砂体分布并识别有效含气储层,提高了对勘探开发目标预测的精度;③基于该技术方法指导部署的勘探开发目标实钻效果好,地震预测结果横向分辨率高,真实地反映了河道及河道砂体的变化特征。结论认为,采用该方法可以有效地解决二维地震勘探区煤系地层强非均质性、薄储层致密砂岩气甜点区预测的地质难题。

滨里海盆地东缘盐构造及变形机制:物理模拟的启示

盐构造与油气成藏关系密切,一直是构造地质和石油地质研究的热点。滨里海盆地下二叠统孔谷阶发育巨厚盐层,并发育盐底辟、盐枕、盐滚、盐边凹陷、盐焊接和龟背等多种盐构造,盐构造类型多、变形机理各异。由于盐构造成因复杂,导致对盐构造宏观变形动力机制、下伏地层微地貌对上覆盐层构造变形影响等认识不清,制约了对盐构造形成机理的认识。本文根据滨里海盆地东缘地震资料和地层特征,建立了地质模型,设计了相应的盐构造物理模拟实验;通过物理模拟实验研究了盐构造变形动态过程,梳理了盐构造变形机理及与下伏地层之间的关系。结果表明:(1)早期盐层变形动力主要为外部挤压力和盐层滑脱流动变形,滨里海盆地构造变形外力主要来自东部乌拉尔造山作用,造山运动造成盐层塑性流动滑脱变形形成层间褶皱及与盐层相关的断裂;(2)晚期盐构造幅度和巨厚盐丘形成动力主要为上覆沉积物的差异负载和下伏地层微地貌古构造背景,在滨里海盆地晚二叠世到三叠纪,来自东部乌拉尔褶皱带的碎屑物持续向盆地充填沉积形成差异负载,造成盐层纵向的剧烈变形,而下伏地层正向微地貌加速了这种变形。这些试验结果对滨里海盆地盐相关构造的认识和油气勘探有重要的指导作用。

勘探前期断层封闭性三维定量评价及软件研发

为解决勘探前期无井区或少井区圈闭的断层封闭性评价问题,基于地震、地质、测井等资料,采用物理模拟和地震资料相结合的方法,建立无井或少井区断层封闭性定量评价体系和评价数学模型,开发相应的评价软件。海拉尔盆地乌尔逊区块应用结果表明:借助高精度三维地震信息、物理模拟实验获取区域特征参数的评价方法,可以快速有效建立无井或少井区的断层封闭性评价数学模型,解决无井和少井区断层定量化三维空间表征与评价。

基于砂箱物理模拟的断层封闭有效性评价新方法

泥岩涂抹的连续性影响油气跨断层运移,在相似岩性、相似应力条件下,泥岩厚度和断距长度是影响泥岩涂抹连续性的主要因素。本文结合岩芯观察,借助三维定量物理模拟实验对泥岩涂抹的连续有效性进行了研究。结果表明:①泥岩有效涂抹是决定断层封闭性的必要条件,涂抹连续厚度是封闭性评价的重要参数;②受剪切作用在断层带中形成连续的泥岩涂抹油气封堵层,其涂抹形成过程分为3个阶段即泥岩层未错断阶段、泥岩剪切涂抹层形成阶段和涂抹层连续性破坏阶段,其中前2个阶段是泥岩有效涂抹阶段,在第3个阶段出现泥岩涂抹连续性破坏从而导致封堵油气失效;③基于非连续性等比例模型提出了新的断层封闭性评价参数——泥岩连续涂抹最小厚度,建立了泥岩失去涂抹连续性的非等比例评价理论和数学模型,形成了基于断裂带泥岩连续涂抹断层封闭性评价参数SGR_(new)新算法。结果表明,考虑了泥岩涂抹有效性而识别的断块圈闭可靠程度高,目标优选更准确,在研究区块圈闭评价应用效果好。

枚举平衡法在油藏数值模拟初始化中的应用

油藏数值模拟模型的初始化是油藏数值模拟过程中的重要环节。而常规的平衡法会导致在油层大片连通的区域有完全相同的原始含油饱和度值,这不符合真实的油藏流体分布情况。为提高数值模型的精确度,提出了枚举平衡法进行油藏数值模拟的模型初始化,原始流体饱和度通过三维地质模型的饱和度进行枚举,不再取决于相渗曲线端点值;然后通过相渗曲线端点标定,生成新的相渗曲线;通过毛管压力标定,保证了初始状态时流体饱和度场的平衡。实际应用表明,枚举平衡法能够较好地展示油藏原始含油饱和度的真实分布状态,并减少历史拟合工作量,在油藏数值模拟的实践中有较好的应用效果。

泡沫混排携砂解堵机理及影响因素

随着油田采出程度的提高,油藏近井地带堵塞问题愈加突出,为了消除堵塞、增强近井地带流通能力,提高采收率则成为高效开发的关键问题。根据泡沫混排技术的特点,在对其机理进行深入研究的基础上,设计泡沫混排携砂模拟实验,并对泡沫混排携砂影响因素进行分析。结果表明:气液比、裂缝、孔隙度、放喷压差是影响泡沫携砂能力及细粉砂排出的主要因素。该研究成果可为完善泡沫混排理论模型和实际施工提供很好的理论及技术指导,有助于提高油田单井采收率。

正断层泥岩涂抹连续性饱和水砂箱物理模拟

脆—韧性构造域泥岩涂抹的连续性影响油气的跨断层运移,在相似岩性和应力条件下,黏土层厚度和断距是泥岩涂抹连续性的主要影响因素。在野外勘测或地震勘探中,仅可观察到形成的断层,难以直接观察到断层的形成演化过程。为恢复泥岩涂抹及其断层的形成演化过程,开展无黏土层对照实验和不同黏土层厚度泥岩涂抹实验,运用PIV(粒子图像测速)等方法,评价泥岩涂抹的连续性。结果表明:对照实验中,最先形成初期逆断层和初期正断层,随后形成先导断层,最终断层传播至顶板和基底连线方向;泥岩涂抹实验中,先形成两条较陡的先导断层,再向沿顶板断层和基底断层连线方向传播;黏土层最先经受轻微旋转,随后断距增大但未错断,可作为盖层封闭油气,最终受剪切作用影响而在断层带中形成连续的泥岩涂抹。黏土层厚度越大,断距越小,形成的泥岩涂抹连续性越好,泥岩涂抹因数与最小涂抹厚度之间呈反比例关系。该结果可为脆—韧性构造域泥岩涂抹连续性及封闭性研究提供指导。

低渗透油藏爆炸压裂产能分析及压裂改造区域优化设计

基于爆炸压裂裂缝分布规律,提出爆炸压裂缝网双重介质复合流动产能模型,应用Laplace变换Stehfest数值反演,得到了定压条件下封闭外边界低渗透油藏爆炸压裂生产井产能表达式。在模型正确性验证的基础上结合某低渗透油藏储层特征参数研究了爆炸压裂改造区域参数对封闭边界油藏产量的影响,同时对爆炸压裂改造改造体积优化设计进行了研究。研究结果表明,爆炸压裂改造区域半径主要影响生产中期产能,改造区域渗透率对生产早期和中期影响比较大,且对于实例油藏爆炸压裂改造比为0.1时效果最好。

新型空化声磁耦合防蜡器在延长油田的设计与应用

利用超声波的振动作用和空化作用可以有效改善油层的原理,针对延长油田低孔低渗,油井结蜡严重的特点,基于四端网络传输矩阵法设计了一种空化声磁耦合防蜡器。进行了变幅杆应力校核,计算出了换能器支撑面的最佳位置,并且对声场进行分析和计算,达到理论最佳效果。通过有限元原理分析和现场应用,发现可有效降低原油粘度,具有防蜡作用,起到了增注增产的工艺目的。

复杂构造变形与控藏物理模拟技术在西部含油气盆地的应用

随着含油气盆地勘探程度的不断提高和勘探难度的加大,油气勘探工作面临严峻挑战.油气勘探呈现出目标日益复杂、资源品位变差、目的层深度加大等趋势,复杂构造、复杂岩性、深层-超深层及非常规逐渐成为主要勘探对象.这些复杂对象蕴含着巨大的资源量,增储潜力巨大.由于复杂构造变形带的"双复杂"特性(复杂地表条件及复杂地下构造变形)往往造成复杂构造地震难以准确成像,其影响了对复杂构造变形带演化过程及其成圈、成藏控制作用的认识,制约了勘探方向的选择,甚至造成钻探失利.

复杂断块圈闭有效性评价软件GeoFAST研发及工业化应用

根据第四次油气资源评价结果,复杂构造是我国重要的油气资源勘探类型,是我国陆上第二大常规剩余油气资源勘探领域,对稳定保障国家油气资源安全供应具有重要地位.在国内渤海湾盆地、海拉尔-塔木察格盆地、二连盆地、中国石油企业海外探区所涉及的苏丹Muglad、南苏丹的Melut、乍得Bongor盆地、尼日尔Termite盆地、中亚地区的South Turgay盆地等广泛发育.