东营凹陷低渗透岩性油藏储层非均质性特征及水驱剩余油分布规律

中国低渗油藏潜力巨大,受控于地下储层特性及开发技术水平,目前采出程度偏低。以东营凹陷H67块沙二段的低渗透岩性油藏为例,运用地震、测井、岩芯、分析化验及生产动态资料,分析了低渗透岩性油藏的储层非均质性特征,描述了其对注水开发的影响,阐明了剩余油的分布规律。研究表明,低渗透油藏储层孔喉半径小,平面与层内非均质性强,主要体现在稳定展布的夹层及韵律砂层渗透性相差大,平面上砂体及物性展布有明显的方向性;受控于储层非均质性,低渗透岩性油藏注水开发中存在地层能量不足、单井日液量低及平面水驱不均衡等特点,水驱后剩余油储量丰度依然较大,剩余油主要富集在层内及平面储层厚度大、物性差的区域。以上成果及认识对低渗透岩性油藏的开发具有重要的指导意义。

泌阳凹陷页岩油水平井随钻定测录导一体化模式探索

水平井是油藏开发实现少井高产、一井多靶、降本提效的主要手段之一,但泌阳凹陷核三段页岩油藏地质条件复杂,不利于水平井钻井提速提效。文中以地震、测井、录井及分析化验资料为基础,通过对泌阳凹陷核三段页岩油藏地质特征剖析,梳理了页岩油水平井钻井施工难点,从一体化组织运行、一体化协调施工及一体化支撑保障等方面阐述了泌阳凹陷定测录导一体化模式的探索及应用。研究表明:泌阳凹陷核三段页岩油层存在局部微构造及断层发育、地层倾角变化快等特点,同时其地震资料品质差。这些导致钻井施工中靶点预测及井眼轨迹调整难度大,影响随钻资料评价的准确性。通过优选定向系统、钻具组合及高效钻头,应用正反演结合测井数据及校正后的元素录井资料综合评价,实现了井眼轨迹优化着陆及长水平段持续追踪。随钻定测录导一体化模式在YYY1HF井进行了应用,提高了机械钻速,目的层钻遇率达100%,助力了区域页岩油水平井优快钻井,对于水平井优快钻井技术的发展及页岩油高效开发具有重要的意义。

塔里木盆地顺北碳酸盐岩元素地球化学特征与油气富集机制

石油和天然气是重要的战略资源。深地油气因其储量丰富但地质条件复杂,成为近年来油气行业广泛关注的热点。作为中国石化首个以“深地工程”命名的油气项目,塔里木盆地顺北地区油气田深地油气勘探基础理论研究对中国更好地端牢能源饭碗具有重要意义。选取采自塔里木盆地顺北地区控制油气储量区的工业油气流井——SB47钻井岩心(屑)样品进行元素地球化学分析,结合测井、录井、钻井实际工况以及矿物学与岩石学资料,探讨顺北地区奥陶系碳酸盐岩元素地球化学特征和孔缝洞建造机理与油气富集机制,以期为该地区油气勘探开发工作提供理论支撑。主要成果:(1)SB47井的元素地球化学特征可以很好地指示顺北地区奥陶系碳酸盐岩普遍存在的白云岩化现象。顺北地区奥陶系碳酸盐岩Ca、Mg元素的“镜像”变化趋势反映了白云岩化作用的强弱变化;Fe、Mn、Sr、Ba含量与Ca、Mg含量的协同变化反映了白云岩化作用对元素富集和迁移的控制作用。(2)结合声波时差、电阻率、气测全烃以及成像测井等测录井资料,SB47井的元素地球化学特征可以很好地判断顺北地区奥陶系碳酸盐岩孔缝洞的成因和充填物类型。声波时差大、电阻率低和气测全烃值高表明地层发育孔缝洞或伴有油气水充填,Ca、Mg元素的“镜像”变化表明地层发育白云岩化成因孔缝洞,Si、Fe、Mn、Ti、Al、K的含量增大表明孔缝洞为泥质充填。基于研究成果及顺北地区控制天然气储层和工业油气流井均沿断裂带发育的客观事实,提出顺北地区奥陶系碳酸盐岩孔缝洞建造机理与油气富集机制。结论认为,构造裂缝形成低压区,利于油气富集产出;构造裂缝为地表水自上而下运移、热液流体自下而上运移及深埋藏封存流体侧向运移提供了通道,导致断裂带附近成岩作用明显和孔缝洞的发育,进而成为油气聚集带。

临清坳陷东部石炭——二叠系烃源岩特征

临清坳陷东部石炭—二叠系煤系地层分布广泛。本文主要利用高古4井、高古7井和德古2井对研究区烃源岩进行了分析,对烃源岩类型按有机碳含量进行了细分,认为临清坳陷东部石炭—二叠系烃源岩在不同构造区,有机质类型存在较大差异,为该区煤层气成藏研究提供了依据。

郑家潜山成藏条件分析

通过对郑家潜山各种基础资料的综合分析,探讨了该区下古生界及太古界油气藏的油源、油气运移通道、储层和油气富集规律,指出影响潜山油气富集高产的主要因素。

利用磁共振技术检测钻井液含油量的方法探讨

含油气的岩层被钻开以后,其中的油气一部分保留在岩样中,另一部分则进入钻井液,岩样中的油、气及钻井液中的气都有相应的录井方法来检测,唯独钻井液中的油一直是录井检测的空白.随着油气勘探程度的加深及钻井工艺技术的发展,岩屑含油级别低甚至无显示、气测异常幅度低甚至无异常的油井是越来越多,导致油气层的发现与评价变得十分困难.因此,急需对钻井液中的含油量进行随钻检测.通过对不同油质、不同含油量的钻井液进行磁共振试验,结果表明,可以通过核磁共振一维谱（T2谱）实现轻~中质油的含油量分析,通过二维谱（T2-D谱）以实现对重质油的含油量分析.该项研究对于完善录井技术系列、提高油层发现率和评价准确率具有十分重要的意义.

生烃超压随钻预监测方法

长期以来,对异常高压预监测的研究集中在欠压实成因上,认为烃类生成成因的异常高压是难以预监测,甚至是不可预监测的。为实现生烃超压的预监测,对生烃地层和欠压实地层的测录井参数响应特征进行了对比,并对烃类生成所产生的异常高压随井深的变化规律进行了研究,结果表明:生烃地层在中子密度、声波时差、地层可钻性指数等方面的响应特征跟欠压实地层是一致的,且其生成的异常高压随井深增加也呈规律性变化;地层可钻性指数等方法所预监测的地层压力并不仅仅是欠压实成因的,也包括生烃增压的贡献。在此基础上,提出了二者贡献的区分方法及将地层可钻性指数与烃类体积响应参数结合在一起的综合性指数和BP神经网络2种超压预监测方法。该研究打破了生烃超压不可预监测的观点,有助于提高对异常高压的地质认识和随钻预监测水平。

基于核磁共振的页岩孔隙结构特征研究

页岩储层普遍存在低孔低渗的特点,微-纳孔喉及微裂缝发育,其储层孔隙结构表征及物性评价具有较大难度。为了实现页岩储层快速评价和孔隙结构表征,应用核磁共振技术开展了页岩孔隙结构特征研究。结果表明:1)通过对页岩岩心核磁T_(2)谱分析,将页岩划分为单峰-丘型、单峰-尖峰型、双峰-左高型、双峰-右高型、多峰-基质型和多峰-裂缝型。其中单峰型页岩孔隙分布较为集中,双峰型次之,多峰型页岩孔隙分布复杂,且可能包含裂缝等流体赋存空间。2)建立了储层中干酪根等固体有机质、黏土束缚流体、毛管束缚流体、技术可动流体及自由可动流体识别与评价方法,并通过与Qemscan扫描结果对比,明确了T_(2)与页岩孔径换算系数为5.3 nm/ms。3)将页岩岩心T_(2)谱分为固定区间(P_(1))、束缚区间(P_(2))和自由可动区间(P_(3))3个区间,其中P_(1)区间累积信号量与渗透率呈负相关关系,P_(2)区间与P_(3)区间累积信号与渗透率呈现正相关关系。以上成果认识对页岩油气藏勘探与开发具有重要意义。

东营凹陷页岩油双甜点录井解释评价方法研究

页岩油双甜点评价是衡量页岩油是否具有开采价值的有效方法。基于录井的岩屑、岩心实物观察,气测录井、岩石薄片、岩石热解、碳同位素、核磁共振、QemSCAN、显微荧光薄片、XRF、XRD及试油资料,研究确定了东营凹陷沙三下亚段、沙四上纯上亚段两套页岩油类型和岩相类型。源岩沉积厚度大,有机质丰度较高,处于成熟演化阶段;储集空间主要为孔隙和微裂缝,含油气丰度高、地层压力系数高、流体可流动性好。从裂缝发育程度、脆性矿物的含量等方面评价了页岩油工程甜点。优选了气测全烃、TOC、孔隙度、碳同位素分馏程度、地化S1、脆性矿物指数等录井特征参数,实现了录井地质甜点和工程甜点的定性及定量“四性”评价,建立了东营凹陷页岩油双甜点录井解释评价方法。该方法对东营凹陷页岩油双甜点录井解释评价具有一定的指导意义。

页岩油气藏录井技术现状及发展思路

页岩油气的勘探与开发为录井技术的发展提供了机遇,更提出了挑战。为了充分发挥录井在页岩油气领域中"眼睛"与"参谋"的双重作用,从元素化学地层剖面的建立与应用、纳米级孔隙的储集层物性及孔隙结构评价、油基钻井液条件下的油气识别与定量评价、泥页岩水平井地层压力随钻预测和监测、页岩油气录井标准体系的修订与制定5个方面,综述页岩油气录井技术的现状与进展,并归纳提出了页岩油气录井应加大元素化学地层学、高精度核磁共振技术、页岩油气录井实验技术等研究。建议企业、高校、研究院联合开展高水平的研究,提高录井在非常规领域的水平与地位;举办页岩油气(非常规油气)录井培训班和技术研讨会;加大加快对非常规录井技术的推广与应用力度。

离子色谱技术在钻井现场的应用研究

将离子色谱技术(IC)应用于钻井现场的钻井液滤液分析,从而获取所钻井钻遇地层的可溶性矿物的性质、地层水的类型等资料信息。离子色谱技术在这一领域的应用尚属探索阶段,但通过现场两口井的试用已见到较好的应用效果,文章简介了该技术的应用前景及价值,如:确定油水界面的位置及指导钻井液的调配、确保井下安全等。这方面的论述,对分析化验仪器向井场转移实现多手段综合分析具有一定的促进作用。

基于页岩油水两相渗流特性的油井产能模拟研究

页岩孔隙结构及固液相互作用复杂,其微观渗流特性加大了页岩油产能预测的难度。为准确评价体积压裂后多尺度孔隙结构发育的页岩油藏产能,基于页岩储层油水两相相渗计算方法和嵌入式离散裂缝模型,考虑页岩真实孔隙结构作用下的微观油水两相渗流特性,形成了考虑页岩体积压裂页岩油藏产能的数值模拟方法。基于页岩储层孔径分布计算油水相渗曲线,结合页岩油藏压裂/生产流程,开展了页岩油藏压裂液空间分布以及油井产能评价模拟分析。结果表明,不同孔径分布下的页岩油水两相相渗曲线存在差异,压裂液主要分布在压裂裂缝、与其相连的天然裂缝以及其周边基质中,在闷井过程中裂缝内压裂液逐渐渗吸进入基质并置换基质中原油,经体积压裂可实现改造区域的整体动用。研究结果可以从微观油水两相渗流特性与宏观产能评价角度为页岩油藏高效开发提供技术支撑。

基于灰色关联分析的页岩油甜点综合评价方法--以渤海湾盆地渤南洼陷为例

国内页岩油以中国陆相沉积为主,地质条件复杂多变,且地质工程甜点评价要素多元,为页岩油甜点综合评价带来了困难。以渤海盆地渤南洼陷为例,基于灰色关联理论,筛选出了页岩厚度、总有机碳含量、镜质体反射率、孔隙度、热解游离烃含量、原油密度、原油黏度、地层压力和脆性指数等9个评价指标,分析了评价指标间的相关性,优化了各评价指标的权重,计算了综合评价指数,实现了页岩油甜点的综合性、定量化精准评价。分析结果显示:渤南洼陷页岩油综合评价指数高值主要分布于XYS9—Y182—Y187井区、Y283井区南部及L42井区周围,整体向南、向北综合评价指数逐渐降低,综合评价指数与单井产量具有较好的相关性,能够较好地匹配渤南洼陷页岩油单井产量;BYP5井综合评价指数自上而下整体减小,与示踪剂监测的产量贡献率趋势一致,两者具有较好的相关性。研究结果表明,页岩油水平井完井后,通过计算综合评价指数,可以及时、准确地评价水平段的甜点段,指导页岩油水平井压裂施工。

东营凹陷北部陡坡带盐22地区沙四段砂砾岩体储层微观特征

盐22砂砾岩体是早第三纪沙四时期形成的以砂、砾岩为主的扇三角洲沉积体。储层岩石成分成熟度与结构成熟度均较低,多为双模态或复模态结构。本文对影响储层的成岩作用进行了描述,分析了研究区储层的孔隙特征,并根据孔渗、压汞资料,结合孔隙特征对该区储层进行了分类。

干热岩地热储层综合评价技术的建立与应用

地热能具有清洁、低碳、环保、稳定的特点,干热岩作为地热能的一种,是一类新兴的环境友好型资源,能够有效推进构建能源结构利用的多元化。通过对研究区太古界干热岩地热储层综合评价技术的研究,参照岩性特征及储层发育特征,建立了利用多种测井信息进行岩性识别、储层划分和地层温度评价的方法;在岩心和岩屑录井资料分析的基础上,利用不同岩性测井曲线特征差异性分析和交会图进行岩性的识别和划分;结合常规测井、成像测井和偶极阵列声波测井等多种测井信息,形成干热岩地热储层的识别方法,并建立储层类别划分标准;利用时间推移测量井温的方式进行地层温度的推算。实际应用已证明这一测井评价方法的适用性与有效性,可为干热岩的有效开发提供技术支撑。

利津洼陷沙四段滩坝砂录井综合评价

随着胜利油田深层勘探开发的深入,低孔、超低渗油气藏储层快速评价和油气层评价成了石油地质工作者的重要课题之一。本文通过核磁共振录井资料的应用,建了快速进行物性评价和有效储层的识别的方法。利用地化、定量荧光进行含油气丰度评价,在此基础上引入了测井和核磁共振相关数据,结合试油结果,建立了油气层综合解释图板,形成了现场定量化快速综合评价方法。解决了深层滩坝砂低孔、超低渗油气藏解释评价难的问题,提高了综合解释符合率。

钻井液粉末状荧光添加剂的核磁共振特性

磺化沥青等粉末状钻井液荧光添加剂有助于保障钻井安全,却不利于油气显示的发现.为了解决油气勘探与钻井安全之间的这个矛盾,创新采用高分辨率低场核磁共振技术,对14种粉末状荧光添加剂进行了不同混入介质(水和钻井液)、不同混入比例(荧光级别)和不同温度(32℃,90℃和150℃)条件下的核磁共振实验研究.结果表明,这些荧光添加剂可分为两类:一类是没有核磁共振信号;另一类会产生一个水化峰,但加弛豫试剂后水化峰消失.因而,粉末状荧光添加剂对采用核磁共振技术发现钻井液中的含油显示没有影响,从而可彻底解放对该类添加剂的使用限制.

2D NMR在泥页岩物性及流体评价中的应用探讨

纳米级孔隙、非达西渗流、自生自储是泥页岩油气层的主要特征,常规NMR技术难以检测到T2弛豫时间短于0.1 ms的纳米级孔隙,并难以准确评价泥页岩储层中的孔隙流体性质与含量.为了解决以上问题,以济阳坳陷下第三系沙河街组泥页岩油气主要勘探层段为研究对象,采用高分辨率2D NMR技术对采自3口井的11块泥页岩样品分别进行1D、2D NMR分析.结果表明,T2谱能够检测到泥页岩中的全部孔隙量;D-T2谱能够准确评价孔隙流体类型与含量,且核磁含油饱和度与石油的产液量、岩石热解的液态烃量具有可对比性.该项研究对精细评价泥页岩油气储层具有十分重要的意义,对进一步发展高分辨率2D NMR技术具有一定的促进作用.

便携式岩屑声波录井系统研制与测试

为了在钻井过程中实时测量所钻地层的声波速度,在研究岩屑声波录井方法的基础上,研制了高精度的便携式岩屑声波录井系统。设计岩屑声波录井系统时,采用了具有脉冲发生器和示波器功能的一体化电路,并研制了能够快速读取、存储波形数据的软件示波器;采用了超声波透射法,通过超声波探头发射1 MHz频率的超声波,测量声波穿过岩屑样品的纵波速度和横波速度。对该系统进行了实验室比对和实钻井偶极子声波测井比对测试,结果表明,声波速度测量精度大于98.0%、岩屑声波和电缆声波数据一致性大于80.0%。利用该系统不仅可以随钻监测地层异常压力,还可以实时评价岩石的脆性、可压性、可钻性和井壁稳定性。

定测录导一体化在提升水平井储层钻遇率中的应用

水平井优质储层钻遇率是单井高产的关键因素之一,直接影响着水平井的产量高低。以地震、钻井、测井、录井、地质导向资料为基础,通过对中石化主要水平井区块储层钻遇率情况进行数理统计与分析,总结了影响不同油藏类型水平井储层钻遇率的主要因素,提出了应用水平井定测录导一体化技术提高水平井储层钻遇率的技术路线,列举了典型应用实例,梳理了水平井定测录导一体化技术的下一步攻关方向。研究表明:2021年中国石油化工集团有限公司(下称中石化)施工水平井平均储层钻遇率为93.7%,因受到地质情况复杂、测控仪器盲区长、专业融合不够等因素制约,钻遇率仍具有较大的提升空间;定测录导一体化技术能够将地质、地震、定向、测井、录井、导向多专业技术及资料集成融合,通过专家在线支持、前后方联动,有效解决了局部微构造复杂、断裂带发育、储层平面岩性变化大、井轨迹“上易出层,下易触水”等水平井钻井技术难题,提高了水平井储层钻遇率;定测录导一体化技术下一步攻关方向为分区域建立专家支持团队、强化多专业深度融合、加大新技术的应用,以上认识对我国油气田的勘探与开发具有十分重要的意义。