页岩储集层综合评价因子及其应用——以四川盆地东南缘焦石坝地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组为例

针对目前页岩储集层评价方法的缺点,提出采用综合评价因子预测优质页岩储集层的分布规律和压裂施工的优势压裂段。综合评价因子由物性评价因子和压裂评价因子采用等效计算方法求得,物性评价因子结合测井得到的岩电参数利用矿物体积模型获取,表征储集层储集性;压裂评价因子利用考虑矿物组分的等效介质模型获取,表征储集层可压裂性。根据综合评价因子,结合岩心宏观、微观特征分析和测井资料,将四川盆地东南缘焦石坝奥陶系五峰组—志留系龙马溪组一段页岩储集层划分为4类储集岩,其中高自生硅页岩和高陆源硅页岩具有较优质的储集性和可压裂性,中陆源硅页岩次之,低陆源硅页岩较差。利用综合评价因子可对生产井水平段测井资料进行解释,分析不同储集岩类型占比,识别具有优质储集性和可压裂性的储集层,预测结果与现场压裂后生产效果对应较好。

川北早寒武世碳酸盐岩台缘斜坡沉积特征及变形构造形成机制探讨

基于对川北米仓山西部旺苍县鼓城乡唐家河下寒武统仙女洞组露头剖面的观察与镜下分析发现,仙女洞组下段由生物碎屑泥晶灰岩(L)、粉砂质泥岩(M)、似瘤状砾屑灰岩(L')、角砾灰岩(R)、藻凝块灰岩(A)和含生屑钙质砂岩(S)组合而成,其以角砾灰岩、似瘤状砾屑灰岩和藻凝块灰岩为特征,且发育异地岩块和滑塌变形构造。进一步分析认为:L-M岩石组合为正常的斜坡环境低能沉积;L'-R岩石组合中的角砾灰岩为上斜坡生物灰泥丘崩坍滑动至下部而形成的,似瘤状砾屑灰岩可能是由于L-M岩石组合快速沉积导致沉积物失稳滑动变形、上斜坡生物灰泥丘崩落角砾致使的差异压实和滑动、以及后期物质成分差异引起的压溶作用等共同作用的结果,从而使灰质层发生破碎并被泥质包围形成断续的砾屑状,甚至轻微的位移,进而形成条带特征不明显的杂乱变形构造;微生物岩(Mb)组合为上斜坡的灰泥丘沉积;S-M岩石组合为斜坡上部的浊流沉积。根据上述分析结果建立米仓山西部仙女洞组碳酸盐岩台缘斜坡沉积模式,表明仙女洞组沉积早期米仓山西部存在台缘斜坡相沉积。

川北旺苍唐家河剖面仙女洞组灰泥丘沉积特征及造丘环境分析

目前川北地区早寒武世微生物藻与古杯参与的生物礁(丘)发育特征存在较大争议。通过实测剖面与镜下分析,川北旺苍县鼓城乡唐家河剖面仙女洞组发育三期灰泥丘。对该剖面灰泥丘沉积特征进行精细研究认为:第一期灰泥丘发育在滑塌角砾灰岩之上,造丘生物主要为枝状和房室状附枝藻,主要岩性为砾屑灰岩、藻格架凝块灰岩和含云生物碎屑灰岩,发育丘基、丘核、丘盖和丘翼,后期演化为钙质砂泥岩结束生长。第二期生物丘发育在鲕粒滩间生屑灰岩之上,造丘生物主要为肾状藻,次为附枝藻,主要岩性为生物碎屑灰岩、藻格架凝块灰岩、漂浮砾岩和亮晶鲕粒灰岩,纵向上发育丘基、丘核、丘坪、丘盖和丘翼,最终再度沉积鲕粒灰岩。第三期灰泥丘发育在藻叠层灰岩之上,造丘生物为古杯和微生物藻,岩性主要为古杯灰岩、生物碎屑泥晶灰岩、藻格架凝块灰岩和藻叠层灰岩,发育丘基、丘核和丘盖。进一步分析三期灰泥丘的成丘环境认为第一期灰泥丘属于台缘斜坡环境内的斜坡灰泥丘低能沉积,经历三个演化阶段;第二期属于台地边缘灰泥丘,经历四期演化阶段;第三期为台缘高能鲕粒滩向陆一侧能量相对较低的台缘古杯灰泥丘沉积,经历三个演化阶段。剖面中灰泥丘多与鲕粒滩共存,构成丘滩复合体,为后期研究储集性能和油气富集关系具有重要的油气地质意义。

页岩岩相组合划分标准及其对缝网形成的影响——以四川盆地志留系龙马溪组页岩为例

页岩气储层需通过水力压裂实现经济产能,但不同页岩岩相组合类型具有不同的压裂改造效果。综合考虑矿物组分、储层物性、层理缝和层理对缝网形成的影响,结合露头、岩心发育特征和压裂改造特征,以四川盆地志留系龙马溪组页岩为研究对象,建立了Ⅰ型(FA1)、Ⅱ型(FA2)、Ⅲ型(FA3)和Ⅳ型(FA4)共4类页岩相组合划分标准。研究表明,FA1受明显成岩改造,胶结充填裂缝极为发育,压裂前期可优先激活形成缝网,但易发生压裂施工异常,导致裂缝扩展受限;FA2受沉积作用控制明显,易形成优势储集层与优势可压裂层的高密度交互;FA3和FA4受陆源物质影响较大,被改造能力较差,对缝网形成的促进作用不明显。总体上,FA1与FA2岩相组合是压裂施工的甜点。研究成果对储层压裂改造选井选层和压裂方案设计具有理论支撑和现场指导意义。

页岩气储层缝网压裂理论与技术研究新进展

为破解页岩气开发技术的瓶颈,借鉴北美地区页岩气开发已取得的成果与经验,基于我国自2005年来页岩气开发技术的探索与实践认识,并结合最新的研究成果,综合分析了页岩气储层缝网可压性评价、缝网扩展机理、压裂改造体积评价、压裂液研制等方面的理论新进展,主要包括:页岩脆性从建立矿物、力学的半定量门限值测定发展到整合了岩石组分、弹性力学、天然裂缝发育特征的综合评价;缝网扩展从定向延伸理论发展到随机天然裂缝分布下的缝网形成模拟;储层改造体积从依赖微地震监测等仪器技术发展到依托于离散裂缝网络、扩展有限元的数学理论评价方法 ;压裂液从滑溜水(减阻水)和线性胶压裂液体系的泛用到少水或无水等新型压裂液的研制与应用。在此基础上,指出了页岩气储层缝网可压裂性综合评价、深层页岩气压裂、页岩气压裂施工曲线诊断、页岩气重复压裂理论、新型压裂液体系研制及其返排控制等理论和技术所面临的挑战,并预测了相关技术的发展趋势,以期为我国后续页岩气高效开发提供理论与技术指导。

页岩储层不同赋存状态气体含气量定量预测——以四川盆地焦石坝页岩气田为例

国内外学者已总结出多个页岩气含量及其相关参数的计算模型,但都存在着一定的缺陷。为了提高计算结果的准确度,基于四川盆地东南缘焦石坝页岩气田上奥陶统五峰组至下志留统龙马溪组一段页岩储层4口取心井的岩心描述及室内分析成果,结合连续的地球物理动态数据,充分考虑页岩储层在纵、横向上的非均质性,在兰格缪尔(Langmuir)模型中加入硅质矿物和黏土矿物组分,在体积模型中加入有机质影响因子,动态修正了以兰格缪尔模型和体积模型为基础的吸附气量和游离气量外推预测模型。计算结果表明:①修正后的模型对涪陵国家级页岩气示范区焦石坝页岩气田单井天然气赋存状态关键参数的预测结果与岩心分析结果相关性好,其计算所得的游离气量、吸附气量和总含气量均与储层的实际含气特性相吻合;②该预测方法更适用于陆相或构造改造作用较强的海相页岩储层含气量的计算。结论认为,修正后的模型对焦石坝气田页岩储层吸附气、游离气含气量的预测是合理可行的。

早高峰地铁站乘客上下车混行阶段影响分析

早高峰地铁站人流拥挤,地铁车门作为上下车人员的交汇界面,此过程中相互拥挤容易发生人员挤压、拉扯、踩踏事件,是安全管理面对的重要问题。实际观察我国乘客上下车一般可分为三个阶段:乘客下车阶段、乘客上下车混行阶段、乘客上车阶段。通过高密度人群的受力模型分析及上下车时间模型与实际观测的对比发现,地铁早高峰乘客上下车时,上下车混行阶段减慢乘客上下车效率并且是发生推挤、堵塞等事故的主要阶段。通过减少或消除乘客上下车混行阶段能提高乘客上下车效率并减少乘客上下车时的事故发生。同时提出可行的相关管理建议。

中国页岩气压裂十年:回顾与展望

我国于2010年实施第一口页岩气井压裂,历经10年的发展,已经成为全球第二个掌握页岩气开发核心技术的国家,实现了页岩气压裂技术从无到有、从跟跑到部分领跑的发展跨越,创建形成了适合于我国中浅层海相页岩气开发的压裂理论与技术体系。为了助推我国页岩气产量实现新的跃升,在梳理中美两国页岩气压裂技术发展进程的基础上,全面回顾了我国在页岩气压裂基础理论与优化设计方法、液体体系、压裂工具及工艺技术方面的发展历程与进展现状,总结了压裂甜点识别、缝网扩展模拟与调控、岩体水化与返排控制、缝网体积评价表征等基础理论与优化方法的研究成果;论述了滑溜水压裂液体系、少水或无水新型压裂液的研制与应用;评价了可钻复合桥塞、可溶性桥塞、大通径桥塞和套管固井滑套等分段压裂工具的发展与自主研发水平;阐述了现场工艺技术的实施状况,包括早期实施的常规分段分簇压裂到目前的“密簇”压裂、暂堵压裂等。在此基础上,系统分析了目前我国页岩气压裂技术面临的挑战,展望了相关技术的发展方向。结论认为,我国需要持续开展适合于国内深层—超深层海相页岩气、陆相—海陆过渡相页岩气的压裂理论与技术方法攻关研究,以支撑和助推未来我国页岩气高效开发。

提升川南地区深层页岩气储层压裂缝网改造效果的全生命周期对策

为了实现深层页岩气的规模高效开发,以四川盆地川南地区泸州—渝西区块上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩气储层为研究对象,系统分析了涵盖井位部署、钻完井、排采生产阶段的页岩气井全生命周期中影响页岩气储层压裂缝网改造效果的地质和工程因素,进而提出了有针对性的技术对策及下一步的技术发展方向。研究结果表明:①应力状态和断裂体系是影响缝网扩展程度的首要因素,不等时靶体及其钻遇率是形成复杂缝网的先决条件,发育的天然弱面区带是诱导裂缝延伸的重要介质,优质页岩储层厚度是衡量资源纵向上能动性的地质依据;②液体携砂效率与密簇是提升水力裂缝复杂程度的工艺保障,精细分段射孔工艺是实现储层横向上充分动用的技术核心,一体化压裂方案设计是避免井下复杂情况产生、实现储层得到最大限度改造的创新流程,合理的焖井与排采制度是保证气井长期高位稳产的必要措施;③提升深层页岩气井压裂缝网改造效果的全生命周期对策的内涵包括确定适宜的储层纵横向动用模式以实现对优质储层的充分改造、有效识别断层与弱面以减少井下复杂情况的产生、优化簇间距和砂液体系以保证水力裂缝网络规模达到最大化、通过制订合理的生产制度以保证气井最大估算最终开采量(EUR)的获取;④开展长水平段气井精细压裂方案设计、持续优化砂液体系、簇间距与施工强度、研究多层立体压裂技术是深层页岩气储层缝网压裂技术下一步的发展方向。

页岩气井长水平段压裂一体化动态评估--以长宁国家级页岩气示范区为例

四川盆地南部地区(以下简称川南地区)的长宁国家级页岩气示范区是四川盆地页岩气开发的主战场,为厘清页岩气井水平段及压裂长度增加带来的气井产能动态影响,以川南地区的长宁区块奥陶系五峰组—志留系龙马溪组的336口气井为研究对象,采用大数据分析方法,深入剖析影响气井效益开发的靶体、压裂、排采生产一体化动态因素。研究结果表明:①高产气井具有靶体钻遇率大于70%、钻遇长度大于1200 m的特征,改进钻井工艺技术可保障高靶体钻遇率进而保障产量;②流体压力降和孔眼摩阻会削弱施工作业强度,严重影响压裂效果,采用低黏压裂液和差异化射孔工艺可有效克服该难题;③前序段“相对低排量+相对密簇距”、后序段“相对高排量+相对大簇距”可实现有效改造,并能解决邻井长期生产带来的影响;④跟端和趾端垂深差异较大易造成井底积液,严重影响前序压裂段簇效率和产量,跟趾端垂深差异在±300 m、斜率在±0.15内有利于气井高产。结论认为,长水平段压裂是气井一体化动态影响因素的综合反映,长宁区块最优水平段压裂长度为2200 m左右,研究成果为后续川南地区页岩气规模效益开发提供了理论支撑。

海相页岩缝网可压性靶窗空间分布预测--以川南长宁区块为例

靶窗的确定对海相页岩气储层增产改造具有重要意义。以川南长宁地区龙马溪组海相页岩气储层为研究对象,开展氩离子抛光扫描电镜、巴西圆盘实验和压裂施工统计,分析矿物颗粒粒径和断裂韧性、地应力对裂缝在水力压裂时能否快速穿透、稳定扩展、充分转向等方面的影响。针对现有方法未充分考虑储层压裂品质的情况,简化计算流程,分别采用声波、密度、伽马和矿物含量等建立脆延性指标,采用优化后的应力与应力差耦合模型建立应力差异指标,形成基于储层缝网可压性理论、根据测井解释曲线形态判别的靶窗预测方法。研究结果表明,脆延性指标和应力差异指标曲线呈现叠合度较高的I类双“波谷”的层位最有利于开发,其次为Ⅱ类连续交错叠置的层位,最后为Ⅲ类不连续交错的层位。对长宁地区评价井、建产井的验证与实践表明,靶窗对应的指标多呈现双“波谷”形态,但靶窗对应的层位具有差异,区内自西向东靶窗呈现1小层—2小层—1小层的演化趋势。实现不同井区差异化靶窗的高钻遇率对单井获得较大储层改造规模、较高的测试产量和稳定的累计产量具有重要的控制作用。

深层页岩气水平井储层压裂改造技术

四川盆地南部深层页岩气资源量大,但由于埋藏深、构造复杂,适于3500 m以浅页岩气储层的分段体积压裂主体工艺技术在3500 m以深页岩气储层的压裂改造中出现了不适应性,难以形成复杂缝网。为此,借鉴埋深为3500 m以浅的页岩气实现规模效益开发的压裂工艺技术,结合深层页岩的构造与储层特征,形成了一套适合于深层复杂构造页岩气水平井的储层改造技术,并在渝西地区深层页岩气井的压裂改造中进行了现场实践。研究结果表明:①天然裂缝综合预测技术实现了对天然裂缝带的精细刻画及天然裂缝发育强度的定量预测,为后续压裂施工优化提供了依据;②在页岩储层可压性评价参数中,脆性指数、缝网扩展能力指数及含气性指数越大,储层可改造潜力越大、气井增产效果越好;③采用大规模前置液工艺,“高强度注液、低孔数、低浓度段塞式加砂”工艺,以及实施暂堵转向的缝网复杂度提升工艺,单井储层增产改造体积(SRV)与产能得到了有效提升。结论认为,所形成的储层改造技术适用于深层页岩气储层的压裂改造作业,可以为同类型页岩气井的压裂施工提供借鉴。

渝西区块页岩气储层改造优化对策与适应性分析

泸州—渝西深层页岩气区块分布面积占四川盆地南部的86%,其中奥陶系五峰组—志留系龙马溪组是进一步实现天然气规模上产的主力储层。其中,渝西区块面临诸多地质挑战,包括储层厚度偏薄,地质工程“双甜点”汇聚在同层,孔缝连通性较差,埋藏深度大,断裂系统发育和地应力条件苛刻等。基于区块内已实施井的地质与工程参数,结合页岩气缝网压裂理论,采用大数据分析方法,形成应对不同地质挑战的压裂工艺优化措施,包括龙马溪组一段一亚段1小层(龙一_(1)^(1))高钻遇率、高用液强度、密簇间距、高加砂强度、大施工排量和暂堵转向工艺等,并对已压井压裂参数进行适应性分析,以验证优化措施的可行性,提出适用于渝西区块的缝网压裂参数模板,最终应用于矿场实现缝网压裂,单井裂缝复杂度和储层改造体积较早期3簇井分别提升60.59%和38.3%,并整体获得高产,单井测试日产量较早期已压井提升68.67%,累积产量大幅提升,为深层页岩气高效开发奠定了基础。

莫放修芦碍月生

在科技迅猛发展的当今时代,智能手机的利弊已然成为众说纷纭的热点话题。然而,作为被人类创造出来的“工具”,它得以摆脱传统工具单一的定义而引起人们思考与讨论的原因,是人们基于自己的价值观对它进行了不同的判断。

以类推适用处理造田政策费分配纠纷

若无明确的法律规定作为裁判的直接依据,法官应当寻找最相类似的法律规定进行类推适用并作出裁判。类推适用的具体步骤应当包括法律漏洞认定、类似规定寻找、相似性判断、法律效果转移及价值检视。

面向资源和环境的企业节能减排评价体系研究

资源浪费现象日趋严重,环境污染程度逐渐恶化,对此政府部门采取了制度保障、经济保障、法律保障、科技保障等手段加以改善。首先从改进生产设备、改进工艺流程2个方面介绍了科技创新对节能减排工作的促进作用,接着根据平衡记分卡(BSC)的思想构建了一个节能减排评价体系,以期给相关政府部门提供参考。

泸州-渝西区块海相页岩可压性演化差异

为加深现有可压性评价在机理上的认识,以川南泸州-渝西区块奥陶系五峰组、志留系龙马溪组海相页岩气储层为例,采用氩离子抛光扫描电镜、X射线衍射和元素俘获能谱测井等手段,获取区内储层基本地质特征.通过镜下观察、数理统计与计算,利用矿物组分、储集物性、主量元素和岩石力学参数等,总结了海相页岩可压性演化机制,认为海相页岩在沉积成岩过程中受到了海水环境、矿物演化和微观孔隙组构的综合影响,对储层的可压性产生不同程度的促进和制约作用.研究结果表明:局限环境易促进生物成因硅质矿物大量发育,降低层间叠置频率,成岩后经胶结、黏土转化作用,增大矿物粒径,缩小层间差异,降低天然弱面发育,并且大量发育的孔隙和有机质对力学性质会产生负面影响;连通环境易促进生物成因硅质、陆源碎屑硅质和碳酸盐矿物混合发育,纵向上岩性差异化高频叠置,天然弱面发育,成岩后易在压实、压溶作用下发生矿物粒径减小、孔隙规模降低的现象,促使储层维持较高的可压性.渝西区块龙一■、泸州区块龙一■是沉积于滞留与连通环境交替期的页岩,经成岩作用改造后同时具有沉积成岩促进作用的优势,可压性卓越,储集物性较好,是高弹性模量(>45 GPa)、低泊松比(<0.25),较好物性参数(孔隙度>5%、TOC>4%)的储层,是改造甜点.生产实践表明,泸州-渝西区块改造甜点自北向南呈现"早时"的空间过渡关系,对其实现高钻遇率有利于后续深层页岩气储层优钻优压和规模效益开发.

四川盆地龙马溪组页岩气缝网压裂改造甜点识别新方法

压裂改造甜点的准确识别是页岩气储层水力压裂实现经济产能的关键之一.以四川盆地奥陶系五峰组—志留系龙马溪组一段页岩为研究对象,考虑储层成层性、脆性矿物和天然弱面发育特征等压裂改造关键影响因素,引入综合脆性指数、储层层理与裂缝指数和缝网扩展指数,整合为缝网压裂甜点指数,建立四川盆地龙马溪组页岩气缝网压裂改造甜点识别方法.研究表明:储层层理与裂缝指数介于0.5~0.6之间,综合脆性指数介于0.55~0.6之间,缝网扩展指数大于0.6,缝网压裂甜点指数大于0.55的储层,层理发育明显、基质碳酸盐矿物较多、天然裂缝发育适度且充填程度高的页岩可获得较好压裂改造效果,最具改造潜力,能有效改造储层实现缝网压裂,是体积压裂改造的甜点.研究成果与矿场微地震监测和产气剖面解释结果较为一致,对储层压裂改造的选层选段和压裂方案设计具有理论支撑和现场指导意义.