高尚堡深层低阻油层的地质成因

高尚堡深层复杂的地质条件导致淡地层水环境下低阻油层与典型的中、高阻油层间互发育。以岩石物理学研究为基础,结合沉积特征、成岩作用和成藏特点,对高尚堡深层低阻油层的地质成因研究表明,其低阻油层的形成受沉积、成岩、油藏特点的综合影响,黏土矿物附加导电性、复杂孔隙结构是低阻油层形成的微观机理。受陡坡带浅水型混源扇三角洲前缘沉积特征的影响,在高尚堡深层形成薄互层型和弱水动力环境下泥质含量偏高的低阻油层。中成岩阶段A期的成岩作用导致发育复杂孔隙结构成因、黏土矿物附加导电型低阻储层;岩性圈闭和深层成岩作用的非均质性导致油砂体小,油气成藏构造幅度低,且当油层孔隙结构变差或泥质含量高时,含油饱和度降低,也可形成低阻油层;构造幅度低、油水分异作用差,在油水过渡区域也易形成低阻油层。

南堡凹陷高南地区东三段低渗储层敏感性特征的微观机制研究

南堡凹陷高南地区东三段(Ed3)储层中速敏性的产生主要是分布于孔隙中的高岭石微粒发生迁移的结果;在粘土含量较低的样品中速敏性较弱,由于高岭石晶粒的长度及直径均多数大于喉道直径,因此随粘土杂基含量的增加,速敏性会随之增加。由于方解石胶结物主要分布于粒间孔隙中,喉道中胶结物及粘土杂基均较少,盐酸酸化对改善储层渗透性意义不大,只有采用土酸酸化处理才能起到应有的效果。由于喉道中石英的加大现象常见,而其他填隙物较少见,强碱性钻井液的浸入有助于改善储层渗透性。但因碱敏性实验测得pH值的临界值为7.7,以及大量强碱性钻井液浸入储层会造成大量碱不稳定组分的溶解,具有形成大量二次沉淀的潜在因素,加上钻井液难于及时返排,在钻井过程中还是要特别注意钻井液碱度的选择。由于蒙托石及伊/蒙混层粘土在不同位置含量的差别,导致了研究区储层的盐敏性程度相差较大。

利用油气势能预测油藏开发后期剩余油富集区

流体势是控制地下流体运动的直接因素。已开发油藏中油气主要受到重力、浮力、毛细管力以及生产压力4种应力,形成了位能、压力能、界面势能以及动能4类流体势能。分析了每种流体势能对已开发油藏流体运动的控制作用,明确了油气势能与剩余油富集区之间的关系:油藏开发中后期的油气低势区是剩余油富集的有利区域,而油气高势区则是易于水淹的区域。研究结果在高尚堡油田高浅南区油藏的剩余油预测中取得了很好的应用效果。

高尚堡深层北区沙三段二、三亚段沉积特征与砂体结构

高尚堡深层油藏的复杂性已成为共识,长期以来储层特征成为制约油田开发生产的瓶颈。通过岩石学特征、粒度分布、沉积构造和沉积相序等综合分析,建立了高尚堡深层北区沙三段2+3亚段沉积模式和砂体结构剖面。沙三段2+3亚段沉积时期研究区处于凹陷陡坡带相对平缓的斜坡区,为浅水环境,具有近物源、多物源、牵引流与重力流沉积兼有的特点,砂岩含量平均为31%,为陡坡带浅水型多物源扇三角洲沉积。在低可容纳空间下,砂体发育较连片,砂体结构呈拼合板状,此类砂体主要分布在沙三段2+3亚段Ⅱ和Ⅲ油组的中、上部;在高可容纳空间下,砂体结构为孤立的河道砂体,主要分布在沙三段2+3亚段Ⅱ和Ⅲ油组的下部。油田开发中细分开发层系和井网重组时应区别对待这2类砂体。

高尚堡沙三段油藏储层敏感性实验研究及其形成机理

高尚堡沙三段储层为扇三角洲沉积,储层物性差,粘土矿物含量高,油田注水开发效果很差。论文应用岩心流动实验对高尚堡沙三段储层进行了敏感性研究,结果表明储层具有较强的速敏性、水敏性和碱敏性,盐敏性较弱。储层敏感性是影响高尚堡沙三段油藏开发效果的重要因素。通过对储层岩石成分和孔隙结构的分析,深入剖析了各类储层敏感性形成的机理,针对不同储层的敏感性提出了在注水开发和钻完井过程中应采取的相应对策。论文的研究成果有助于油田开发方案的调整,并在实验区块中取得了较好的开发效果。

高南油田东三段低渗储层特征及其控制因素

以储层微观特征及孔隙结构分析为手段,对高南油田低渗储层的特征及其控制因素进行了研究。结果表明:高南东三段储层岩石类型以长石岩屑砂岩及岩屑长石砂岩为主,储层中起决定作用的孔隙类型主要为粒间溶孔及长石粒内溶孔;喉道主要为片状及弯片状,发育了大孔粗喉型、大-中孔中-细喉型、中孔细喉型、细孔细喉型、微细孔喉型等5种孔喉组合类型;高南东三段60%以上的储层属低渗储层,砂体成因类型、成岩作用及储层微观孔隙结构等是控制低渗储层形成的主要因素;多数低渗储层属于分流河口砂坝成因,压实作用是低渗储层形成的关键成岩作用,储层中喉道直径均值较低及喉道类型是决定研究区储层低渗的直接原因。

高密度三维地震采集技术在高尚堡油田的应用

随着对老油田勘探开发程度的不断深入,常规地震勘探已经难以满足对微构造、薄互层、精细油藏描述等问题研究的需要,对地震资料的信噪比、分辨率和保真度方面提出了更高的要求。为了满足精细勘探开发的需要,2007年冀东油田在高南地区进行了40 km2高密度空间采样三维地震采集,重点对面元尺寸、覆盖次数和组合基距的选择进行了研究,通过采集处理攻关,获取的地震资料较原三维地震资料品质有大幅度提高,尤其在分辨率方面效果更显著,资料的频带展宽了25 Hz左右。为该区的深化勘探、开发工作奠定了坚实的基础。

渤海湾盆地高尚堡深层低渗透断块油藏缝网系统及其主控因素

渤海湾盆地高尚堡深层低渗透断块油藏油气资源丰富,储层实施压裂后,人工裂缝与天然裂缝构成的缝网系统控制着油藏的渗流。开展缝网系统及其主控因素分析,对于油藏压裂方案制定和开发效果提升具有重要意义。综合应用岩心、成像测井、地层倾角测井和微地震监测等资料,分析了高尚堡深层低渗透断块油藏天然裂缝、人工裂缝和地应力的发育特征,揭示了研究区缝网系统的分布模式和主控因素。结果表明:研究区天然裂缝较为发育,高角度构造剪切裂缝是其主要类型。裂缝在古近纪和新近纪末期两期构造作用下形成。发育有NEE-SWW向、NW-SE向和近EW向3组裂缝,其中以NEE-SWW向裂缝最为发育。现今最大水平主应力优势方位为N75°~85°E,受现今地应力影响,NEE-SWW向天然裂缝开度大,是油藏渗流的优势方位。人工裂缝近似为垂直缝,延伸的优势方位为N80°~90°E,平均缝长136 m,平均缝高17.4 m。高尚堡深层断块油藏缝网系统的分布模式受控于人工裂缝与地应力和天然裂缝的耦合关系,缝网系统的主要控制因素是天然裂缝、地应力和断层。

高尚堡深层低电阻率油层的识别方法

高尚堡深层油藏复杂的地质条件导致在淡地层水环境下低电阻率油层与中、高电阻率油层间互发育,油水层识别难度大。受沉积特征和成岩作用的控制,主要发育薄互层型、复杂孔隙结构成因型、黏土矿物附加导电型和因压实作用导致物性变差形成的低电阻率油层。在地质成因控制因素定性识别和预测低电阻率油层的基础上,提出应用多元统计分析的主因素分析法确定常规测井信息中油水层识别的敏感性参数,建立交会图版以提高识别准确率的方法。主因素分析表明,自然伽马、自然电位是高尚堡深层油藏油水层识别常规测井信息中的敏感性参数,建立ΔGR与视地层水电阻率Rwa的交会图版,低电阻率油气层主要分布在Rwa<2Ω·m及ΔGR>0.3区域。

高尚堡油田沙河街组三段Es_3^(2+3)亚段储层非均质性研究

利用测井多井评价资料求取的储层参数,结合岩心分析资料,对高尚堡油田主体开发区Es32+3亚段储层的微观、层内、层间、平面非均质性进行了多角度的研究;分析了影响储层非均质性的主要因素以及储层非均质性对注水开发的影响.研究结果表明:本区整体上属强非均质性储层,其储层非均质性受沉积环境、成岩作用和构造运动控制,是影响注水开发效果的主要因素.

高尚堡作业区聚合物驱采出液油水分离试验

聚合物驱采油技术的大规模推广在原油上产中发挥了重要作用,但油田采出水中聚合物含量不断增加,黏度也随之增高,水中油滴及固体悬浮物的乳化稳定性加强,污水处理难度加大。分析了冀东油田高尚堡作业区的水质状况,掌握了水中聚合物的浓度范围,模拟该区采出液中聚合物的浓度进行室内试验,总结出该区采出液中含不同浓度聚合物时油水沉降特性和变化规律,提出油田水处理系统适宜的聚合物浓度范围,评价了破乳剂的效果,为油田生产提供参考。

高尚堡油田北区沙三^(2+3)亚段储层特征研究

高尚堡油田北区沙三2+3亚段含油层段长,储层特征变化大,通过对铸体薄片、岩心砂岩薄片和压汞等资料分析,开展了储层岩性、物性、储集空间类型和孔隙结构等方面的研究工作。结果表明,高尚堡油田北区沙三2+3亚段储集层岩性以岩屑长石砂岩为主,成分成熟度、结构成熟度均较低,主要发育粒间溶孔、粒内溶孔,孔隙结构以Ⅱ类为主,为典型的中低孔中低渗型储层。平面上储层物性受沉积相带控制;垂向上成岩作用中的压实和胶结作用导致储层物性变差,而溶解作用产生的次生孔隙改善了储层物性。

高尚堡油田致密砂岩储层敏感性评价

在高尚堡油田沙三2+3亚段Ⅴ油组致密砂岩油藏储层特征研究的基础上,结合储层敏感性流动实验分析,探讨了致密砂岩储层敏感性和敏感成因。结果表明,储层具有中等偏强盐敏–强盐敏、中等偏弱–中等偏强速敏、中等偏弱–中等偏强水敏、中等偏弱–中等偏强碱敏、弱–中等偏弱酸敏的特征;研究区优势储层以水下分流河道和河口坝砂体为主,储层的泥质含量高、层内非均值性强、渗透率低、孔隙结构复杂是造成储层敏感性强的主要原因;伊/蒙混层和高岭石的相对体积分数较高,进一步加强了储层的盐敏性、水敏性和速敏性。

高尚堡油田二次开发中注采井网的重组调整——以高5断块为例

针对高尚堡油田高5断块油藏开发效果差的问题,在精细三维地质建模和数值模拟的基础上对高5断块剩余油分布进行分类,并根据剩余油不同分布特点,依据二次开发理论,对高5断块井网进行优化,开发层系进行重组调整。二次开发后大幅度提高了水驱控制程度和动用程度,水驱采收率由原来的20%提高到24%。

辫状河砂岩储层三维地质模型重构技术——以冀东油田高尚堡区块新近系馆陶组为例

以冀东油田高尚堡区块新近系馆陶组Ⅳ油组的二维平面相和剖面相为训练图像,利用线性池化方法获得其三维沉积相的多点统计概率,通过蒙特卡洛抽样确定预测点的沉积相类型,建立了研究区辫状河三维精细地质模型,并采用抽稀井网的方法验证了其准确性。研究结果表明:(1)研究区主力生产层段馆陶组Ⅳ段12和13小层发育心滩、辫状河道与泛滥平原微相。心滩坝呈底平顶凸特征,辫状河道呈顶平底凸特征,河道与心滩规模均较小,宽度一般不超过600 m;辫状河道顶部发育泛滥平原沉积,整体上呈“砂包泥”特征;辫流带宽度为650~1 300 m,心滩平均长度为480 m,平均宽度为176 m,辫状河道平均宽度为71 m。(2)地质模型刻画出的储层砂体形态和空间分布准确,平面上心滩位置与地质分析结果吻合,心滩中间厚、两翼薄的特征显现;剖面上具有典型的底平顶凸的心滩特征;模型中泥岩相占比的误差为9.8%,心滩相占比的误差为3.4%,河道相占比的误差为6.4%,总体上看,建模误差均小于10.0%。

高尚堡油田高5断块沙三段沉积微相研究

在岩心和测井资料分析的基础上,通过对高尚堡油田高5断块沙三段的岩石学特征、粒度分布、沉积构造、泥岩颜色以及生物化石等方面研究,明确高尚堡油田高5断块沙三段为一套近源陡坡扇三角洲沉积体系,发育有扇三角洲前缘亚相,沉积微相主要为水下分流河道、河口坝、席状砂、水下分流河道间。

高尚堡油田深层油藏南区现今地应力场预测及应用

通过结合"岩心测试-测井计算-地震属性",构建高尚堡油田深层油藏南区(简称高深南区)三维非均质岩石力学场,并采用地质模型与有限元模型的无缝焊接技术,对高深南区现今地应力的三维空间分布进行研究,提出压裂优势区和压裂优势井段优选的建议。结果表明:高深南区最大水平主应力方向总体为NE-NEE向,地应力数值变化范围大,呈西低东高的分布趋势,并满足垂向主应力>最大水平主应力>最小水平主应力(SV>SHmax>Shmin),且Shmin为挤压应力,属于Ia类地应力状态;断层是影响高深南区应力场分布的最主要因素,造成地应力数值和方向在断层附近表现出显著异常,岩石力学参数是引起断块内地应力场差异的重要原因,主要影响地应力的数值,埋深与地应力数值呈较高的线性关系;高深南区部分井的油层段具备较低水平应力差的条件,是形成复杂缝网条件的压裂优势区;地质模型与有限元模型的无缝焊接技术发挥了Petrel软件与Ansys软件的优势,还原了目标区块形态,精细刻画了断层,体现了储层的非均质性,提高了预测精度,为类似复杂断块区地应力精细预测提供了参考,为低渗油藏高效开发提供了理论依据。

油田注水前后储层特征变化规律研究——以冀东高尚堡油田沙三段2+3亚段为例

正确认识注水后储层物性的变化规律对油田开发方案的制定和调整有着重要的意义。文中对冀东高尚堡油田沙三段2+3亚段(Es32+3)储层特征展开研究,通过对重点井样品注水前后孔隙结构、储层物性、储层非均质性的分析对比,指出注水后储层物性普遍变好,但本身物性较好的储层物性改善程度更高。这一特征也导致了注水后研究区储层非均质性更为严重,一般注水后储层非均质性由中等非均质性上升至强非均质性。针对注水前后储层物性的变化规律,提出了初步的开发建议。

高尚堡油田沙三段二、三亚段微相特征研究

高尚堡油田位于南堡凹陷的中心,其沙三段二三亚段地层主要发育一套扇三角洲沉积体系。该油田曾被进行过多次地质研究,但研究精度尚不能满足当前精细生产的需要。本文应用成分成熟度分析、重矿物分析等物源分析方法确定高北斜坡带Es2+33亚段的物源方向主要来自北东和北西向。并通过岩心观察和描述、录井、测井及钻井等各项分析鉴定材料,明确研究区岩石的结构成熟度及成分成熟度均较低,反映扇三角洲紧邻基岩物源区,经历较短距离搬运的特点,并结合沉积构造特征以及测井曲线特征,最终确定研究区的扇三角洲沉积相主要以辫状河道(5种)、扇中前缘、沙坝以及沙席等微相较为发育,并实现对砂厚和微相平面展布特征的刻画。

高尚堡油田注入水固相颗粒对储层伤害评价及指标优化

针对高尚堡油田高5断块储层注水井出现的注入压力高、吸水能力递减快、无法满足配注要求等问题,针对现场注入水水质开展了以下研究:联合站出口水和注水井井口水的水质指标分析;储层敏感性实验研究;地层水与注入水(联合站出口水、注水井井口水)对储层的伤害模拟实验研究;重新设计适合高5断块注水水质指标。结果表明:联合站出口水与注水井井口水的悬浮固相颗粒含量和粒径以及硫酸盐菌含量等指标均未达到注水水质标准,井口水样综合水质较联合站水质差别较大;水敏和速敏程度均为中等偏强,是造成储层伤害的内在因素;注入水中的悬浮颗粒超标是造成储层伤害的主要因素,导致井壁与近井地带形成滤饼伤害,且渗透率为5×10^(–3)~10×10^(–3)μm^(2)时,注入水对岩心伤害最大,联合站水样伤害程度为40.5%和57.0%;优化实验得出高5断块储层孔喉尺寸与固相颗粒粒径的匹配关系,并根据该匹配关系重新对固相颗粒指标进行了优化,最优参数为粒径d≤0.5μm、浓度ρ≤1 mg/L。