四川盆地龙王庙组气藏白云岩储层孔洞缝分布特征

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏的储层岩性为白云岩,主要储集空间为溶蚀孔洞,微裂缝发育,非均质性极强,气藏的开发风险大,对其孔洞缝分布特征的研究是气藏开发方案编制的基础.为此,以MX13井岩心样品为研究对象,系统地测试了白云岩储层孔隙度、渗透率和密度,并进行了相关性分析.运用CT扫描与核磁共振技术研究了储层孔、洞、缝的分布特征与规律,进而综合分析了龙王庙组白云岩储层特征及其对储量评价和开发动态的影响.结果表明：龙王庙组白云岩储层克氏渗透率介于0.001～2 mD,平均为0.32 mD;孔隙度介于2％～10％,平均为4.62％,超过60％的储层孔隙度小于6％,其对应的渗透率一般也小于0.1 mD,具有基岩孔渗低、非均质性强、孔洞缝发育的特征;中孔以上的储集空间达到了90％,储层既有较大的储集空间,又有一定的渗流能力.

四川盆地龙王庙组气藏最大化降低表皮系数的储层改造技术

四川盆地乐山—龙女寺古隆起下寒武统龙王庙组非均质碳酸盐岩储层缝洞较为发育且高含硫,钻井液的侵入伤害和完井的不完善导致了不同程度的储层伤害,最大化降低表皮系数是该区进一步获得油气增产的关键。为此,从龙王庙组储层地质特征出发,基于二项式产能公式论证了通过最大化降低表皮系数进一步扩大产能的科学性,并结合目前酸化改造现状分析了钻井液污染、钻完井方式不完善等主要矛盾带来的储层伤害表皮系数。进而论证了表皮系数具有进一步降低的空间;通过储层伤害因素分析,确定了龙王庙组储层总表皮系数主要由钻井表皮和完井方式不完善表皮组成。在优化降低钻、完井表皮系数的同时,针对龙王庙组碳酸盐岩储层的缝洞型特征,提出了有效利用天然裂缝以达到"非径向、网络状"解堵的网络裂缝酸化工艺。

四川盆地下寒武统龙王庙组沉积模式新认识

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏的天然气主要富集于川中地区的颗粒滩中,做好岩相古地理研究和颗粒滩分布预测是提高该区天然气勘探成功率的关键。为此,基于前人的研究成果,通过综合分析露头、钻井、地震和测井等资料,研究了四川盆地及邻区龙王庙组沉积相、沉积体系模式,编制岩相古地理图,建立龙王庙组"三滩"沉积模式,预测3条滩带的分布范围,分析"3条滩带"的发育特征与主控因素,进而指出了该区下一步天然气勘探的方向和领域。研究结果表明:(1)四川盆地龙王庙期呈现碳酸盐岩镶边台地的古地理格局,发育混积潮坪、局限台地、开阔台地、台地边缘和斜坡等沉积相;(2)建立了龙王庙组"三滩"沉积模式,其中一条为台地边缘颗粒滩,分布于该盆地东缘,另外两条为台内颗粒滩,分布于潟湖亚相的东西两侧,分属局限台地相和开阔台地相;(3)局限台地相颗粒滩是安岳气田龙王庙组气藏的主要储集体,分布于川中地区,发育受潟湖和高石梯—磨溪古隆起所控制;(4)台地边缘颗粒滩主要分布于盆地的北缘和东缘,发育受沉积古地貌坡折控制。结论认为:(1)局限台地相颗粒滩和台地边缘滩储层质量好,是天然气勘探的重要领域;(2)龙王庙组"三滩"沉积模式和颗粒滩带分布的新认识,对古老地层的沉积体系研究具有重要的理论意义。

四川盆地高磨地区龙王庙组气藏地震勘探关键技术

四川盆地高石梯—磨溪地区（简称高磨地区）下寒武统龙王庙组气藏的白云岩储层埋藏深（一般介于4 400~4 900m）且存在着较强的非均质性,储层预测难度大。为此,开展了地震勘探关键技术攻关研究并形成了配套技术,主要包括：①通过对区内已有的地质、钻井资料以及早期的地震资料和成果进行深入地分析,从整体上掌握该区地面、地下的基本构造形态及地质情况;②在此基础上,确定采用＂两宽一小＂（宽方位、宽频、小面元）的数字地震采集技术,通过优化设计三维观测系统使目的层面元覆盖次数分布更加均匀,浅中深层覆盖次数均能满足设计需求,从而获得了高精度的三维地震资料;③利用井控地震处理技术提高了深层地震数据的信噪比;④建立了龙王庙组储层地震响应模式,采用叠前地质统计学反演来进行储层的定量预测,绘制了储层厚度地震预测平面图;5通过岩心试验和测井分析确定含气敏感弹性参数,进而利用该参数进行叠前烃类检测,降低了地震资料的多解性。结论认为,通过应用上述关键技术,助推了龙王庙组特大型海相碳酸盐岩整装气藏的发现。

四川盆地高磨地区龙王庙组气藏高效开发有利区地震预测

四川盆地高石梯—磨溪地区下寒武统龙王庙组气藏是国内单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏,找准溶蚀孔洞或者溶孔与裂缝叠加形成的高渗区是该气藏开发获得高产稳产气井的关键,而优质白云岩储层埋藏深且存在着较强的非均质性,因此储层预测难度大。为此,开展了相关的地震攻关研究并形成了配套技术,主要包括:①通过已有资料深入分析,建立地质模型,开展正演建立储层地震响应模式;②采用井驱振幅处理技术,并通过VSP测井资料求取球面扩散补偿因子,实现地震资料真振幅恢复;③利用井驱高分辨拓频技术提高深层地震数据的分辨率,获得了高品质的叠前时间偏移成果数据;④通过基于地层模型的全局自动地震解释技术实现多套滩相储层追踪,解决了多套储层横向连片、纵向叠置的预测难题,高质高效地刻画出优质储层的平面展布。利用所形成的配套技术最终实现了准确定位钻井轨迹,指导部署的开发井口口获得高产,助推了百亿立方米级特大型现代化气田的建成。

安岳气田龙王庙组气藏高产井模式研究与生产实践

四川盆地安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏属于构造背景上的岩性气藏,受岩相及岩溶作用差异的影响,储层存在一定的平面非均质性,气藏单井测试产气量差异较大。为提高气藏开发效益,实现"少井、高产",尽早建立龙王庙组气藏高产井模式就显得尤为重要。为此,综合利用岩心、测井及地震等资料,通过分析储层特征、高产控制因素、优质储层地震响应特征等,建立了该气藏高产井模式。结果表明:1龙王庙组溶洞型储层厚度与产能具有明显正相关关系;2成像测井上溶洞型储层表现为蜂窝状暗色斑块状,常规测井具有"三低两高"特征;3地震剖面上表现为龙王庙组内部"亮点"(强波峰)响应,"亮点"波峰极大值大致对应储层底界,"亮点"之上波谷振幅越强代表储层溶洞越发育。在此认识基础上,利用高品质三维地震资料,对龙王庙组内部"亮点"、强波峰之上波谷进行精细追踪解释,刻画了龙王庙组气藏高产溶洞储集体的平面展布。该成果指导了一批开发井的部署和钻井井轨迹调整实施,已实施井均钻遇厚层溶洞型储层,30口完试井有28口井测试产气量超过100×10~4 m^3/d。

四川盆地东部下寒武统龙王庙组碳、氧同位素组成及古环境意义

在野外沉积特征研究、室内薄片观察的基础上,对四川盆地东部龙王庙组22个碳酸盐岩样品的碳、氧同位素进行测试,在充分论证样品的有效性后,分析研究区龙王庙组碳、氧同位素特征,进而探讨龙王庙组沉积期的古气候及古海洋环境。样品实验数据显示δ13C值分布在-1.533‰~2.619‰,平均为0.046‰;δ18O值分布在-9.916‰^-3.580‰,平均为-7.746‰;碳、氧同位素整体变化趋势与扬子地台其他区域基本相同。古海洋环境恢复表明,龙王庙组沉积期四川盆地东部整体处于海相环境,海水盐度呈先降低、后增高、复又降低的多段式变化;海水温度主要分布在20~30℃,属于温暖或炎热的亚热带气候;在海平面缓慢波动性下降、陆架暴露、生物灭绝的沉积环境影响下,龙王庙组δ13C值具有负漂移的演化趋势。龙王庙组沉积中期的水体深度最浅,古盐度最高,是白云岩最为有利的发育阶段。

川中磨溪—高石梯地区下寒武统龙王庙组层序格架内滩体的发育演化特征及对储层的控制

川中磨溪—高石梯地区龙王庙组可划分为两个三级层序。通过大量岩心、薄片以及测井资料综合分析,磨溪—高石梯地区龙王庙期整体属于局限台地沉积,可划分为台内滩、滩间洼地以及潟湖亚相。以台内滩颗粒含量、沉积构造以及单层滩体沉积厚度为基础,结合测井响应特征分析,将台内滩划分为滩核、滩翼以及白云岩坪等微相,并建立了台内滩的3种典型沉积序列:滩翼—滩核—白云岩坪、潟湖—滩间洼地—台内滩,以及滩间洼地—台内滩。层序格架内台内滩的纵横向发育特征表明:SQ_2时期较SQ_1时期更为发育,滩体单层厚度和总厚度均较大,层序界面附近的滩核—白云岩坪沉积序列上部为最有利的储层发育相带。

四川盆地龙王庙组气藏渗流数学模型的建立与应用

应力敏感与高速非达西效应是影响气井产能的两个重要因素,有必要在实验室内对两者进行研究,确定其对产能的影响。为此,利用智能化岩心驱替实验系统,对四川盆地川中地区下寒武统龙王庙组白云岩岩心进行了变围压和变流压的应力敏感实验,以及储层有效应力状态下的气体流态测试,并结合气藏储层实际情况对应力敏感与流态实验的测试结果进行了分析,建立起了龙王庙组白云岩气藏渗流数学模型,进而分析了两种效应对气井产能的影响。结果表明:龙王庙组白云岩有效应力可以用Terzaghi有效应力来描述,渗透率与有效应力呈幂函数关系,应力敏感引起的单井产能损失达27%;单相气体渗流规律遵循Forchheimer方程,非达西渗流系数(β)比常规砂岩小1个数量级,储层高速非达西效应弱,对气井产能影响不大。该研究成果对于气井合理配产和开发动态预测具有指导意义。

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏转向酸酸化模拟及其应用

四川盆地下寒武统龙王庙组气藏白云岩储层溶蚀孔洞、天然微裂缝均发育,储层较强的非均质性和严重的钻完井液伤害导致均匀布酸困难,特别是对于长井段大斜度井和水平井酸化改造则更加困难。为此,从黏弹性表面活性剂转向酸转向变黏机理和流变行为研究入手,优选转向性能好且二次伤害低的转向酸作为主体酸液,根据流变行为实验结果拟合有效黏度经验模型,耦合双尺度蚓孔扩展模型,建立自转向酸酸化数学模型,模拟长井段大斜度井非均匀伤害下转向酸酸化的pH值、Ca^(2+)浓度、有效黏度和蚓孔形态等,并对比了胶凝酸和5%VES转向酸酸化的蚓孔形态、流量分配和吸酸剖面。结果表明:转向酸可明显地改善强非均质性储层的吸酸剖面,增强对低渗透储层的改造力度。针对该盆地龙王庙组白云岩储层强非均质性和钻完井液伤害复杂性,形成了长井段割缝衬管完成大斜度井和水平井变VES浓度转向酸酸液置放技术,现场应用8井次,累计获井口测试天然气产量1 233.46×10~4m^3/d,平均单井增产倍比达到1.95,该技术有力地支撑了对龙王庙组特大型气藏的高效开发。

创新驱动助推磨溪区块龙王庙组大型含硫气藏高效开发

四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏是我国迄今探明的最大规模单体整装碳酸盐岩气藏。该气藏具有储量规模大、单井产能高等一系列优势,同时也存在着诸多影响高效开发的复杂情况,如中含硫化氢、缝洞储层低孔隙度及强非均质性、气水赋存形式多样、超压与应力敏感关系密切等。目前,世界上己开发的寒武系大型碳酸盐岩气藏极少,对其特殊开发规律的认识也存在着一些盲区;而大型含硫气藏开发建设投资较大,开发前期评价阶段试采严重受限,快速建产难度大,潜在风险高。针对上述难点,结合国家强化清洁能源供给保障的战略需求,中国石油西南油气田公司对该气藏开展了大规模的高产井培育、优化开发设计、快速优质建产和HSE保障升级的攻关研究和现场试验。通过技术与管理模式的创新,仅用3年时间就高质量、高效率、高效益地将其建成为年产能力超过100×10~8m^3的现代化大型气田,生产规模和开发指标均达到预期效果,成为中国大型气藏高效开发的新典范,其成功模式可为国内不同类型气藏开发所借鉴。

四川盆地高磨地区龙王庙组储层岩石流体概率识别技术

四川盆地高石梯—磨溪地区下寒武统龙王庙组气藏储层的岩性与流体性质地震识别难度较大,主要原因是不同岩性、不同流体性质地层的岩石物理参数往往存在着较大的重叠空间,由此增加了识别的不确定性与多解性。为破解上述难题,采用岩石流体概率识别技术进行了尝试。该方法首先依据岩石物理参数分析结果建立各种岩性、流体性质的概率分布函数,再根据联合求解来确定储层的岩性及流体性质的概率,以此开展岩性、流体性质识别。应用结果表明:较之于一般的叠前反演方法,该方法通过多弹性参数对的联合概率求解,既提高了对储层岩性、流体性质识别的精度,又为提高储层岩性、流体性质识别的可靠程度提供了量化依据,可以为油气藏勘探开发井位部署决策等提供更充足的量化参考指标和依据。

四川盆地资阳地区龙王庙组优质储层识别与分布预测

四川盆地资阳地区龙王庙组局限台地台内滩沉积厚度薄,且在工区西北部剥蚀尖灭,有效识别资阳地区龙王庙组优质储层分布是油气取得突破的关键。基于ZY1井及三维地震资料,在储层精细标定及层位解释基础上,首先利用地震相及振幅属性刻画有利的沉积相带,再结合分频属性及波阻抗反演确定有利储层的边界及厚度,最终利用古地貌及裂缝预测确定优质白云岩储层的空间分布规律。综合预测结果表明,资阳地区龙王庙组储层纵向上主要分布在中上部,横向上主要发育两个呈北东向条带状展布的滩体。工区西北部位于二叠系沉积前的古地貌高部位,且暴露剥蚀区更易形成有利的溶蚀孔隙型白云岩储层,是有利的油气聚集区带。

安岳气田磨溪区块龙王庙组气藏产水类型识别

四川盆地川中地区安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏为中高渗、特大型海相碳酸盐岩整装气藏。气井生产过程中产水类型多样、产水量差异较大,部分气井受水影响大,导致气井产气量、压力快速下降,不能持续稳定生产。为此,采用地层水识别的凝析水含量法、水化学特征法以及生产动态识别法,建立地层水综合判别标准对气井产水类型进行判别。研究结果表明:①龙王庙组气藏地层水矿化度大于100 g/L;Cl^-含量大于60 g/l,Br^-、Ba^(2+)+Sr^(2+)等为地层水典型的特征离子;②目前气藏生产井水气比普遍介于0.2~10 m^3/10~4 m^3,远高于饱和凝析水水气比0.1m^3/10~4m^3,生产动态Gp/Gw关系曲线呈上翘的趋势;③依据标准识别出气藏气井产水类型有入井液、凝析水和地层水,其中11口气井产地层水,10口气井具有较大的产地层水风险,23口气井以产凝析水为主。气藏气井产水类型的准确识别为及时调整产水井生产组织方案以及气藏治水对策提供技术支撑。

四川盆地下寒武统龙王庙组颗粒滩发育规律

四川盆地下寒武统龙王庙组是新近发现的迄今为止我国单体规模最大的特大型海相碳酸盐岩整装气藏,该气藏储层受碳酸盐岩颗粒滩相控作用明显。进一步了解该区颗粒滩的时空分布规律,对于更好地预测龙王庙组储层分布具有重要意义。为此,针对沉积古地貌、海平面变化及古水深等影响滩体发育的主控因素,以3口井结合2个野外剖面点作为实例,对该盆地龙王庙组颗粒滩纵向叠置关系和横向分布规律进行了研究,并取得以下认识:1龙王庙组沉积时期为缓坡沉积环境,分为内缓坡相、中缓坡相和外缓坡相,颗粒滩主要发育在内缓坡相和中缓坡相;2盆地内自西向东颗粒滩厚度逐渐变大,以发育白云岩滩逐步被石灰岩滩取代为特征;3颗粒滩纵向上主要发育砂屑云岩—泥晶云岩—泥质泥晶云岩、砂屑云岩—细粉晶云岩—泥质泥晶云岩、粉晶灰岩—砂屑灰岩—泥晶云岩—泥质泥晶云岩、鲕粒灰岩—泥晶灰岩等岩性组合;4颗粒滩横向上具有沿膏岩湖两侧呈条带状展布的特征,主要发育在缓坡隆起区,尤其是隆起区中的微地貌高地是滩体发育的有利区。

四川盆地中部龙王庙组滩相储层特征及形成机制

依据岩心、常规薄片及铸体薄片、物性分析、压汞等资料的研究,四川盆地中部下寒武统龙王庙组滩相储层为发育良好的中低孔、低渗的孔隙型储层及裂缝—孔隙型储层。储集岩主要为砂屑白云岩、鲕粒白云岩与具残余颗粒结构的粉—细晶白云岩,储集空间主要包括粒间溶孔、粒内溶孔、晶间溶孔、铸模孔、残余粒间孔、裂缝及溶洞,孔喉配置关系好。储层形成机制研究表明,滩核和滩翼微相有利于储层发育,滩相储层在沉积早期具有典型的宏观非均质性,这为储层的形成与演化提供了物质基础。同生岩溶作用控制了早期储层的孔隙演化,表生岩溶作用决定了储层分布的基本特征,埋藏岩溶作用有利于先期孔渗层的优化改造。提出滩相储层的演化主要经历三个阶段,其中沉积—同生成岩阶段是早期优质储层形成的关键时期,表生岩溶改造阶段是滩相储层大规模增孔时期,埋藏成岩阶段为滩相储层孔隙调整和稳定时期。

四川盆地下寒武统龙王庙组岩相古地理特征和沉积模式

在系统吸收前人研究成果的基础上,通过露头、岩心和薄片观察,结合测井和区域地质资料,探讨了四川盆地龙王庙组岩相古地理特征及沉积模式。研究认为:四川盆地及周缘在寒武系龙王庙组沉积时期为远端变陡的缓坡环境,自西向东依次发育近岸潮坪—内缓坡—中缓坡—外缓坡相带。其中四川盆地主体位于内缓坡,它又可划分为浅水内缓坡、局限内缓坡和开阔内缓坡三个古地理环境,发育颗粒滩、滩间海、正常湖、局限湖和潮坪等5种亚相。在纵向上龙王庙组沉积期经历了上下两个海侵—海退的短期旋回。古地貌较高的浅水内缓坡主要发育上旋回,以颗粒滩和滩间海亚相为主,沉积了较厚层的砂屑白云岩、鲕粒白云岩、细晶白云岩、粉晶白云岩等。局限内缓坡和开阔内缓坡的下旋回发育了2套完整的湖—台坪组合,岩性以泥晶灰岩为主。上旋回普遍发生了白云石化,水体能量总体较弱;其中在局限内缓坡由于水流不畅、环境局限,以上旋回发育膏盐岩为特征。四川盆地及周缘缓坡台地的沉积特征和沉积模式的主控因素有三个:即古构造控制了沉积体系和沉积相类型;海平面升降控制了沉积物的垂向叠置和演变;古地貌和水体能量控制了沉积物类型和沉积微相分异。据此预测了安岳—南充—剑阁一带为有利储层的分布区。

安岳气田60×10~8m^3/a地面工程建设模块化技术

四川盆地安岳气田磨溪区块下寒武统龙王庙组气藏天然气储藏量大,是典型的"三高"(高温、高压、高产量)含硫酸性气田,该项目60×10~8 m^3/a地面工程单列装置处理量大、工艺控制复杂、工程建造工作量大、建设场地受限、工期紧,传统工程建设模式很难在16个月内完成项目设计和建设。为此,引入了装置大型化及模块化的设计理念,全面推行"标准化设计、规模化采购、工厂化预制、模块化施工",形成了大型地面工程建设模块化技术:(1)根据工艺流程合理布置模块化装置的位置;(2)模块化设备布置采用多层框架进行空中叠加;(3)把操作工况、介质特性、功能特征、安装要求相同或相似的设备集中布置并构成模块;(4)专门设置了安全逃生通道;(5)预留了大型设备的安装、检维修操作空间;(6)充分考虑了模块的运输和吊装要求。采用该技术提高了设计质量,有效缩短了设计周期,减少了现场工作量,降低了现场安装的安全管理风险,提高了生产效率,节约了占地,减少了投资,为类似大型项目地面工程模块化建设提供了借鉴。

龙王庙组气藏高温高压酸性大产量气井完井难点及其对策

为了实现对四川盆地安岳气田下寒武统龙王庙组气藏的安全高效开发,减少因冲蚀、腐蚀、丝扣渗漏和完井工艺不合理等因素所导致的安全屏障失效和环空异常带压等问题,在分析该气藏完井主要技术难点的基础上,重点进行了完井方式优选、管柱材质实验评价与优选、管柱丝扣密封性能评价、井下管柱结构优化设计以及管柱抗冲蚀性能评价等方面的研究与现场试验。形成了一套适合于高温、高压、含酸性介质、大产量气井的配套完井技术:(1)优选了适合的完井方式、管柱材质和扣型;(2)形成了不同配产条件下的管柱结构;(3)制订了针对直井和斜井的完井工艺及完井过程施工质量控制措施。现场应用效果表明,该配套技术有效降低了大产量生产对管柱和井下工具的冲蚀以及射孔作业对生产封隔器密封性能的影响,提高了完井施工质量,对于减少后期生产过程中环空异常带压具有较好的效果。可为类似气田的开发提供参考。