低级别逆断层对页岩气富集高产影响研究——以四川盆地东南缘南川地区平桥东1断层为例

南川地区位于四川盆地东南缘的复杂构造区,低级别逆断层较为发育,基于区域构造分析及构造精细解释开展逆断层形成机制及分布规律研究,并结合地震属性预测、钻井、压裂及试气试采等资料,以平桥东1断层为例,开展了低级别逆断层对页岩储集性能、保存条件、压裂改造影响的分析,以揭示其对页岩气富集高产的影响。研究表明:南川地区低级别逆断层的形成主要受控于燕山中期—燕山晚期的江南—雪峰隆起的陆内造山作用的远程传导以及区域挤压应力场的变化影响,其走向整体呈北东向、北北东向,断层规模较小。平桥东1断层伴生大量天然裂缝,有效改善了储集性能,且未破坏保存条件,有利于页岩气富集成藏、地应力释放及压裂改造形成复杂缝网,实现单井高产。低级别断层附近可作为目标优选和井位部署的有利区,有效指导了复杂构造区页岩气勘探开发。

川东南平桥地区寒武系洗象池群多元复合成藏过程及其勘探启示

深层海相碳酸盐岩油气成藏普遍具有多源多期的特征,复杂成藏过程的准确剖析对油气的高效勘探具有重要的指导意义。为了确定川东南平桥地区寒武系洗象池群油气成藏过程,针对多期次储层孔洞缝充填物,开展了阴极发光、元素和同位素、流体包裹体捕获古温压和沥青激光拉曼光谱等分析测试。研究结果表明:储层多期矿物充填序列表现为第一世代白云石、第二世代方解石和晚期石英;沥青广泛分布于基质白云岩溶孔及第一世代白云石晶粒间,同时白云石发育沥青包裹体和气包裹体;第二世代方解石捕获了原生和次生甲烷包裹体。碳、氧、锶同位素和稀土元素分析表明成岩矿物流体来源以储层流体为主,方解石形成与有机流体参与相关。储层沥青和沥青包裹体的热成熟度Ro主要分布于2.90%~3.59%,结合与沥青包裹体伴生的盐水包裹体均一温度及烃源岩生烃史,推断沥青来源于下寒武统筇竹寺组液态烃充注洗象池群后热裂解干气阶段伴生的焦沥青。方解石中原生甲烷包裹体捕获压力集中分布于55.8~81.7 MPa(捕获温度198~203℃),指示埋藏期液态烃热裂解干气阶段压力系数为1.06~1.56,具有中等超压特征;次生甲烷包裹体捕获压力分布于42.1~65.0 MPa(捕获温度为150°~155℃),指示抬升期五峰组-龙马溪组页岩气泄压供烃阶段压力系数为0.94~1.45,仍保持有中等超压特征。平桥地区寒武系洗象池群存在埋藏期下寒武统筇竹寺组液态烃充注和原位裂解气成藏与抬升期五峰组-龙马溪组页岩气泄压供烃成藏的多元复合成藏过程。多元复合成藏模式为寻找寒武系洗象池群风险勘探目标提供了新的方向和思路。

平桥南区页岩气高效泡沫排采试验及方案优选

平桥南区页岩气井在投产一段时间后,井筒开始出现积液,需要采取泡沫排水采气措施才能够恢复正常生产。泡沫排水采气工艺是指将表面活性剂从携液能力不足的生产井井口注入井底,借助于天然气气流的搅拌作用,使之与井底积液充分接触,从而减小液体表面张力,产生大量的较稳定的含水泡沫,减少气体滑脱量,使气液混合物密度大幅降低,从而有效清除井底积液,保持页岩气井稳定生产。以平桥南区高含水页岩气井为例,通过室内实验分析泡排剂性能及其与地层水的配伍性、井筒泡排试验,并根据井筒排采工艺试验效果分析,提出了该区块页岩气高效泡沫排采的优选方案。

安塞油田坪桥地区长6储层裂缝特征研究

目的综合研究鄂尔多斯盆地安塞油田坪桥地区长6储层裂缝特征。方法根据坪桥区长6油层组钻井岩心、薄片、光片观察以及压裂样品的应力-应变曲线等资料,结合盆地区域构造应力历史,对研究区目的层储层裂缝特征进行研究。结果坪桥地区长6油层裂缝总体上不发育,NE向为裂缝的主导方向,其次是EW向与NW向裂缝,SN向裂缝比较少。结论大多数裂缝在地下油藏原始条件下以潜在缝形式存在,开发过程中,这些裂缝应当给予适当的重视。

坪桥油区长6储层成岩作用与有利成岩相带研究

根据铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性分析等实验室分析技术,研究坪桥地区长6储层岩石学特征和成岩作用,分析成岩相带对油气藏的控制作用。研究区长6储层砂体成分以细粒长石砂岩为主,碎屑岩成分复杂,成分成熟度中等,结构成熟度较高;储层砂岩的成岩处于中成岩阶段A期末—中成岩B期早阶段,压实作用、胶结作用强烈地破坏了砂岩的原生孔隙结构,溶蚀作用和破裂作用则有效地改善了储层的储集性能;长6储层主要发育黑云母压实相、泥质杂基压实相、碳酸盐胶结成岩相、自生绿泥石胶结与残余孔隙相、不稳定组分溶蚀成岩相。储层成岩相与优质储层的关系密切,不稳定组分溶蚀成岩相的物性、含油性最好,自生绿泥石胶结与残余孔隙相次之,它们成为储层发育的有利成岩相带。

信阳市平桥区景观生态的空间格局分析

通过对信阳市平桥区景观生态的空间格局与自然环境和人类活动的关系进行分析,结果表明:1.平桥区具有较为复杂的景观异质性,特殊的自然环境与人类长期的强烈干扰是其形成的根源;2.土地资源开发程度越高的区域,景观异质性越强,破碎程度越大,优势度和分离度越小;3.研究区的西部和中部耕地已成为主要景观类型,东部除耕地之外,林地也是其主要的景观类型之一.但该区荒地在景观中还占有重要地位,这预示着人类对该区土地利用的不合理性和对生态环境破坏的加剧.

平桥南区块页岩气井井下节流技术研究与现场应用

传统的页岩气田地面流程,尽管可以有效解决水合物堵塞问题,但在气田安全生产、绿色经济开发等方面暴露出诸多问题。井下节流技术可以有效简化地面流程,减小投资成本,降低地面试气安全风险,确保现场安全,但由于地质条件及气液产出规律等因素影响,尚未在国内外页岩气田中推广应用。通过分析井下节流技术在平桥南区高压页岩气井中的适用条件,对比该技术应用前后单井气量、压力变化情况,明确了井下节流器的下入深度、孔径及下入时机,证明该项技术不但可以有效避免平桥南区高压页岩气井生产前期水合物形成,而且可以大幅降低井口及地面管线压力,简化地面流程,具有显著的经济价值和良好的应用前景。

压裂井试井解释技术在坪桥区油田开发中的应用

坪桥区长6油层组为存在边底水,储层物性差的构造岩性油藏,长2油层组为油砂体小、边底水较活跃的岩性油藏,二者均属特低渗透油层。根据该区近年来压裂井的压力恢复、压力下降等监测资料,进行精细试井解释及系统总结分析,并开展了水驱开发油藏模型、裂缝以及压力变化规律等方面的研究。探索该地区储集层的渗流特征并获取地层参数,用以指导下一步油田开发调整工作。

安塞油田坪桥地区长4+5、长6储层敏感性评价

储层的敏感性评价是研究储层损害机理、保护储层或减小储层损害的依据,是搞好油田注水开发的基础。研究区长4+5、长6储层砂岩都以长石砂岩为主,填隙物主要有浊沸石、绿泥石、伊利石、方解石及硅质,储层物性差,均属特低孔、特低渗储层。为提高安塞油田坪桥地区油井产能,对该区长4+5、长6低渗储层的速敏性、水敏性、盐敏性、碱敏性、酸敏性和应力敏感性特征进行研究,并结合该区储层岩石特征进行敏感性分析评价。结果表明,该区长4+5储层敏感性总体较弱,长6储层主要表现为极强的酸敏性和较强的应力敏感性。因此对长6储层进行酸化作业时应慎重,同时应控制油田的注入流体为中性或弱碱性溶液,同时在生产过程中,要重点监测油藏地层压力的变化,以免对油藏采收率产生不利影响。

基于多元线性回归及模糊综合评判的平桥南区页岩气井压裂效果评价体系

针对页岩气井的压裂效果受众多地质及工程影响因素联合作用的特点,为探究各影响因素的权重大小,分析影响压裂效果的主控因素,以四川盆地东部平桥南区页岩气井为研究对象,在常规单影响因素分析的基础上,使用多元线性回归方法对压裂效果影响因素进行权重分析,引入模糊综合评判法对压裂主控因素排序,建立一套新的压裂效果评价体系。应用结果表明:①压裂施工效果的影响因素权重由大到小依次为每米砂量、每米液量、埋深、曲率、应力夹角;②压后试气试采效果的影响因素权重由大到小依次为游离气、总含气、压裂效果、渗透率、试气段长、气测全烃;③通过模糊数学评判法建立的区块压裂改造评价体系与现有的压裂改造系数法以及单井EUR等评价结果较吻合。结论认为:模糊综合评判压裂改造评价体系对后续重复压裂施工具有重要参考意义,其中压裂施工效果对压后试气试采效果起着关键作用。

安塞坪桥区延长组长9致密油储层预测及有利区优选

针对安塞坪桥区长9油层组致密油储层难以预测、勘探开发有利区不明确、严重制约勘探开发进程等问题,笔者通过对典型取心井岩相、测井相研究,在确定砂岩沉积微相类型及其空间演化的基础上,对砂岩进行横向追踪对比,准确获取单砂体厚度数据,刻画出单砂体展布特征,并结合生产动态情况,优选出致密油勘探开发有利目标区。研究结果表明,研究区致密油主要分布在长9油层组上部,自上而下可以分为3套砂体。其中,上部1号砂体属于小范围水下分流河道沉积,砂体厚度为1~3 m,油藏分布局限,开发潜力小;下部3号砂体属于水下分流河道沉积,砂体厚度为6~12 m。预测研究区中部P149-6井区、南部H87-19井区和W328-8井区是致密油开发的有利区,其中研究区中部P149-6井区油层分布稳定,对油藏认识程度较高,能够作为水平井开发先导试验靶区。研究成果有效解决了坪桥区致密储层预测难的问题,可以为具有相似地质特征的储层预测提供参考。

平桥地区钻井复杂情况地层压力分析

做好地层孔隙流体压力、坍塌压力和破裂压力的预测工作,对预防井下复杂情况,为钻井设计和施工提供合理化建议具有重要意义。平桥地区五峰组地层井壁稳定性差,钻井中掉块、阻卡、井漏严重,钻探面临较大挑战。针对X平台井下复杂情况,通过对焦页X-3井新井眼测井资料进行三压力分析,验证了平桥地区五峰组1号层与龙马溪组3号层、2号层三压力变化较大,确定钻井液性能梯度变化对井壁稳定性的影响关系,结合区域资料及现场钻井液应用情况得出该平台三压力参数,为该平台及周边邻井的设计及施工提供了相对可靠的数据支持及技术支撑。

涪陵平桥与江东区块页岩气水平井优快钻井技术

涪陵地区平桥与江东区块页岩气水平井钻井过程中经常出现井下故障,导致机械钻速低、钻井周期长,为此根据钻遇地层的特点,对导管和技术套管下深进行了优化,形成了双导管井身结构;根据页岩气水平井的特点,将井眼轨道优化为渐增式变曲率井眼轨道;根据不同井段对井身质量的要求,研究形成了高陡构造直井段及微增斜段井眼轨迹控制技术;根据不同井段钻遇地层的特点,通过分析钻井速度与钻进方式的关系,优选了钻井方式;针对钻遇地层的岩性、可钻性和研磨性对钻头性能的要求,研制了抗冲击牙轮钻头、斧形齿PDC钻头及混合钻头;优选了285.8mm低速大扭矩螺杆、171.5mm全金属水力振荡器等提速工具;为解决钻井过程中的漏失,选用了BT-100低密度强抑制钻井液和油基胶凝堵漏材料。通过上述研究,形成了适用于平桥与江东区块页岩气水平井的优快钻井技术。截至目前,该钻井技术已在涪陵地区平桥与江东区块应用了32口井,平均钻井周期由应用优快钻井技术前的128.00d缩短至76.25d,提速效果好,为平桥与江东区块钻井提速提供了技术支撑。

特低渗透油田坪桥区解堵技术研究与应用

本文对坪桥作业区多井实施解堵措施的不同结果进行追踪,分析解堵效果,总结堵塞原因,为该区下一步解堵措施提供依据。

涪陵页岩气田平桥区块页岩气储层有机质孔发育特征

涪陵页岩气田二期产建区的平桥区块上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组一段(龙一段)海相富有机质页岩中纳米级有机质孔较发育,是页岩气储层的重要孔隙类型。利用氩离子抛光-场发射扫描电镜(FE-SEM)技术和Image-Pro Plus统计软件以及气体物理吸附实验,对平桥区块JY-B井五峰组和龙一段不同小层的14块页岩岩心样品进行了有机质孔形状、数量、孔径分布的观察和统计,并对有机质面孔率进行了计算。利用FE-SEM观察发现五峰组页岩样品有机质孔形状以边缘收缩的多角形为主,龙一段下部页岩样品有机质孔形状多呈不规则椭圆形和近圆形,龙一段上部页岩有机质孔多呈压扁状椭圆形、不规则近圆形和长条形;页岩样品中有机质孔的孔径主要为5～600nm,有机质孔的主体孔径在5～30nm,龙一段页岩样品孔径在100～600nm的有机质孔数量相对较多;五峰组(1小层)和龙一段下部3小层页岩样品平均单颗粒有机质面孔率相对最大,其次是龙一段上部7和8小层;五峰组和龙一段下部与上部页岩样品有机质面孔率与TOC具有不同的正相关关系。采用气体吸附实验得到页岩样品中0.3～10 nm孔隙的累积孔容与TOC呈良好的线性正相关关系,表明这部分孔隙中的有机质孔占有重要地位。3套页岩层段有机质孔发育特征及差异性与页岩有机碳含量、矿物组成和构造挤压改造等因素有关。