川东北地区须家河组“断缝体”气藏立体雕刻技术及应用

四川盆地东北部须家河组发育致密砂岩气藏,“断缝体”概念的提出有效提升了该类型气藏的勘探开发效果,但对“断缝体”的主控因素以及三维空间形态尚缺乏清晰认识,制约了该技术的进一步推广与应用。利用马路背-通江地区高精度OVT地震资料,联合地质-地球物理多学科协同的配套预测技术方法,遵循“断缝体”气藏地质特征及高产稳产主控因素,开展了断褶变形强度带量化评价、缝孔储层预测、通源断裂体系评价等相关研究。并以此3个要素为基础,联合构建了断缝结构、缝孔储层以及通源断层三元一体化立体模型,探索形成了一套“断缝体”立体雕刻技术方法。该技术精细雕刻了“断缝体”各单元空间形态与内部结构,并清晰直观表达了各成藏要素的多维配置关系,为须家河组“断缝体”气藏进一步精细化勘探开发提供了技术支撑,同时也为其它类似地区“断缝体”油气藏的刻画识别提供了参考。

基于地质模式约束的致密砂岩储层断缝体地质建模

针对中国东部致密砂岩储层天然裂缝识别难、预测准确度低、空间分布认识不清的问题,综合岩心、测井、地震资料对断层破碎带内部结构进行识别划分,构建了断缝体地质概念模式。在该地质模式的约束下,结合实际定量分析结果,建立裂缝密度与裂缝产状两大约束体对裂缝空间展布进行约束;最终采用分带建模的思路,构建断缝体地质模型;通过与生产动态数据进行拟合以及与测井解释结果对比分析,建模效果更加符合地质规律,模型可信度较高。该方法思路的提出,解决了中国东部断层相关伴生裂缝对储层非均质性与物性的影响认识不清的问题,进一步明确了天然裂缝对储层物性的影响范围与影响程度,为后期井位部署、进行水力压裂设计等提供可靠参考。

鄂尔多斯盆地黄土塬区三维地震资料处理解释的地质模型

鄂尔多斯盆地南部黄土塬区地表黄土层厚度变化大,对地震能量的吸收不均,因此,对该地区地震资料进行处理时静校模型构建困难,资料成像难度大,被认为是地球物理勘探的禁区。以往的地震资料解释分歧大,多认为地震剖面上同相轴不连续的原因是地震采集技术不过关造成资料品质差,因而制约了地球物理资料的深度应用。华北油气分公司“十二五”期间在该地区开展了大面积三维地震勘探,获得的地震资料剖面上存在杂乱反射和同相轴不连续等现象,这给该地区岩性圈闭和低幅构造解释带来了困难。近年来,在盆地区域地质研究的基础上建立了正确的地质模型,认为区域性走滑断层对地层连续性、地质体完整性的破坏是造成同相轴复杂的重要原因,从而能够客观评价地震资料品质,对地震资料重新处理后成像效果得到大幅改善,对重新处理后的资料进行解释后识别出了不同级序断裂以及伴生的裂缝体系。认为:燕山运动形成的走滑断裂十分发育,它们是盆地南缘中生界特别是三叠系致密油成藏及富集的主控因素。地质模型的正确建立奠定了黄土塬区地质物探一体化研究的基础,利用裂缝地震响应特征和地震属性开展断缝体的三维地震雕刻,形成了一套确定断缝体样式、组合、响应、期次、边界的技术,完善了黄土塬特殊地表条件下地震资料处理和解释的方法流程,据此发现了致密油藏高产目标,打开了中国石化鄂尔多斯盆地南部黄土塬区的油气勘探新局面。

考虑重力作用的垂向双洞窜流试井模型

顺北油田塔里木盆地顺托果勒低隆北部断溶体储层具有明显的垂向发育及非均质性特征。由于储层垂向深度大,流体渗流过程中重力影响不可忽略。考虑油藏储层由小尺度的裂缝、大尺度的溶洞以及大尺度的窜流通道构成,不同深度处的初始压力随深度的变化,结合渗流力学原理及等势体理论建立了考虑重力作用的大尺度缝洞试井模型。采用Laplace(拉普拉斯)变换方法进行了求解,绘制了模型典型图版及参数敏感性分析图版。结果表明:考虑重力作用时流体流动需要克服更大的阻力,无因次压力及其导数曲线中后期位置更高;考虑小尺度裂缝储层渗流作用时会出现窜流通道线性流、大溶洞过渡流、大溶洞拟稳态流分别与裂缝性储层径向流的叠加特征,前者无因次压力及其压力导数曲线斜率介于0~0.5,后两者无因次压力导数曲线缓慢下降后缓慢上升。通过实例分析验证了模型的有效性和适用性。研究成果丰富了缝洞试井模型,为垂向大深度缝洞型油藏试井资料解释提供了理论依据。

再论油气勘探开发哲学和创新性思维——纪念“中国陆上第一口油井”延1井

油气勘探开发是创新性思维到实践认识的工作,油气首先在地质家的头脑里,勘探家要不断解放思想,要充满找油的激情,要用发展的眼光看问题,重新认识自我,重新认识地下,重新认识地质工程一体化的潜力,通过认识的不断发展研究油气藏地质情况。重新认识延1井的勘探发现,总结鄂尔多斯盆地油气藏勘探开发实践和野外地质考察,形成断缝体油藏理论。勘探开发理论认识的持续创新实现了鄂尔多斯盆地勘探开发的不断突破,年产油气当量超8 000×10^(4)t,成为中国含油气盆地之首。总结中国石化华北油气分公司在鄂尔多斯盆地油气勘探开发中的经验,实事求是深化油藏认识成为油气藏勘探突破的关键,辩证思考的哲学方法能够在不同阶段获得油气地质新认识,精细描述油气藏是编制开发方案的基础,地质工程一体化实现致密油气藏效益开发。面对鄂尔多斯盆地油气勘探开发对象的复杂化,油气勘探要着眼于全盆地重新认识油气藏规律,通过勘探开发理论创新突破发现不同类型油气藏。

超深层断控碳酸盐岩油藏地质力学建模及其在开发中的应用

为提高超深断控碳酸盐岩油藏的开发效益,通过开展大尺寸岩样力学实验,揭示高角度—近直立断裂面变形与连通机理;基于高压注水提采的力学与流动耦合原理,通过地质力学建模,明确了断控碳酸盐岩油藏现今地应力场和断裂活动性分布规律;发现不同方位的断裂活动性以及不同部位的缝洞体连通性有明显差异,进而分析了不同井眼轨迹的开发效果,提出了地质工程一体化工作方法,科学指导井眼轨迹设计和注水方案优化。结果表明:①走滑断裂变形中的大尺度破碎体和高角度裂缝系统是影响储层品质的关键因素,高压注水一方面能够激活先存裂缝,一方面还能在先存裂缝基础上发生延伸扩展,甚至可以产生新的裂缝,促进了断控缝洞体在纵横向上的互相连通;②高压注水过程中断裂体内部发生力学与流动之间的耦合变化,渗流环境得到改善,通过循环举升,从而提高油气采收率;③根据断裂体形态、产状以及断裂面动态剪切变形连通性,可优选定向井最佳井点和井眼轨迹,并优化注水方案;④塔里木盆地断控油藏试验区通过高压注水,采收率提高5个百分点,该方法为超深断控型油藏高效开发提供了较好的理论依据和技术支撑。