低渗透油藏地质工程一体化高效建产--以东营凹陷N25区块为例

东营凹陷低渗透油藏分布散、埋藏深、品位低,开发过程中注不进、采不出矛盾突出,效益建产面临单井产能低、自然递减大、采收率低等问题,高效开发难度大。以东营凹陷牛庄洼陷沙三段中亚段N25-42A低渗透浊积砂岩油藏为例,通过实施以储层精细刻画、复杂缝网压裂改造储层、正向压驱注水补能、钻井与地面工程优化设计施工为核心的地质工程一体化建产方案,有效提高地质甜点刻画精度,大幅缩短钻井周期,形成复杂缝网提高波及体积,快速补充地层能量,改善驱油效果。N25区块实施地质工程一体化建产方案后,平均单井产油量增加0.6倍,单井控制可采储量增加6倍,实现少井高产,投资大幅缩减。实践证明,地质工程一体化开发技术对于提升断陷盆地低渗透油藏的动用率、推动低品质油藏的产能建设具有一定应用价值和参考意义。

同井注采技术与油藏工程一体化应用及效果评价

正当常规油气资源有限之时,同井注采技术却在各方面有所发光发热,它被越来越多的人所承认,是一种产生能效的技术方法。试想将注入和抽取过程交替进行,在同一的油井里,结果竟是低渗透存储层得到改善,油藏能量增加,可移动性提升。但需知道,实际应用的效能多取决于原油工程设计的科学与合理性。此文就阐述了同井注采技术与原油工程整合设计的理论依据,并侧重关于如何在实践应用中整合关键技术、分析生产数据和评估效果的方法,去充实同井注采技术在遇复杂原油缓存条件时的运用指南。

胜利油田低渗致密油藏地质工程一体化探索与实践

胜利油田低渗致密油藏资源丰富,类型多样,以砂砾岩、浊积岩和滩坝砂油藏为主,油藏特征复杂,工程提速提效难度大,急需建立地质工程一体化规模效益建产模式。胜利油田通过工作理念、运行机制和关键技术的创新突破,聚焦各专业的技术瓶颈及交叉融合点,开展地震—地质—油藏—工程一体化的多专业协同攻关,夯实地质综合研究基础,强化多专业的融合,打造一体化协同决策支持平台,通过钻前预测、钻中监测、钻后评价,形成贯穿方案优化设计及实施全过程的地质工程一体化技术,实现了观念、责任、流程、运行、技术和平台6个方面的一体化整合,达到提高精度、提高时效、提高产能、降低桶油成本的目的。胜利油田地质工程一体化技术实现了不同油藏类型未动储量的有效动用。高精度一体化油藏模型的动态更新和多专业协同决策支持系统的构建是地质工程一体化持续发展的关键。

鄂尔多斯盆地姬塬油田长7段页岩油藏地质工程一体化油藏开发对策——以安83井区为例

长7段油藏作为鄂尔多斯盆地姬塬油田重要生产层段,具有埋藏深、油水关系复杂、储层非均质性强等特点,地质工程一体化技术是提高其注水开发效果的必然手段。以地质工程一体化为指导,采用室内实验建立的修正岩石力学参数计算模型进行参数修正,利用岩心、测井等计算得到单井岩石力学参数和地应力参数,采用随机建模方法建立区块三维力学模型和三维地应力场模型,根据地应力分布刻画压裂裂缝展布方向。根据渗透率和地应力展布等优化设计开发井网,利用数值模拟技术优化井网及开发技术政策,以提高采收率为目标,建立并持续更新模型,形成了地应力分析—地质建模—油藏工程设计—数值模拟一体化技术方法。研究表明:采用扁平化管理结构,多学科协同能更高效开发油藏。精细地质描述与动态分析相结合可以持续更新地质模型,建立更加逼近真实的地质模型。岩心力学实验、测井曲线计算与压裂施工等相结合,采用随机建模方法构建的地应力场模型与动态具有很好的吻合性,为动态分析、井网完善与部署提供了基础。动态井网优化与开发技术政策有效地指导了安83井区长7段储层开发,该区重复改造时建议裂缝半长为120m、缝宽为30m、主裂缝导流能力为15D·cm、次裂缝导流能力为1D·cm,优化后的5口井施工后均取得较好效果,增油倍数明显高于邻井,优化设计井较邻井能增产30.46%。

塔里木盆地深层致密油藏地质工程一体化模拟技术

综合地震及测井解释、岩石力学性质及地质力学分析、数值模拟、水力压裂等技术,提出非常规油气藏地质工程一体化模拟工作流原理,并以塔里木盆地塔中12油田为例,运用地质工程一体化的思想解决了压裂一体化耦合数值模拟过程中的具体问题。即:建立精细三维地质模型,基于体积压裂模拟结果进一步优化复杂缝网模型;采用新一代流固耦合数值模拟技术等,结合研究区地质认识和工程实践,实现了体积压裂、地质力学和油气藏动态全耦合数值模拟。研究结果表明:精细三维地质模型可辅助提升储层钻遇率和钻井效率;利用有限元方法建立的压裂模型,能够精确刻画体积压裂缝网空间展布规律和油藏开发特征。在此基础上,将复杂的体积压裂缝网模型与油藏数值模型耦合,可进一步开展有关非常规致密油藏提高采收率的后续研究工作。在塔里木油田首次尝试非常规致密油藏地质工程一体化模拟技术,对油田开发具有重要的指导作用和借鉴意义。

地震信息约束的三维建模技术及其在松辽盆地古龙页岩油地质工程一体化中的应用

以三维地质建模为基础的地质工程一体化已经成为非常规油气勘探开发的关键技术。由于松辽盆地古龙页岩油的钻井资料少、数据冗杂,亟需开展基于地震信息约束的三维地质建模技术研究,来满足页岩油藏丛式水平井平台勘探开发需求。根据古龙页岩油为代表的陆相页岩油建模的独特性,以工厂化、集约化的布井思路为指导,充分利用钻井、测井和地震预测数据,开展构造建模、属性建模、裂缝建模和丛式平台井区地质导向技术研究,建立了多信息融合的地震地质工程一体化三维建模技术流程。搭建了智能高效的地震地质一体化技术应用平台,为试验区水平井平台的钻井工程、压裂工程和油藏开发提供全时期的辅助实时指导。一体化应用流程在古龙页岩油试验区取得了较好的应用效果,其中的研究思路可借鉴到其他非常规油气藏。

车21井区裂缝性油藏地质建模与工程设计一体化研究

为研究车21井区人工裂缝在地层中与天然裂缝沟通情况及裂缝真实展布形态,实现车21井区石炭系裂缝性油藏的经济有效开发,基于地质工程一体化研究思路,在建立储层真三维空间模型基础上,考虑油藏在纵向上岩性的展布和平面属性分布的非均质性,在真三维岩石力学储层中进行压裂裂缝模拟,形成了从地质建模到裂缝模拟的一体化研究流程。结果表明:真三维地质力学模型可真实表征储层岩石力学性质,CHHW2101、CHHW2102井的平均最小水平主应力分别为22.0 MPa和26.0 MPa,与2口井的井底停泵压力23.0 MPa与27.0 MPa相吻合。真三维裂缝模拟技术可更高效、更精准、更直接地对裂缝模拟效果进行评价,判断与天然裂缝连通情况。研究结果可为车21井区后续压裂井提供理论和技术支撑,填补中国国内一体化压裂的空白。

致密砂砾岩油藏开发中地质工程一体化实践与思考

准噶尔盆地环玛湖地区致密砂砾岩是中国陆地的重要油气富集地,但开发中面临着地质条件复杂、工程难度大、成本高等挑战。以环玛湖地区玛2井区百口泉组油藏为例,运用地质工程一体化思想对该区致密砂砾岩油藏开发进行集中攻关。研究表明:优质储层是提高单井品质的地质基础;优质油层钻遇率是影响水平井产量的关键因素,而精细三维地质模型指导下的地质导向钻井可有效提高钻遇率;区块适应于"大段多簇+暂堵+极限射流"组合压裂工艺,采用水平井+体积压裂的思路,可使该区复杂致密油得到效益开发。经过攻关,该区新开发井的储层品质、钻井品质和压裂品质均取得了明显提升,实现了致密砂砾岩油藏效益开发的初步突破,同时对环玛湖地区致密砂砾岩油藏的开发具有指导意义。

地震地质工程一体化技术及其在山地页岩气勘探开发中的应用

中国石油浙江油田公司在昭通国家级页岩气示范区经过多年的山地页岩气勘探开发实践,创建了地震地质工程一体化技术,并形成了国家能源行业的技术规程《页岩气地震地质工程一体化技术规程:NB/T 10839—2021》。该技术作为地质工程一体化的重要内容,贯穿于油气勘探开发全生命周期,围绕页岩储层品质、钻井品质、完井品质、开发品质,注重各专业学科融合、全链条协同互动,提高评价认识精准度、工程实施符合度,最终实现了页岩气高效开发系统工程的高质量发展;其基础是储层地质地震预测,核心是地质综合研究,关键是钻探工程的实施应用;由此建立的能源行业地震地质工程一体化技术规程,以地震地质数据为基础,通过钻探工程与生产数据动态迭代更新三维储层模型的工作方法,并以模型驱动指导山地页岩气井位部署设计优化、钻井地质导航及压裂优化全链条一体化实现提产提效的工作模式,全方位保障了页岩气产建工作的顺利开展。结论认为,所形成的地震地质工程一体化技术及其技术规程,在山地页岩气勘探开发中取得了的良好实践应用效果,证实了该技术是实现非常规油气效益开发的重要技术手段,是实现提质增效的重要抓手和提升管控工程质效水平的有效方法,值得进一步推广应用。

地质工程一体化在剩余油高效挖潜中的实践及效果——以塔里木盆地YM32白云岩油藏为例

YM32油田白云岩储层结构复杂,油藏剩余油分布类型多样、高含水后难治理,给油田实现高效稳产开发提出了挑战。对此,引入地质工程一体化理念,探索了一条针对剩余油挖潜的"嵌入型"地质工程一体化的实施路线,工程人员"嵌入"地质研究团队中。针对不同剩余油分布地质模式,联合制订出周期注氮气吞吐、水平井地质导向侧钻技术等挖潜措施;并在工程实施过程中,综合油藏地质、地球物理、钻井、试采等多学科知识和工程资料,不断调整和完善工程技术方案,实现裂缝孔隙型白云岩油藏剩余油的经济开发和效益开发,已如期建成40×104t/a产能规模,目前原油产量已连续稳产4年。地质工程一体化理念在YM32油田剩余油挖潜中的实践经验,对其他同类型油藏高效开发具有较好的借鉴意义。

低渗透油藏地质工程一体化三维平台的设计与实现

针对低渗透油藏开发中遇到的不同专业的三维建模、数值模拟软件分析成果格式不统一,难以综合分析利用的问题,应用三维可视化技术设计并开发了一种可以兼容多种格式的三维平台,实现了对地质模型、地应力分布模型、人工裂缝模拟结果的综合展示,并在此基础上提供了非规则井网布井功能,为低渗透油藏地质工程一体化开发提供了一种有效的分析工具。

吐哈油田复杂油藏勘探地质工程一体化精细管理实践

吐哈油田油藏类型多样,为了解决复杂、低效油藏储量难动用问题,保证当前增储增效目标实现的同时兼顾持续稳健有效发展,近年依托技术进步和转变勘探思路,通过实施地质工程一体化精细管理,完成了复杂油气藏的低成本、效益勘探。持续推进降本增效工程,进一步提高复杂油藏勘探开发效益,通过甲方主导开展钻井提速攻关与示范井推广,优化井身结构、完井措施、录测井设计,大幅缩短施工周期,降低成本。通过持续开展地质工程一体化技术攻关,深化成藏机理研究,准确预测储层甜点,优化勘探部署方案;攻关水平井地质导向配套技术,有效提高水平井储层钻遇率;攻关特殊钻井液体系和浅层水平井钻井工艺,安全快速钻进技术日趋成熟,工程质量持续提高;积极推广应用水平井+体积压裂工艺改造技术,并不断优化储层体积压裂改造方式,最大限度提高储层动用率,使得复杂油藏单井提液增产技术获得较好效果。地质工程一体化精细管理的一系列技术举措的实施,在吐哈油田区域扩展方面取得多个领域的突破与进展,发现了规模整装储量并快速建产。

吐哈油田低饱和度油藏地质工程一体化效益勘探实践

吐哈油田近年来在吐哈盆地台北凹陷中—下侏罗统水西沟群低饱和度油藏勘探上取得重要突破,红台地区发现了规模整装储量并快速建产,区域扩展取得多个领域的突破与进展,开辟出一个勘探前景良好的增储建产新领域,实现了复杂类型油气藏的效益勘探。这一勘探重要发现得益于勘探思路的转变和技术进步。吐哈油田借鉴致密油勘探思路,积极推广应用水平井+体积压裂工艺改造技术,地质工程一体化攻关台北凹陷低渗低饱和度油藏,深化成藏机理研究,准确预测储层甜点;科学设计水平井轨迹及方位,强化长水平段工程地质导向及轨迹跟踪,有效提高水平井储层钻遇率;根据油藏特性,优化体积压裂规模和工艺参数,全过程开展地质工程一体化攻关,有力助推勘探获得重要突破;强化成熟技术集成配套,持续推进钻井提速;优化井身结构和完井方式,优化管串设计和固井工艺技术;多措并举,强化工程降本增效,进一步提高低饱和度油藏勘探开发效益。当前应对低品位储量要牢固树立效益勘探的理念,找准主要控制因素是地质工程一体化破解勘探瓶颈的关键,坚持地质工程一体化是实现低品位储量效益动用的保障。

微地震监测在地震地质工程一体化中的应用

随着全球经济发展对油气需求的持续增长以及勘探开发技术的不断提高,非常规油气藏正逐步成为接替资源及勘探开发热点。在储层甜点预测技术、水平井钻完井技术、储层改造增产技术以及微地震监测技术日渐成熟的背景下,中国石油集团东方地球物理公司在理论研究与实际应用中总结出一套涉及多学科的综合地震地质工程一体化技术思路。本文主要描述了在四川盆地昭通页岩气示范区等地开展的基于微地震监测技术的地震地质工程一体化实践,取得了良好的应用效果,同时也证明该套技术具有推广价值。

页岩气地震地质工程一体化技术的应用

为满足页岩气勘探开发的需求,根据地震资料横向分辨率高、所含信息丰富的优势,探索其在"甜点"预测及综合评价、水平井位设计及优化、钻井跟踪、钻后分析(包括压裂方案设计)等阶段中应用,充分发挥地震资料的优势,落实"甜点"区,部署、优化井位,提高井筒完整性及优质储层钻遇率,进而为提高单井产量奠定基础。

地质工程一体化油藏模型高效可视化技术

针对实时绘制大规模油藏地质网格模型存在速度慢、效果差等问题,在分析Eclipse油藏网格模型存储格式、网格模型的表示及单元格排序规律的基础上,提出一种新的网格模型消隐算法,对原始网格数据进行优化,从而提高油藏网格模型的绘图显示速度。通过油藏地质模型与井轨迹三维可视化软件的具体实现,验证了消隐算法的正确性和效率。软件中首先通过预处理有效减少了显示网格的数量,采用WPF和Helix三维图形技术,实现了油藏模型的高效显示。对不同规模的油藏模型进行对比测试,证明了该方法可减少85%以上的点和面数据,显示速度和优化效果显著。软件有助于钻井解释与决策,为钻井过程提供合理的随钻跟踪地质目标钻井方案,实现地质工程一体化的无缝衔接。

“进源找油”:致密油主要类型及地质工程一体化进展

致密油是国内"进源找油"的主要对象,地质工程一体化是实现中国致密油规模效益发展的必由之路。文章提到的致密油,等同于页岩层系石油,是指依靠水平井体积压裂等现有技术可以实现规模效益开发的陆相非常规石油资源,致密油"进源找油"包括找出"甜点区"和采出"甜点体"两个内涵,根据页岩层系储层岩性、源储组合差异,将中国陆上致密油划分为"碎屑岩、混积岩—沉凝灰岩、碳酸盐岩"3种主要类型。致密油地质工程一体化,就是以"甜点区(段)"评价识别为基础,以"甜点体"高产稳产为目标,以"逆向思维设计、正向作业施工"为工作指南,坚持地质设计与工程实践一体化组织管理,做好"甜点区(段)"评价刻画和"人工油藏"制造开发两篇文章,最终把蓝图设计转化为工程作业、转化为效益产量的系统工业过程。以松辽盆地扶余油层碎屑岩、柴西南扎哈泉碎屑岩、吉木萨尔凹陷芦草沟组混积岩、马朗凹陷条湖组沉凝灰岩、柴西南英西地区下干柴沟组碳酸盐岩、川中北大安寨段页岩等不同类型致密油为例,分类型阐述了中国石油探区研究区致密油地质工程一体化在地质评价预测、工程关键技术和主要管理举措等3个方面的研究进展,"十三五"前3年新增三级储量9.97×108t,新建产能225×104t,取得了油气发现和产能建设"双丰收"。最后初步提出依托致密油地质工程一体化发展,加强多层系立体"人工油藏"开发、建立不同类型小区块"参考模板"、高度关注页岩层系源岩油气等建议。

中国石化油藏地球物理二十年发展与思考

油藏地球物理技术是综合应用多种地球物理资料与油藏动静态信息进行复杂油藏精细表征和动态监测的跨学科技术,对于提高油藏的储量动用程度和提高采收率具有重要的意义,是当前地球物理技术的重要发展方向。系统回顾了中国石化油藏地球物理提出的背景和过去二十年的发展历程,梳理了油藏地球物理技术系列,总结了在油藏地球物理基础研究、井中地球物理技术、多尺度资料联合反演、地球物理约束确定性建模、时移地震剩余油气预测、地震地质工程一体化、微地震油藏监测等方面的技术创新和应用效果。面对中国油气田勘探开发的深层、深水、非常规及老油田(“两深一非一老”)形势和一体化、智能化、绿色化挑战,油藏地球物理在油气产业技术致胜阶段仍然大有可为,要持续创新油藏地球物理技术,井、震、动、模一体化联合和人工智能应用,构建高水平的油藏地球物理勘探开发一体化、地质工程一体化解决方案,支撑油藏全生命周期建设。

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。

一体化、可视化油藏描述

传统的油藏描述过程是在当时的技术条件下,"由点到面,再由面到体,最后在体上确定具体的目标",尤其是到了油田开发的中后期,油田地质家主要通过对大量岩心、岩屑和测井资料的综合分析,结合不断积累的对油藏规律的认识和区域地质概念模式来开展油藏描述工作,以测井综合柱状图、连井剖面图、平面构造图及小层平面图作为描述油藏的主要基础图件,各种储层属性以平均值在平面图上表征其分布.