水力喷射压裂孔道内部增压机制

在室内试验基础上,结合计算流体力学方法,得到水力喷射压裂孔道内的压力分布,并对喷嘴压降、喷嘴直径、套管孔眼直径对孔道增压的影响进行分析。结果表明:在水力射流和套管孔眼密封的共同作用下,水力喷射产生的孔道内部存在增压现象,从而在套管压力低于地层起裂压力下压开地层;孔道压力随喷嘴压降和喷嘴直径的增大而增加;套管孔眼起到的密封作用能够大幅提高孔道压力,对孔道的增压影响很大;水力喷射压裂技术应用于裸眼井时,孔道增压有限,需要提高套管压力才能压裂地层。

准噶尔盆地南缘中段异常压力分布及影响因素

准噶尔盆地南缘地区盆地演化时间长 ,近期构造活动剧烈 ,构造应力场复杂 ,地层异常压力高且分布极不规律 ,对构造的形成演化及对油气的成藏过程影响极大 .据实测资料和间接估算数据所展示的地层压力分布特征 ,分析了砂砾岩地层和泥岩地层在压力成因和分布等方面的差异 ,从不同渗透性地层内压力形成的机制和分布特征的角度讨论了控制和影响现今压力分布的地质因素 .准噶尔盆地南缘存在的极高地层压力是在压实作用、构造挤压作用所形成的地层高压背景下 ,叠加了近期因断裂活动和背斜构造快速形成所引起的他源高压而形成的 .沉积相带分布、压实作用、构造应力。

准噶尔盆地南缘下组合现今温压场特征及其控制因素

准噶尔盆地南缘下组合储层是近年来油气勘探的热点,目前南缘下组合储层多处于高温高压条件,但是温压发育特征及成因机理尚不明确。本文基于大量油田钻井实测温度和压力数据,对该区现今地温梯度及温度、压力分布特征进行了系统研究,探讨了温压场分布的控制因素。研究表明,准噶尔盆地南缘地区现今地温梯度普遍在13.2℃/km~23.7℃/km之间,平均为18.2℃/km,地温梯度高值分布于齐古断褶带中部和阜康断裂带西部。大地热流介于26.4 mW/m^(2)~46.0 mW/m2,平均值为36.1 mW/m^(2),属于准噶尔盆地内地温梯度及热流较低的地区,这主要受到盆地基底格局的控制。南缘西段卡因迪克地区压力系数以常压为主,位于四棵树凹陷的高探1井、独山1井和西湖1井下组合地层在6000 m左右开始发育强超压。南缘东段下组合层系均发育弱超压或强超压,自西向东压力系数逐渐增高。根据声波时差—有效应力关系反映南缘地区下组合地层除不均衡压实作用外,还存在横向构造挤压及有机质生烃的超压机制,喜马拉雅期较强的横向构造挤压是盆地南缘下组合发育异常高压的重要因素之一,有机质生烃是西山窑组—三工河组超压层形成的主要原因。

轮南地区压力场演化及其成藏意义

选择轮南主体区剖面七条和临近凹陷剖面两条,利用压力数值模拟手段,对轮南地区的压力场演化进行了恢复和模拟。结合实测压力资料和钻井资料,发现部分地区石炭系和上奥陶统中存在弱超压、寒武系在凹陷内存在超压。通过分析,石炭系超压在轮南主体区主要是水热增压作用和泥岩转换作用造成的,在凹陷内则可能主要由于欠压实引起。上奥陶统内部的超压和石炭系在形成时间、特征和发育机理上相似,不过轮南地区上奥陶统覆盖区域较少。寒武系超压和三个成藏期相对应,在凹陷内形成明显的三期超压现象,以喜山期超压幅度最大。整体上看,石炭系和上奥陶统弱超压,对成藏动力方面贡献不大,但是超压的形成增强了该层的封闭性,对喜山期天然气成藏有重要影响。寒武系超压为油气初次运移提供了动力,但是超压幅度有限,推测其在油气二次运移过程中贡献不大。