裂缝-孔隙型储层保护钻完井液体系研究

针对裂缝 -孔隙型储层特征和钻井施工要求 ,从储层潜在损害因素分析入手 ,确定了裂缝暂堵剂 ,即以超细碳酸钙和改性石棉纤维为主复配而成的纤维状暂堵剂 LF-1 ,以及以油溶性树脂和液体石蜡为主复配而成的油溶性软化封堵剂 EP-1 ,并优选出了钻完井配方。现场试验表明 ,该钻完井液体系基本满足钻井施工要求 ,储层保护效果明显 ,可使表皮系数下降5 4.4%。

四川盆地吴家坪组相控孔隙型储层勘探新发现及油气勘探意义

近期,LX1井在四川盆地上二叠统吴家坪组钻遇滩相优质孔隙型储层,且油气显示良好,与前期"吴家坪组只发育裂缝型储层,天然气勘探潜力较小"的认识不一致。为了进一步弄清吴家坪组天然气勘探潜力,拓展盆地油气勘探新层系、新领域,在区域地质背景分析的基础上,通过钻井—地震标定,落实了四川盆地北部(以下简称川北地区)沉积相展布,利用岩石薄片、测井等资料系统分析了吴家坪组的储层特征,并结合勘探、研究新进展指出了该层系的勘探方向。研究结果表明:(1)四川盆地开江—梁平海槽西侧吴家坪期发育大型台缘带,面积为3600 km2,台缘带内发育高能台缘滩相沉积;(2)受台缘滩相控制,吴家坪组发育滩相孔隙型储层,储层岩性为亮晶生屑石灰岩、云质石灰岩、灰质白云岩、颗粒白云岩和粉—细晶白云岩,储集空间主要为生物铸膜孔、粒间溶孔、晶间溶孔,孔隙度介于3.3%~4.8%;(3)川北地区二叠系茅口组孤峰段、吴家坪组和大隆组发育的烃源岩直接与吴家坪组台缘滩相储层接触,形成下生上储、旁生侧储的最佳源储组合,海槽西侧吴家坪组台缘带紧邻烃源岩生烃中心,具备优越的天然气成藏条件。结论认为,四川盆地吴家坪组发育台缘滩相孔隙型储层,具油气成藏条件优越,是二叠系天然气勘探的又一重要层系,该认识对拓展四川盆地天然气勘探新领域具有重要的意义。

裂缝-孔隙型储层保护水泥浆体系研究

针对裂缝 -孔隙型储层特征和固井特点 ,研究水泥浆对储层的损害机理 ,并结合优质固井对水泥浆性能的要求 ,优选出了保护油气层的水泥外加剂 ,确定了适应各种井深的水泥浆配方。实践证明 ,这些配方性能优良 ,失水量低 ,防窜效果好 ,固井质量高 ,能减少对油气层的损害。

应用测井储层因子预测变质碎屑岩裂缝-孔隙型储层--以海拉尔盆地贝尔凹陷基岩为例

以海拉尔盆地贝尔凹陷变质碎屑岩基岩为例,基于测井、地震及测试生产数据,考虑岩性控储因素与基岩潜山的纵向分带等特征,应用综合概率法获取测井储层因子定量表征裂缝-孔隙型储层,结合地震波形指示反演预测裂缝-孔隙型储层分布。结果表明,综合概率法获得的测井储层因子较单一电阻率模型能更好反映裂缝-孔隙型储层的发育程度,与基于相控理论的地震波形指示反演方法结合实现基岩潜山裂缝-孔隙型储层的定量预测。当储层预测值大于阈值时,储层发育,值越大,储层发育程度越高;岩性和原始沉积地层的层状特征影响有效储层在剖面上呈现短丘、豆状的准连续层状分布形态。优质储层发育受基岩垂向分带、断裂和构造位置的控制,好储层主要发育在断裂带附近,以及背斜、断背斜、断块等构造高部位。中—弱风化带储层最好,强风化带次之,未风化基岩内幕段局部发育储层。研究结果在变质碎屑岩裂缝-孔隙型储层预测方面有较大的应用推广价值。

固相颗粒对长2微裂缝-孔隙型储层的伤害规律研究

通过天然岩心人工造缝,近似模拟实际成岩、沉积过程中形成的微裂缝,将基岩与微裂缝岩心并联进行岩心流动实验,研究固相颗粒对微裂缝-孔隙型储层的伤害规律。室内实验表明：固相颗粒对基岩岩心的伤害率为65%,伤害深度为0~6 mm;对微裂缝岩心的伤害率为90%以上,伤害深度为裂缝的长度,且经历伤害—伤害部分解除—二次伤害的过程。通过刷端面和反驱实验模拟现场洗井和负压返吐工艺,表明基岩岩心伤害可以部分解除,微裂缝岩心伤害不能解除,固相颗粒进入储层后堵塞裂缝,可提高注入水波及效率,防止水窜,从而增加注水驱油效率。

保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液

针对河南油田安棚深层系低孔、低渗的特点,在调查安棚深层系储层保护现状的基础上,开展了储层特征及潜在损害因素分析、储层损害机理分析,评价了常用钻井液处理剂与地层水的配伍性、抑制性、在15％HCl溶液中的溶解率和生物毒性以及钻井液损害储层的程度,配制出了保护安棚地区裂缝孔隙型储层的钻井完井液。该体系所用处理剂与地层水相配伍,不产生沉淀,酸溶率高,无生物毒性,对环境不会造成污染,而且由于在现有钻井液中加入了2％～3％QS-1和1％～2％JDB,降低了对储层的损害,使渗透率恢复值达到80％,该钻井液现场施工简单,维护容易。

交会图法在储层流体性质判别中的应用——以塔河油田奥陶系孔隙型储层为例

塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层主要为一套岩溶缝洞型储层,但在岩芯上可见孔隙发育层段,经酸化压裂可获得工业油气流。本文尝试用岩心资料确定储层类型、测试结论确定储层流体性质,利用交会图技术,研究给定井段内测井值与地层参数的统计分布特征,结合测井曲线特征来选取合适的解释参数,建立电阻率与孔隙度定性解释图版,进而进行测井解释确定储层流体类型。将其用于该地区储层流体性质判别,与试油结论对比,结论合理,有一定的地质效果。

庙高寺-二里场嘉陵江组溶蚀孔隙型储层特征分析

在该区嘉陵江组沉积特征研究基础上,通过岩心和岩石薄片观察得出不同类型的储集岩及储集空间类型均具有多样化的特点。识别出了滩相颗粒云岩溶蚀孔隙型、潮坪相晶粒云岩溶蚀孔隙型、泻胡相云岩溶蚀孔隙型、滩相颗粒灰岩溶蚀孔隙型等四种不同成因类型的溶蚀孔隙型储层。由这四种类型储层的孔、渗特征的关系研究得出:沉积环境和成岩作用是控制和影响其储集性性能的主要因素。

四川盆地南部向斜区二叠系岩溶孔隙型石灰岩储层成因与天然气勘探新领域

随着油气勘探程度不断提高,勘探方向逐渐从构造高部位往向斜区拓展。但是,传统认识认为向斜区岩性一般较致密,寻找向斜区优质储层成为其油气获得勘探突破的关键因素之一。为此,以四川盆地南部向斜区中二叠统茅口组石灰岩为例,基于钻井岩心、薄片、测井以及地球化学等资料综合分析,开展了向斜区孔隙型石灰岩储层特征及成因研究,并建立了储层发育模式,指出了天然气勘探新方向。研究结果表明:(1)四川盆地南部向斜区茅口组发育岩溶孔隙型碳酸盐岩储层,储层岩性主要为泥晶—亮晶生屑石灰岩和亮晶生屑石灰岩,储集空间主要为生物体腔孔、生物铸模孔及粒内溶孔等组构选择性溶蚀形成的孔隙;(2)研究区茅口组储层平均孔隙度为4.07%,平均渗透率为0.273 mD,孔隙度与渗透率有明显的正相关关系,为典型的孔隙型储层;(3)茅口组储层段的铝、钪、锆及总稀土元素含量较低,锰和铁含量也较低,碳同位素值位于中二叠世海水沉淀方解石碳同位素值分布范围内,氧同位素呈现出一定的负偏;(4)茅口组岩溶孔隙型储层的形成与沉积期微地貌及高频层序控制的准同生期岩溶有关,溶蚀流体主要为大气淡水。结论认为,岩溶孔隙型储层在盆地内普遍发育,且该类储层远离不整合面,受沉积古地貌、沉积相带控制的准同生期岩溶改造,因此,天然气勘探思路需要向“有利沉积相带规模控储”方向转变,向斜区将是盆地内未来天然气勘探的重要新领域。

孔隙型地热储层热固结变形特性试验研究

地热资源的开采会导致热储温度、压力改变,影响其固结变形特性,引发环境地质问题。以鲁西北砂岩热储开采区孔隙型地热储层为研究对象,开展不同应力、温度条件下的固结变形试验,分析固结变形特性,并对卡萨格兰德法与能量法所计算出的先期固结压力进行比较,结果表明:地热储层固结变形量与含水率、温度均呈负相关关系;地热储层自重压缩系数约为标准压缩系数的10%;计算先期固结压力时,低压缩性土可采用能量法,中、高压缩性土可采用卡萨格兰德法Harris模型、Gaussian模型与能量法;先期固结压力与温度呈负相关关系;在25~80℃范围内,初始温度越高,升温使先期固结压力降低越快。

低孔低渗裂缝-孔隙型砂岩储层的分类评价——以川中公山庙油田沙一储层为例

公山庙油田中侏罗统沙溪庙组一段属三角洲前缘与滨浅湖交互沉积的低孔低渗裂缝-孔隙型砂岩储层。首次提出将表征储层裂缝发育程度的“岩体破坏接近度系数(η)”作为这类储层分类评价的重要指标;认为综合η值、岩石类型、粒度、储层微相、成岩作用特征、孔隙类型、孔隙度、基质渗透率、毛管压力曲线类型和孔隙结构参数等指标的分类评价体系可以较客观的反映该类储层的本质;依据该指标体系将本区沙一段储层分为好(Ⅰ类)、较好(Ⅱ类)、中等(Ⅲ类)和差(Ⅳ类)四类储层,其中Ⅲ类储层通过压裂改造有望成为较典型的裂缝-孔隙型储层,使公山庙油田沙一段储层产能进一步增加。

裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层孔隙度下限的求解研究

裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层具有复杂的孔隙结构和严重的非均质性,如何准确确定其物性下限值是目前储层研究的难题之一。作者以蜀南地区下三叠统嘉陵江组裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层为例,选取与储层的储集能力和产能密切相关的喉道半径和含水饱和度两个参数,利用压汞和相渗透率资料,采用相关公式法求得了其孔隙度下限值,并进行了验证。结果表明,区内嘉陵江组裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层的绝对下限为1.98%,产出下限为2.3%。这个计算结果与其他方法得到的孔隙度下限值是吻合的。

孔隙型储层建设地下储气库库址优选

天然气地下储气库库址是关系储气库能否安全平稳运行的关键性因素,由于其选择具有多目标性,因此,在建设储气库前期必须对库址进行充分的技术和工程论证。基于国内已有储气库建设和运行的成功经验,从库址类型、构造圈闭、封闭性、储层物性、流体物性、储层埋深、老井情况、地理条件等方面,系统、定量地阐述了气藏、油藏和水藏等孔隙型储层构造改建为储气库库址的优选指标,对天然气地下储气库的规划、建设具有现实指导意义。

低、无污染基质孔隙型灰岩储层基质酸化增产可行性探索

伊拉克某油田灰岩储层三口低、无污染井基质酸化作业后平均增产幅度仅7%,符合目前业界对此类井酸化提产效果甚微的共识。根据目前碳酸盐岩储层酸化增产机理最新研究,并结合该单重介质储层渗流特征分析以及该储层测井、试井解释结果,对无污染井酸化提产幅度公式进行改进,引入蚓孔参数对提产幅度的影响。然后根据Gadanski等公式计算目标蚓孔长度和提产幅度所需的酸液量,并优化排量形成深穿造主蚓孔酸化设计。现场实验结果表明,三口普通酸化工艺无效或提产幅度低的井在采用深穿工艺后产量均有一定幅度提高。从而通过理论计算以及现场实验证明,对于基质孔隙型灰岩储层,即使是无污染或者污染程度低的油井,采用适当的深穿透酸化造主蚓孔工艺仍可实现一定幅度的提产。

孔隙型碳酸盐岩储层地质建模探讨

以中东白垩系生物碎屑灰岩为例,基于多个油田的岩心资料、铸体薄片资料、分析化验资料及测井资料开展研究,从孔隙型碳酸盐岩储层特征入手,总结了孔隙型碳酸盐岩储层建模难点及建模方法。孔隙型碳酸盐岩储层成因要受沉积作用和成岩作用双重控制,构造作用影响弱,生物碎屑含量高;以铸模孔、生物体腔孔和残余体腔孔等次生孔隙为主;储层厚度大,垂向非均质性强。研究表明:孔隙型储层建模难点主要在构建储层格架模型、储层属性模型及建模约束方法三方面:物性隔夹层隐蔽性强,测井解释困难;贼层成因多样,静态资料难以识别;微裂缝随机展布,空间展布预测困难;复杂的孔渗关系制约了渗透率模型的建立;强烈的成岩改造降低了沉积相对储层物性的约束,不同类型储层地球物理响应区分性低,造成井间模拟约束效果差。孔隙型储层建模的方法主要有相控建模、成因建模和等时建模,其中相控建模中基于岩相的相控建模应用最为普遍。同时指出孔隙型储层建模存在问题和不足:建模方法和随机模拟算法比较局限;储层构型研究薄弱,地质知识库不健全;地震多级约束方法、虚拟井约束方法及水平井建模技术等研究不够深入;储层的穿时性和展布方向模糊化制约了变差函数分析的有效性。

孔隙型碳酸盐岩储层注气注水提高采收率试验

中东地区部分碳酸盐岩储层类型以孔隙型为主,裂缝不发育,气测渗透率低,流体物性较差。以中东某油田S油藏为例,开展注气和注水可行性试验研究,并探讨其提高采收率的微观渗流机制。结果表明:受物性特征影响,储层注伴生气驱最小混相压力高,地层条件下不易达到混相驱替,但整体上岩心注烃类气驱效率要高于水驱效率,尤其当达到混相条件时,气驱效率明显提高;注烃类非混相驱油效率也相对较高,主要是由于储层原油黏度较高,气驱使原油体积膨胀,黏度降低,进而改善流动性;试验采用的水驱和气驱方式在微观上主要动用大孔隙中的可动流体,可考虑优化驱替方式进一步提高驱油效率。

中东地区孔隙型碳酸盐岩储层渗透率主控因素分析

碳酸盐岩储层非均质性极强,孔喉结构复杂,且孔隙度与渗透率相关性差。中东地区白垩系Mishrif组发育典型的孔隙型碳酸盐岩储层,相同孔隙度条件下渗透率相差达3个数量级,给准确评价该类储层的渗透能力以及合理的储层分类带来了极大挑战。为深入分析中东地区Mishrif组孔隙型碳酸盐岩储层渗透率的主控因素,基于M油田415个高压压汞实验样品数据统计对比,明确了研究区Mishrif组碳酸盐岩储层具有多种模态并存的孔喉结构特征,其中单模态孔喉结构储层的孔渗相关性明显好于双模态和多模态孔喉结构储层;进而对孔喉结构特征参数进行定量分析,明确多模态孔喉结构碳酸盐岩储层孔隙度和渗透率随孔喉结构参数变化的规律。研究表明,汞饱和度为20%对应的孔喉半径(R20)与渗透率的相关性最好,将R20作为特征孔喉半径与孔隙度和渗透率进行相关性分析发现,随着孔喉半径的增加,孔隙度先线性增加,至一定程度后维持稳定不再增加,与之形成对比的是随着R20的增加,渗透率持续增加。

川东北地区碳酸盐岩层系孔隙型与裂缝型气藏成藏差异性

川东北地区上二叠统—下三叠统发育孔隙与裂缝两种储层类型的气藏,这两类气藏在储层沥青含量和天然气化学组成上具有明显的差异。利用地质、地球化学和盆地模拟等方法,分析了这两种类型气藏的天然气来源、输导体系与油气充注历史,及其对油气富集的影响。孔隙型气藏的油气输导体系由断层与孔隙型储集体构成,形成时间早,与烃源岩的生油气高峰期匹配,形成了古油气藏;在随后的深埋过程中,古油藏裂解成气,与此同时烃类气体与孔隙流体中的硫酸盐发生硫酸盐热化学还原反应,生成了H2S与CO2。裂缝型气藏的油气输导体系主要由断层与储层裂缝构成,形成时间晚于烃源岩生油气高峰期,与烃源岩生气晚期匹配,储层只聚集了干酪根晚期高温裂解气。烃源岩后期埋深与构造演化是造成两类气藏差异性的根本原因。

元坝气田不同类型储层气水两相渗流特征

气水两相相对渗透率曲线是描述产水气藏气水渗流规律的重要基础参数,但是采用水驱气方法还是气驱水方法来确定气驱水相对渗透率曲线仍存在较大争议。以元坝气田为研究对象,基于室内实验测试方法,系统开展了孔隙型、裂缝型岩心气驱水相对渗透率曲线测试,对比分析不同类型储层岩心气驱水相对渗透率曲线特征,推荐产水气藏气水相对渗透率曲线测试法。结果表明:裂缝型岩心气驱水相对渗透率曲线表现出凹形曲线特征,与常规的X形曲线特征差异较大;与裂缝型岩心比较,孔隙型岩心气驱水相对渗透率曲线整体右移,两相流动饱和度区间范围更宽、水相相对渗透率上升更慢。与气驱水方法相比,水驱气相对渗透率曲线的束缚水饱和度更接近储层实际情况、水相渗流能力弱、气相渗流能力大于水相,实验设计符合产水气藏气水渗流过程。因此,针对产水气藏的产能评价、开发方案编制等,建议采用水驱气法测试的气驱水相对渗透率曲线开展模拟计算。

川中地区寒武系洗象池组白云岩储层成岩作用及孔隙演化

四川盆地中部寒武系洗象池组是盆地内油气勘探重要的接替领域。通过对川中地区及邻区典型钻井岩心和薄片进行详细观察,结合物性分析,系统研究了该区洗象池组白云岩的储层特征与成岩演化,进一步探讨了储层孔隙演化模式与成岩作用之间的关系。研究结果表明:(1)川中地区寒武系洗象池组有利储集岩性主要为(残余)颗粒白云岩,其次为粗粉—细晶白云岩;储集空间主要为溶蚀孔洞,包括粒间溶孔、晶间溶孔以及溶洞等类型,主要发育裂缝-孔隙型储层。(2)洗象池组碳酸盐岩成岩演化经历了海水、大气淡水和埋藏等成岩作用,包括同生—准同生阶段、早成岩阶段、表生成岩阶段和晚成岩阶段。(3)成岩作用控制了洗象池组储层的孔隙演化,其中白云化作用和溶蚀作用是主要的建设性成岩作用,尤其表生溶蚀(岩溶)和埋藏溶蚀作用促进了孔隙的发育,而多期胶结充填作用充填了部分储集空间。