孔隙型碳酸盐岩油藏储层微观孔隙结构定量表征及驱油效果评价

孔隙型碳酸盐岩储层非均质性强且孔隙类型多样,水驱采出程度差异较大,其主控因素尚不明确。基于孔喉频度分布曲线定性分类了储层微观孔隙结构,通过数字岩心技术建立了微观孔隙结构定量表征的方法,明确了中东某地区孔隙型碳酸盐岩孔喉特征,并开展水驱油室内物理实验,阐明了不同类型岩心采出程度差异及其主控因素。结果表明:①研究区储层微观孔隙结构可分为偏粗单峰型、偏细单峰型Ⅰ、偏细单峰型Ⅱ、偏粗双峰型及多峰型,储集性能与岩心均质性无显著关系,非单峰型的单相渗流能力优于单峰型,且单峰型随岩心均质性增强,单相渗流能力变差。②非单峰型的平均配位数和平均孔喉比均高于单峰型,且单峰型随着岩心均质性的增强,平均配位数和平均孔喉比降低。所有类型随喉道半径增加,孔喉比上限呈下降趋势;随孔隙半径增加,配位数上限呈指数型上升。③宏观上,岩心均质性为驱油效率主控因素;微观上,非单峰型在大孔喉处的高连通性以及小孔喉处的大孔喉比是导致其驱油效率显著低于单峰型的根本原因,且孔喉尺寸是单峰型驱油效率的重要影响因素。

基于数字岩心技术的岩石孔渗特征研究:以海外J油田孔隙型碳酸盐岩油藏为例

走向海外是解决我国能源安全问题的必由之路。但海外油气藏评价往往缺乏第一手岩心资料,使得储层孔隙结构和渗流规律认识不清,影响评价效果。以海外J油田孔隙型碳酸盐岩油藏为例,应用数字岩心技术开展油气藏孔渗特征研究。①以不同流动单元的铸体薄片图像作为输入数据,经过中值滤波和阈值分割预处理后,基于马尔科夫链蒙特卡洛数值重构算法构建数字岩心;②分析孔喉分布、孔喉连通性、孔隙度特征;③基于格子玻尔兹曼模拟方法开展单相和油水两相流动模拟,计算数字岩心的绝对渗透率和相对渗透率曲线。结果表明,构建的三维数字岩心能够刻画不同流动单元孔隙型碳酸盐岩的孔喉半径分布及孔喉连通程度的差异化特征。数字岩心孔隙度与铸体薄片孔隙度吻合度高,数字岩心渗透率与真实岩心渗透率存在较好的正相关关系,且符合真实岩心所属的流动单元。油水两相稳态流动模拟计算的相对渗透率曲线体现了不同流动单元的两相渗流能力差异,可作为数值模拟输入条件,以及估算油藏采收率。数字岩心分析与物理实验结果吻合良好,证明了该方法的可靠性。为岩心资料稀缺条件下油气藏表征和渗流特征分析提供新的思路,对油气藏精细描述具有重要的参考价值。

孔隙型碳酸盐岩储集层分类及主控因素:以伊拉克西古尔纳油田Mishrif组为例

通过岩心、薄片和压汞等资料的综合分析,划分并研究了伊拉克西古尔纳油田白垩系Mishrif组孔隙型碳酸盐岩储集层类型及特征,并从层序地层、沉积相和成岩作用角度分析了储层的主控因素和分布特点。研究结果表明:研究区储集层可以划分为高孔高渗型、高孔中渗型、高孔低渗型、中孔低渗型和低孔低渗型5种类型。由高孔高渗型到低孔低渗型储层中值压力和排驱压力依次升高,物性逐渐变差。储层类型受到层序地层、沉积相和成岩作用的控制。海侵体系域和早期高位体系域以低渗储层为主,最大海泛面时期发育低孔低渗型储层,晚期高位体系域发育高孔高渗型储层;开阔陆棚相多发育高孔低渗型储层,台地前缘斜坡相和开阔台地相发育中孔低渗型储层,台地边缘礁滩相能量高,发育高孔高渗型储层,局限台地相发育低孔低渗型储层;溶蚀作用对储层物性影响最大,从高孔高渗型储层到低孔低渗型储层,溶蚀作用逐渐减弱,孔渗性逐渐变差。

南黄海崂山隆起石炭系—下二叠统孔隙型碳酸盐岩储层预测

海相碳酸盐岩储层是南黄海盆地崂山隆起中—古生界重要的油气储层,由于钻井少,储层非均质性强,地震储层预测研究是油气勘探的重点和难点。以南黄海石炭系—下二叠统碳酸盐岩为例,通过分析CSDP-2井生物碎屑灰岩储层的岩石物性及井-震响应特征,发现生物碎屑灰岩声波阻抗高于纯灰岩以及碎屑岩的声波阻抗,低λρ具有较好的岩石物性特征,针对这种特点,采用叠前同时反演方法对孔隙型碳酸盐岩储层的岩性和物性进行预测。预测结果表明南黄海崂山隆起石炭系—下二叠统生物碎屑灰岩储层比较发育,横向不连续且具有较强的非均质性,位于古高地储层物性发育较好,其成因是由于受印支构造运动,上覆地层抬升到地表遭到暴露,加上淡水淋滤溶蚀作用,在一定程度上提高了碳酸盐岩储层的次生孔隙,形成了钻井岩心所揭示的储层特征,因此,高孔隙度的孔隙型碳酸盐岩是南黄海石炭系—下二叠统油气勘探的首选目标。

孔隙型碳酸盐岩油藏高含水期剩余油挖潜对策研究

以国外某孔隙型碳酸盐岩油藏为例,开展孔隙型碳酸盐岩油藏在高含水期提高采收率方法的研究。首先分析储层内部的非均质性,精确描述隔夹层,建立精细地质模型。其次,通过流线模拟方法研究水线分布规律,弄清开发中存在的主要矛盾。最后,对剩余油分布规律进行总结,分析影响剩余油分布的主控因素,针对不同剩余油提出了相应的挖潜策略。通过对该孔隙型碳酸盐岩油藏开发方案的优化,使得最终采收率提高了2.5%。

中东地区孔隙型碳酸盐岩油藏水平井水淹模式

水平井注水开发是中东地区孔隙型碳酸盐岩油藏的主体开发技术之一,而水平井水淹是制约注水开发效果的关键因素,为了尽快建立这类油藏的高效注水开发方式,需要对水平井水淹规律及其模式进行深入研究。与中国缝洞型碳酸盐岩油藏不同,中东孔隙型碳酸盐油藏具有发育生物碎屑灰岩、孔隙结构呈多模态、物性夹层及高渗条带普遍分布等特征,注水开发效果存在很大不确定性。岩心分析和测井解释表明高渗条带、断裂带和高黏流体是薄层孔隙型碳酸盐岩油藏水平井水淹的主控因素,导致水平段各部分见水不均衡,表现为点状见水局部水淹、多点见水局部水淹和线状见水整体水淹三种类型。基于主控地质因素和动态响应特征建立四类水平井水淹模式,并分析了不同模式下水平井见水规律、剩余油分布特征及开发调整对策。研究成果可以为中东地区孔隙型碳酸盐岩油藏水平井水淹治理和注水开发调整提供理论和技术指导。

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。

沉积微相约束的孔隙型碳酸盐岩储层测井评价方法—以中东地区Ahdab油田上白垩统Khasib组为例

孔隙型碳酸盐岩储层非均质性强,孔隙结构复杂,利用通常的测井解释方法求取的物性参数与岩心实验数据差别明显。通过储层沉积微相分析,相同沉积微相的储层通常具有相似的岩性特征、物性特征和孔隙结构特征,测井响应特征也类似。在沉积微相分析的基础上,依据其测井响应特征,利用测井参数交会图法求取物性参数;使用孔隙结构参数分类评价方法,建立基于沉积微相约束的测井评价方法。测井解释结果与岩心分析数据吻合度高,表明这种方法应用效果显著。

考虑低渗点启动压力梯度的中东孔隙型碳酸盐岩油藏波及系数修正方法

根据中东地区孔隙型碳酸盐岩油藏渗透率分布范围大、低渗与中高渗渗流规律并存的特征,针对低渗点存在启动压力梯度而难以动用的问题,采用数值模拟方法分析低渗点启动压力梯度对油藏波及系数的影响规律,通过耦合低渗点启动压力与井间驱替压力分布,提出考虑低渗点启动压力梯度的孔隙型碳酸盐岩油藏波及系数修正方法。以中东地区M油藏为例进行应用分析,计算得到的渗透率为5×10-3～35×10-3μm2、变异系数为0.6～0.8时,波及修正系数分布范围为0.75～0.99,证明了该孔隙型碳酸盐岩油藏波及系数修正方法的可靠性和实用性。

孔隙型小层间强非均质碳酸盐岩油藏注水优化方法

为改善伊拉克AHDEB复杂孔隙型碳酸盐岩油藏Khasib层小层间强非均质性导致水平井注水水窜、波及体积较小等问题,在油藏注水突破机理研究基础上,进行了注采评价优化方法研究。依据水平井井轨迹纵向穿行储层及生产特征情况,划分了3类特征井,并根据其不同生产阶段的生产特征定义了5个评价指标:历史生产因子、剩余储量因子、生产潜力因子、注水需求因子和提液生产因子,建立了单井注水生产分级雷达综合评价图版,定量表征了水平井在不同生产阶段的生产能力,结合地层压力变化数据可实时指导油藏注水优化。结果表明,该图版可以合理评价Khasib层单井注水开发效果,单井调整后生产效果良好,研究结果为实施"一井一策"的差异化精细注水提供有力支持。

常规测井资料定量解释碳酸盐岩微相——以伊拉克北Rumaila油田Mishrif组为例

基于常规测井资料分析的沉积微相精细识别方法在碎屑岩中有着很好的识别能力和预测能力。但是,碳酸盐岩强烈的成岩作用和成岩后改造,使得在碎屑岩体系中行之有效的主要基于自然伽马曲线(GR)、自然电位曲线(SP)和深、浅电阻率曲线(RD、RS)的交会图和模糊聚类沉积微相测井识别方法在碳酸盐岩沉积微相划分中遇到挑战。波斯湾地区伊拉克Rumaila油田主力储层白垩系Mishrif组为典型的沉积孔隙型碳酸盐岩储层。在北Rumaila油田选取Mishrif组岩心、测井和录井等地质资料较为完备的8口代表性钻井作为标准井,对其进行沉积相、亚相和微相的精细刻画,进而提取标准井中自然伽马(GR)、中子(CNL)和密度(DEN)3条常规测井曲线与沉积微相相匹配的关键参数(曲线均值和GR曲线的离差平方和),建立测井相-沉积微相的定量转换关系。在此基础上,采用Bayes逐步判别法建立了基于常规测井的北Rumaila油田Mishrif组碳酸盐岩沉积微相的测井判别模型,并利用该模型实现了对未建模井沉积微相的准确标定。与交会图法和模糊聚类法相比,Bayes逐步判别法能够整合更多的测井参数,进而提供更好的适应于沉积型碳酸盐岩的沉积微相测井定量识别方法。

大庆油田海外多类型油藏高效开发配套技术

针对大庆油田海外多种类型油藏开发面临的挑战和技术需求,梳理近5 a大庆油田海外油藏开发形成的技术成果,系统总结已形成的适合海外多种类型油藏的特色高效开发技术。大庆油田经过近5 a来的海外油藏开发实践,将成熟油藏开发技术与海外油藏特征相结合,依靠已有优势技术创新驱动,形成了3项海外特色开发技术:一是以油藏精细描述和“优、分、调”立体开发调整为核心的复杂断块砂岩油藏有效开发技术;二是以化学剂研制及性能评价和化学驱试验方案优化为核心的高温高盐砂岩油藏化学驱提高采收率配套技术;三是以碳酸盐岩油藏测井精细评价、高渗透层识别和注水开发为核心的孔隙型碳酸盐岩油藏开发配套技术。海外油藏开发实践证明,大庆油田针对海外多类型油藏的高效开发配套技术,有力支撑了中国石油权益区块的高效开发,提升了大庆油田的国际知名度和影响力。

基于电成像测井资料的碳酸盐岩储层产能预测

介绍基于常规测井与微电阻率扫描成像测井资料相结合进行产能预测的方法。针对孔隙型碳酸盐岩储层厚度大、非均质性强的特点进行了储层单元划分;对多层合试及单一非均质厚层试油,应用计算累计孔隙空间体积及含油性对产能进行重新分配;通过提取孔隙非均质性特征参数构建产能贡献因子,建立了适合于孔隙型碳酸盐岩储层的产能预测模型。经2口井4个试油层段验证,平均相对误差为5.95%,效果良好。

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。