颗粒滩储集层地质特征及主控因素——以伊拉克哈法亚油田白垩系Mishrif组为例

以哈法亚油田白垩系Mishrif组为例,结合岩心、302块薄片及2 507个实验分析数据等资料,对颗粒滩储集层的地质特征、分布规律及其主控因素进行分析。Mishrif组发育多种类型、多期次的颗粒滩储集层,以颗粒灰岩为主,其次为粒泥灰岩和泥粒灰岩,其形成和分布主要受相对海平面升降、古地貌以及同生—准同生期溶蚀作用控制。相对海平面的升降控制颗粒滩的类型及发育期次,在海平面下降旋回有利于厚壳蛤碎屑、介屑、砂屑和似球粒等滩体沉积,其中以厚壳蛤碎屑滩和介屑滩沉积期海平面最低,储集物性最好,最大孔隙度为33.94%,最大渗透率达764.571×10-3μm2,平均渗透率为45.81×10-3μm2;古地貌控制了高能相带与大气淡水溶蚀程度,沉积期海底古地貌高地控制了高能相带的形成与展布,而隆升剥蚀期古地貌高地溶蚀强度大、储集层物性好,平均孔隙度为14.78%,平均渗透率为7.849×10-3μm2;同生—准同生期溶蚀作用形成了绝大多数的有效孔隙,是研究区颗粒滩储集层形成的关键。

伊拉克哈法亚油田可采储量增长因素和潜力分析

可采储量增长被用来评价已发现油气田可采储量的增加潜力,是剩余石油和天然气资源的一个重要组成部分。通过对哈法亚油田可采储量增长影响因素和潜力的分析,发现其影响因素包括地质因素、工程因素和经济因素。哈法亚油田2010年至2012年的可采储量增长主要是由发现新油藏、已发现油藏地质储量增加和采收率提高组成,对可采储量增长的贡献分别为7%、51%和42%;未来通过油田扩边可以增加约7 956.5×104t的石油可采储量。通过与Majnoon油田进行类比分析,认为未来哈法亚油田采收率可以达到32%,储量增长潜力约0.98×108t.

伊拉克哈法亚油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩孔隙结构及控制因素

伊拉克哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩储层孔隙结构类型的差异性及对其控制因素的认识是制约该类储层分类评价的一个关键问题。综合利用岩芯、铸体薄片、扫描电镜、常规物性、压汞分析等手段及统计分析方法对储层的主要孔隙类型、喉道类型、喉道分布特征进行了研究,确定了孔隙结构划分依据和方案,并划分出了中低孔超低渗细喉型、中低孔低渗细喉型、中高孔中低渗中细喉型、高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗细喉型、中高孔中低渗中喉型六种孔隙结构类型,并通过毛管压力曲线的形态划分出了Ⅰ—Ⅴ五类线型;研究区主要发育开阔台地相,并划分出8种储集岩类型,分别是泥晶灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、砂屑生屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、砂屑生屑颗粒灰岩、介壳类漂浮岩和岩溶建造岩,其中岩溶建造岩储层具有较特殊的网络状孔隙结构。因此,可以认为哈法亚Mishrif组储层主要受早成岩期岩溶作用影响,其早成岩期溶蚀具有明显的相控特征,是孔隙结构差异性的主要控制因素,极大的改善了该套储层的物性。

伊拉克哈法亚油田中白垩统Mishrif组MB1-2亚段沉积与储集层构型

基于岩心、铸体薄片、测井、地震等资料,研究伊拉克哈法亚油田中白垩统Mishrif组MB1-2亚段沉积与储集层构型。Mishrif组MB1-2亚段发育潟湖相、生屑滩相和潮道相3种微相类型,沉积微相构型受层序地层约束。四级层序内,潟湖相垂向加积叠置生长,生屑滩呈透镜状镶嵌于潟湖背景中,层序沉积末期被形似“曲流河”的潮道切割,代表沉积间断面。发育潮道颗粒-泥粒灰岩储集层、生屑滩颗粒-泥粒灰岩储集层和潟湖粒泥灰岩溶蚀改造型储集层3种类型,其中潮道颗粒-泥粒灰岩储集层和生屑滩颗粒-泥粒灰岩储集层构型与沉积构型一致;潟湖粒泥灰岩溶蚀改造型储集层构型受微相构型与溶蚀改造共同控制,发育于层序界面之下。储集层段主要发育于四级层序高位域,垂向上被海侵域隔层分隔,复杂的微相构型与溶蚀改造导致储集层段表现为“阁楼式”构型特征,内部具复杂的渗流关系。研究成果对中东地区同类油藏开发具有指导意义。

离子匹配水驱提高碳酸盐岩油藏采收率机理及实验——以中东哈法亚油田白垩系灰岩为例

在系统总结离子匹配水驱现有研究成果的基础上,按2种分类标准重点阐述了提高采收率机理的多样性与协同性以及机理之间的相互作用,研究了不同离子行为差异对不同机理和驱油效率的影响。提出采用离子强度来表征一价及二价离子的行为差异,并建立离子强度、有效浓度与作用机理间的联系,表征多种机理背后的离子行为,评价离子匹配注入水的性能。离子匹配水驱提高采收率机理主要表现为:①降低地层水离子强度、匹配地层水离子组成,进而降低碳酸盐岩表面一价离子与二价离子的有效浓度差,提高潜在决定性离子有效浓度(尤其是SO4^2-);②改善润湿性、油水界面性质、油藏孔隙结构与物性,最终在打破原有地层离子平衡的同时建立有利于水驱油的新离子平衡,改善驱油效果。选用中东哈法亚油田白垩系Mishrif组碳酸盐岩岩心,开展了相渗、界面张力测试、天然岩心驱油等实验,建立了注入水评价方法并优选出适合该储集层的注入水:海水稀释6倍比较适合该碳酸盐岩油藏实施离子匹配水驱,与普通海水相比,可提高驱油效率4.60%;与最佳稀释倍数地层水相比,可提高驱油效率3.14%以上。

伊拉克哈法亚油田Mishrif组MB1-2亚段局限台地碳酸盐岩储层特征及评价

伊拉克南部哈法亚油田Mishrif组广泛发育碳酸盐岩局限台地沉积。基于岩心、薄片资料,分析Mishrif组MB1-2亚段碳酸盐岩局限台地沉积微相、岩性与孔隙发育特征,研究碳酸盐岩储层特征。结果表明:储层总体上具有相控性,沉积微相对储层起主要控制作用,可分为生屑滩相储层、潮道相储层及潟湖相储层,储集空间主要分为微孔、晶间孔、粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔、溶蚀孔洞、粒间孔、体腔孔和生物格架孔。颗粒灰岩储集性最好,泥晶灰岩储集性最差,储集性同时受孔隙类型与成岩作用类型控制。该结果为哈法亚油田油藏挖潜和开发策略制定提供指导。

伊拉克哈法亚油田白垩系Nahr Umr组砂岩储层物性控制因素

利用岩芯观察和铸体薄片鉴定,结合物性、扫描电镜、X-射线衍射分析、压汞实验等,探讨了伊拉克哈法亚油田白垩系Nahr Umr组砂岩储层物性特征及其控制因素。结果表明:哈法亚油田白垩系Nahr Umr组B段潮控三角洲相砂岩储层整体呈中孔中渗的物性特征,孔隙类型以粒间孔和溶蚀孔为主,孔喉变化较大,非均质性强;储层物性的控制因素包括沉积作用和成岩作用,沉积作用影响着孔隙空间类型和孔隙结构,物性较好储层发育在水动力条件较强且岩石组分结构特征较好的储层中,成岩作用对储层物性起到了显著的改造作用,压实作用和胶结作用造成了孔隙大量充填,自生矿物和黏土矿物不仅减小了孔隙空间,并造成孔喉堵塞,物性变差,而溶蚀作用产生的次生孔隙改善了储层物性;最优质的储层发育在潮控分流河道相交错层理砂岩中,这类储层具有粒度大、分选好、石英相对含量高、黏土矿物含量低、胶结物含量低、孔隙发育、孔喉半径大的特点,对应的储层物性为中高孔高渗,是研究区储层表征与建模的重点。

哈法亚油田注水井管材腐蚀规律研究

目的合理地进行井筒选材和更好地开展防腐工作。方法通过高压釜模拟哈法亚油田注水井腐蚀介质环境,研究温度、压力和pH对注水井油管L80钢腐蚀规律的影响。结果随着实验温度的升高,L80钢表面腐蚀产物越来越疏松,腐蚀速率增大;随着注水压力的升高,腐蚀速率增大,局部腐蚀逐渐增强;随着pH的升高,L80的腐蚀速率有所降低,主要发生全面腐蚀;腐蚀产物主要为铁的氧化物和CaCO_3。结论该研究为井筒选材和防腐工作提供一定的技术支持。

伊拉克哈法亚油田古近系海相三角洲沉积特征及成藏主控因素

综合岩心、测井及分析化验资料对伊拉克哈法亚油田Upper Kirkuk大型海相三角洲油藏进行了地质特征剖析和主控因素探究,研究结果表明:Upper Kirkuk油藏为大型海相三角洲沉积,对应海平面先上升后下降的完整旋回,由近连片分流河道演化为最大海泛面时期的条带状分流河道,最终随海平面下降演化为连片分流河道,河道宽度为5~15 km;分流河道以纯砂岩为主,为该油藏最为优质的储层类型,溢岸及席状砂较薄,展布有限且颗粒内部多充填岩屑及黏土等杂基,储集能力较差;前三角洲泥岩及分流间湾粉砂质泥岩多为非储层,构成主要的隔夹层;Upper Kirkuk油藏由沉积作用控制的分流河道为主要储层,呈连续分布,最大海泛面时期发育稳定泥岩隔层,同时,成岩作用控制顶底临近碳酸盐岩层段易白云岩化,形成稳定隔夹层,沉积及成岩作用共同决定了该油藏的内幕分层结构特征。

伊拉克哈法亚油田高压盐膏层安全钻井技术

盐膏层钻井是当前钻井技术的难题之一,钻井施工中存在盐膏层及软泥岩层安全钻进难度大、井身质量控制困难和卡钻几率较大等问题。本文针对伊拉克哈法亚油田的地层条件:改变了盐膏层段套管坐封点,使套管漏封漏失状况得到有效控制;将定向轨迹井斜角由71.29°优化为29.48°,避开了易形成岩屑床井段,有效控制定向段卡钻,提高施工效率23%;确定哈法亚油田软泥岩缩径周期为48 h左右。根据缩径规律开展钻井,有效减少了钻头泥包和泥环的形成。确定了依据石膏岩、盐岩含量变化控制饱和盐水钻井液密度的原则,形成了控制饱和盐水钻井液黏度的现场维护技术措施。

哈法亚油田生产套管固井技术分析

伊拉克哈法亚油田储层段天然裂缝发育,且堵漏作业成功率较低,漏失井固井成为生产套管固井面临的主要问题。作业方提出的"单级固井、双级准备"等一系列技术措施,克服了漏失井井眼准备不充分、提高顶替效率难等难点,有效保证了储层段固井质量。基于哈法亚油田生产套管固井地质、工程条件,从工艺方案、环空流体结构、顶替参数方面分析该油田固井技术措施取得成功的内在机理,以期对其他油田漏失井固井技术方案制定提供借鉴。分析表明:固井面临固井段严重漏失井况、井眼准备无法充分完成时,确保管柱不贴壁、采用"冲洗液+低稠度领浆+高稠度尾浆"的浆体结构、加大冲洗液和低稠度领浆的用量、目的层段固井壁面剪应力接近15 Pa,可保证漏失井漏层以下井段固井质量满足开发要求。

伊拉克哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩储层防漏堵漏技术

为了解决哈法亚油田Mishrif组碳酸盐岩裂缝溶洞型储层钻进过程中钻井液漏失严重的问题,根据该油田的地质和地层特征,分析了裂缝类型、漏失因素和漏失程度,根据目标区域漏失速率统计结果,结合现场实际,进行了漏失类型区域划分;针对不同漏失类型区域优选堵漏材料和堵漏浆配方,形成了渗漏区、部分漏失区的防漏堵漏技术,恶性漏失区、完全漏失区的综合治理技术。2019年以来,Mishrif组碳酸盐岩储层防漏堵漏技术在21口定向井进行了应用,与前3年未用该技术时的平均水平相比,每口井平均漏失量由472 m3降至29 m3,复杂时率降低12.5%,钻井周期缩短8.5%,取得了良好的现场应用效果。Mishrif组碳酸盐岩储层防漏堵漏技术为解决其他区块碳酸盐岩裂缝溶洞型储层钻井漏失难题提供了技术途径。

哈法亚油田CPF3的腐蚀监测技术应用

首先介绍了常用的腐蚀监测技术,然后论述了哈法亚油田三期原油中央处理厂(CPF3)所使用的电阻探针、腐蚀挂片、超声波定点测厚三种腐蚀监测技术,并根据处理装置的工艺特征、腐蚀状况及使用经验探讨了腐蚀监测点的选用原则与分布,最后介绍了哈法亚油田CPF3的腐蚀监测网络的构建,该网络使多种腐蚀监测技术在哈法亚油田得以成功应用。

伊拉克哈法亚油田原油处理系统内腐蚀分析及防护对策

根据伊拉克哈法亚油田采出液的性质,对原油处理系统内腐蚀因素进行了分析,提出了管道及设备材质选择、缓蚀剂及投加点设置、阴极保护技术、在线监测技术、工艺改进等方面的防护措施,并着重分析了缓蚀剂投加位置设置的要点和工艺改进对减缓腐蚀的影响。

哈法亚油田项目铸就海外油气田设计高端品牌

伊拉克石油工程建设市场潜力巨大,互补性强,又极富挑战性和风险性。中国石油与国际合作的哈法亚油田巨型整装油田项目依靠科技创新力压群雄,取得了很好的经济效益和社会效益,造福了当地人民。本文简要介绍了伊拉克哈法亚油田工程项目概况、项目主要风险、设计规划、特色技术和实施效果。充分继承和发扬这些经验与教训,可使在中东地区的中国总承包企业少走弯路,提高经济效益与社会效益。本文的成果与经验对中国在中东地区的石油投资、项目管理、安保等具有重要参考意义。

ICS Triplex Trusted系统在伊拉克哈法亚油田一期中心处理站的应用

伊拉克哈法亚油田(Halfaya Oilfield)中心处理站一期(Central processing facility phase one,简称CPF1)于2012年6月10日成功投油。CPF1是一座稳定性好、处理能力强的高效率石油中心处理站。处理站的安全稳定尤为重要,而安全关断系统(Safety Shutdown System,简称SSS)是保障安全生产、防止事故发生的重中之重。SSS系统由紧急停车系统(Emergency Shutdown Device,简称ESD)和火气系统(Fire and Gas System,简称FGS)两大部分组成。ICS Triplex公司的Trusted系统,具有稳定可靠的安全机制和强大的功能,现应用于CPF1项目中,作为SSS系统起到了很大作用,对于油田生产意义重大。

哈法亚油田水平井快速钻井技术研究

本文通过对伊拉克哈法亚油田钻井施工技术的现状分析,从以下几个方面提出了针对这一地区油田行之有效的技术措施。

哈法亚Yamama油藏套管损坏机理分析

针对哈法亚Yamama油藏异常高温、高压以及原油溶解气中高含CO_2的储层,首先对Yamama层CO_2腐蚀环境中套管扣型、选材等与套管腐蚀损坏进行了系统的分析,并推荐Yamama层生产套管和尾管材料选用C90-3Cr,扣型选用气密封扣,该材料和扣型能预防CO_2腐蚀和泄漏;其次,根据弹塑性接触问题的有限元方法和理论以及Yamama层水泥环、岩石及地应力参数等,建立了Yamama层在水泥环完好情况下套管损坏力学分析的有限元模型,系统地分析和研究了在不同井筒内压作用下,套管的力学损坏过程,同时获得了地应力传递到套管外壁和水泥环外壁的平均压力,为套管损坏的预防措施和强度设计提供了理论依据;最终通过射孔对套管强度的影响研究,针对Yamama储层,采用120°相位角螺旋射孔,以便延长套管的使用寿命。

油田开发阶段地震波形解释及应用

目前的精细地震预测技术很大程度上是勘探阶段地震解释技术的延伸,受研究方法与复杂地质条件影响,在解决油田开发阶段小尺度储层描述时仍具有较大局限性。针对开发阶段小层解释与储层预测的要求与难点,建立了不同于勘探阶段地震资料解释的思路,提出了开发阶段地震波形解释工作流程,将地震资料解释从原有的大尺度波组特征分析细化至波形特征分析。具体包括3个步骤:(1)建立地震波形与岩性/储层结构的关系,统计层面顶界地震相位变化特征;(2)基于岩性组合与地震波形变化关系,分区带变相位解释开发小层;(3)开展深度域地震波形指示高精度储层定量预测。在上述研究步骤中均充分考虑地震波形特征。以哈法亚油田Hartha油藏为研究对象,利用地震波形刻画生屑滩、约束开发小层解释、指示储层反演,研究成果符合开发阶段高精度储层预测要求。

中欧规范关于动力设备基础计算的比较

动力机器基础设计规范(GB50040-96)和Code of Practice for Foundations for Machinery分别是中国和欧洲动力设备基础设计的标准,本文从地基动力参数、控制目标和计算方法三个方面分析比较了这两个标准,以哈法亚油田的高压压缩机基础设计为例,说明两者在基础设计上的异同,为今后国内外动力设备的计算提供参考。