深层碳酸盐岩岩溶风化壳洞缝型油气藏可检测性的理论研究

本文使用随机介质模型及非均质弹性波波动方程进行了系统的正演模拟和大量的理论分析。正演模拟的结果为溶洞可检测性的研究和充填流体溶洞的地震响应特征的研究提供了翔实的依据。研究表明,用常规频带(主频为20～40Hz)地震数据可以探测高度为2～15m的充填流体的溶洞,并描述溶洞空间分布,圈定其边界,估算其高度。在常规地震频带(20～40Hz)条件下,当溶洞高度在2～15m范围内变化时,其绕射波垂直分量的振幅受洞高变化的影响较小,而水平分量则几乎不受洞高变化的影响。基于随机介质模型理论和非均质弹性波波动方程的正演模拟技术,本文实现了10°m级的超小型任意形状溶洞的正演模拟,为类似溶洞的不规则、非均匀、超小型地质体的正演模拟提供了一种可靠的方法。

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油气藏的特征及缝洞单元划分

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型油气藏的主要特征表现为油气藏高度远大于残丘圈闭幅度,油气分布受储集体发育程度控制,纵向上不连续,储集体主要为岩溶-构造作用所形成的缝洞,单个缝洞储集体为独立的油水系统等。运用油藏压力降落法、类干扰试井法和流体性质变化法等方法将塔河油田主体开发区划分出10个连通储渗单元和20个孤立或相对定容封闭体,对这些缝洞单元的特点作了描述。塔河油田整体上不具统一的底水;各油气藏流体性质变化较大。

缝洞型油气藏物理模拟试验方法研究

在钻完井、调剖堵水、重复压裂等各种工艺措施实施前,一般都要在室内对各种工作流体进行物理模拟试验来评价其应用性能,以完善工作液的配方和施工工艺,而裂缝性油气藏裂缝的产状、开度、方位等参数对工程实施效果有直接影响。因此,在室内对岩心造缝使之能更真实地模拟地层显得尤为重要。介绍了各种岩心造缝方法,分析了各自的优缺点,最后结合建立碳酸盐岩缝洞型油气藏物理模型的难点,提出了一种新颖的缝洞微观物理模型,并进行了微观物理模拟试验,结果表明,该模型可较好地描绘凝胶堵水后水驱残余油的动态过程,这对认识缝洞性油气藏的封堵机理和研究水驱提高采收率的机理具有一定的指导意义。

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型油气藏地质-工程一体化实践与成效

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型油气藏目的层埋深大,储层非均质性强,上覆地层岩性复杂,多期断裂破碎带发育,钻完井工程难度大,无现成经验可借鉴,勘探开发面临巨大挑战。通过搭建地质-工程、勘探-开发一体化协同管理平台,将地质研究、工程设计和组织实施纳入一体化协作体系。针对超深断控缝洞型油气藏的地质特点与工程难点,形成“钻井设计(储层建模与井型设计、储量估算与井网构建、井轨迹优化)、钻完井工程(风险预测与优快钻井、分段酸压与衬管完井、储层描述与分类改造)”一体化技术体系,钻井成井周期明显缩短,单井产能明显提升,新发现顺北4号、8号断裂带两个亿吨级规模增储区带,为顺北油气田勘探开发提供重要技术支撑,对国内外超深层油气勘探开发具有借鉴意义。

塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油气藏储量计算方法

为科学合理地开展储量评估以指导后期的勘探开发,避免储量评估出现较大偏差,以塔里木盆地哈拉哈塘油田某区块缝洞型碳酸盐岩油气藏为例,研究碳酸盐岩准层状油藏缝洞雕刻及储量计算方法。利用基于高精度三维地震的缝洞量化雕刻技术确定储量计算参数;利用地震反射特征的敏感属性及门槛值,结合高置信度的井震联合反演技术分别刻画洞穴型、孔洞型、裂缝型3类储集层的含油面积、有效厚度及有效孔隙度参数。依据容积法,求取不同储集层类型的储量,再由实钻井进行动态采收率的标定。该方法用于非均质性极强的缝洞型碳酸盐岩油气藏的储量计算及方案编制,可实现储量的有效动用。

一种缝洞型油气藏水体能量评价方法

针对缝洞型油气藏水体能量评价困难的问题,在储层特征研究的基础上,运用物质平衡原理分析了缝洞型油藏见水前后油水产量变化规律,通过无因次简化得到产水、产油方程,经过无因次产水方程拟合分析及产油方程拟合验证,建立了一种新的缝洞型油藏有限水体能量的评价方法。综合考虑水体规模、避水高度及连通性等因素,以产水特征为研究对象,采用曲线拟合方法求取水体规模、避水高度及连通性等相关参数。

缝洞型油气藏储层类型对制定合理工作制度的影响

合理的工作制度是实现缝洞型油气藏高效开发的关键,而工作制度与储层类型有着密不可分的联系。以塔中I号气田试采井为基础,对储层类型与初期产量、产量递减、见水特征、流压及采收率等试采特征的关系进行了研究,并在此基础上对塔中I号气田合理工作制度的制定进行了评价,结果表明储层类型不同造成试采特征差别很大,裂缝—溶洞型储层初期产量高,但后期递减快,稳定期短,流压下降幅度较大,出水类型为暴性水淹;而裂缝-孔洞型储层初期产量较低,后期低产稳产,稳产期较长,流压相对平稳,出水类型为间歇产水。而试采特征同时体现了储层的特征,据此可以制定科学的工作制度,实现油气藏的高效开发。

碳酸盐岩岩溶缝洞型油气藏勘探开发关键技术——以塔河油田为例

碳酸盐岩岩溶缝洞型油气藏是受构造—岩溶旋回作用控制、由多个缝洞单元在空间上叠合形成的复合油气藏,勘探开发难度比较大。塔河油田是我国第一个以奥陶系碳酸盐岩岩溶缝洞型油气藏为主的古生界海相大油气田,勘探开发有其特殊性和复杂性。目前已初步形成了一套勘探与开发的思想和方法体系,具体介绍了已经形成的七个主要技术系列,包括碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏评价技术、超深碳酸盐岩储层预测技术等。应用这些技术系列,在塔河油田取得了良好效果,提高了油藏采收率及开发井的建产率,增加了油气藏的可采储量。

缝洞型碳酸盐岩油气藏数值模拟技术研究

塔里木油田储集空间多样,以孔、洞、缝为基础的不同类型储层以不同形式组合,形成了以缝洞型储层为主的非均质性特强的碳酸盐岩油气藏,此类油气藏描述工作难度极大,相关基础研究不能满足油田开发的需要,加上传统数值模拟软件的限制,对应的油气藏数值模拟技术已经严重制约了油田的高效开发。塔里木油田塔中62井区采用国际公认的GOCAD建模软件和斯坦福大学开发的GPRS数值模拟计算器,在离散裂缝模型的基础上结合MSR方法,建立了相关的储层地质模型并进行了动态验证,为进一步认识塔里木油田碳酸盐岩油气藏缝洞分布规律、连通性及油水分布关系提供了有效手段。

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油气藏注水替油开发研究

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏非均质性强、油水分布规律差。部分高产井易水淹或产量大幅度递减。在生产实践中,发现部分单井在压井后,压力明显上升、可以恢复部分产量。分析奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏储层特征,研究注水开发的地质影响因素,并通过对注水替油的机理研究,结合现场单井注水替油和多井缝洞单元注水替油的实践,来分析选井、选层及注采参数的影响,评价注水替油开发效果,优化注水方案设计,是为了使注水开发在塔河碳酸盐岩油藏的推广应用,以便提高油田采收率。

缝洞型油气藏高精度三维地震采集技术

塔里木盆地塔北地区广泛发育碳酸盐岩缝洞型油气藏,但由于该区奥陶系碳酸盐岩储层埋藏深,储集空间以裂缝、孔洞和溶洞为主,因此勘探难度大。在该区实施的高精度三维地震勘探中,针对储层特点,通过波动方程正演,进行了以提高信噪比和分辨率为目的的观测系统量化设计;并根据裂缝、溶洞型储层解释需要,采用了较宽方位观测。通过以上技术的应用,取得了良好的勘探效果。

利用支持向量机方法求取缝洞型油气藏地层系数

将支持向量机方法应用于缝洞型油气藏地层系数的预测。以国内某典型缝洞型油气藏为例,选取已进行试井分析的12口典型单井资料(包括对应的开发数据)作为学习样本,构建预测地层系数的支持向量机模型,并对模型进行了检验,结果表明,利用支持向量机方法所预测的地层系数与试井解释所得的实际值较为吻合,证实了利用该方法预测、评价缝洞型油气藏地层系数的可行性。

不整合面下缝洞岩体油气运聚模型——以塔里木盆地碳酸盐岩油藏为例

使用传统的容积法难以准确计算不整合面下碳酸盐岩缝洞岩体内油气的资源量或储量。该文从油气成藏数值模拟的角度,提出三维侵入逾渗模型(3D-IP)尝试解决这一难题。模型核心思路是通过三维地质建模,根据构造、孔隙度和油气源供给量模拟油气的运聚。模型有3个要点:(1)沿最小阻力方向追踪油气运聚路径;(2)遇到障碍时油气沿初始路径回注;(3)动阻力平衡系统被破坏时油气改变路径,寻找最薄弱节点继续运移。模型可以弥补容积法的不足,并能在预测资源规模的同时,指出资源的分布位置。通过随机模拟实验和塔中S6区块的实际应用,证实了模型的有效性和优越性。根据S6区块模拟结果的分析,预测了该区缝洞型油气藏的勘探方向。

浅析单一缝洞型碳酸盐岩油气藏压井方式

塔河油田主产层为奥陶系碳酸盐油气藏储层,该储层存在大量单一缝洞型油藏,在托普台区广泛分布存在。这种井在施工期间压井难度较大。本文通过对碳酸盐岩油藏的特性分析,从TP25井实际压井过程及压井效果入手,综合气体滑脱特性,以理论联系实际,确定了单一缝洞型碳酸盐岩储层最佳压井方式:放压和灌液相结合。

塔里木盆地顺北油气田少井高产地质工程一体化做法与关键技术

塔里木盆地顺北油气田埋藏深度为7300~9000m,脆性地层破碎形成的缝洞型储层沿高陡走滑断裂带发育,断裂破碎带内部非均质性极强,且流体性质差异大。面对这类超深复杂的断控缝洞型油气藏,高效成井面临世界级挑战,单井费用高,效益开发难度大,没有现成的经验、技术可借鉴。顺北油气田以项目管理为抓手,建立了独有的“五有五提升”地质工程一体化管理模式,创新形成了“少井高产”七要素关键技术。近几年,少井高产地质工程一体化实现了质的飞跃,落实了4号、8号断裂带2个亿吨级资源阵地,新增石油探明储量为1.53×10^(8)t、天然气探明储量为1620×10^(8)m^(3),4号断裂带共部署井位20口,两年建成了130×10^(4)t油当量产能阵地。与2016年开发动用的1号断裂带相比,高产井成功率提升了35%、单井产能提升了316%、单井发现探明储量提升了55%,实现了高效勘探,效益开发,其经验对其他同类型油藏开发具有较好的借鉴意义。

用动态数据确定缝洞型油藏的有效厚度和渗透率

在动态数据的基础上,通过采油指数法和试井解释法确定储集层的地层系数,建立了己见水井的见水时间与打开厚度和有效厚度及其他参数的关系式,通过试算法确定有效厚度,进而确定地层的渗透率。将该方法在塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏中进行了应用,计算结果合理,可信度较高,具有很强的实用性。

油气藏识别中的地 井电磁正反演研究

地井电磁方法是一种极具潜力的油气藏识别方法,日益受到业界重视。为研究地井电磁方法有效识别各类油气藏分布的可能性,建立了相应的地面模型和地对井模型,采用基于电性源和磁性源的两种测量配置,配合不同的测量参数,通过正演模拟对地面模型和地对井模型进行浅层油气藏的灵敏度分析,比较得出性能最佳的测量模型、测量配置以及测量参数(如发射源的频率、发射源与接收器的间距)。进一步建立了一个地井双源模型。然后,基于该模型采用高斯牛顿法的反演方法对各类别油气藏进行反演研究。灵敏度分析发现,地对井模型对浅层油气藏极其敏感。不同模型的反演研究表明,采用地井双源模型能够对浅层油气藏进行精确反演;增设地面接收器的地井电磁方法能够较为准确地刻画1500 m深度的复杂油气藏的位置形态及断层背景;采用地井电磁与井间电磁联合反演可以较为精准地识别5000 m深度的典型缝洞型油气藏的大小与位置。抗噪实验证明,地井电磁方法可以有效提升井间电磁方法的勘测精度且具有一定的抗噪性能。此方法可以为实际生产提供帮助,即在缝洞型油气藏的后期开发当中,利用井间电磁结合地井电磁的方法可以实现对油气藏流体的监测和对其周围地层流体变化的监控。

塔里木盆地碳酸盐岩缝洞型储层试井资料特征及KT1井储层缝洞组合关系认识

KT1井位于塔里木盆地柯坪断隆带,寒武系吾松格尔组发育典型的碳酸盐岩缝洞型储层,录井、测井资料显示KT1井在吾松格尔组油气显示较差,但酸压改造后却获得了高产气流,且酸压后的试井曲线未表现出应有的人工裂缝特征。通过对塔里木盆地碳酸盐岩缝洞型储层试井资料特征分析,并结合KT1井地震资料及试井曲线特征,认为KT1井在吾松格尔组井段钻遇了串珠型缝洞储层,酸化压裂成功地沟通了井筒附近的溶洞、裂缝。该认识不仅揭示了以上疑问的原因,还认识了气藏的储层特征,对该区域的勘探和开发方向具有一定指导意义。

塔里木盆地哈拉哈塘地区复杂油气藏特征及其成藏机制

塔里木盆地塔北哈拉哈塘地区是近年来新发现的一个石油富集区带,蕴藏了丰富的油气资源,奥陶系碳酸盐岩是主要的勘探目的层。由于该区缝洞型储层非均质性极强,油气水分布关系复杂,油藏类型多样、流体性质多变、油水界面不统一等特点,给油气勘探带来了诸多困难。本文通过对该区油气水等样品的分析测试,结合钻井地质资料等,分析了该区油气的成因与来源,探讨了油气的充注成藏过程。研究认为,该区油气主要来自于中上奥陶统烃源岩,油气充注成藏时间在晚海西期(二叠纪末期);油气性质的复杂性受晚海西期油藏盖层的控制。北部潜山区油藏在晚海西期其上覆盖层剥蚀严重,导致油藏遭受强烈生物降解,形成未饱和油藏,原油以稠油-超稠油为主;南部深埋区盖层基本未遭受剥蚀,油藏保存较好,以弱挥发性油藏为主,原油为正常油。晚海西期以来,油藏处于深埋过程,油藏流体相态一直保存至今。由此推断,南部深埋区将以寻找正常油和轻质油为主。

塔里木盆地超深层油气藏试油与储层改造技术进展及发展方向

近年来,中国石油塔里木油田公司(以下简称塔里木油田)在塔里木盆地超深层油气勘探陆续取得重大突破。这与其超深层试油与储层改造技术的进步是密不可分的,随着超深井的逐渐增多,试油与储层改造技术仍需要持续升级、完善。为此,通过总结塔里木油田试油与储层改造技术的发展历程,系统梳理了其在超深层油气藏试油与储层改造方面取得的主要技术进展,并结合新的勘探开发形势与要求,指出了塔里木盆地超深层油气藏试油与储层改造技术今后一个时期的发展方向。研究结果表明:①塔里木油田已形成了一系列专项技术——超深高温高压气井安全快速测试技术,超深层、高含硫、缝洞型碳酸盐岩气藏完井试油一体化技术,超深层缝洞型碳酸盐岩储层深度改造技术,以及超深层、高温高压裂缝性致密砂岩气藏储层缝网改造技术,支撑了该盆地超深层油气藏的陆续勘探突破和持续高效开发;②随着油气勘探开发深度领域迈向9000 m,储层地质条件更加复杂,完井试油与储层改造技术面临着新的技术难题;③今后将围绕“可靠、安全、高效”的目标进行试油完井工具和工艺的持续升级和改进,需要不断完善储层改造地质工程一体化设计、改造工作液和材料以及耐高温高压工具和装备,以支撑精细化缝网体积改造;④新形势下,为了满足井完整性的要求,需要完善相关配套技术,同时建立套管磨损评价与地面管汇剩余寿命检测方法,以保障试油和储层改造工艺的顺利实施。结论认为,该研究成果可以为国内外超深层油气藏的安全高效建井与提产提供借鉴。