深层裂缝性储集层封堵层结构失稳机理与强化方法

针对深层裂缝性储集层工作液漏失控制问题,以颗粒物质力学为基础,明确了裂缝封堵层多尺度结构,构建了深层裂缝性储集层高温、高压、高地应力环境下裂缝封堵层失稳模式,揭示了封堵层结构失稳机理。基于裂缝封堵层强度模型,提取了堵漏材料关键性能参数,选用新型堵漏材料开展室内实验,评价了材料关键性能参数对裂缝封堵效果的影响,最终形成了深层裂缝性储集层堵漏材料选择原则。研究表明,裂缝封堵层承压过程中,堵漏材料相互接触形成力链网络,决定宏观封堵层承压稳定性。摩擦失稳和剪切失稳为裂缝封堵层结构主要失稳模式。细观力链强度取决于微观尺度堵漏材料性能,粒度分布、纤维长径比、摩擦系数、抗压能力、抗高温能力、可溶蚀能力为堵漏材料关键性能参数。室内实验和现场试验结果表明,根据所提取的关键性能参数优选堵漏材料,可有效提高深层裂缝性储集层漏失控制效果。

裂缝性储集层岩芯裂缝统计分析

在系统介绍岩芯裂缝基本参数统计的基础上，给出岩芯裂缝空间分布规律的表示方法，并概括了裂缝孔隙度和渗透率的估算方法，提出有效孔隙度、渗透率和单井控制的有效裂缝体积可作为裂缝性储集层等级划分和裂缝综合评价的依据。

定向取心技术在评价裂缝性储集层所起的作用

以检测裂缝方位为主要目的的定向取心技术,是研究裂缝系统的重要途径,也是其它裂缝检测技术的补充和完善。在裂缝性储集层中,天然裂缝系统提供了总储集空间的全部或一部分,能有效预测裂缝发育带是确定构造油气富集部位的关键。通过定向取心技术获取的储层裂缝方位,可以预测储层裂缝发育带,确定地层最大、最小主应力方向,开展地下特征地质构造的状态、断层和区域内油气运移动态等研究,从而能评价裂缝性储集层油气动态和钻井液、水力压裂及注水开采的流体对储层的损害程度。

低渗裂缝性储集层的油藏动态特征——以准噶尔盆地东部火烧山油田为例

裂缝性储集层的油藏动态特征与常见的孔隙性储集层油藏动态特征有明显差异。从钻井一开始就有其独特的特征 ,一直到油田开发的整个过程都有显著不同。主要表现在钻井泥浆漏失、有效渗透率比分析渗透率大许多倍、注入井井口压力低、水淹水窜等。本文用于描述裂缝性储集层的油藏动态特征所涉及到的各参数在现场上一般都易于测取得到。主要有 :每口井的孔隙度、渗透率、油井产量、有效厚度、生产压差等参数 ,特征有差异 ,治理手段也就不同。此方法所涉及到的油藏动态资料丰富 ,并且其特征参数计算简单 。

振幅谱积分在裂缝性储集层油气检测中的应用

该文论述了振幅谱积分方法原理，并将该方法技术应用于碳酸岩裂缝性储集层的油气检测，其振幅谱积分异常与实际裂缝性储集层油气聚集带相吻合，特征明显，取得较满意效果。

基于微流控模型的裂缝性储集层渗吸机理实验

针对岩心渗吸实验周期长和计量难度大等问题,设计了不同尺寸、不同边界条件的裂缝-基质微流控模型,并通过表面性质修饰对模型润湿性进行调控,开展了油-水、油-润湿改性体系、油-WinsorⅢ型表面活性剂体系的一系列渗吸实验并研究其渗吸机制。研究表明,在油-水、油-润湿改性体系渗吸过程中,油相通过海恩斯阶跃采出,毛细管回压是阻碍基质油相排出的主要阻力,界面张力的降低导致海恩斯阶跃减弱,降低了排油速度,提高了油相采出程度;油-水和油-低界面张力的润湿改性体系渗吸是毛管压力主导的逆向渗吸过程,各个边界对渗吸的贡献程度相近,与经典渗吸标度方程拟合较好;油-WinsorⅢ型表面活性剂体系渗吸是在超低界面张力条件下由重力主导的顺向渗吸过程,实质上是中相微乳液的形成与再平衡过程,其在微观模型中的渗吸动态与前人渗吸标度方程的修正模型拟合较好。图26表1参27。

海拉尔盆地裂缝性储集层压力曲线特征分析

自2001年贝10井首次在布达特裂缝性储层压裂改造后获得高产工业油流以来,大庆油田公司加大了对海拉尔盆地该类储层的勘探力度。如何在勘探的早期对裂缝性储集层进行评价,确定裂缝的发育程度和分布范围大小,对指导裂缝性储集层的勘探和确定开采方法具有重要意义。根据海拉尔盆地布达特裂缝性储集层压力、产量变化的不同特征,对该区的裂缝性储集层进行了分类,对裂缝性储集层的增产改造和后续的开发提出了几点建议。

大北气田白垩系致密裂缝性储集层压力敏感特征

塔里木盆地库车坳陷大北气田具有储集层埋深大、岩性致密、基质孔隙不发育和裂缝发育的特征。实验研究表明,大北气田储集层具有强烈的压力敏感性,并且气层一旦产生压力敏感,会导致裂缝闭合,造成储集层物性的永久性损害,产量急剧下降。通过岩心压力敏感实验,确定了大北气田储集层产生压力敏感的静压力;在求取气藏所受构造应力场的基础上,结合地层实际压力,确定了大北气田不同构造位置气藏产生压力敏感的具体地层压力。在气田开采过程中,应在气藏压力降低到敏感值前及时采取措施,控制压力敏感的发生,以维持产量,提高采收率。

二维相干分析技术在裂缝性储集层描述中的应用——以川南白节滩构造、鱼塘潜高茅口组为例

二维相干分析技术是基于地下地质条件的变化,引起的地震信息差异。它通过相邻地震道地震信息的相似性比较,用数学方法加以实现,来达到地质现象的可视性。二维相干分析的基本原理说明了二维相干分析的应用方法,尝试了二维相干分析应用于川南鱼塘潜高、白节滩构造茅口组裂缝性储层的识别和描述,介绍了其实现过程及取得的效果,指出二维相干分析是裂缝性油气藏描述的一项非常有效的技术。

采用新标度方程预测再渗吸作用下天然裂缝性储集层重力泄油采收率

通过数值模拟对比单孔隙介质和双孔隙介质模型模拟结果,验证了再渗吸对天然裂缝性油藏的显著影响,提出了再渗吸作用下基质岩块泄油过程新的控制方程;利用检测分析,得到了适用于再渗吸作用下标度基质岩块采收率曲线的无因次方程;通过方案设计,针对具有不同岩石和流体性质的实验方案,确定了该方程的适用范围,并对各方案进行了模拟。结果表明,该方法可用于估算通过再渗吸进入基质岩块的原油量,有助于天然裂缝性储集层泄油过程的精确模拟,能够较准确地预测采油前期至中期再渗吸作用下基质岩块的采收率;新的标度方程可用于双重介质模型以提高采收率预测的准确性。

裂缝性储集层反射地震波的方位角调谐效应

厚度小于地震波长的储集层照样可以含有大量碳氢化合物。这类地层表现出涉及到来自储集层顶面和底面反射波干扰的调谐效应。储集层中的天然裂缝在决定流体流时能发挥重要作用,使得人们极大地关注着裂缝的密度和方位。当存在一组或多组线状垂直裂缝时,非零偏移距的各反射波的振幅随方位角而变化;所以,调谐效应也将随方位角而变化。当波长远大于典型的裂缝间距时,等价介质理论保证能把这类垂向断裂地层模拟为镜面对称平面平行于该地层的单斜地层。垂向断裂薄层的反射和透射系数随入射角和方位角的变化可以用水平慢度来表示,并能自动计算穿越地层传播的射线随方位角的角度变化及当地层厚度和波长处于同一数量级时出现的调谐效应。对足够小的频率(或等价地说,足够薄的地层),导出了反射和透射系数矩阵及透射振幅的近似表达式。这些表达式明确表明,所有反射脉冲和所有转换透射脉冲和入射脉冲的时间导数具有相同的波形,而对较厚的地层而言,明显存在着来自于地层顶部和底部的不同反射波,尤其是对小入射角更是如此。当这些反射波相互干涉时,可以发现脉冲波形随方位角发生明显变化,导致了地层中由于传播效应引起的地层顶部和底部反射系数方位角变化方面的差异。

射孔对裂缝性储集层不良影响的研究

通过在实验室模拟井下条件对致密砂岩岩心进行射孔，揭示了在有天然裂缝存在的纯气井中，完井作业是如何影响产量的。

裂缝性储集层油藏的特征

本文研究裂缝性油藏在开发过程中遇到的若干问题，如压差在开发过程中的动态，酸处理对裂缝性储集层强化开采的影响，各种完井方法及开发层系的采油效果，开发过程对岩石变形的影响等。

裂缝性致密砂岩储集层酸压增产机理

水力压裂和基质酸化对裂缝性致密砂岩储集层的增产改造都有很大的局限性。酸化压裂应用于该类储集层,增产效果非常显著。针对具体储集层计算了天然裂缝产生剪切滑移的条件,同时模拟了酸液对钙质充填裂缝以及剪切滑移裂缝的作用效果。研究表明,与常规增产作业相比,酸压主要依靠2种作用获得较高的导流能力:天然裂缝在水力作用下发生剪切滑移,裂缝能依靠其表面的凹凸不平形成自支撑;酸液溶蚀裂缝中充填物、伤害物以及部分岩石基质使得残余裂缝未闭合空间增大,从而增加了裂缝的导流能力。在机理研究的基础上给出了工艺实施建议。

柳沟庄—窟窿山油藏储集层裂缝类型及特征

根据岩心描述、薄片观察、X CT扫描以及钻井、测井等资料 ,研究了酒西盆地青西坳陷柳沟庄—窟窿山油藏裂缝性储集层的类型及特征 ,分析了控制裂缝发育的地质因素及裂缝对油气的控制作用 ,认为储集层裂缝有 3种基本类型 ,即构造裂缝、构造溶蚀缝和饼状破裂 ,主要受构造应力场及构造位置等因素的控制。根据裂缝形态、充填特征及其相互关系 ,裂缝的形成主要有 3个期次 ,其中喜马拉雅运动晚期形成的第三期裂缝对油气运移和聚集最有效。研究结果表明 ,裂缝是柳沟庄—窟窿山油藏主要的储集空间和控制油气富集的因素。图 6表 2参

应用ICT技术研究致密砂岩气藏储集层裂缝特征

塔里木盆地某气田下白垩统巴什基奇克组储集层属于典型的低渗裂缝性砂岩储集层,由于经历构造运动期次多、埋藏深度大、夹层发育,储集层裂缝演化发育规律复杂.目前常用的裂缝描述方法（包括医用CT）存在精度低、定量评价效果差等不足.利用ICT层析扫描成像技术（工业CT）对该气田低渗裂缝性砂岩岩心内部裂缝进行了精细扫描成像,在此基础上对裂缝形态特征、产状、充填特征、空间组合和裂缝成因分类进行了系统研究.研究结果指出,研究区裂缝以高角度构造缝为主,可划分为张性缝、剪切缝和多期混合缝,裂缝形态有直线型、折线型、复杂网状、穗状和帚状等类型,首次发现裂缝发育复杂的“多层充填结构”,ICT扫描裂缝孔隙度主要为0.01％～0.04％.

一种提高超深裂缝型储集层压裂改造体积的新方法

通过岩心力学实验及区块地应力建模,并采用理论分析、数值模拟和实例分析等方法,研究超深裂缝型储集层压裂过程天然裂缝剪切破裂机理证明,当天然裂缝中孔隙压力达到其开启临界值时,天然裂缝发生剪切破坏,而弱面胶结且倾角接近60°的天然裂缝更容易发生剪切破坏;压裂施工压力与天然裂缝中孔隙压力呈线性增加关系,超深储集层压裂中的天然裂缝难以实现全部开启;目前工况条件下压裂裂缝沿着天然裂缝发育段开启,压裂难以实现岩石本体的破裂,而且部分处于有利方位的天然裂缝不能开启。通过优化排量、加砂量等压裂参数和泵注程序,可提高裂缝型储集层的压裂改造体积,现场应用取得较好效果。

用神经网络划分裂缝性碳酸盐岩储集层

探讨了应用神经网络，借助于计算机自动划分裂缝性碳酸盐岩储集层的可行性。所用神经网络为多层感知器。选用一组既能反映储层特征，又能在多数井中获得的测井特片值，并根据钻井、试油、岩心等资料得出的实际储怪和非储层对网络进行训练。训练后的网络便可用来划分储集层。网络计算结果瑟实际资料进行对比，符合率可达９３％。

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩裂缝储集层预测

轮南地区迄今以奥陶系为目的层的钻井约52口，几乎均揭示出储集空间以缝洞为主，属碳酸盐岩风化壳裂缝型储集层，非均质性极强，其有效储集层分布异常复杂，横向预测困难很大。建立了碳酸盐岩缝洞型储集层以相干体计算技术、地震一测井联合反演技术及模式识别技术为主体的综合地球物理横向预测技术体系，具体为：①采用相干体计算技术确定断裂系统和其它构造信息，同时确定储集层的大致发育情况；②根据断裂与裂缝的关系，对地震资料进行精细的构造解释，确定圈闭和可能的裂缝发育带，同时为高精度的地震一测井联合反演提供准确的层位数据；③精细的地震一测井联合反演技术确定储集层的纵横向发育及其内部特征，为储集层描述提供必要条件；④模式识别油气检测技术进一步落实储集层的含油气性；⑤利用可视化技术对中间结果和成果进行检查和表达。预测结果表明，岩溶斜坡带特别是古“山梁”及轮南断垒带、桑塔木断垒带的岩溶、裂缝发育，是有利区带；有利储集层分布在奥陶系风化壳顶部及以上30～120m的厚度范围内，包括风化壳顶部裂缝发育带和其上的岩溶带。

塔里木盆地轮南地区奥陶系碳酸盐岩裂缝储集层预测

轮南地区迄今以奥陶系为目的层的钻井约52口,几乎均揭示出储集空间以缝洞为主,属碳酸盐岩风化壳裂缝型储集层,非均质性极强,其有效储集层分布异常复杂,横向预测困难很大。建立了碳酸盐岩缝洞型储集层以相干体计算技术、地震—测井联合反演技术及模式识别技术为主体的综合地球物理横向预测技术体系,具体为:①采用相干体计算技术确定断裂系统和其它构造信息,同时确定储集层的大致发育情况;②根据断裂与裂缝的关系,对地震资料进行精细的构造解释,确定圈闭和可能的裂缝发育带,同时为高精度的地震—测井联合反演提供准确的层位数据;③精细的地震—测井联合反演技术确定储集层的纵横向发育及其内部特征,为储集层描述提供必要条件;④模式识别油气检测技术进一步落实储集层的含油气性;⑤利用可视化技术对中间结果和成果进行检查和表达。预测结果表明,岩溶斜坡带特别是古“山梁”及轮南断垒带、桑塔木断垒带的岩溶、裂缝发育,是有利区带;有利储集层分布在奥陶系风化壳顶部及以上30～120m 的厚度范围内,包括风化壳顶部裂缝发育带和其上的岩溶带。