新疆塔河裂缝溶洞型油藏储层建模研究

通过对塔河油藏进行综合研究,分析、判断裂缝溶洞与基岩的物性差异,并应用于储层模型建立中。该方法能够更加精细地描述其地质特征,为裂缝、溶洞型油气藏的进一步开发提供科学方法,同时该研究结果为进一步认识及开发该油藏提供了科学依据。

提供开发“裂缝溶洞型油藏”科学依据的先进随机模拟技术

新疆塔河奥陶系'裂缝溶洞型油气藏'是塔里木盆地乃至全国第一个古生界为主的大油田。起决定作用的是塔河3号、4号油田奥陶系油藏获高产稳产的重大突破。截止2001年,奥陶系碳酸盐油藏已提交了约1.7亿吨的地质储量。迄今,已完井28口。为进一步开发该油田提供科学依据,在前人的基础上,以新视角再予分析研究,建立塔河3号、4号油田奥陶系油藏储层的定量模型,以求得有所发现,有所前进。首先进行物性数据的分析。这要从四个方面予以摸索和探究,一是用密度测井来估算孔隙度,此为最可靠的方法,裂缝和溶洞出现时,显示出低密度和高孔隙度。

溶洞-裂缝型复杂井堵漏新型触变水泥体系研究

为更好地解决溶洞-裂缝型复杂井井漏问题,以延迟型触变剂SCA和促强型堵漏剂SM为主要外掺料,开发出新型触变水泥体系,并对体系的触变性能、流动性能、失水量、稠化时间和抗压强度等进行了室内测试。试验结果表明,该体系的延迟触变时间为300 s,300 s后最大剪切应力增长很快,表现出良好的触变性能;流动性能好,API失水量小于150 mL/30 m in;体系的水泥石不仅具有较高的早期强度而且24 h抗压强度接近20 MPa,水泥石体积也具有微膨胀性。该研究为溶洞-裂缝型复杂井堵漏提供了一种高效、简单、经济的新方法。

缝洞型油藏裂缝-溶洞中流体运动特征研究

用数值计算和实验的方法研究单个裂缝-溶洞中单相流动问题。从流体运动基本方程出发,建立裂缝溶洞之间流动的数学模型,采用投影差分格式求解,得到流体在缝洞模型中流动时流场的分布规律,给出压力和速度的空间分布。数值模拟和实验表明:当溶洞足够大,裂缝到溶洞中流动与“射流”相似。

溶洞—裂缝性井漏情况下水泥堵漏形成混浆的原因分析及预防措施

川渝地区碳酸盐岩地层 ,由于强烈的地质运动和地下水的溶蚀作用 ,存在着许多裂缝和溶洞。在钻井过程中 ,常因钻遇裂缝和溶洞而发生恶性井漏失返 ,此时井内有一定动、静液面但不在井口。针对这种恶性井漏 ,常采用水泥或水泥混合其它材料堵漏。在注水泥堵漏施工作业中 ,由于水泥浆与钻井液密度值相差较大等多种原因 ,往往形成较多的混浆 ,影响水泥胶结质量 ,甚至难以形成有效的水泥塞 ,致使水泥堵漏失败。文章在水泥堵漏施工工艺方面对形成混浆的原因进行了定量的分析 ,提出了确定合理的堵漏钻具下入深度、控制水泥浆密度。

碳酸盐岩裂缝-溶洞型油气藏开发技术探讨

碳酸盐岩裂缝-溶洞型油气藏是中国西部塔里木盆地海相地层中最发育的油气藏类型之一。其最主要的特征是储集空间以裂缝、溶洞为主,非均质性极强,测井、地震资料又很难识别,并且其开发与中国典型的碎屑岩油气藏又有很大区别。在新疆塔河油田的开发过程中,直接投产的井只占10%,大部井都是经过酸压以后投产的。该文利用S70井几次酸压后的生产特点来分析油藏的储层特征,并对裂缝-溶洞型油气藏开发技术进行了探讨。

裂缝-溶洞型碳酸盐岩储层保护

碳酸盐岩地层因裂缝和溶洞发育,可成为优质储层。缝洞型储层因其构造及损害机理的复杂性,需要根据不同的裂缝、不同的溶洞选择最适合于其储层的油气层保护方法。欠平衡钻井技术可有效地解决屏蔽暂堵技术不能很好解决的漏失问题,并克服由于井漏而引起的储层损害。

裂缝-溶洞型碳酸盐岩水驱油机理研究现状

裂缝-溶洞型碳酸盐岩的油水两相流动形态复杂,本文针对此类油藏水驱油机理研究做了大量的文献调研,阐述了此类油藏的水驱油机理研究现状,并提出新的试验研究方法和建议,以进一步加深对这类油藏驱油理论的认识。

塔北轮南下奥陶统裂缝—溶洞系统

塔里木盆地北部轮南地区下奥陶统的裂缝和溶洞是该区油气储集的主要空间。研究区内裂缝属多成因类型,主要有构造裂缝、压溶缝合线、成岩网状收缩缝及古风化剥蚀裂缝。其中构造裂缝是主要的油气储集裂缝,它按裂缝充填程度及所充填的物质组分划分成几个亚类。研究区内溶洞也十分发育,洞径最大可达100m,地下广为分布的大型水平溶洞是古岩溶作用的产物,但绝大多数的溶洞均被充填。与溶洞相伴出现的洞顶破裂角砾岩是极好的储层。裂缝系统和溶洞系统在空间分布上既可组成裂缝一溶洞型储层,也可单独形成裂缝型储层或溶洞型储层。这几种类型的储层均表现出强烈的非均质性。

利用充填物氧碳同位素判断裂缝及溶洞的形成时间

介绍了利用充填物氧碳同位素特征及测温方程估算裂缝、溶洞形成时期的理论及方法,在根据氧同位素测温方程估算裂缝及溶洞形成时温度,进而推算形成时的埋深的基础上,参考碳同位素特征确定裂缝及溶洞的形成时期。并对本区23个方解石充填物及围岩进行了计算,估算了裂缝、溶洞的形成时期,发现估算结果与实际情况吻合较好。

豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中裂缝-溶洞的发育特征及成因机制

豫西北奥陶系马家沟组碳酸盐岩中多发育裂缝和溶洞。在对研究区野外露头实地观测的基础上,利用地质统计学的方法对裂缝和溶洞的发育特征进行研究,并结合区域构造演化特征对其成因机制进行详细分析。研究结果表明:(1)研究区溶洞分为小型溶洞(洞高<1 m)、中型溶洞(洞高1~5 m)、大型溶洞(洞高>5 m)三种类型,以中、小型溶洞为主。(2)依据裂缝-溶洞的发育特征及分布规律,将研究区缝洞型储集空间划分为断控型、层控型和表层岩溶型三种岩溶系统发育模式,其中断控型岩溶系统形成的缝洞发育规模最大。(3)研究区缝洞型储集空间主要形成于古生代与新生代两个时期。构造作用、岩性和水文条件是控制缝洞储集空间发育的最主要因素,其中构造作用对缝洞的空间发育和分布规律影响较大,控制缝洞的发育强度、所处部位和发育方向。岩性及水文条件对缝洞型储集空间的发育程度影响较大,岩石中方解石含量越高,地表径流越丰富,缝洞型储集空间就越发育。本研究提供了一个很好的露头类比对象,对加深理解缝洞型碳酸盐岩储层的成因机制和华北地区煤层底板水的防治具有重要意义。

油藏数值模拟的裂缝/溶洞嵌入式计算模型

碎屑岩和碳酸盐岩油藏的数值模拟需要处理几何形态较为复杂的裂缝,对碳酸盐岩缝洞型油藏还须处理形状各异的溶蚀孔洞。采用传统的嵌入式离散裂缝模型时,需要将复杂裂缝划分为细密的网格,计算量较大,且难以准确处理溶洞。建立一种裂缝/溶洞嵌入式计算模型,对基质系统进行结构化网格剖分以形成基质单元,根据需要把单个裂缝或一组裂缝划分为一个裂缝单元,将大型溶洞根据几何形状划分为一个或数个连通的溶洞单元;采用推导的半解析方法计算裂缝或溶洞单元同基质单元的传导率,实现裂缝或溶洞在结构化基质网格中的嵌入。交叉裂缝、含洞储层和三维复杂缝网算例数值模拟结果表明,裂缝/溶洞嵌入式方法计算效率较高,对于形态较为复杂的裂缝和溶洞有很好的适用性。

裂缝-溶洞型储层产能特征研究——以塔河油田12区为例

塔河油田12区奥陶系油藏属于缝洞型碳酸盐岩油藏,具有极强的非均质性。裂缝-溶洞型储层是油田主要产油层,且主要分布在构造高部位和断裂、伴生裂缝发育带。本文分析了该类储层控制的高产井、中产井和低产井等3类油井的平面分布特征,并且运用录井和波阻抗反演剖面等资料研究了各类产能井的剖面特征。为提高钻探成功率和优先部署高产、中产井提供依据。

FCL工程纤维在碳酸盐岩裂缝性漏失堵漏中的应用

裂缝溶洞性漏失是钻井过程中面临的一个严重问题,最常见的处理措施是泵注高浓度的LCM堵漏浆。FCL工程纤维是新研发出的一种纤维材料,平均直径为10～20μm,长度在8～12 mm之间可调,使用浓度一般为0.8%～1.0%,抗温大于170℃。讨论了FCL工程纤维的作用机理,对FCL纤维堵漏浆的堵漏效果进行了实验评价。FCL工程纤维承压堵漏技术在西部海相碳酸盐岩裂缝溶洞性漏层应用了11口井,成功封堵9口井,成功率大于81%。FCL工程纤维复合承压堵漏技术的成功应用为碳酸盐岩裂缝溶洞性漏失提供了一种有效的解决方案。

碳酸盐岩地层漏失规律研究

碳酸盐岩在沉积/成岩过程中由于受到化学溶蚀作用,发育包括溶孔、溶洞和裂缝在内的多种类型漏失通道,导致漏失成为安全高效钻井的首要挑战。以S油田N组巨厚碳酸盐岩地层为研究对象,综合测井和录井解释成果,建立了溶孔、溶洞和裂缝不同类型的等效物理模型。通过采用将离散裂缝嵌入变渗透率基质中的方法建立钻井液漏失流-固耦合数学模型,并采用有限元方法进行求解,系统对比分析不同漏失通道条件下的钻井液漏速和漏量的变化特征,以及钻井液参数对漏失的影响。研究结果表明,漏失通道类型是影响漏失的主控因素,漏失程度与溶洞渗透率大小成正相关,且易引发失反性漏失。裂缝宽度和溶蚀半径也对漏速和漏量影响较大,但二者存在阈值,当达到一定极限时漏速和漏量趋于平缓。漏失通道组合越复杂,漏失越严重。钻井液密度与漏失程度成正相关。建立的数值模型可为溶孔-溶洞-裂缝型碳酸盐岩漏失规律理论研究提供新的思路,为安全高效钻井提供理论支持。

塔河油田奥陶系潜山碳酸盐岩储层特征及测井评价技术

新疆塔河油田储集层为下奥陶统风化壳,以裂缝溶洞型储集层为主。影响储集空间性能的主要因素是构造应力和风化淋滤作用。该类储集层的特点是储集空间类型多,复杂,非均质性极强,储集层评价困难。从基础测井资料入手,分析了该类储集层的储层特征,并运用岩心分析技术、交会图技术、经验公式等方法建立了储层孔、渗、饱参数的解释模型,利用Petrophysics软件包实现了裂缝溶洞型潜山油藏的储层参数测井定量解释,初步形成了该类储集层的测井评价方法,实际应用效果比较显著。

偏移距矢量片(OVT)技术在塔河地区地震资料中的运用

塔河地区裂缝及溶蚀孔洞非常发育,储层的非均质性极强,如何提高储层预测精度及精细描述储层已经成为当前迫切需要解决的问题。精细的储层预测不仅要有一个高质量的成像结果,更需要一个好的成像道集。而目前的常规处理方法大部分都是为了得到好的成像效果而提出的,所以得到的道集都存在着一定的问题,不能满足高精度储层预测的需求。偏移距矢量片(OVT)技术是一种面向宽方位地震资料的处理方法,较常规窄方位处理技术有着更多的优势,应用OVT道集进行偏移能够更好的发挥宽方位地震资料的优势,不仅能够得到成像精度更高的偏移剖面,还能提供振幅、方位信息保真的共反射点(CRP)道集为后续的精确储层预测等工作打下很好的基础。

三维地质模型概率法在碳酸盐岩缝洞型油藏石油地质储量研究中的应用——以塔河油田四区为例

碳酸盐岩缝洞型油藏孔、洞、缝储集体类型共存,规模相差悬殊,形态不规则,分布不连续,定量表征有效储集空间难度大,准确计算该类油藏石油地质储量一直是开发的技术难点。为此,研究并提出了基于三维地质模型的概率法,即在单井缝洞储集体识别及井间储集体预测的基础上,采用确定性建模与随机建模相结合的方法建立一系列等概率地质模型,在三维地质模型网格数据体上求取有效缝洞储集体体积,依据孔、洞、缝等不同储集体类型分别计算石油地质储量,统计石油地质储量概率分布。塔河油田四区计算的最可能的石油地质储量为5 665×104t,最悲观的石油地质储量为5 470×104t,最乐观的石油地质储量为5 914×104t,计算结果与塔河油田开发生产现状基本一致。结果表明,基于三维地质模型的概率法充分考虑储层的非均质性,计算的石油地质储量更为精确,细化了石油地质储量的构成,明确了石油地质储量的有利富集区。

昭通页岩气示范区钻井井漏处理及预防措施

滇黔北昭通页岩气示范区地层破碎,裂缝和孔洞发育,漏失层位多,钻井过程中经常发生井漏事故。本文通过页岩气示范区已完钻井的资料进行研究,对该地区地层特征,井漏类型进行了分析,结合国内钻井堵漏技术,针对不同层位的漏失优选适合的堵漏措施。本文对该地区后续钻井施工中的井漏处理和井漏预防方面有着积极的指导意义。

一种校正泥浆侵入影响计算视地层水电阻率与含水饱和度的投影作图方法

碳酸盐岩缝洞型储层,由于泥浆的侵入使得用饱和度、视地层水电阻率等参数识别流体性质成为难题。在三孔隙度模型计算孔隙成分的基础上,提出了一种分不同孔隙成分计算混合液电阻率的方法,求得混合液饱和度,并讨论了消除泥浆侵入影响的投影作图法。用塔里木盆地北部奥陶系碳酸盐岩测井资料验证了方法的有效性。