非常规储集层低碳烃无水压裂液

针对常规压裂液不利于非常规储集层的压裂增产且常规油基压裂液交联速率慢的问题，制备了可与二烷基磷酸酯快速交联且使形成的压裂液体系具备良好性能的络合铁交联剂，得到了适用于非常规储集层的低碳烃无水压裂液体系。对影响交联剂性能的主要因素进行了分析和优选，基于优选结果制备了络合铁交联剂并评价了其性能。结果表明：交联促进剂含量为5％、乙二醇含量为8％～10％、络合剂为k且其含量为10％时，可制备出性能优良的络合铁交联剂；制备的络合铁交联剂优于目前国内外通常使用的硫酸铁、硫酸铝交联剂。分析使用不同基液时的交联性能发现：随着低碳烃碳链的增长，交联速率变慢。利用络合铁交联剂、二烷基磷酸酯胶凝剂和低碳烃基液得到的以LPG压裂液为代表的一系列低碳烃无水压裂液体系适用于非常规储集层且交联性能良好。

非常规储集层地震横向预测的一种方法

非常规储集层是指砂岩和碳酸盐岩以外具有特殊储集性能的储集层 ,它们具有非均质性强、储集空间复杂、控制因素多等特点 ,导致储集层的地球物理特征变弱 ,使传统的利用波阻抗反演进行储集层横向预测的方法失效。针对这一问题 ,该文提出了一种以地质、测井、地震综合研究为基础的储集层横向预测技术 ,其步骤是在多学科资料综合分析的基础上 ,利用储集层地球物理特征重构技术 ,突出储集层特征 ,增强储集层在纵向上的可识别性 ;然后利用储集层特征反演将可识别的储集层特征外推到井点之外 ,形成储集层地球物理特征反演数据体 ,进行储集层横向预测。该方法在茫崖凹陷砂西泥岩裂缝性油藏、惠民凹陷商 741区块侵入岩裂缝性油藏描述与评价 ,以及风化店枣 43井区蚀变带储集层预测中取得了良好的效果 ,其预测结果与钻井结果相一致 ,证实了该方法的可行性 ,它较大地提高了利用地震资料进行非常规储集层描述的能力。

非常规油气致密储集层微观结构研究进展

致密储集层储集性能差,孔喉以纳米级为主,孔喉连通复杂。中国南方高过成熟海相页岩有机质纳米孔与粒内孔大小约为20～890 nm;陆相泥页岩孔喉类型为有机质孔与基质孔,主体介于30～200 nm之间;致密砂岩微米级孔喉为粒间溶孔、颗粒溶蚀孔与微裂缝,主体介于10～200μm之间,纳米级孔隙大小介于70～400 nm之间,以原生粒间孔与自生矿物晶间孔为主;致密灰岩孔喉类型有方解石粒内溶孔、粒间溶孔与微裂缝,大小介于50～500 nm之间。页岩微孔喉总体随热演化程度增高呈先减少后增加趋势,致密含油砂岩中油气赋存有4种状态,粒间微孔为油气赋存最有利位置。针对非常规油气储集层独特特征,仍需在仪器研发、技术方法与评价参数等方面加强研究探索。

非常规油气储集层粗糙压裂裂缝内支撑剂运移机理

基于分形插值理论建立了具有粗糙壁面裂缝的生成方法,同时考虑颗粒-颗粒、颗粒-壁面、颗粒-流体的相互作用,建立了基于计算流体力学(CFD)-离散单元法(DEM)耦合的支撑剂-压裂液两相流动模型。经实验数据的检验,证实该模型可以较好地匹配粗糙裂缝内支撑剂的运移情况及堆积过程。经多个方案的数值模拟研究表明:与光滑平板裂缝相比,支撑剂在粗糙裂缝内输送,壁面粗糙凸起会显著影响支撑剂的运移与沉降,裂缝模型的粗糙程度越高,裂缝入口附近的支撑剂颗粒沉降速度越快,其水平运移距离越短,越倾向于在裂缝入口附近堆积,并在较短时间内形成缝内砂堵。裂缝壁面粗糙度在一定程度上可控制流体的运移路径,改变支撑剂填充裂缝的方式,一方面粗糙壁面凸起抬升了支撑剂运移轨迹,使支撑剂流出裂缝,导致覆盖率减小;另一方面携砂液易在粗糙壁面凸起接触点附近发生转向流动,可在一定程度上扩大支撑剂覆盖范围。

非常规油气开发中润湿性反转技术的应用

研究了适用于非常规油气储集层的岩石润湿性测量方法,总结了非常规油气储集层岩石润湿性特征,分析了非常规油气储集层岩石润湿性反转技术的应用情况,并介绍了研究表面活性剂与非常规油气储集层岩石润湿性间关系的实验方法。研究表明:接触角法、核磁共振法和Zeta电位测量法是评估非常规油气储集层岩石润湿性最恰当的方法,非常规油气储集层呈现出中性润湿到油湿的混合润湿特性。润湿性反转技术在非常规油气储集层中的应用目前仅限于添加表面活性剂。在压裂液中加入表面活性剂可改变非常规油气储集层岩石润湿性从而提高原油采收率。借助稳定性实验、润湿性反转评估实验、界面张力实验、自吸实验、压吸实验和吸附实验等可评估表面活性剂改变润湿性及提高采收率的效率。

储集层改造技术进展及发展方向

通过对储集层改造技术发展历史的总结,明确了国内外储集层改造技术的新进展,总结出国内外储集层改造技术的差距,指出未来面临的技术难点及发展方向。中国与国外储集层改造技术的差距主要表现在储集层改造裂缝扩展机理、软件研发、压裂车装备、工具的耐温耐压性、支撑剂替代、大数据信息化数据库等6个方面;未来面临技术难点主要有地质与工程一体化的深度融合不够、水平井体积改造多裂缝的扩展形态及影响因素不清楚、降本空间小环保压力大、新技术缺乏室内实验及现场试验装备、压裂液体系关键技术欠成熟、工厂化压裂设备功效低等。在此基础上,结合中国储集层改造技术发展现状,提出了6个方面的建议:①做好非常规储集层改造机理研究;②加快地质-工程一体化软件研发;③促进提高采收率改造工艺升级;④开展低成本多功能压裂液配方实验;⑤尽快完成高效压裂装备配备;⑥全面建设储集层改造大数据、信息化平台及远程决策系统。

油气勘探开发中的沉积学创新与挑战

根据沉积学研究进展及在实践中的应用成效,梳理未来油气勘探开发对沉积储集层研究的需求,并提出未来研究的重点方向和领域。近年来,中国沉积学研究取得多项重要成果:建立跨重大构造期沉积盆地岩相古地理与浅水三角洲砂体发育新模式,扩展了油气勘探领域;深水沉积砂体分布规律的新认识促使深水—超深水区与湖盆中心持续获得重大油气发现;深层—超深层储集层发育机理的新认识拓展油气勘探开发深度;富有机质页岩发育模式与非常规储集层研究新进展,促进非常规油气勘探开发取得重大突破;多尺度开发地质建模有效预测剩余油分布。沉积储集层研究的新技术与新方法为沉积学理论发展及其工业化应用提供了基础。未来沉积学研究中,应发展传统沉积学、创新细粒沉积学和非常规储集层地质学,为沉积原型盆地恢复、富有机质页岩富集区评价、有利储集层预测和有利目标区优选提供依据,推动沉积学不断创新。

源下致密砂岩油成藏特征、控制因素和运聚模式——以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例

为了加深对致密砂岩油的成藏特征及其控制因素的认识,以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例,通过物性测试、薄片显微观察、包裹体均一温度测定和地层水矿化度分析等手段,总结了致密砂岩储集层特征、源储组合方式、石油成藏时间、油水分异程度、石油富集特征等成藏特征,分析了源储组合方式、剩余压差、致密砂岩储集层的分布及其内部非均质性对致密砂岩油形成的控制作用,认为不同类型源储组合条件下石油发生差异性运聚,控制了致密砂岩油的分布特征和富集程度.研究结果表明:扶余油层致密砂岩储集层呈"平面多支、垂向多层"的分布特征;扶余油层上部与上覆青山口组烃源岩直接接触,形成了紧邻型源储组合,扶余油层中下部与青山口组烃源岩不能直接接触,形成了分离型源储组合;砂岩储集层致密化时间为姚家组沉积时期,早于石油充注时间,属于"先致密后成藏型"致密砂岩油藏;石油二次运移距离较短,油水分异程度差,整体呈准连续型分布,但富集程度差异大.源储组合方式、剩余压差、致密砂岩储集层分布及其内部非均质性是源下致密砂岩油的成藏特征的主要控制因素.综合分析认为,源储紧邻型致密砂岩油以短距离"面式运移"方式,通过源储界面附近的微裂缝和储集层中的孔隙直接向储集层中幕式充注,在致密砂岩储集层中运移距离可达40~300 m,受微裂缝发育特征和储集层非均质性影响,石油在储集层中发生差异性运聚,富集于优势运移通道附近;源储分离型致密砂岩油呈"点或线状横向推进式运移"方式在致密砂岩储集层中运移,横向运移距离可达30~850 m,储集层内部"甜点"为主要通道和富集部位.