高饱和油气藏综合防喷技术的研究与应用

针对西峰油田高饱和油气藏的特点,为了防止在试油、投产下泵的过程中发生井喷的现象,通过对目前使用的3种油管防喷器(FPF108-Ⅰ型泄油防喷装置、防喷泄油复合装置、不压井防喷开关)和试油防喷器的工作原理、性能、现场应用效果的分析,提出了高饱和油气藏综合防喷技术的应用意见。

深层超深层致密碎屑岩高产油气层高饱和度成因

准噶尔盆地南缘深层超深层致密碎屑岩油气层具有产能高、稳产时间长的特点,因其产能与油气层的高油气饱和度密切相关,其成因机理不清,给此类油气藏的认识与评价带来困难。通过测井、地质、试油、岩石物理实验等资料及前人研究成果进行分析研究,开展模拟地层动态孔隙压力下的岩石薄片、储层物性、岩电参数的岩石物理实验验证。研究结果表明:深层超深层广泛发育极强超压、高温地层,地层超压强度控制油气层微细裂缝的发育程度、改善储层孔隙结构,油气层具有双重孔隙结构特征,是深层超深层致密碎屑岩高产的主要成因。同时,地层超压使阿尔奇公式中的岩性胶结指数随孔隙压力增大而减小;饱和度指数随孔隙压力增大而减小、随地层温度升高而降低。因此,极强超压、高温地层有利于高产油气层高油气饱和度的形成。研究结果揭示了深层超深层地层极强超压、高温对孔隙结构及含油饱和度的变化规律,为深层超深层致密碎屑岩高产油气层高油气饱和度的认识提供借鉴。

侵入深度对测井估算油气饱和度的影响

孙建孟，黄隆基．侵入深度对测井估算油气饱和度的影响．测井技术，１９９９，２３（２）：１１６～１１９在分析泥浆侵入机理的基础上，采用渗透力学中的Ｂ－Ｌ理论对油层和气层侵入问题进行了初步的理论计算研究。计算结果揭示侵入影响使饱和度剖面呈指数下降趋势，为此初步构造了指数函数式饱和度侵入剖面，并用一口井进行了初步验证。这样构造的目的在于克服侵入深度对各种方法估算气层、低阻油气层等复杂油气层饱和度的影响，同时对理论计算结果起到验证作用。

单井注气吞吐过程中油气饱和度分布研究

建立了相对渗透率和毛管压力滞后模型 ,对已有的黑油模型进行了改进 ,使得相渗和毛管压力在实际的油藏模拟中更加精确地体现出来 ,并使改进后的模型能有效地反映注气吞吐过程的真实动态。基于改进的黑油模型 ,对单井注气吞吐全过程的三个阶段 :注气阶段、关井平衡阶段、开井采油阶段 ,油气的饱和度分布规律进行了模拟计算和结果分析 。

复杂碳酸盐岩储层含油气饱和度计算方法探索

文章根据油、气、水在孔、洞、缝非均质储层中的赋存状态和不同测井方法的探测特性,建立了储层的原始地层流体模型、钻井液侵入模型和测井响应的数理模型,从而研制了相应的流体饱和度计算方法及储层含流体性质判别方法。将以上模型及判别方法应用于空隙空间结构极其复杂的裂缝—溶洞型储层,分别计算出了束缚水饱和度、自由水饱和度、封存水饱和度、自由烃饱和度和不可动烃饱和度,从而在油、水分布关系十分复杂的井剖面中不仅能较准确地判别出地层流体性质,而且可以解释和预测油、水的产出特征。

胜北洼陷中侏罗低饱和致密砂岩油气藏地质工程一体化攻关与实践

吐哈盆地胜北洼陷中侏罗系储层油气藏埋深大、物性致密、含油气饱和度低,前期采用直井常规压裂方式,单井产量低,多为低产油气层或含油气水层,该区域勘探一直未能获得突破。2019年始,突破传统地质成藏认识,借鉴和应用非常规储层油气勘探方法,开展地质工程一体化攻关和实践,获得了中侏罗统深层低饱和度致密砂岩油气藏的勘探突破:①确认胜北洼陷中侏罗统发育七克台和三间房2套低饱和度致密砂岩油气藏为高含量凝析油气藏,且呈整体连片含油气态势,储层甜点控制油气富集程度;②地质工程一体化攻关让长期蛰伏的胜北中侏罗统低饱和致密砂岩油气藏储量得到有效动用。总结其关键技术为:①“两宽一高”地震采集下的储层精细预测技术;②致密气层核磁共振测井精细解释;③深层水平井优快钻井工艺;④水平井细分切割多段压裂和压后控压返排技术。

空间几何与油气饱和度的理论研究

以往计算原始地层中的油气饱和度时是通过大量岩心实验或用已知大量样品回归后计算未知样品实现的。天然气水合物的性质决定了在实验室中测量含有天然气水合物时几乎不可能满足测量其阿尔奇公式中m、n、a、b的测量条件,用快速直观法也不能实现。通过引用双源距碳氧比测井原理和方法进行测井解释方法研究,用多向量在岩心样品较少且实验室条件较难满足对饱和度值求取时计算天然气水合物的饱和度的方法和途径;分别介绍了投影法和两次坐标旋转法求解饱和度。利用二维直角坐标旋转的理论对三维直角坐标进行了2次旋转,通过2次旋转将储层中含的有天然气水合物、水和岩石骨架在3种测井方法中的测井数据点构成1个三角形平面,这个三角形平面与特定的1个坐标轴垂直,可将三维求解饱和度的问题转成二维求解的问题,最终解决天然气水合物的饱和度问题。

空间几何位置与油气饱和度的理论研究

天然气水合物是中国将要开发利用的新型清洁能源之一,世界上的科学家估计天然气水合物的世界储量是石油、天然气和煤总量的两倍。中国石油天然气总公司已向世界提出在2010年至2015年开发利用天然气水合物,而目前,天然气水合物开发的六大世界级难题之一是：如何发现和评价地下天然气水合物资源及安全开采天然气水合物的问题。而发现和评价地下天然气水合物的关键问题在于通过地球物理的方法精确计算储层中天然气水合物的饱和度、储层中的孔隙度等地质勘探和开发参数等研究。以往计算原始地层中的油气饱和度时是通过大量岩心实验或用已知大量样品回归后计算未知样品来实现的。而双源距碳氧比测井仪器的出现将提出与已往截然不同天然气水合物的饱和度的解释方法。本文通过引用双源距碳氧比测井解释的方法和原理,介绍了用多向量在岩心样品较少且实验室条件较难满足时,计算天然气水合物的饱和度的方法和途径,另外本文还利用了二维直角坐标旋转的理论对三维直角坐标进行了两次旋转,通过两次旋转将储层中含的有天然气水合物、水和岩石骨架在三种测井方法中的测井数据点构成一个三角形平面,而这个平面与特定的一个坐标轴垂直,因而,可将三维求解饱和度的问题转成二维求解的问题,从而利用了双源距碳氧比的解释方法,最终解决天然气水合物的饱和度问题。

利用密度测井计算薄油气层含油气饱和度

利用油气对密度测井的影响，可以建立适当的解释模型计算含油气饱和度，本文主要针对大港油田薄油气层密度反映特别明显，而电阻率和声波时差都为干层显示时，开发了这套利用密度测井计算饱和度的方法。

红台地区低饱和度油气藏成藏主控因素分析

红台地区中侏罗统油气藏类型多,成藏条件优越。综合运用钻井、地震和测试化验等资料,分析了西山窑组四段油气藏类型和成藏主控因素,以指导该区低饱和度油气藏勘探。结果表明:该油气藏属于低饱和度油气藏,油气富集受控于储集层物性,紧邻生烃中心的水下分流河道砂体是有利的储集砂体;油气以纵向运移为主,中晚燕山期形成的逆冲断层是油气运移的主要通道;古构造控制了油气聚集,低幅度构造背景、后期构造运动相对稳定的区域是该油气藏大面积形成和保存的基础。下一步应围绕疙北鼻隆区和红台2、3号主体构造寻找断块、断鼻型低饱和度油气藏,扩展疙瘩台—红台斜坡带具有古构造背景、受岩性控制的构造-岩性油气藏,以扩大该区低饱和度油气藏的勘探规模。

红台地区西山窑组低饱和度油气藏成因机理研究

红台地区低饱和度油气藏主要分布在中侏罗系西山窑组,储集层物性差,地层水矿化度偏高,水型变化大,油气水关系复杂,束缚水含量高,测井识别比较困难。综合运用钻测井、试油和测试分析化验等资料,通过沉积环境、构造特征、成岩作用等分析,从宏观和微观两方面对红台2、3号构造西山窑组低饱和度油气藏的成因机理进行了研究。结果表明:沉积水动力条件和油气的成藏期对该区油气藏饱和度高低具有控制作用;低饱和度油气藏的微观机理与常规油气藏也存在差异性,储集层孔隙类型以次生孔隙为主,微细孔喉发育,高岭石、绿泥石、伊利石等黏土矿物含量偏高及纵向上具有非均质夹层间互的特点,多因素共同作用造成了红台地区西山窑组油气藏饱和度偏低而束缚水饱和度偏高。

红台地区西山窑组低饱和度油气藏气测解释评价方法

为解决吐哈盆地红台地区西山窑组低饱和度油气藏解释符合率低的难题,通过对全烃的校正以及单位全烃异常幅度面积的计算,建立了单位全烃异常幅度面积与平衡比(Bh)解释图板,对低饱和度油气藏气水同层、油水同层和含油(气)水层、水层有了较好的区分,录井解释符合率高达91.7%,取得了较好的效果,该方法简便、有效,得到了用户认可。红台地区低饱和度油气藏单位全烃异常幅度面积图板虽然解释评价符合率较高,但油水同层与含油水层有时会出现重叠的特殊情况,解释结论难于确定,该情况下可结合录井的荧光分析、岩心观察以及测井等资料,综合确定解释评价结论。

砂岩油气藏原始含油气饱和度影响因素及解释方法

本文对油气藏原始含油气饱和度形成条件进行了研究,认为油气聚集的驱动压力在油气聚集中起到关键性作用,在孔隙结构特征相似的油气藏内,当驱动压力相同时,束缚水饱和度的变化取决于油层物性的变化;在物性相同时束缚水饱和度的变化取决于驱动压力的变化;在孔隙结构特征不相似的油气藏内,当储层物性、驱动压力相同时,束缚水饱和度的变化取决于孔隙结构中的微毛细管孔隙体积的变化(孔道半径小于1.0μm)。各种影响因素互补的最终结果,导致油气藏原始含油气饱和度,在油气藏顶部高于边部,气层高于油层。据此绘制出油层、气层的束缚水饱和度与孔隙度、渗透率、驱动压力三者乘积值的统一关系图版。此类图版适用于解释任意油气藏中不同位置上的饱和度。

液化石油气饱和蒸汽压及其输送泵安装高度的计算

通过PROⅡ软件对液化石油气饱和蒸汽压进行模拟,为确定设计条件提供可靠的依据;同时为避免输送泵发生汽蚀的现象,进行泵安装高度的举例计算。

Maui油田剩余油气饱和度研究

在Maui油田剩余油气饱和度及相对渗透率已定量化。另外特定岩心分析实验资料（SCAL）是通过用癸烷／盐水和石油／盐水离心实验获得的。认为这样的测量最能代表水分别流入油、气藏中的实际情况。例如，在油藏情况下，研究结果表明恢复油藏原始润湿性的岩样成长是非常必要的。用数值模拟技术对原始生产数据进行历史拟合可得到符合油／气藏实际情况的标准相对渗透率曲线。这一过程修正了实验过程中人为性及局限性，其结果与用典型的分析解释方法相比使剩余油饱和度和下降很多。最初用由Land提出的一种关系式来描述残余油／气饱和度与束缚水饱和度之间的关系。在水淹层用脉冲中子测井测得的地下油层剩余油／气饱和度数据很好地验证了SCAL方法求得的结果。该论文描述了在定量求解剩余油饱和度方面的目前工艺水平。特别是，与取样方法、实验过程设计、先进的数值解释技术以及在文献中还没有发表过的地下测量资料结合运用。研究结果非常有意义，主要在于用这些方法得到的剩余油／气饱和度比用一般常规方法预测的结果要低，同时增加了原来有限的关于剩余油／气公布的数据。低的剩余油／气饱和与油气藏模拟中适当的相对渗透率结合起来使油藏历史拟合得以改进，并且对确定油气藏储量具有积极影响，这些工艺技术同样适用于其他水驱油田。

现代碳／氧测井：确定含油气饱和度的技术

碳／氧（C／O）测井技术的新进展为储层监测工程提供了更加定量的测量结果，特别是在混合矿化度的条件下。虽然革新带来了重大改进，但是，不同服务公司所提供的流体饱和度剖面往往是不同的。这些变化是由于仪器设计和解释方法的差异引起的。在中东一个大型碳酸盐岩油田进行了一项研究，对不同类型的脉冲中子能谱（PNS）测井仪在控制环境下的准确性和精确度进行了评价和比较。

多分量感应测井对深水浊积砂岩油气饱和度评估的影响

采用常规电阻率数据来分辨和描述有生产潜力的含油所储集层在深水浊积砂岩勘探和开发中常遇到挑战。常规感应测井仪具有与井眼同轴的发射和接收线圈，在与层面垂直的井里，该种仪器可以测出与层面平行的地层电导率。当储集层含有薄的高导电页岩和含油气砂岩，且仪器的纵向分辨率分辨不出它们时，结果就会遇到“低对比度，低电阻率产层”的难题。这是由仪器－地层电感耦合形成的并联电路所产生的平均电导率的直接结果。在这些区域中，正确确定纯产层和真实表征储集层对于优化油田开发是十分关键的。由Shell公司开发的墨西哥深水海湾Ursa油田的很大一部分储集层段含有产能不确定的低电阻率泥质砂岩。为了更好地确定石油储量，Baker Atlas在Shell EP公司资粗下已经研制出一种新的多分量感应仪，即3DEX。此仪器具有独特的发射－接收线圈结构，包含有三对互相垂直的发射－接收线圈，为获得水平和垂向地层电阻率Rh、Rv提供所必需的所有数据。最终所得的垂向电阻率为一个加权平均（串联）电阻率响应，更好地指示了含油气砂岩的成分。Rh、Rv被一起用在张量电阻率岩石物理。模型中以确定薄层页岩含量和薄层砂岩电阻率，该电阻率可以更可靠和更准确地评价油气饱和度。各向异性比，即λratio=Rv/Rh，有助于在从未开采的坍塌井段或局部形变井段分辨出有开采潜力的薄互层砂泥岩层，这些井段在常规的Thomas-Stieber独立分析中表现为层状。在储集层横向连续性和地层层序边界的评估中，电阻率的各向异性能为井间地层的相互关系和鲍玛（Bouma）相解释提供附加的信息。

根据油藏流体饱和度形成条件建立碎屑岩油层含油饱和度解释模型

电法测井受井身环境制约,对岩性成因的低电阻率油层含油饱和度评价常使用的Waxman-Smits以及双水模型的众多参数无法量化,而难以推广。影响含油饱和度的因素分别是油藏高度、岩石物性、孔隙结构和流体性质。从油藏流体饱和度形成条件入手,构造孔隙结构系数(孔隙度、渗透率及胶结系数的函数),分析大港油田现有岩电资料及毛管压力分析资料,应用含油高度、油水密度差以及岩石物性等资料,建立了纯油层原始含油饱和度的统一解释图版。实践证明,该解释模型不仅适用于准确求取低电阻率岩性油藏的含油饱和度,也适用于研究非低电阻率碎屑岩油层含油饱和度。

库车地区致密砂砾岩胶结指数m和饱和度指数n的主要影响因素及其量化研究

塔里木盆地库车地区中、新生界中大量发育致密碎屑岩储层,储层以低孔低渗为特征。为精细储层定量评价需要,以大量实验数据为基础,分析了胶结指数m和饱和度指数n的主要影响因素,包括孔隙度、平均粒径、钙质或膏质胶结物含量以及裂缝等地质因素。通过地质统计方法,确定m值和n值与主要影响因素之间的定量关系,实现了利用测井资料连续计算m、n值,进而计算含油气饱和度。实践表明,采用这种方法大大提高了阿尔奇饱和度方程的适应性和饱和度评价精度。

含油(气)饱和度与油(气)运移的关系

油 (气 )在岩层中必须达到某一门限值 (临界饱和度 )才开始运移的观点并不正确。在输导层中 ,油气运移(二次运移 )的主要条件是运移动力必须大于毛细管阻力和摩擦阻力。油气运移的动力由水动力和浮力提供 ,均与连续油 (气 )相长度有关 ,只要连续油 (气 )相长度足够长 ,油气就能发生运移。因此 ,输导层中的油 (气 )运移与含油 (气 )饱和度并不存在必然关系。盖层和烃源岩层基本上是无渗透性的 ,油 (气 )要发生渗漏和运移 ,必须要在连续油相两端形成 10MPa以上的压差 ,在岩层内部仅靠剩余压力是无法达到的 ,所以只有突发事件才能使烃源岩中的油 (气 )发生运移 (初次运移 ) ,与油 (气 )饱和度没有关系。在动力压差一定、孔隙结构和润湿性不变的储层中 ,水驱油最后可达到一个较稳定的残余油饱和度 ,但改变水驱条件 (动力、孔隙等 ) ,则残余油饱和度亦必然发生变化。所以 ,油 (气 )是否能够运移 ,取决于连续油 (气 )相的长度 ,而不由含油 (气 )