鄂尔多斯盆地延长组超低渗透岩性油藏成藏流体动力系统特征及其意义

目的研究鄂尔多斯盆地延长组长6—长8发育大型特低渗、超低渗岩性油藏的成藏流体动力特征,揭示低渗透油藏的成藏规律。方法通过测井声波时差曲线,分析最大埋深阶段的泥岩欠压实作用及过剩压力分布特征,结合岩性和物性特征划分成藏动力系统。结果延长组长6—长8油层组为超压成藏流体动力系统,通过成藏流体动力分布特征分析,可以进一步划分为西南成藏流体子系统和东北成藏流体子系统。西南子系统由于构造上倾方向储层变得更加致密,油气以纵向运移为主,东北子系统内油气既可以纵向运移,又可以沿着层状输导体横向运移。结论西南子系统内,过剩压力差低值区或高压差区内相对低值区为油气成藏的有利地区;东北子系统内,平面上过剩压力低值区为油气运聚的有利地区。

提高油层渗透率的酸-岩作用原理与油层改造应用实例

为了提高酸化改造油层的成功率和单井原油日产量 ,运用储层微观岩石学分析技术和油田化学、钻采工艺学原理 ,研制了提高碳酸盐岩和碎屑砂岩两种主要储油岩石类型油层渗透率的酸配方 ,提出了有效提高油层渗透性的实验方法。根据储层岩性、物性发育特点研制的酸化配方 ,对桩西、樊家和胜海地区的不同油藏类型进行了现场实施 ,取得了明显经济效益。

低渗透岩性油藏长期水驱储层特征变化规律

低渗透砂岩油藏注水过程中,注入水对储层孔隙的长期冲刷会对储层岩石的矿物组成、物性、渗流特征带来影响,针对该问题运用X射线衍射、核磁共振、液测孔渗等实验技术,开展了岩心长期水驱前后储层矿物组成、物性、渗流特征的对比实验研究,得到了不同渗透率级别岩心的各项实验参数。研究结果表明:在注入水长期高压差、强冲刷作用下,低渗透岩心中的黏土矿物含量下降0.98%~3.39%,伊蒙混层含量下降5.00%~40.92%,渗透率和孔隙度分别增大0.94%和17.67%,且储层物性条件越好,物性特征变化越明显;同时,长期注水会导致水驱启动压力梯度降低25.81%~38.86%,岩心储层物性越差,该特征表现越明显。总体来看,低渗透岩心经过长期水驱后,储层的各项非均质性加剧,导致开发过程中注入水沿高渗带的窜流增强。研究结果为低渗透油藏后期驱替方式的调整提供了理论依据。

成岩相对低渗透储层砂岩岩石力学性质的控制——以鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气储层为例

砂岩岩石力学性质对储层压裂设计具有重要影响,通过岩相学观察以及岩石力学试验,研究了鄂尔多斯盆地东部上古生界低渗透储层砂岩成岩相类型、岩石力学参数以及可压裂性,分析了影响岩石力学性质的岩相学因素。研究区上古生界低渗透储层砂岩可分出6种成岩相:蚀变杂基充填强压实致密成岩相、石英加大硅质胶结粒间孔成岩相、碳酸盐胶结交代致密成岩相、钙质溶蚀孔成岩相、杂基溶蚀孔成岩相和岩屑溶蚀孔成岩相。不同成岩相砂岩的抗压强度、弹性模量和泊松比均有所差异,脆性矿物含量、硅质胶结物含量以及压实重结晶程度越高的成岩相,则其抗压强度越大,反之则越小;孔隙度越大的成岩相,弹性模量越小;石英等脆性矿物含量越高、压实程度越弱、孔隙度越高的成岩相,则其泊松比越小,反之则越大。脆性系数较大的石英加大硅质胶结成岩相、钙质胶结溶蚀孔成岩相和杂基溶蚀孔成岩相可压裂性好,其他几类成岩相砂岩可压裂性相对较差。

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5低渗透储层成因

碎屑岩储层成岩作用复杂而强烈，对储层物性有着重要影响。应用岩相学研究方法，在对鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4＋5低渗砂岩储层成岩作用及其对物性影响定量研究基础上，探讨了低渗储层成因机理。成岩作用和孔隙演化研究表明，压实作用虽然造成12％～20％的孔隙度损失，但是压实后剩余孔隙度仍高达15％～23％；早期胶结作用使孔隙度损失很小，压实作用和早期胶结作用并没有使储层致密，不影响油气渗流。溶蚀作用进一步改善了储层，晚成岩阶段A期-B期形成的钠长石、亮晶方解石、白云石、自生高龄石和铁绿泥石等大量胶结物的晚期胶结作用使储层孔隙度仅有4％～6％，储层因此而致密，由此影响油气渗流。晚期裂隙作用对储层孔隙度贡献为6％～8％，改善了储层物性而使其成为有效储层。盆地演化及与之对应的成岩事件研究认为，印支运动前，姬塬地区长4＋5储层处于浅埋藏阶段，经历压实作用和早期胶结作用；早-中侏罗世长7烃源岩进入未成熟-低熟阶段，形成富含有机酸流体进入储层而发生溶蚀作用；早白垩世中-晚期进入深埋藏成岩阶段，晚期胶结物大量形成而使储层致密。生烃增压作用导致的裂隙以及晚白垩世以来的构造运动形成的裂缝对研究区长4＋5有效储层形成具有非常重要意义，同时对低渗油气藏勘探也具有指导意义。

X-CT扫描成像技术在特低渗透储层微观孔隙结构及渗流机理研究中的应用——以西峰油田庄19井区长8_2储层为例

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组河流-湖泊三角洲相砂岩储层物性受沉积—埋藏—成岩等因素控制。特低渗透储层具有其独特的微观孔隙结构和渗流机理。应用X-CT扫描成像实验技术进行砂岩岩心微观孔隙结构水驱油驱替实验,通过CT扫描切片图像观察分析了注入水微观驱替渗流机理及不同注入压力下的水驱油效率变化分布规律(实验岩心的水驱油效率最高为62%,最低为42%,平均为51.6%),定量评价了储层微观孔隙结构特征。实验表明低孔、低渗和储层微观双重孔隙结构是造成注入水启动压力、水驱油效率差异大的根本原因;而较强的微观孔隙结构非均质性,是造成注入水波及效率不高、水驱油效率较低的主要原因。

牛20断块天然裂缝分布对压裂裂缝特征的影响

以野外、室内岩心观测和声波测井资料的预测为基础 ,研究了牛 2 0断块Es3 中a～f砂层组储层裂缝性砂岩压裂时的一般破裂规律及储层天然裂缝对压裂裂缝特征的影响 .结果表明 ,储层天然裂缝在压裂过程中的表现取决于应力场的应力差、岩石抗张强度、裂缝的抗张强度及裂缝的平面走向等因素 ,确定了压裂时活动区域的条件和范围 ,从而 ,为油田开发调整提供了重要依据 .

中低温低渗透油藏用深部调剖剂实验研究

采用熔融聚合的方法制得聚酰胺后配成水溶液,加入环氧氯丙烷进行烷基化,得到深部调剖剂PAER。通过对调剖剂的固含量、pH值、温度等因素的研究,确定其使用条件为固含量12%、pH值为8、温度范围为30~60℃。调剖剂成胶过程中的黏度变化表明调剖剂的注入性良好。在固含量为12%、pH值为8、温度60℃下,岩心流动实验结果表明其对高渗透率岩心的封堵率在91%以上,突破压力梯度在9.5 MPa/m以上,剖面改善率可达到91%。

利用测井资料评价有利沉积相带及其储量分布

针对雁木西油田白垩系低阻油层受沉积相带及其断裂、构造和岩性等多种因素控制影响,测井信息应用难度增大的特点,提出利用多种测井响应提取单渗砂层能量厚度信息,使其曲线形态、特征和数据大小能够集中反映相对高渗的单渗砂层最大沉积能量及厚度变化,控制划分扇三角洲前缘水下辫状河道、浅水河道骨架砂体有利微相带的发育、规模及分布范围,克服了层段中几个成因相近薄砂层或砂泥互层中砂层累加厚度划分主体骨架砂体微相带的失误.通过该区白垩系井径、自然伽马、密度、中子、声波测井曲线和岩性、孔隙度及其能量厚度统计,建立起单渗砂层能量厚度下限标准,在该区白垩系目的层段储层中提取单渗砂层沉积能量,分析了水下辫状河道、浅水河道有利沉积微相带展布及其与油气聚集分布的关系.进而,分别采用浅水河道微相控制K1S1期、水下辫状河道控制K1S2、K1S3期储量计算,阐明了有利沉积微相带控制计算的储量参数及其分布,有效地圈定了各储量计算单元的含油面积和探明石油地质储量,为该区油藏增储上产和调整挖潜提供了可靠依据.

低渗透油藏渗吸法采油的数值模拟

针对渗吸法采油中的毛管力驱动项和流动系数的取值问题 ,根据地下流体渗流特征 ,建立了低渗透油藏渗吸法采油数学模型 ,给出了数值解法 .定量分析了渗吸法采油的主要影响因素 ,通过实例验证 ,用该方法计算的各项动态指标与矿场实际值符合程度较高 .结果表明 :基质与裂缝渗透率之比小于 0 .0 1,油水黏度比小于 15 ,毛管力较大的水湿油层比较适合于渗吸法采油 ,能够提高水驱采收率 2

超低渗透油藏非线性渗流数值模拟

指出流体在超低渗透油藏中渗流偏离达西定律,符合非线性渗流规律,结合矿场实际和室内岩芯数据建立了大45区块地质模型,采用非线性渗流数值模拟软件进行数值模拟.结果显示,该软件对实际区块同样具有很好的稳定性,区块开发过程中压力梯度大部分位于非线性弯曲段,非线性渗流区域占主导地位,进一步验证了采用非线性数值模拟软件的可行性.相比传统评价方法,该研究增加了压力梯度场参数,对评估超低渗储层的有效动用有意义.

PTC型粘土稳定剂的研制和现场应用

针对中原油田地层水敏问题,研制出PTC型粘土稳定剂。这种稳定剂是一种阳离子型有机聚合物与KCl或NH_4Cl的复配体系。室内评价结果表明该剂具有长效、易溶于水、和酸的配伍性好,特别适用于中低渗透地层的特点,已在中原油田现场大规模推广使用。

牛20低渗断块裂缝的分布及对开发效果的影响

研究了牛 2 0断块裂缝的分布规律 ;分析了在不同开发阶段裂缝对日产油量、含水率、采油 (液 )指数等开发效果的影响 .结果表明 :牛 2 0断块天然裂缝具多方向性 ,主要以北西西向、北东东向及北东向为主 ,人工压裂裂缝则主要是追踪天然裂缝形成 ;该区的含水率与采出程度关系曲线呈“S”形 ,水驱特征曲线呈“三段式”的特征 ,实际的要比理论的无因次采油、采液指数减小 2 1%和 19%等 ,充分表征了牛 2 0断块储层为裂缝 -孔隙型油层 .故针对此类型储层 ,应选择分层压裂 ,并选择物性差、含油饱和度高的层限流压裂 .

基于渗透率张量的各向异性油藏两相渗流数值模拟

针对油藏中存在的渗透率各向异性问题,建立全渗透率张量的油水两相渗流数学模型,利用有限元方法在空间域上进行离散,采用隐式差分格式在时间域上离散,得到地层中不同位置处的压力和含水饱和度变化规律。结果表明:各向异性油藏中的注水前缘与各向同性油藏有明显不同,主要沿渗透率主值较大的方向推进;渗透率主值较大方向与注采井连线夹角较小,注入水推进较快,生产井见水较早;注入水前缘的前进方向和速度受各向异性地带渗透率主轴方向和渗透率主值的影响,各区域内注入水沿渗透率主值较大的方向驱替速度较快。

库水位升降条件下不同渗透性的滑坡体稳定性变化规律

库水位升降作用下不同材料滑坡体稳定性变化规律不同。选择代表三峡库区不同土体材料滑坡4个数量级的饱和渗透系数,采用Geostudio软件Seep/W和Slope/W模块,分析了三峡水库库水位升降作用下不同渗透系数滑坡体浸润线的分布规律及由此引起的滑坡稳定性变化规律,结果表明:库区涉水滑坡体稳定性的变化与滑坡体的渗透系数密切相关,在库水位上升阶段,随着滑坡体渗透系数逐渐变小,浮托力增大的速率变缓,指向坡内的渗压逐渐增强,滑坡稳定性系数有相对增大趋势。在库水位下降阶段,随着滑坡体渗透系数逐渐变小,浮托力减小的速率变缓,指向坡外的渗压逐渐增强,滑坡稳定性系数有相对减小趋势。

安棚地区特低孔渗油气藏压裂技术优化及应用

针对安棚地区特低孔特低渗且天然裂缝分布不均一的油藏地质特点 ,进行了岩石物理力学性质及地应力特征研究 ,优化了水力裂缝和压裂液体系 ,优选了支撑剂。优化后的支撑半缝长为 1 1 0～ 1 5 0 m,优选出羟丙基胍胶 +有机硼交联剂 +胶囊破胶剂等低伤害压裂液体系及高密高强或低密中强的陶粒支撑剂。现场实施后 ,泌 2 5 2井日产油提高 2 1倍多、泌 2 5 3井日产气提高近 92倍 ,取得了较好的增产效果。

提高特低渗透油藏注水开发效果方法研究

胜利五号桩油田桩74块属特低渗高温深埋油藏,由于注采井距大,回注污水在炮眼、井筒及地层中结垢严重,导致注采井间难以建立有效的驱动体系和驱动压力梯度。针对注水效果差的问题,在该块采用缩小注采井距、建立行列式注采井网、通过优化钻井泥浆、完井设计,实施软化污水防垢、水力压裂引效等工艺,累积注采比达到1.6∶1,油井动液面回升,取得较好的开发效果。

井间储层参数分形预测及其应用

分形最适合于描述非均质性储层这类极不规则的自然现象。利用分形方法建立储层参数的非均质模型（孔隙度和渗透率），通过对克拉玛依三采试验区克下组储层的实际应用，定量准确反映油藏的非均质特性。

低渗透油藏地层压力保持水平对驱油效率的影响

低渗透储层由于岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差,导致开发过程中地层压力下降快、下降幅度大,从而造成岩石骨架变形而影响其物性和渗流能力。这种变化必然会影响到油气井的产能和油气田的开发效果。作为评价油气田开发效果的重要参数驱油效率一直是油藏工作者研究的热点问题,多年来对驱油效率影响因素的研究主要集中在岩石固有性质(润湿性、孔隙结构)、流动介质(油水黏度比)、动力条件(驱替压力梯度及速度)等方面,遗憾的是未见到考虑地层压力保持水平因素的研究。通过室内流动实验,模拟再现了地层压力下降过程,研究了低渗透油气藏不同地层压力保持水平条件下驱油效率的变化规律。结果表明,水驱驱油效率是地层压力保持水平、储层岩石初始空气渗透率的函数,随着地层压力保持水平、储层岩石初始空气渗透率的下降而单调下降,表现出应力敏感性特征,且地层压力下降幅度相同时,储层岩石初始空气渗透率越低,水驱驱油效率降幅越大,驱油效率的应力敏感程度越强。分析认为储层岩石的弹塑性变形是驱油效率应力敏感性的根本原因,因而提出了储层岩石初始渗透率越低,越应尽早注水保持地层压力开发的低渗透油气藏开发理念,为高效开发低渗透率油气藏提供了理论依据。

恩洪向斜煤储层特性及其地质影响因素

根据恩洪向斜大量的煤田地质资料及煤层气勘探井的成果,分析研究了本区煤储层孔裂隙发育特征、含气性、渗透性,得出了以下结论:恩洪向斜具有煤层厚度大、分布面积广、煤级适中、含气量高等有利于煤层气开采的地质条件,但煤中孔隙分布导致渗流通道可能受阻,而且复杂而强烈的构造变动破坏了煤层的原生结构。根据煤层气试井资料,下部煤层渗透性好于上部煤层。重烃浓度极高是区内煤层气产出的一个显著特点。在今后煤层气勘探开发工作应重点加强构造特征的研究,并针对高含气性、低渗透性选用合适的勘探开发工艺。