BIODRILL S合成基钻井液在垦利区块首次应用

渤海油田垦利9-1区块地层岩性复杂,且存在断层带,钻井过程中易发生泥岩水化分散和砂岩层井眼缩径等问题,井壁垮塌风险极大。针对该区块地层岩性特点和技术难题并结合环保要求,制备了一种复合型封堵材料PFMOSHIELD,构建了BIODRILL S合成基钻井液体系。该体系流变性能良好,抗钙、抗岩屑污染达26%和15%,封堵性、沉降稳定性、润滑性优异,高温高压砂盘滤失量3.2 mL,静置7 d沉降因子为0.53,极压润滑系数0.082。BIODRILL S首次在渤海湾垦利9-1区块进行了现场应用,结果表明:该体系解决了垦利9-1区块泥页岩水化和砂岩层井眼缩径问题,垦利9-1北-3定向探井三开井段上部地层钻屑完整,钻屑达4~7 cm;井眼清洁性能良好,钻井液动塑比超过0.59 Pa/mPa·s,φ6和φ3读数均超过9,剪切稀释性强,提高了井眼净化效率,有效避免形成“岩屑床”;润滑性能优异,在大井斜段(55°、70°、67°)可实现直接起钻。

钻进“零短起”技术在垦利6-1油田的应用与实践

提高钻井作业时效对于确保垦利6-1油田勘探开发效益至关重要。针对垦利6-1油田部分井钻探过程中泥岩井段存在的倒划眼频繁憋压、蹩扭矩影响钻井质量问题,引入实施了钻进“零短起”技术,该技术通过一趟钻井完成井眼的打开,避免了钻进过程中出现的卡钻和划出新井眼问题,有效保障了钻井连续性和效率,显著提高了钻井效率,大大降低了海上钻井作业成本,经济效益显著。同时该技术也为其我国其它海洋油气田的高效钻井作业提供了有效技术参考。

垦利M构造煤层录测井识别方法

渤海湾盆地古近系沙河街组地层岩性主要为砂岩和泥岩,以往资料显示煤层不发育,但在垦利M构造实钻中发现该层普遍发育煤层,由于煤层的录井和测井响应特征与垦利M构造钻遇砂泥岩时的特征有很大的相似性,单纯依靠传统经验分析法既不能识别煤层,也不能准确地进行岩性归位,影响了地质作业质量。通过对垦利油田已钻8口井的录井和测井资料分析,尝试应用快速识别煤层的岩屑特征法、工程参数变化幅度法、气测异常倍数法等录井方法和自然伽马数值法、电阻率相对值法、孔隙度"两高一低"等测井方法,在垦利M构造5口井见到成效,剖面符合率提高了8.5%,对油田高效开发具有重要的意义。

莱州湾凹陷垦利10-4油田成藏模式

在莱州湾凹陷垦利10-4油田开展油气成藏条件及成藏模式研究。以地球化学测试、生物标志化合物、镜下薄片观察及钻井、录井等资料分析为基础,研究垦利10-4油田油气来源、储集性能、储盖组合、圈闭特征、输导运聚等成藏条件,结合烃类包裹体测定和盆地模拟方法厘定油气成藏期并建立油气成藏模式。垦利10-4油田主力产层沙三段由邻近北洼的沙三段和沙四段烃源岩共同供烃,具有近源捕集成藏的条件;储层主要为高孔高渗型辫状河三角洲前缘沉积砂体,沙三段砂岩与上覆沙一、沙二段泥岩沉积段构成了多套有利的储盖组合,且与圈闭形成期及断层活动时间匹配良好。垦利10-4油田为晚期成藏,主成藏期约2.6 Ma B.P.至今,辫状河三角洲前缘砂体与断裂、不整合面在空间上的叠置为油气输导及聚集提供了条件。成藏模式具有“近源捕集,短距离运移,晚期快速充注,深层原位成藏”的特点。

高地饱压差油藏应力敏感特征及定量表征研究

高地饱压差油藏通常具有中孔中高渗及储层压力变化幅度大等特点,此类油藏开发过程中往往会出现应力敏感现象。为此,以垦利油田为例,针对高地饱压差油藏应力敏感特征,利用天然岩心覆压气测渗透率实验方法,明确了岩心在单次及多次升压降压过程中所受有效应力与渗透率的变化规律,通过定义新的应力敏感系数,形成了此类油藏的乘幂式应力敏感定量表征方法。研究结果表明:30、100、300 mD岩心单次升压降压过程渗透率最大损失率分别为35%、27%、15%,多次升压降压岩心渗透率变化趋势与单次类似,渗透率损失率随升降压次数增大而增大,当储层渗透率低于100 mD时渗透率损失率最大可达30%以上。应力敏感规律及表征方法等研究内容对于高地饱压差油藏合理工作制度、合理产能以及储层保护方案设计的制订具有指导意义。

莱州湾沙三中三角洲储层地震相控反演预测

垦利10-1油田位于莱北低凸起北部斜坡带,储层评价重点的沙河街组整体为复杂断块油藏,主力含油层段沙三中Ⅰ油组以辫状河三角洲沉积为主,Ⅱ油组发育高频进积型三角洲,砂体横向变化大,储层厚度薄,采用常规手段无法准确刻画进积体内部砂体边界,预测精度不高。文章利用地震相控反演技术,将沉积相特征在地震剖面上进行转化,再由储层变量先验信息随机模拟空间储层参数体,建立完整的地质统计变差函数,并创新性的引入噪声模型自适应正则化参数,实现了反演解的稳定性和分辨率都得到了提升。垦利10-1油田的实际应用表明,反演结果与盲井资料吻合较好,能够准确清晰刻画单一进积体砂泥岩的边界,符合三角洲沉积规律,实现了精准预测中深层油气藏的目的,对于今后进一步深层油气勘探开发工作具有重大的指导意义。

莱州湾凹陷垦利10-1亿吨级油田发现的意义

垦利10-1油田是2008年在莱州湾凹陷北部陡坡带发现的亿吨级油田,其主要含油层段为古近系沙三段(构造油藏)和新近系明下段(构造-岩性复合油藏),油藏具有埋藏浅、储量大且丰度高、原油物性好、测试产能高等特征。该油田的发现,进一步证实了莱州湾凹陷是一个小而肥的富烃凹陷,拓展了渤南地区浅层新近系明下段岩性油气藏的勘探领域,扩大了莱州湾凹陷油气勘探范围,再次证实了凹陷中继承性陡坡带具有形成大型复式油气藏的优势条件,对于推动莱州湾凹陷及我国海上其他类似低勘探程度凹陷的油气勘探具有重要意义。

垦利油田高黏原油掺稀黏度变化规律

为了研究垦利油田高黏原油掺混稀油后黏度变化规律以满足依托式高效开发的要求,以垦利油田高黏原油为基础掺混周围3个油田的稀油原油,利用13种可能适合的掺混黏度预测模型进行预测,并将预测结果与实验值相比较、分析,认为各修正模型主要考虑了组分油之间的相互关系,使得其预测精度较原始模型高。各模型对垦利油田A高黏原油与3种稀油掺混后的黏度预测效果普遍随温度的降低而恶化,在较高温度下预测精度相对较高。Cragoe修正模型和Arrhenius修正2模型对目标油品的掺混均有较高的预测精度,能满足工程实际的需要。综合考虑预测精度和预测稳定性,推荐Arrhenius修正2模型作为垦利油田稠油A与周边稀油掺混后黏度的预测模型。

渤海湾盆地垦利L油田古近系沙三上段优质储层物性控制因素

为明确渤海湾盆地莱州湾凹陷垦利L油田古近系沙三上段储层物性特征及影响因素,综合利用铸体薄片、扫描电镜、X衍射、孔渗测试、地层测试等多种分析测试手段,结合区域构造背景、沉积体系等相关研究成果,探讨了沙三上段储层物性控制因素,并在油田注水开发中开展了应用。研究结果表明:沙三上段储层平均孔隙度为28.9%,平均渗透率为762.7×10^-3μm^2,属于高孔高渗储层,储集空间以原生粒间孔为主,可见次生粒间孔和铸模孔,微裂缝发育;微裂缝平均宽度为180μm,微裂缝的存在提供了高效渗流通道,使地层孔渗测试结果明显优于岩心测试数据;优质储层的分布主要受体系域、断裂活动和埋藏作用的影响,水进体系域厚层净砂岩是形成优质储层的物质基础,微裂缝发育提高了渗流能力,快速埋藏减缓了储层孔隙水的排出和储层物性的降低。根据优质储层发育特征及生产动态资料,优化水井分层配注,降低平面及纵向上水驱不均,实现了油田均衡驱替。

垦利10-4油田沙三上段成岩作用与油气充注耦合关系

综合利用铸体薄片、扫描电镜、流体包裹体等多种分析测试手段,并结合钻测井资料及埋藏史、沉积体系等相关研究成果,详细分析了垦利10-4油田沙三上段储层成岩作用及油气成藏期次特征。研究结果表明:垦利10-4油田沙三上段属于高孔、中高渗储层,储集空间仍以原生粒间孔为主,可见次生粒间孔、铸模孔,储层成岩作用总体处于中成岩A期,表现为"中压实、强溶蚀、弱胶结"的特征;沙三上段有机质成熟度处于半成熟—低成熟阶段,是有机酸大量排出阶段,长石及方解石的酸性溶蚀增孔恰好为凹陷内油气的充注提供了空间。研究成果对莱州湾凹陷南斜坡油气勘探具有借鉴意义。

莱州湾凹陷勘探突破的启示

在回顾莱州湾凹陷曲折的油气勘探历程基础上,分析了多年勘探失利的主要原因,结合新的钻井资料,探讨了该区主要油气成藏条件和油气分布特征,总结了该凹陷油气成藏规律。该区油气勘探历程说明,在低勘探程度、高风险的中小型凹陷中,需要突破传统认识,加大勘探力度。中小型凹陷具有"近源成藏"的特点,弄清油气源岩及近源岩的储层特征,做好有效储层的预测,可以很好地指导勘探,也是获得油气突破的关键;同时,垦利10-1油田的发现也进一步证实,陡坡带是断陷盆地最有利的油气聚集场所,往往可获得商业油气流。

渤海湾盆地垦利A油田石油地质特征及成藏模式

针对垦利A油田油气成藏条件和成藏模式认识不清的问题,结合研究区构造特征和沉积背景,综合运用钻井、测井、分析化验等资料,对垦利A油田油气成藏条件和富集规律进行深入剖析。结果表明:莱州湾凹陷北洼和南次洼沙河街组沙三中段、沙四段均发育优质烃源岩,油源供给充足;储集层储层物性好,盖层区域分布稳定,形成3套有利储盖组合;油源断层、渗透性砂体和不整合面构成良好的油气输导系统;油气富集层位具有“西浅东深”特征。基于上述认识,建立了3种油气成藏模式:构造东部为近源“侧向式”成藏模式,在古近系沙河街组和中生界潜山成藏;构造中部为远源“阶梯式”成藏模式,具复式成藏特征;构造西部为远源“网毯式”成藏模式,在新近系馆陶组成藏。

莱州湾凹陷垦利10-1油田火山岩识别与分布预测

渤海湾盆地莱州湾凹陷垦利10-1油田沙三中亚段发育了较大规模的火山岩(古近纪),影响了油藏的分布。所钻遇火山岩的录井资料表明,该油田火山岩以玄武岩、安山岩为主。文章综合利用测、录井及地震资料,对研究区内火山岩进行了识别,确定了它们的识别标志;利用均方根振幅属性对火山岩的高值响应,结合火山岩单井钻遇情况,对研究区火山岩空间分布进行了可靠的限定,明确了该层位火山岩平面、剖面及三维分布规律。综合火山岩岩性、产状及空间分布特征,确定研究区内火山岩为沿莱北断层裂隙式喷发形成。该研究成果为油田勘探开发中的井位部署提供了指导依据,对于深层火山岩的识别也具有参考价值。

渤海复杂薄互沉积储层地震定量预测方法及应用——以垦利X油田沙河街组储层为例

垦利X油田沙河街组储层厚度薄,单层厚度多数小于4 m,砂泥互层结构明显,受埋深影响,地震资料分辨率低,储层预测难度大。充分应用工区三维地震信息,在精细层序格架约束下,通过地层切片及属性提取与分析技术,提取多种类地震属性,在地质分析及井点信息约束下,优选出最能反映沉积特征及储层分布的地震属性,然后分析井点砂泥岩参数与地震属性的相关性,建立储层参数与地震属性的关系对地震属性进行标定,最终在沉积模式约束下,实现基于地震属性分析技术的薄互沉积储层定量预测。

垦利10-1油田沙三上亚段沉积相的识别及沉积相特征

垦利10-1油田沙三上亚段构造复杂、断层发育、储层横向变化快,使得对该亚段内沉积体系识不清楚。以明确沙三中亚段沉积相类型以及特征为目的,以沉积学和地质学理论为指导,通过对岩石颜色、岩性特征、沉积构造、地震响应特征的综合分析,认为垦利10-1油田沙三上亚段发育辫状河三角洲前缘亚相,在该亚相内利用测井相标志可进一步识别出水下分流河道、河口坝、席状砂以及水下分流河道间等4种微相;在沉积微相特征和地震属性的综合研究基础之上,剖析了沙三上亚段辫状河三角洲的时空演化规律,认为沙三上亚段辫状河三角洲由多期朵叶体相互叠置而成,平面上由北向南展布,从低位体系域、湖侵体系域到高位体系域的垂向演化序列来看,朵叶体的发育程度呈现由大变小再变大的特征,反应了进积、退积再进积(加积)的沉积样式。最后依据沉积相的时空演化特征,总结了沙三上亚段辫状河三角洲的沉积模式。研究成果可为油田下一步滚动勘探提供地质参考依据。

双层保温注水海管在垦利10-4油田的应用研究

垦利10-4油田原油的物性具有含蜡高、析蜡点高、凝固点高的特点,在水驱开发中,若采用常规单层注水海管输送注水,注水温度偏低,低温水注入地层会形成冷水带,不仅使原油由牛顿流体转变为非牛顿流体,改变原油的渗流规律,而且析出的固体蜡质也会造成油气层污染,影响注水开发效果。为了解决注水温度低的问题,提高采收率,垦利10-4油田注水海管采用双层保温设计,经热力计算和现场验证,注水温度能达到采油工艺要求。