玛湖地区致密砾岩油藏小井距水平井立体井网开发研究与应用

为探索玛湖地区致密油藏多层系立体井网整体压裂效果,提高油藏采出程度,在构建三维地质模型和地应力模型的基础上,通过地质工程一体化方法,开展了地应力参数三维空间展布特征研究,分析井间、簇间的应力相互干扰对整体压裂效果的影响,确定了最优簇距、缝长、布缝方式及作业顺序,确定了小井距水平井立体井网开发整体压裂优化参数。研究表明:采用立体井网模式开发,优化簇距、单簇裂缝规模,采用拉链式交叉布缝的方式,能够显著提高储层改造效果,研究区缝控储量动用程度由70%提升至90%。该研究为油层厚度大、连续性较好的叠置储层区块开发提供了借鉴。

玛湖地区三叠系克拉玛依组浅水辫状河三角洲沉积特征

近年来,玛湖地区三叠系克拉玛依组的多口井获得工业油气流,展现了该地区中浅层较大的勘探潜力。为了查明玛湖地区克拉玛依组沉积体系特征,明确主要砂体的成因和分布,开展了岩心观察、物源分析、沉积相研究、砂体平面展布规律及控制因素研究。结果表明:(1)克拉玛依组沉积时期,准噶尔盆地处于坳陷湖盆演化阶段,玛湖地区由"多隆多凹"逐渐转化为"大型缓坡"背景,在此基础上发育四大物源体系,主要为浅水辫状河三角洲沉积,三角洲前缘水下分流河道砂体为主要储集体类型;(2)克拉玛依组下段的砂体主要集中于底部,与泥岩呈互层状,在夏子街、黄羊泉等主物源区较为发育;(3)克拉玛依组上段的砂体主要发育于顶部,三角洲砂体呈叠瓦状向湖盆中心进积,延伸较远。克拉玛依组下段砂体与上段厚层暗色泥岩形成的储盖组合和克拉玛依组顶部砂岩与白碱滩组巨厚泥岩形成的储盖组合均为有利勘探领域。该研究成果对玛湖地区克拉玛依组的油气勘探具有指导意义。

分级组合多次波压制技术——以玛湖地区为例

在准噶尔盆地玛湖地区,地震资料中存在的多次波给层位和断裂解释带来了较大的困难,制约了该区油气的勘探与开发。为此,为有效压制多次波,分级组合使用GeoEast处理系统的τ-p域预测反褶积技术、高精度Radon变换多次波压制技术、叠后逆散射层间多次波预测技术和多次波多道自适应减去技术,集成各种多次波压制方法的优点,逐步压制多次波。实际地震资料处理结果表明,分级组合多次波压制方法可有效地压制白垩系、侏罗系和三叠系存在的多个强反射波界面产生的层间多次波。

陆相坳陷盆地边缘沉积区古地貌恢复:以准噶尔盆地玛湖地区三叠系百口泉组为例

常用的古地貌恢复方法侧重于利用地层厚度反映古地貌形态,而忽略沉积前由于盆地差异沉降导致地层厚度反映古地貌的不准确性。笔者以准噶尔盆地玛湖地区三叠系百口泉组沉积前古地貌恢复为例,提出一种沉积趋势校正的新方法。百口泉组沉积前为一种陆缘剥蚀区-过渡区-沉积区背景下的冲积扇-扇三角洲陆-湖相逐渐过渡的沉积体系,以地层厚度反映的古地貌形态能较好地刻画湖盆水下部分,较难合理地刻画陆上的古地貌特征。结合研究区资料情况,优选残余厚度法和地震层拉平法开展古地貌恢复工作。首先获取三叠系百口泉组地层真厚度,经过压实、古水深校正之后,对陆上部分的古地貌进行沉积趋势校正。校正后的古地貌较前人研究结果更加合理,对准噶尔陆相坳陷盆地的复杂源-汇沉积体系分析的指导更加准确。

基于反演多参数体约束地质建模的水平井预警技术——以玛湖地区致密砂砾岩油藏为例

针对玛湖地区致密砂砾岩油藏储层横向变化快、井间构造和储层预测难度大、优质储层钻遇率低等问题,采用反演多参数体约束地质建模,实现对优质储层三维空间分布的刻画,为水平井预警调控提供重要的依据。通过在油层之上建立预警标志层,根据标志层实钻数据更新局部速度场、构造和地质模型,提前预警靶点深度和水平段倾角关键参数变化,并根据井轨迹方向岩性韵律预测结果和随钻电阻率变化规律,及时进行水平段出层风险预警,以达到提高入靶精度和优质储层钻遇率的目标。当钻进位置位于正韵律区,电阻率下降反映顶切,有顶出的风险,需要进行预警并采取降斜措施;当钻进位置位于反韵律区,电阻率下降较快,有底出的风险,需要进行预警并采取增斜措施。玛湖地区应用效果表明,基于反演多参数体约束地质建模的水平井预警技术使油层钻遇率提高了7.4%,钻井周期缩短了8.7%。

玛湖油区一体化高效开发模式实践与应用

玛湖地区油气资源丰富,已发现三级地质储量超10×10^(8)t,是新疆油田公司油气上产最现实的主战场。针对开发前期存在储层非均质性强、储量丰度低、效益建产难等开发难题,通过创新运用非常规储层改造理念,推行全生命周期一体化管理办法,开展勘探开发一体化、地质工程一体化、地面地下一体化、技术经济一体化、试验建产一体化联合攻关研究,采用非常规开发油藏技术经济指标优化技术,达到提高单井产量和采收率、降低工程投资和运行成本的目的。通过一体化实践成功运用,玛湖地区已建产能超700×10^(4)t,年产量达到200多万吨,取得较好的开发效果。

准噶尔盆地西北缘乌尔禾组时代归属及层位关系

多年来,克拉玛依中拐地区与玛湖西斜坡区的二叠系乌尔禾组时代归属及层位关系一直存有争议,直至20世纪80年代中期至90年代初期,中拐地区的克79井和玛湖地区的玛2井相继在二叠系乌尔禾组获得中、高产工业油气流后,又引起了广大地质工作者对此问题的关注。近年来,随着斜坡区勘探工作的不断深入,满覆盖三维地震资料已连成片。利用钻井、古生物资料结合地震资料,进行了深入细致的综合研究。确定了准噶尔盆地西北缘中拐地区和玛湖地区二叠系乌尔禾组的时代归属及层位关系,确认中拐地区乌尔禾组为上二叠统上乌禾组,玛湖斜坡区为中二叠统下乌尔禾组。

玛湖地区横波预测方法优选及其对岩石力学参数计算的影响

针对实际生产中缺乏横波速度这一重要的地球物理参数,且利用经验公式计算精度不高的问题,以玛湖地区为例,通过对横波预测理论模型的筛选和分析,最终选择Xu-White模型,考虑地质沉积背景和埋深,利用岩石矿物成分、孔隙度及流体成分曲线,进行横波速度曲线的计算,在此基础上分析了横波速度预测精度对岩石力学参数计算结果的影响。经过实测偶极声波资料、岩心实验室力学测量数据和压裂施工数据的检验,Xu-White模型与常规经验公式计算的结果相比,精度大幅度提高,在玛湖地区百口泉组砂砾岩地层具有显著的普适性。该技术在岩石力学参数的准确计算以及砂砾岩致密油压裂方案设计等应用中取得了较好的效果,对玛湖地区致密油开发的地质工程一体化研究具有重要的意义。

准噶尔盆地玛湖—盆1井西复合含油气系统侏罗系地下水动力场的形成与演化

油气运移、聚集与地下水动力场的形成和演化密切相关,随着盆地的形成与演化,地下水动力场也有形成、发展和消亡的过程。准噶尔盆地玛湖—盆1井西复合含油气系统侏罗系现今地下水动力场具有不对称性:西北缘和陆梁隆起以北地区发育向心流,凹陷内地下水动力表现为滞流,仅在莫索湾凸起及其以南地区发育弱离心流。研究区侏罗系地下水化学分布表明在盆1井西地区曾发育离心流,结合盆地沉积演化分析,研究区侏罗系地下水出现滞流的时间应该在古近纪。

玛湖地区低渗透致密砂砾岩储层渗透率模型研究及应用

准噶尔盆地三叠系百口泉组发育了大量的低渗透致密砂砾岩油层,储层岩石颗粒粒级分布范围较大,非均质性较强,孔隙度渗透率关系规律不明显,给储层的评价带来困难。为建立适合低渗透致密砂砾岩储层的渗透率模型,从储层岩性、孔隙类型及黏土含量等因素分析储层渗透率的变化规律。储层发育较好的细砾岩渗透率最好,次生孔隙类型渗透率比原生孔隙发育好,储层渗透率随着黏土含量的增加而降低。提出在分岩性的基础上结合测井数据建立渗透率关于孔隙度和黏土含量的计算模型,并对其进行实际应用,对比常规渗透率模型计算的测井渗透率和分岩性多元回归方法计算渗透率,发现后者计算效果较好,为后期储层精细评价提供可靠依据。

玛湖凹陷MH1井区上乌尔禾组扇控大面积成藏条件与成藏模式

玛湖凹陷二叠系上乌尔禾组继三叠系百口泉组之后又发现了一个大型连续型砂砾岩油气藏群。针对该区域成藏特征与成藏模式认识不清的问题。综合利用地质、地球物理以及分析化验等资料,结合区域构造背景与沉积环境,从烃源供给、储盖组合、运移通道及保存条件等4个方面对MH1井区上乌尔禾组油气成藏条件及控制因素进行综合分析。研究表明MH1井区上乌尔禾组砂砾岩油藏连续成藏具有4个有利条件:①二叠系风城组烃源岩具有有机质丰度高、生烃潜量大、双峰式生油特征,为MH1井区上乌尔禾组油藏提供了优质高效的烃源条件;②上乌尔禾组退积型扇体下砂上泥式沉积模式在纵向上形成规模有效的储盖组合;③断层、不整合面和渗透性砂体的三元复合体系共同形成了良好的立体输导网络;④扇三角洲平原亚相致密带、湖相与扇间泥岩以及断裂相互配置,形成复合式多面遮挡,为扇三角洲前缘大面积成藏提供了匹配良好的保存条件。在此基础上构建了MH1井区扇控大面积成藏模式,并在MH1井区开展了勘探开发一体化部署,获得了规模储量。该研究对下步油气勘探具有一定的指导意义。

基于NMR的砂砾岩储层岩电参数计算方法

由于砂砾岩储层岩性复杂、物性差、孔隙结构复杂,导致储层含油饱和度定量计算难度大。从研究区砂砾岩储层物性、岩电、粒度、核磁共振等岩心测试数据入手,系统分析了砂砾岩储层岩石物理性质参数对岩电参数的影响,提出基于孔隙结构的砂砾岩储层岩电参数方法以确定玛湖地区三叠系百口泉组复杂砂砾岩储层饱和度模型。提取岩心测试的核磁共振T_(2)谱特征参数,根据这些特征参数与岩电参数m、n的关系,建立基于孔隙结构的m和n的计算模型,把求取的岩电参数模型应用到饱和度计算中。该方法利用核磁共振测井资料实现了连续深度上的岩电参数m和n的精确计算,进而求得含油饱和度,并在现场实际应用中取得了显著效果。

准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡深层成藏领域研究

为深化准噶尔盆地玛湖斜坡区的油气勘探,通过分析成藏特征与有利条件,研究了东斜坡地区深层的油气成藏和勘探新领域。结果发现,二叠系/三叠系不整合界面上下是油气成藏和勘探的重要目标,其目的层系油质轻、保存条件好、存在有利相带与相对优质储层,因而具备形成高产的潜力,并可能主要位于扇三角洲前缘亚相。通过单井相、地震相分析和井震结合等方法,预测了有利相带的空间分布及主要发育的圈闭类型,发现有利勘探面积大,岩性—地层圈闭广泛发育,且当前勘探程度低,故勘探前景广阔,可望开辟勘探新领域,值得在下步勘探中加强探索。

玛湖凹陷西部斜坡区二叠系乌尔禾组厚层砂砾岩沉积相及储层特征

玛湖西部斜坡区二叠系乌尔禾组发育厚层砂砾岩储层,且油气储量巨大,但目前对于该套砂砾岩储层成因的认识尚不统一。在岩心、测井和地震资料分析的基础上,认为该区乌尔禾组发育冲积扇相和辫状河三角洲相。冲积扇分布在乌尔禾组下部,由于扇体不断前积,形成进积型冲积扇,纵向上沉积物粒度呈反韵律。辫状河三角洲相主要分布在乌尔禾组上部,划分为平原和前缘亚相,其中平原亚相以数层煤层和碳质泥岩为特征。乌尔禾组沉积过程为湖平面不断上升的过程,表现为由下部冲积扇相向上变为辫状河三角洲相。沉积相类型对储层物性具明显的控制作用,辫状河三角洲前缘储层物性较好,冲积扇储层物性较差。

新疆油田玛湖地区套管损坏机理及主控因素研究

玛湖地区是新疆油田新发现的10亿吨级储量油田,也是增储上产的主力区块。自开发以来套管损坏时有发生,严重影响了玛湖油田的正常开发。现场调研表明:套管损坏的主要模式包括钻井下套管过程接头螺纹断裂、连续管酸化压裂过程接箍纵向开裂及分段体积压裂过程套管变形。接头螺纹断口和现场下井记录表明:玛湖地区大三维、小间隙井身结构引起下井套管遇阻,反复多次上提-下放造成接头螺纹疲劳断裂。接箍开裂特征及能谱分析表明:连续油管压裂和环空腐蚀介质共同作用引起接箍应力腐蚀开裂。水敏性和三轴加载试验证实:吸水膨胀的岩石蠕变诱发地层滑移,剪切及非均匀外挤载荷导致套管变形。从套管损坏的主控因素角度,提出了套管安全服役技术条件。建议从接头扣型优选、接箍材料适用性评价及井筒一体化协调变形方面,解决玛湖地区复杂多样的套管损坏问题。

准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组扇控大面积岩性油藏勘探实践

玛湖凹陷是准噶尔盆地最富生烃凹陷,凹陷斜坡区处于油气运移优势指向区,三叠纪发育大型古背斜与鼻凸构造,具备形成大型油气聚集区的有利构造条件,油气沿三叠系与二叠系之间不整合面运移,在鼻凸带聚集成藏。三叠系百口泉组埋藏浅,发育扇三角洲前缘有利相带,具备大面积成藏的储集、封闭、输导以及聚集等地质条件。在扇控大面积成藏模式的指导下,通过不断深化成藏主控因素研究,发现扇三角洲前缘相带控制储层物性与含油气性,相带与物源的远近控制油气的富集与高产。通过重新认识相邻扇体,发现了多个高效优质储量区块。勘探实践表明,玛湖凹陷斜坡区三叠系百口泉组具备扇控大面积成藏特征,是新疆油田现实油气储量与产量新基地。

准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡夏子街组油气成藏条件及下步勘探方向

针对准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡夏子街组勘探程度较低、源外斜坡区成藏的特点,通过YB1井三维地震工区的钻井成果、精细构造解释、岩心描述及储层微观特征等综合分析,探讨油气成藏规律,研究下步勘探方向。结果表明:玛湖凹陷东斜坡发育的MD3、MD2、MD2北3个长期继承性的鼻隆构造带是油气聚集有利区,扇三角洲平原、前缘亚相的有效砂砾岩体为储集层,佳木河组与夏子街组之间的不整合面和油源断裂为油气输导体系,夏子街组上部的局部砂质泥岩和泥岩盖层是有效油气盖层。成藏模式为风城组烃源岩生成的油气沿不整合面横向运移,然后经断裂、微裂缝垂向运移,形成构造、构造—岩性、地层油藏。研究区邻近生烃凹陷的扇三角洲前缘相砂岩发育区为最有利勘探区,南部的扇三角洲平原相砂砾岩发育区为较有利勘探区。

超临界CO_(2)驱提高致密油藏采收率实验研究

针对玛湖地区致密油藏衰竭式开发后期采油速度快速递减的问题,提出利用超临界CO_(2)驱替开发致密油藏的研究思路,通过开展超临界CO_(2)萃取致密油实验、最小混相压力实验及长岩心驱替实验,探究了超临界CO_(2)驱替提高致密油采收率的作用机理、开发特征及影响因素,优选了注气速度、CO_(2)转注时机等重要操作参数。实验结果表明:CO_(2)萃取轻质组分能力随萃取次数的增加而减弱;注气速度对最终采收率影响较大,最优注气速度为0.10 cm 3/min;原油与超临界CO_(2)最小混相压力为34.18 MPa;当前油藏压力条件为最佳CO_(2)转注时机。该研究成果对致密油藏高效开发具有一定指导意义。

准噶尔盆地玛湖地区石油资源量评价研究

为了科学合理的分配指标,实现玛湖地区勘探工作良性循环,本文对玛湖地区石油资源潜力及勘探阶段开展了系统研究。在玛湖地区的界定范围内,通过估算石油资源量,计算探井密度、探明率、成熟度等研究了准噶尔盆地玛湖地区的勘探程度,结果发现:玛湖地区预探井密度仅为0.041口/km 2,常规石油探明率只有20.55%,处于勘探早期,刚刚进入探明储量高增长阶段,还未到高峰期,勘探潜力巨大,为玛湖地区中长期发展规划的制定提供了较为科学的理论依据。

准噶尔盆地致密粗粒储层发育特征及影响因素:以玛湖地区二叠系致密砾岩储层为例

为明确准噶尔盆地玛湖地区二叠系粗粒储层发育规律及增产潜力,利用钻井取心、录井、薄片、扫描电镜及分析化验等各种资料和数据对其储层系统研究,明确了储层主要为扇三角洲分流河道砾岩,为典型低—特低孔、渗致密储层;中砾岩为主,砾石成分主要为凝灰岩,结构成熟度中等,成分成熟度较低;胶结物以石英、方解石和浊沸石为主,长石和暗色矿物粒内溶孔及沸石类和碳酸盐胶结物粒间溶孔等两类溶蚀孔发育,各级、各类裂缝发育,有效改善储层质量,构成了致密粗粒储层的双重介质;埋深2800~3600 m、4000~4400 m和4700~5300 m发育3个次生孔隙富集带,且埋深3100 m以下地层普遍发育异常高压。优势岩类、溶蚀作用、裂缝发育和异常高压共同控制了相对优质“甜点”储层的形成和分布。