基于压力衰减法的低渗透储层高温敏感性评价实验

低渗透油气藏在钻完井过程中易受到损害且难以解除,而利用传统的稳态驱替法评价低渗透储层损害存在适用性差及实验效率低等技术局限。为此,基于压力脉冲衰减法基本原理,分析了上游压力衰减规律及其与岩心渗透率的关系,以岩心损害前后压力脉冲衰减时间为评价指标,建立了适用于低渗透储层损害评价的实验设备与方法,并利用渤海湾盆地渤中凹陷深部低渗透砂岩岩心,开展了室温和150℃高温条件下的敏感性实验。研究结果表明:(1)当实验条件一定时,压力衰减时间仅与岩心的渗透率有关,压力脉冲衰减法可在无需计算渗透率的情况下对低渗透岩心的损害程度进行评价;(2)实验设备组成简单且操作便捷,避免了复杂的渗透率计算及其带来的误差,实验所需时间远低于常规的稳态法且可重复性良好,在低渗透气藏、特低渗透及超低渗透油藏具有很好的适用性;(3)高温环境明显加剧了储层的敏感性损害,深部高温储层损害特征及技术对策研究需要充分考虑高温的影响。结论认为,该认识解决了传统低渗透储层敏感性评价方法适用性差的难题,为高温低渗透储层保护技术对策研究提供了实验方法支撑和理论依据。

松辽盆地北部基岩储层有效性评价技术

针对松辽盆地北部基岩岩性复杂、储层致密、裂缝发育以及储层参数计算精度低、储层有效性评价难等问题,提出“原岩+成分+结构”的三维岩性识别新方法;利用声波-密度交会图计算斜率M,利用中子-密度交会图计算斜率N,建立了基于M、N的变骨架密度有效孔隙度模型;通过研究基岩导电机理,校正裂缝附加导电性,建立了含裂缝储层含气饱和度模型;综合考虑有效孔隙度、次生孔隙度及裂缝发育程度,确定了基岩储层有效厚度标准及有效储层分类标准。应用结果表明:该套技术岩性解释符合率可达87.5%,气层识别符合率达88.5%,孔隙度、饱和度计算精度满足储量规范要求。研究结果可为松辽盆地北部基岩储层地质勘探及储量评价提供技术保障。

胜利油区储层测井评价技术发展及展望

胜利油区油气资源丰富,储层类型众多,测井评价在勘探开发工作中发挥了重要的作用。值此建院60周年之际,系统回顾储层测井评价技术发展历程和特色技术,总结经验,展望未来,对于测井专业领域的发展和应用有着积极的意义。根据储层特点和评价难点,系统梳理了常规砂岩、复杂类型和非常规3种类型储层中形成的系列成熟测井评价技术。常规砂岩储层,系统地形成了适用性强的油层标准确定方法,创新了多层合试条件下的岩性、含油性下限约束的电性标准建立方法,开创性地提出了依据不同成岩带划分的储层参数解释技术;复杂类型储层,先后形成了陡坡带砂砾岩岩性测井识别、低渗透砂岩储层有效性评价、低电阻率油层识别及评价等技术;非常规储层,以评价储集性和含油性为主要目的,初步形成了基于二维核磁共振实验的储层参数测井评价技术。这些不同类型储层测井评价技术,都体现了井筒资料与地质认识的结合、岩石物理与测井模型的综合,展现了测井为地质、为油藏服务的能力,并取得了良好的应用效果。展望未来,剩余资源主要分布在隐蔽油气藏及深层,为满足勘探开发的发展和需求,有必要加强实验资料、气测录井和测试生产资料的分析,加强测井评价与地质结合,加强随钻测井、成像、核磁等测井新技术的应用,开展综合研究与评价,从评价目标上拓展产层性质评价和产量预测,从研究手段上,在常规技术的基础上,充分依托专家经验做好样本选取,深化大数据人工智能应用,一定会取得良好效果。

东营凹陷利津北带砂砾岩体储层测井评价

东营凹陷利津北带砂砾岩体储层矿物组分复杂,物性参数解释精度低,油、干层界限难以界定。基于测井、录井、试采、分析化验等资料,采用交会图版识别和雷达图形模式识别岩性方法,较好地区分了砂砾岩体岩性。在岩性识别、含油产状分析、试采资料分析基础上,分别建立了砾岩类和碳酸盐岩类有效储层的物性和电性下限。结合试采资料,建立了利津北带砂砾岩体有效储层分级解释图版与评价标准。分别建立了砾岩类和碳酸盐岩类储层孔隙度和渗透率参数模型,为利津北带复杂砂砾岩体储层提供定量评价方法。该研究成果在利津北带砂砾岩体投产井中得到了应用验证,效果良好。

基于Stacking算法集成学习的页岩油储层总有机碳含量评价方法

总有机碳含量(TOC)是页岩油储层评价的重要参数,而传统总有机碳含量测井评价方法精度较低且普适性较差,机器学习模型在一定程度上提高了总有机碳含量预测精度,但结果存在不稳定性。为了进一步提高页岩油储层总有机碳含量预测精度,基于有机质岩石物理特征和不同总有机碳含量测井响应特征的深入分析,优选出深侧向电阻率、声波时差、补偿中子和密度测井曲线作为总有机碳含量的敏感测井响应,并将其作为输入特征,以岩心分析总有机碳含量作为期望输出值,分别建立了决策树模型、支持向量回归机模型、BP(Back Propagation)神经网络模型,并建立了以决策树模型为基模型、支持向量回归机模型为元模型的Stacking算法集成学习模型。利用B油田A区块的岩心样本数据和实际井数据对不同模型预测总有机碳含量结果进行了验证,结果表明,基于Stacking算法的集成学习模型的总有机碳含量预测精度最高,相较于决策树模型、支持向量回归机模型、BP神经网络模型和改进的ΔlgR法,预测精度有较大提高。因此,基于Stacking算法的集成学习模型为该研究区最有效的总有机碳含量计算方法,这为准确地评估页岩油储层的生烃潜力、确保页岩油储层的高效开采及资源利用奠定了基础。

“储层评价方法与应用”课程思政探讨与实践——以成都理工大学为例

高等院校工科专业在传授专业理论知识的同时,应围绕立德树人根本任务,在专业教学内容中融入思政元素,为国家培养专业基础扎实、思想政治过硬的高级专业技术人才。以成都理工大学“储层评价方法与应用”课程为例,分析了课程思政在专业课程中的意义,探讨了课程思政的教学环节及实践方式,并分析了专业课教学过程中课程思政存在的问题,有助于改善课程思政在专业课中的实施效果,为相关专业课程思政建设及教学改革提供有益借鉴。

大牛地气田铝土岩储层特征分析及分类评价

近年来,鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系铝土岩天然气开发取得重大突破,开辟了国内天然气勘探新领域。大牛地气田位于石炭系本溪组,发育铝土岩夹杂暗色泥岩和炭质泥岩,目前气田对于铝土岩储层的研究还处于起步阶段,测井响应特征及评价方法亟待完善。为了进一步认识本溪组储集特征,通过开展核磁共振等特殊测井技术,结合常规测井、录井以及相关地质资料,对大牛地气田本溪组铝土岩的测井响应特征及有利区分布进行了研究。研究结果表明:1)铝土岩中存在孔隙裂缝或溶孔等复合型储层类型;2)本溪组铝土岩存在下部高自然伽马、自然电位无明显异常及电阻率值平稳,下部高自然伽马、自然电位明显负异常及电阻率台阶下降,上部高自然伽马和自然电位无明显异常的测井响应特征,总体上具备高自然伽马、高密度、高中子及低声波、低电阻的“三高两低”特征;3)通过开展全气田本溪组铝土岩储层识别,明确了气田大牛地气田66井区3个铝土岩储层有利区,并优选D6685井开展试气,试获1.4×10^(4)m^(3)/d稳定产量。铝土岩储层测井响应特征及有利区的研究,可为后续铝土岩天然气勘探开发提供理论指导与技术支撑。

考虑地应力影响的裂缝型致密砂岩储层有效性测井评价方法

塔里木盆地库车坳陷迪北气藏侏罗系致密砂岩储层埋藏深度大,裂缝普遍发育,在常规岩石物理参数相似的情况下单井产能差异大,储层有效性传统评价方法适用性差。为了提高勘探开发效率,从地应力角度出发,分析地应力对储层的控制作用,研究其与储层有效性的对应关系,利用测井曲线构建最小水平主应力相对值、应力集中系数、裂缝活动性参数和裂缝有效应力4个参数,建立储层有效性评价标准。将该方法用于单井储层有效性评价中,效果良好。结果表明:地应力和岩石的应力集中控制着基质储层的有效性,裂缝的力学特性控制了裂缝的有效性,同时也是气井产能的主控因素,泥岩裂缝能否贯穿泥岩沟通上下砂体是单井高产的关键。研究成果对类似储层有效性评价具有一定的指导意义。

基于层次分析法的致密气藏储层分类定量评价——以新场气田蓬莱镇组气藏为例

储层评价是致密砂岩气藏开发的基础,评价结果的准确性直接影响气藏开发的潜力分析,评价方法的选择影响到开发指标预测的可靠性、开发调整部署的科学性。为解决致密砂岩气藏储层评价影响因素多、主控因素不明确、参数敏感性未知、评价指标未量化等问题,以川西新场气田蓬莱镇组气藏为例,运用层次分析法理论,建立定量分析模型,将复杂问题简单化、定性问题定量化。方法优选地球物理、测井解释和地质基础等参数为准则指标,通过构造判断矩阵、确定指标权重、一致性检验等步骤,建立定量评价模型,得到权值向量,再利用真实井进行验证分析可采储量和无阻流量均与评价值呈现较好的相关性,说明研究方法具有较好的可靠性,进一步明确了储层划分类型及标准。根据研究方法确定的气藏储层评价指标,可以深化同区致密砂岩气藏开发“甜点”认识,提升致密砂岩气藏储层预测及开发部署质量,为同类气藏高效开发提供借鉴。

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层甜点分类评价

甜点评价对页岩气藏高效勘探开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组页岩储层为研究对象,通过岩石薄片分析、X射线衍射、SEM扫描电镜、低温氮气吸附、等温吸附、总有机碳(TOC)含量、有机质镜质体反射率(Ro)测试和三轴岩石力学测试8个实验,得到目标区岩石类型为灰褐色泥页岩,孔径集中分布在2~4 nm和35~61 nm,主要发育粒间孔、黏土矿物层间孔和粒内孔;总有机碳含量平均为1.01%,Ro值平均为1.75%,脆性指数平均为47.8%。通过分析不同因素对页岩储层甜点区评选及评价的影响,认为硅质矿物含量、黏土矿物含量、孔比表面积、总有机碳含量和Ro值对储层的吸附性能起决定作用,孔径大小和孔隙类型数量控制储层的储集性能,脆性矿物含量和岩石力学参数影响储层的可压性。根据地质甜点评价的吸附性能和储集性能两个指标以及工程甜点的可压性指标,完成了不同特征对应的参数指标细分类,初步建立了鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组海相页岩气储层3个等级的地质甜点和可压性甜点的分类评价方案,结果表明目标区各特征参数均达到Ⅱ级标准,可以作为页岩气开发甜点区。

南海神狐海域天然气水合物储层参数定量评价方法

海洋型天然气水合物以固态形式赋存于尚未固结的泥质粉砂和粉砂质泥地层中,不同于常规油气藏在固结砂岩地层中的赋存模式,因此造成水合物储层测井评价的难题。2007年以来我国南海神狐地区实施了4次水合物钻探,取得丰富的地球物理与岩心资料并且证实该区存在着巨大的天然气水合物资源潜力。本文通过对神狐地区常规测井、特殊测井资料以及取心资料的研究分析,总结水合物地层各项测井响应特征,利用岩心数据刻度测井,建立储层岩性、物性以及水合物饱和度计算模型,形成一套适合神狐地区天然气水合物储层参数的定量评价技术。利用本文方法对研究区部分井进行综合评价,水合物地层孔隙度平均为49.91%,水合物饱和度平均为29.75%,孔隙结构以小孔隙为主,渗透性较差,评价结果与岩心实验结果基本一致,符合率达85%。该研究成果为神狐海域水合物资源量评价及成藏研究提供了新的参考。

基于串行及并行多任务学习网络的储层参数评价研究

选取基于串行还是并行多任务学习的储层参数评价网络建模是近期涌现的一个问题.本文以中国西部某油田老区储层参数试验数据为基础,对比20种不同的基础神经元模块组成的多任务学习网络的孔隙度、饱和度和渗透率评价结果,据此提出模型选择策略:确定系数为评价指标,选择串行而不是并行结构网络模型的条件为模型参数量小于1000的参考值;模型参数量大于1000时,串行多任务网络不如并行多任务网络.当平均绝对误差为评价指标时,选取串行多任务的前提是模型参数量小于10000的参考值.模型参数量大于10000时,串行和并行多任务网络结果具有一定相似性.如果平均绝对误差和模型参数量均在允许范围内,两种架构网络均可行.本文旨在为后续不同类型多任务学习网络架构模型设计及应用提供支持.

牛东地区砂砾岩储层测井层内非均质性评价

牛东地区砂砾岩储层具有低孔、低渗等特征,储层结构复杂,非均质性较强,常规测井对储层类型划分困难,影响了储层评价精度。岩心孔渗、薄片分析、X衍射等测试资料表明,牛东地区砂砾岩储层具有较强的非均质性,且根据毛管压力形态可将储层分为3个类别。本次研究利用电成像测井资料对储层层内非均质性进行评价:首先对电成像测井资料进行处理得到储层孔隙度谱,再对随深度变化的孔隙度谱进行研究,分别计算不同深度上孔隙度谱的均值、方差、洛伦兹系数和集中程度函数;根据综合概率模型,利用层次分析法确定评价指标的权重,得到储层非均质性综合指数,据此对储层进行划分,并建立储层非均质性的评价标准。应用该方法得到的研究结果与压汞实验结果一致,说明利用该方法能够有效地评价储层非均质性,可丰富现有的储层非均质性评价方法,为储层的精细评价提供一定的理论支撑。

辽河坳陷雷家地区沙四段页岩油储层分级评价

针对雷家地区沙四段页岩油储层需要分级评价的问题,应用扫描电镜、氮气吸附、高压压汞等技术及储层分级评价方法,开展了页岩储层孔喉特征分析及分级评价研究。结果表明,雷家地区沙四段页岩油储层孔隙分为大孔、中孔、小孔三类,可将碳酸盐岩页岩油储层分为三个级别五种类型;结合水力流动单元划分,明确了雷家地区不同级别储层平面分布特征,其中,杜三层Ⅰ级储层厚度中心主要分布于中部,高升层Ⅰ级储层厚度中心分布于东北部。

基于岩相约束的致密砂岩储层分类评价——以苏里格东二区盒8段致密砂岩储层为例

针对苏里格东二区致密砂岩储层物性差、微观孔隙结构及非均质性特征复杂等问题,开展以岩相为基本单元的储层特征研究,并结合宏观结构与微观特征对储层进行综合分类评价。结果表明,研究区目的层盒8下亚段共发育块状层理砾岩相、块状层理中粗砂岩相、交错层理中粗砂岩相、平行层理细砂岩相、波状层理/块状层理粉细砂岩相和水平层理/块状层理泥岩相6种岩相类型。其中交错层理中粗砂岩相及块状层理中粗砂岩相物性、孔喉大小及连通性相对较好,非均质弱。基于岩相、孔隙结构及其非均质性表征参数,建立了储层综合分类评价标准,将目的层储层划分为Ⅰ—Ⅳ类,并基于单井储层分类评价结果,总结了递变型、厚层交互型、薄层频繁交互型、厚薄相间型4种储层发育模式。

天赐湾地区长4+5油层组薄油层有效储层下限测井评价

为实现鄂尔多斯盆地天赐湾地区长4+5油层组薄油层的精细刻画,需要开展系统的有效储层下限综合评价。利用该地区主力油层长4+5^(2)亚段大量地质、实验、测井、生产资料,系统研究了致密油藏储层特征并提出有效储层下限标准。研究结果表明,工区长4+52亚段储层的岩性以细粒长石砂岩为主,砂岩粒度曲线具有2段式特征。孔隙度主要分布在8%~16%,峰值区间分布在10%~13%;渗透率主要分布在0.2~5.6 mD^(*),存在2个峰值区间,分别为0.3~0.4 mD及1.4~5.6 mD。渗透率高于1.0 mD的相对高渗优质储层的平均孔喉半径大于0.14μm且分选系数大于2.5。长4+52亚段有效储层的含油级别为油迹级及油斑级,物性下限标准为孔隙度9.0%、渗透率0.3 mD。此外,储层有效厚度电性参数,包括测井孔隙度、含油饱和度、电阻率及声波时差的下限分别为9.0%、40.0%、15Ω・m及225μs/m。结合岩心、测试、测井及试油资料构建的致密油油水层识别标准在薄油层应用中是可靠的。

储层断裂高分辨预测及连通性评价方法研究与应用

为了提高断裂预测精度和分辨率,分析储层断裂连通性,提出基于高斯滤波拉普拉斯(the Laplacian of a Gaussian filter,LoG)算子的断层增强方法、基于特征向量的断层细化方法和基于三维稳态饱和流动方程的断层连通性方法相结合的储层断裂预测及连通性评价方法。将该方法应用于威远龙马溪组页岩储层断层增强和断层细化的处理,提高了地震资料的信噪比,改善了横向和垂向上的分辨率,突出了微、小断裂的细节特征,使目标储层的断裂特征刻画得更清楚、全面,增强和细化处理后的属性对断裂识别的分辨率和精度都明显优于相干属性;断层连通性评价方法的应用突出了目标储层段的连通断层,同时连接了小断层,并结合该储层段的孔隙度预测结果,将储层断裂连通性划分为3个区间,得到有效的评价认识,即:目标储层段断层、中小尺度断裂发育,储层断裂整体连通性较好,可以作为天然气的储集空间和运移通道。

基于砾石母岩成分的火山碎屑岩储层评价方法

某盆地断裂系统复杂,具有“多物源、短物源、相变快”的断陷盆地特点,T组发育一套稳定的砂砾岩,具有较大的勘探潜力。受火山作用、水动力、物源等多方面影响,岩石中普遍含有凝灰质,火山碎屑岩广泛发育。通过岩石薄片实验分析可知,砾石母岩成分多样,主要为花岗岩、流纹岩、安山岩、粗面岩、泥质粉砂岩、玄武岩、凝灰岩等,且不同矿物组分骨架参数变化大。这导致储层孔隙度计算精度低、孔隙结构复杂、流体识别难等问题。以岩石薄片分析及钻井取心精细描述为基础,结合测井响应特征,建立不同砾石母岩成分类型的常规测井识别方法。以地质和电化学实验为基础,确定凝灰质基质部分(泥粒级以下)与黏土具有相似的附加导电性,几乎所有测井响应都在不同程度上受到这部分细粒物质的影响。因此,把凝灰质基质部分和沉积岩中的泥质含量统一,首次提出用“泥质+凝灰质”(下文简称“泥+灰”)含量替代泥质含量,并计算“泥+灰”的含量,消除凝灰质对火山碎屑沉积岩储层导电的影响。该方法可为储层评价、地质建模、压裂方案的制定提供技术支持。

砂砾岩储层分类技术评价

针对目前砂砾岩层分类研究中存在分类方法较多且不统一、实用性差等诸多不完善问题,综合分析目前主流国内外储层分类技术的优势与不足,系统比对四维地震技术、人工神经网络技术、数值模拟技术、核磁共振测井技术、地质统计学反演、储层构型研究技术、地震层速度计算技术、储层流动单元研究技术、测井约束反演技术、叠前同时反演技术、扩展弹性阻抗反演技术、多元线性回归技术、聚类分析技术等13种砂砾岩储层分类技术,分析了砂砾岩储层分类技术的未来发展趋势,为高效探明开发多类型能源指明了技术攻关方向。

松南盆地情字外前缘砂页交互储层可压性评价

松南盆地情字外前缘砂页交互储层资源储量丰富,但储层孔渗较低,资源禀赋差,在采取改造措施前需要对其进行有效的可压性评价。通过对该区的岩心进行X射线衍射、三轴应力压缩等实验,以脆性系数、水平地应力差异系数、断裂韧性以及脆性矿物含量四种影响因素为基础,采用层次分析法确定各因素所占权重,构建了与储层具有较好匹配程度的可压性指数计算模型,综合波速各向异性分析、应力敏感性评价等实验结果,对储层的可压性进行综合评价。结果显示,情字外前缘砂页交互储层可压性指数计算结果为0.28,可压性中等,但水平层理及天然裂缝较为发育,目标层整体具有较大的改造潜力。应用该方法对H2-1井开展可压性评价,并根据评价结果对压裂方案进行优化,优化后微地震解释有效改造体积491.2×10^(4)m^(3)、平均日产油9 m^(3),应用效果显著,研究成果可为压裂施工技术路线的确定提供理论支撑。