川南长宁地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩气储层低电阻率响应特征及主控因素

以川南长宁地区NX22井五峰组—龙马溪组低电阻率页岩气储层为例,利用岩心矿物组分、扫描电镜、总有机碳(TOC)含量、含水饱和度测试及测井曲线等资料,确立了低电阻率页岩气储层岩石体积物理模型,采用随机法构建了三维数字岩心模型,进而利用有限元数值模拟方法模拟计算各矿物组分含量、含水饱和度及有机质石墨化的电阻率响应特征,并分析其主控因素。研究结果表明:(1)长宁地区五峰组—龙马溪组低电阻率页岩气储层岩石体积物理模型由骨架(石英、长石、方解石和白云石等)、黏土矿物、黄铁矿、未石墨化有机质以及石墨化有机质、孔隙6个部分组成。(2)三维数字岩心模型的长、宽、高分别为100×100×100像素,融入了上述物理模型中的6个部分,并采用不同的颜色对导电组分进行标识,可以显示不同方向上的切片,表征低电阻率页岩气储层的组分特性。(3)黏土矿物含量、黄铁矿含量、含水饱和度以及有机质石墨化程度等4个参数增大都会造成页岩气储层的电阻率下降,而有机质的高石墨化程度(25%)和高含水饱和度(88.0%)使页岩气储层的电阻率从正常电阻率(大于15Ω·m)降到低阻甚至超低阻(小于5Ω·m),是导致研究区页岩气储层超低阻响应的2个核心因素。

基于嵌入式离散裂缝模型的页岩气开发参数优化

四川盆地威远页岩气区是国家级页岩气示范区的重要战场,目前已取得良好的规模效益开发,但随着商业化开采规模不断增大,水平井井距不断缩短、压裂级数和用液量不断增加,导致多井缝网复杂,生产上表现出了产量递减快、井间干扰严重等特点。为实现页岩气单井高产稳产以及页岩气的规模有效开发,亟须开展优化威远页岩气区开发参数研究。为此,基于该区不同区域地质特征,采用嵌入式离散裂缝模型精确刻画与表征了威远页岩气区的复杂缝网,并开展该区块页岩气藏4类典型分区的井距、裂缝间距、导流能力、水平井水平段长等开发参数优化研究。研究结果表明:①嵌入式离散裂缝模型可对裂缝进行精确表征,比较适用于页岩气藏开发过程中与裂缝相关的参数优化;②最优井距与区块孔渗呈正相关关系,裂缝半长越长,最优井距越大;③降低裂缝间距可增加压裂裂缝的总长度,从而有效提高页岩气产量,开发过程中应在保证缝间干扰较小的情况下,尽可能降低裂缝间距;④相同地质条件下,优化页岩气井间井距后,不同裂缝半长下导流能力对产气量的影响趋势基本相同;⑤水平井段长越长,产气量越高。结论认为,研究结果可为科学编制页岩气开发方案和压裂方案提供技术依据,对于提高页岩气采收率具有重要借鉴和参考意义。

四川盆地及周缘志留系层序地层与沉积相特征

通过对四川盆地及周缘钻测井资料、野外剖面等观察分析,把志留系划分为两个三级层序,奥陶系五峰组-志留系龙马溪组-石牛栏组组成下部三级层序、志留系韩家店组组成上部三级层序;明确了陆棚沉积体系是志留系主要沉积模式,局部发育台地及三角洲沉积,其中志龙马溪组以深水陆棚沉积为主,发育富有机质笔石页岩、石牛栏组主要为浅水碎屑陆棚、韩家店组主要发育深-浅水陆棚,岩性为紫红色泥页岩,局部为条带状砂岩。

四川盆地海相页岩储层微裂缝类型及其对储层物性影响

为厘清地下页岩储层中微裂缝对页岩储层物性的影响,基于四川盆地涪陵页岩气田龙马溪组页岩岩心样品,以氩离子抛光-场发射扫描电镜观测、覆压孔、渗实验与CT扫描重构结合等手段为基础,利用图像拼接、图像灰度识别和阈值二值化分割技术,探讨裂缝类型及其对储渗的影响。结果显示:龙马溪组页岩样品中发育层理缝、贴粒缝、溶蚀缝、成岩收缩缝、异常压力缝及构造缝6种类型。在页岩储层中,微裂缝可以增加储层孔隙度,主要起增加储层导流能力的作用。微裂缝可以形成裂缝网络,连通页岩储层各个储集空间;贴粒缝是最主要纵向连通通道,页理缝是最主要横向连通通道,两者在空间上可以组合出最好的裂缝网络通道;贴粒缝本身可以组成以贴粒缝为主的微裂缝裂缝网络通道,溶蚀缝能在局部范围内组成裂缝网络,增加页岩储层连通性。有微裂缝样品渗透率均值是无微裂缝页岩样品渗透率均值的62. 9倍,微裂缝对页岩储层渗透率具有很大影响。在地层条件下,页岩储层微裂缝在地下3 500 m以浅深度时,应为开启状态。考虑到页岩储层流体异常高压、沉积作用、构造作作用及其他岩石矿物特征,页岩微裂缝开启状态的深度可以适当增大。

川西北地区三叠系须家河组深层储层特征及主控因素

川西北地区三叠系须家河组深层碎屑岩是重要的天然气勘探领域,储层质量对气藏发育规模至关重要。应用岩心、露头、地震和测井等资料,对川西北地区三叠系须家河组储层特征及其主控因素进行了分析,并对有利储层发育区进行了评价。研究结果表明:①川西北地区三叠系须家河组深层有效储层属低孔低渗储层,主要发育于三角洲水下分流河道、河口砂坝等微相,岩性以粗砂岩和含砾细砂岩为主,储集空间主要为原生孔、粒内和粒间溶蚀孔及裂缝。②研究区有效储层的发育主要受沉积微相、成岩作用和构造破裂作用等因素控制。水下分流河道砂体最为有利;溶蚀作用形成溶蚀孔隙,并对原生孔隙进行改造,有效提高了砂体物性;构造破裂作用产生的构造裂缝对有效储层的形成具有重要影响。③研究区须家河组三角洲前缘水下分流河道发育大面积砂体,较多的原生孔隙在早期快速埋藏过程中得以保存;在后期埋藏成岩过程中,烃类生成过程中产生的有机酸使得岩石产生了大量溶蚀孔隙;喜山期构造运动形成的大量裂缝优化了储层物性。④川西北地区三叠系须家河组相对优质储层主要分布于老关庙—文兴场—柘坝场、中台山、黎雅庙及剑门关等4个区域。

威202H2平台“工厂化”压裂作业实践

为实现四川盆地威远区块首个页岩气整装平台"工厂化"拉链式压裂安全、环保、高效地实施,结合区块地理地质特征和页岩气压裂特点,以连续施工和降本增效为出发点,通过不断试验摸索,优化工艺流程,形成了一套适合于威远区块的"工厂化"连续作业流程模式:1设计压裂返排液重复利用方案,重复利用率达100%,缓解环保压力;2依托一体化压裂车组及配套设备保证"工厂化"压裂的连续、高效运行;3大胆开展现场试验,总结出具有较强适用性的主体泵注模式,压裂改造效果显著;4综合管理模式实现生产组织平稳有序。威202H2平台6口井分两轮进行压裂施工,每天平均施工时效2.32段,其中首轮每天施工时效为2.52段,达到国际先进水平;单段施工液量和加砂量分别为1 853 m^3和65.5 m^3,与设计参数基本吻合;整个平台储层改造体积达1.1×10~8 m^3,其中D井最高日产31.87×10~4 m^3、最高压力43.96 MPa,平台6个月累产达1.45×10~8m^3,显示了"工厂化"压裂作业模式的巨大优势。

引发四川盆地区域性暴雨的高原MCS特征分析

利用逐日降水资料和2010-2015年夏季FY-2卫星TBB资料综合分析引发四川盆地区域性暴雨的东移型高原MCS,结合ERA-Interim再分析资料从环流形势、水汽输送及热力条件方面对其成因进行分析。结果表明,夏季东移型高原MCS年均引发四川盆地的区域性暴雨3~5次,以6月和8月居多,日变化特征明显,午后与夜间有利于形成与发展;MCS主要起源于西藏东北部、川西高原北部与川西高原南部地区3个源地,约6~15 h后移入盆地,多集中在盆地西南区域造成暴雨天气。将MCS按源地分为3类,进一步分析表明,3类MCS初生阶段其高空影响系统均为南亚高压与东风急流,而低空影响系统则分别为:西藏东北部的高原切变线、青海东南部的高原低涡和川西高原的短波槽;孟加拉湾至西藏东南侧克鲁河附近的水汽通道为3类MCS的形成提供了充沛的水汽条件,同时,大气加热导致的抽吸效应,进一步促进了MCS的形成,其发生频数与大气热源强度存在正相关关系。