塔河油田T1-5H井泵送桥塞分段加砂压裂工艺

针对塔河油田泵送桥塞分段加砂压裂施工中存在泵送桥塞工具串易遇阻遇卡,缺乏相配的井下工具,含硫化氢、井控风险较高等问题,以T1-5H井为例,提出了井下工具泵送模拟技术,提高工具串在复合套管中的通过性;形成了人工井底地质深度回归结合连续油管探底的高精度校深方法,保证首段射孔位置精确;采用大通径全封堵桥塞,解决高压气井组下生产管柱的难题。应用表明,T1-5H井泵送桥塞分段加砂压裂完井工艺4段5簇,注入地层总液量3210.7 m^(3),累计产能提高2401.6 t,有效提高了储层动用程度。该工艺为西北工区砂泥岩薄互储层改造提供经验借鉴,为实现超深石炭系储层大规模开发奠定了技术基础。

苏里格砂泥薄互储层缝控压裂造缝机制及穿层判别准则

针对苏里格气田二叠系盒8段砂泥薄互储层压裂施工中裂缝穿层扩展判别与压裂效果评价存在的问题,建立考虑层间非均质性的砂泥薄互储层地质力学模型,开展水力裂缝穿层扩展实验,揭示砂泥薄互储层中人工裂缝的起裂-延伸-交互-穿层机制。基于非常规裂缝模型的数值模拟,阐明了裂缝在薄互层中的垂向起裂与扩展特征,构建了裂缝穿层的判别准则与压裂效果评价方法。研究表明:层间应力差是直接影响穿层压裂裂缝形态的主要地质因素,苏里格气田层间应力差异系数(ξ_(IL))小于0.40时,裂缝可突破隔层在目标砂岩层内扩展;0.40≤ξ_(IL)<0.45时,裂缝突破隔层但无法在目标砂层内有效扩展;ξ_(IL)≥0.45时,裂缝仅在射孔储层扩展,无法实现穿层扩展。提高压裂液黏度与排量能弥补能量损耗并突破隔层限制,苏里格气田压裂施工参数控制区域内采用高黏度(50~100mPa·s)压裂液、高排量(12~18 m^(3)/min)施工条件有利于裂缝穿层。

基于模型的薄互层地震反射滤波效应研究

薄层和薄互层油气藏的开发越来越受到重视,但由于地震资料对薄层的分辨能力有限,且传统的褶积模型无法模拟出薄层中复杂的波场传播现象,导致这类储层的地震预测难度较大。针对这一问题,本文以层状介质中的传递矩阵法为基础,发展了一种垂直入射时的反射率法,并运用该方法对多组典型的薄互层模型做正演模拟,然后对正演模拟的结果做频谱分析,研究薄互层对地震反射波的滤波效应。相较于层状介质中的传递矩阵法,垂直入射时的反射率法在更适用于纵波入射下的薄互层研究的同时,大大提升了反射率法正演的效率;而在频域对薄互层反射滤波效应做研究也在一定程度上解决了时域上分辨率不足的缺点。对于薄互层模型的频谱分析结果表明,垂直入射时的反射率法能较好地保留薄互层的层间信息,对根据该方法得出的正演结果做频谱分析,频谱曲线的幅值和陷波点的变化能反映出薄互层中互层数和砂泥比的变化情况,这对于油田后期的精细勘探阶段中薄储层空间展布规律及其性质的确定具有重要的意义。

海上低渗薄互层反向压驱压裂工艺技术研究及应用

南海西部某低渗砂泥薄互层油藏非均质性强、产量递减快、油气井斜度大,射孔跨度大、部分井水驱开发效果差。在详细研究油藏特征、开发现状的基础上,通过调研陆上以胜利油田为代表的注水井端正向压驱和以大庆、长庆油田为代表的采油井端反向压驱的应用条件和应用效果,形成针对海上低渗薄互层反向压驱压裂技术措施:利用悬挂分段工具、球剂复合暂堵技术分层;大规模反向压驱对地层补能,采用高效驱油剂进行渗吸置换驱油;逆序混合压裂降低裂缝起裂压力;优选低伤害海水基压裂液满足携砂流变能力,降低储层伤害;大规模加砂压裂有效改造储层。通过现场应用证明,该技术可靠性强,措施后见油快,稳产期长且增产效果显著,较好地解决了海上大跨度多段连续射孔斜井的增产改造难题,对类似油气井的增产改造方案设计提供一定的借鉴。

地震拓频技术在涠洲6-12油气田薄储层刻画中的应用

涠洲6-12油田涠二段储层含油层系多,单砂体厚度变化大,受地震资料品质限制,常规地震储层预测技术难以识别该区薄砂岩储层。基于储层空间的相变特征和测井响应特征,优选谱蓝化技术进行地震资料的拓频处理,拓展该区地震资料频带范围,进而通过波形指示反演技术对同类样本井进行多尺度分析,对高频信息采用波形指示进行插值,使高频部分逐步确定。通过拓频技术的使用,将地震频带从原始数据的12~65 Hz扩展到5~70 Hz。对地震频带限制的突破,实现了对横向岩性变化点和尖灭点的精确刻画,实现了对大于4 m的薄层砂岩的有效刻画。通过岩性和阻抗分布的空间约束,清晰刻画了砂体空间变化。盲井检验结果表明,该方法预测砂体吻合度高达85%。为涠洲油田薄互层砂岩储层勘探开发提供技术支撑。

低渗透薄互层油藏动态多级暂堵压裂技术优化

鄂尔多斯盆地陇东地区长6-长8储层属于低渗透薄互层油藏,具有厚度薄、物性差、非均质严重等特点。目前薄互层油藏暂堵压裂中存在暂堵剂加量计算方法和压裂设计参数不明确的问题,导致纵向薄层不能被全部压开、压裂缝高难控,压裂后增产及稳产效果受到一定影响。基于上述问题,通过实验评价了动态多级暂堵压裂时暂堵剂的最优组合,提出了包括射孔炮眼和近井带的暂堵剂加量计算方法,并利用数值模拟软件优化了射孔段长、排量及加砂量等参数,形成了陇东地区低渗透薄互层油藏动态多级暂堵压裂技术。现场试验表明暂堵剂有效封堵了射孔炮眼和近井带裂缝,通过对比压裂前后各向异性成果解释,得出纵向各层射孔段均产生了压裂裂缝,试验井的试油产量与邻井相比有大幅提升。该技术在薄互层砂岩油藏取得了显著的压裂改造效果,为目标区块薄互层油气藏高效压裂提供了技术支持。

考虑定压生产的陆相页岩气藏多层窜流产能模型

鄂尔多斯盆地陆相页岩气储层泥页岩层段普遍夹杂砂质薄互层。为了进一步研究砂质薄互层与页岩层之间的窜流对产能的影响,分别推导出单层和多层储层的产量解析公式,针对页岩-砂岩-页岩真实岩性组合特征形成定压条件下考虑层间窜流的解析计算流程,通过构造数值算例来验证解析计算流程的准确性,在考虑层间窜流情况下分别从孔隙度、水平方向与垂直方向渗透率比值以及薄互层厚度3个角度进行敏感性分析。结果表明:1)页岩层与砂岩层之间存在窜流,对页岩气产能有较大影响,砂岩层与页岩层的连通性越好,页岩气藏的初始产量越高;2)砂岩薄互层的厚度越大,对厚页岩层的开发效果越好,单井产量越高;3)砂岩薄互层的孔隙度以及水平方向与垂直方向渗透率比值在较小范围内变化时对单井产量的提升效果不明显。

渤海海域新近系薄互层砂体沉积特征及定量预测

为明确新近系明化镇组下段薄互层砂体的沉积特征与展布规律,运用岩心、钻井及三维地震资料,结合地震沉积学研究,确立了研究区薄互层形成于浅水三角洲前缘水下分流河道与前缘席状砂。基于波阻抗反演的井震标定发现,当薄互层形成一套砂层组时,地震最小振幅对其具有一定指示性。据此,将主要发育薄互层的明下段Ⅳ-2亚油组纵向划分为3套砂层组,并提取各砂层组地层切片,以确定其砂体边界与平面分布范围。最后以实钻砂层组储层厚度、地震属性值统计为数据基础,建立了薄互层储层定量预测拟合关系。在预测的厚度较大的甜点区实施评价井,验证了研究结果的可靠性。

含砂岩薄互层陆相页岩气藏生产预测模型研究

为了进一步加快对延安地区陆相页岩气的开发,针对鄂尔多斯盆地中页岩气储层普遍发育砂岩薄互层的情况,运用基于改进的电容电阻法推导出定产条件下考虑或不考虑层间窜流的生产预测模型。针对3种典型储层岩性组合(砂岩-页岩组合,页岩-砂岩-页岩组合及砂岩-页岩-砂岩组合)构建数值模型进行对比验证以及敏感性分析,结果表明:1)存在层间窜流时,砂岩薄互层与页岩气层相互沟通,气井初始产量提升约5~10倍;2)不存在层间窜流时,多层储层的开采过程表现出高渗层(砂岩薄互层)的早期递减特征,气井初始产量高,稳产时间较短;低渗层(页岩层)的后期递减类似于低渗基质中油气衰减的特征,气井以较低产量持续生产较长时间。该研究成果为陆相页岩气实际开发方案的制定提供理论支撑。

渤海典型薄互层油藏水驱动用及关键开发指标研究

P油田整体为典型的薄互层油藏,主要特点是储层厚薄不均、薄层发育、储层横向变化快、储层连通性差、测试及生产动态资料少,导致真实水驱动用程度预测难度大。水驱油藏中注采对应率的高低直接决定了水驱动用程度,对油藏关键指标如采收率、递减率和含水上升率的预测精度有重要影响。首先基于地质精细小层对比,从薄互层油藏注采对应率出发,得到油田平均静态注采连通率在75%左右,进一步分析油田的随钻测压资料及实际生产数据,油藏实际动态注采对应率为70%;通过建立能够代表油田薄互层油藏地质特征的典型数值模型来判断注采对应率对递减率、采收率、含水上升率的影响。研究结果表明,在相同的产液速度条件下,注采对应率越高,递减率越小;反之,则递减率越大。随着注采对应率的提高,油田采收率和含水上升率也相应提高。

薄互层调谐规律研究与净厚度估算

如今众多的薄层定量描述方法通常基于Widess模型,利用地震属性能识别地层厚度小于四分之一地震波长(λ/4)的孤立薄层。然而实际工作中通常遇到的是一套薄互层,其中单个薄层的厚度往往远小于λ/4,应用现有地震方法难以分辨每个薄层。本文通过构建楔状薄互层模型研究薄互层调谐规律,建立了薄互层地震响应与薄互层参数之间的联系,提出了薄互层净厚度估算方法。文章首先提出地震视净毛比概念,并在研究薄互层调谐规律的基础上提出了去调谐算法,然后将薄互层地震响应经过去调谐转化成视净毛比,再通过视厚度与视净毛比相乘计算出净厚度。文中选用具有地层波阻抗意义的90°相位子波地震数据解释薄互层储层,并研究了90°相位子波的去调谐算法,能将90°相位子波地震振幅较准确地转化为视净毛比。四川广安地区须四段薄互层实例预测结果表明,本文提出的净厚度估算技术能有效预测河道三角洲相含气砂体的平面展布。

基于Ricker子波匹配追踪算法在薄互层砂体储层预测中的应用

我国东部大多数中、新生代陆相含油盆地大都以薄层砂、泥岩沉积为主,地层岩性和厚度横向变化均较大,而这些地层的厚度远低于常规地震勘探的垂向分辨率。为解决薄互层储层预测问题,笔者综合分析了短时傅里叶变换、连续小波变换和匹配追踪算法的优缺点,通过实验模型及实际资料分析,得到以下结论:与短时傅氏变换与连续小波变换相比,基于Ricker子波匹配追踪算法的频谱分解技术在分析薄互层储层时具有更高的时频分辨率,能够更客观地刻画地质体;从平湖油气田地震、测井数据分析,基于Ric-ker子波匹配追踪算法更有效地刻画出储层的空间形态,并且与实钻数据储层的分布吻合效果好。

薄互层储层水平井压裂裂缝延伸规律模拟分析

为尝试研究非均匀层状岩层中的复杂水力压裂裂缝延伸行为,以胜利油田某典型砂泥薄互层储层的水平井压裂为背景模型,利用基于有限元的数值模拟软件,开展了一系列水平井压裂裂缝延伸行为的数值模拟研究。在模拟中,表征远场地应力的模型围压、层理(界面)的强度和地层岩性是考虑的主要因素。数值模拟表明,水力压裂裂缝的延伸模式是远场地应力、界面性质及地层岩性的综合作用结果。裂缝延伸过程中遇到层间界面会出现偏转、分叉和钝化终止行为,总体可分为4类延伸模式:直接穿透、钝化、T型扩展、偏转。这些非平面、复杂裂缝并非体积压裂改造裂缝,因此,不但不利于油气的流动,而且也是压裂压力畸高、有效主裂缝长度减少甚至压裂失败的原因之一。数值模拟初步解释了裂缝延伸过程中应力演化及其与层间界面的相互作用机制,可望为水力压裂改造工程相关的设计与机理分析提供参考。

多井测井约束反演薄互层储集体技术研究

针对以薄互层为储集体的地层特征,采用了一套适合不同勘探开发阶段的多模块反演系统Iver trace反演,通过对滨东地区沙四段上亚段砂泥薄互层储层在反演中的特点、过程及应用效果等多方面的分析,进一步探索了测井反演技术的技术实质和发展方向。

基于地震沉积学的薄互层储集层分布预测方法

针对薄互层地震识别难题,以地震沉积学为理论基础,采用对地层切片开展相关处理达到压制邻层干涉的研究思路,提出两种薄互层储集层分布预测方法,实现在平面上识别薄互层中单砂体平面展布的目的。①最小干涉频率切片方法,利用基于小波变换的振幅-频率特征寻找对目标层切片干涉作用最小的地震频率,进而提取最小干涉频率下的地层切片;②基于地层切片的叠加方法,通过计算对目标地质体储集层与相邻层的多个干涉系数,然后按上述系数将邻层与目标层的地层切片加权叠加形成叠加切片。在准噶尔盆地风南地区应用这两种方法预测三叠系克拉玛依组3套薄互层储集层中厚度为6 m的目标油层分布,通过与钻井信息及常规地层切片对比,证明这两种方法均可有效提高薄互层中单砂体分布的预测精度。

薄互层大型压裂组合加砂技术研究与应用

为实现薄互层大型压裂造支撑长缝和缝高有效支撑,提高压裂效果,研究应用了组合加砂技术。在分析裂缝宽度和流体密度对支撑剂运移趋势影响的基础上,得出了组合加砂的顺序为支撑剂粒径由小到大、密度由高到低。借助导流能力试验对比不同支撑剂比例组合,提出了组合加砂时增加大粒径、低密度支撑剂的比例来提高裂缝导流能力。该技术在长停井L3井进行了试验,先加入30/50目、密度1.75kg/L的陶粒20m3,再加入20/40目、密度1.60kg/L的陶粒30m3。压裂后净压力拟合分析表明,支撑缝长196.8m,支撑缝高42.5m,基本达到设计预期要求。该井压裂后初期平均产液量5.6t/d,产油量3.2t/d。现场施工表明,该技术能够实现造支撑长缝和缝高有效支撑,为类似薄互层大型压裂提供了技术参考。

薄互储层多层合采条件下的产量劈分新方法研究

薄互储层合采且层间非均质较强的油藏,各小层采出程度不仅受储层物性的影响,而且受单井小层井控地质储量的影响。综合考虑上述产能影响因素,针对天然能量开采的油藏,提出了一种新的产量劈分方法,简称KNK方法。该方法劈分结果更接近实测产液剖面,尤其对层间差异较大的薄互储层合采井,更符合油藏实际地质状况,具有较强的适用性。

陆相地震沉积学砂体识别技术

为了解决松辽盆地扶余油层陆相薄互层砂体识别的难题,发展完善了地震沉积学方法,形成了陆相地震沉积学砂体识别与沉积微相解释技术。在井-震联合精细标定的基础上,通过开展河流相地层小层对比保证了层序对比的等时性;采用基于参考标准层的层位拉平的精细地震层位解释提高了四级层序界面的解释精度;在最佳时窗地震子体内提取、优选有效地震属性,恢复相对古地貌分析沉积演化,基于地震属性开展井震联合地震沉积微相解释,实现了真正意义上的大比例尺沉积微相工业制图。

频散属性在致密薄储层识别中的应用

针对鄂北大牛地气田致密砂岩薄互层储层识别预测难题,首先通过正演模拟分析不同储集条件下反射系数与频率的相关性及其频散程度;进而利用反演谱分解方法的地震道分解与重构技术获得实际地震资料的分频剖面,研究储层响应的纵波分频能量变化特征;在此基础上完成了研究区三维地震资料的频散属性提取,从剖面和平面上进行目标储层段的含气性分析预测。应用研究结果表明,频散属性预测结果与已知井吻合较好,证明了频散属性用于研究区致密砂岩薄互层储层预测的有效性。

陆相薄互层稠油油藏热采时移地震监测互均衡处理效果分析

陆相储层稠油热采时移地震监测数据开展的互均衡处理结果表明,此项处理有利于有效时移地震异常的识别与热前缘位置的准确确定。当原始采集资料的一致性极差时,互均衡处理虽然可以改善资料的一致性,因此,提高野外采集震源子波和采集资料的一致性,是陆相薄互层油藏时移地震监测顺利实施的关键。振幅属性是陆相薄储层油藏时移地震监测的主要标志之一,笔者在振幅处理方面做了一些探索,取得一定效果。