断层侧向封闭性及对断圈油水关系的控制

张性正断层断裂带内部结构具有二分性:即断层核和破碎带,断层核由多个滑动面和不同类型的断层岩组成,其渗透性取决于带内泥质含量所决定的断层岩的类型,破碎带表现为高密度裂缝切割围岩,总体表现为高渗透的特征,因此,断裂带渗透能力取决于断层核与破碎带相对发育程度,侧向封闭能力主要取决于断裂带中泥质含量。存在5种侧向封闭类型:即对接封闭、碎裂岩封闭(SGR<15%)、层状硅酸盐—框架断层岩封闭(15%<SGR<50%)、泥岩涂抹封闭(SGR>50%)和胶结封闭。对接封闭是小规模断层和脆性地层中断层的主要封闭机理,对接封闭模式决定正断层控制的油气富集在下盘,烃柱高度与断圈范围内控藏断裂最小断距相当。走滑断层"丝带效应"造成断层两盘油水呈"正弦曲线"模式分布。基于已知封闭断层断裂带SGR与两盘压力差之间的关系,建立了断层岩侧向封闭烃柱高度与SGR之间的定量关系,对于未标定区可以通过实际油藏油水界面和烃柱高度分布,反推定量关系中的d值,进而确定断层侧向封闭烃柱高度与SGR之间的定量关系,从而对未知断裂侧向封闭能力进行定量评价。依据断层封闭的烃柱高度和圈闭幅度的关系,将断圈分为三种类型:一是完全有效的圈闭,圈闭中充满油,油从构造溢出点溢出;二是部分有效的圈闭,圈闭中油气柱高度小于圈闭幅度,油从断层侧向溢出;三是完全无效圈闭,圈闭中充满水。

安岳地区上三叠统须二上亚段致密砂岩气藏气井产能控制因素

四川盆地安岳地区上三叠统须二上亚段气藏是近年来四川盆地发现的储量规模最大的上三叠统须家河组气藏,但试采过程中暴露出气井测试产量与投产后产量差异大的问题。为此,系统分析了单井产能与储层地质特征、加砂压裂工艺、产液量等的关系,认为气井产能控制的主要因素为:属于水下分支河道和河口坝微相、并在雷口坡组古残丘或高带古地貌上沉积形成的粗结构砂体是有利储层分布区;单井裂缝发育或处于裂缝发育区带是气井高产的关键因素,所统计的80%微气井都处于裂缝不发育区;高产井所在的储层在压裂时具有最低泵压低、日排液量大的特点,排液量百分比多在75%以上;气水关系复杂,产水量大小不受构造控制,不产水气井的产气量和地层压力均较稳定,但含水井提高天然气产量会导致水侵加剧、产气量和地层压力均快速下降。

云桂铁路膨胀岩强度特性试验研究

膨胀岩具有遇水膨胀、软化、崩解和失水收缩、开裂等特性,一直是工程应用中的难点。通过云桂铁路膨胀岩的室内试验研究,分析了膨胀岩的抗剪强度、抗压强度和膨胀力的特性;根据抗剪试验,分析了膨胀岩的抗剪特性,着重研究了水对膨胀岩抗剪强度的影响;同时提出了临界初始含水率的概念[1]。根据膨胀力的试验,分析了膨胀力与膨胀应力的关系,进一步建立膨胀岩的修正Huder-Amberg本构变形模型。成果为云桂铁路膨胀岩的处理问题提供设计施工依据。

采动覆岩导水裂隙发育光纤感测与表征模型试验研究

随着国家生态文明建设标准的日益提高,我国西部干旱半干旱地区赋存的浅埋煤层开采引起的生态环境问题愈发严峻。导水裂隙带发育高度探测是与保水开采密切相关的科学问题,是矿山生态损害监测与评价、生态修复策略制定的重要依据。将分布式光纤感测技术应用于相似模型试验,探究采动岩体导水裂隙带发育与光纤检测数据的内在响应关系。针对以往研究中对光纤与采动覆岩在不同开采阶段耦合作用关系分析不足的问题,提出传感光纤与采动岩体的耦合关系量化指标“光纤-岩体耦合系数”,通过耦合系数对采动引起的覆岩垂直分带区进行合理划分。研究表明:与光纤接触的不同受力状态岩层介质包括5种:顶部未受采动影响的稳定岩层、稳定关键层上受采动影响存在下移趋势的岩层、离层空域区、采空区矸石区及煤层底板;基于监测数据将覆岩分为4部分:已破坏区、强烈影响区、微弱影响区和未影响区。已破坏区即导水裂隙带,强烈影响区为受采动影响内部应力集中程度极高但结构完整的岩层,即弯曲下沉带。试验得出断裂带与弯曲下沉带分界处耦合系数阈值为0.65;建立了应变曲线形态、导水裂隙带发育高度与关键层活动的内在联系,实现光纤感测表征覆岩分带特征。将光纤传感技术应用于采动引起的覆岩变形监测为导水裂隙带发育高度探测提供了新的研究思路。

天津市新近系馆陶组砂岩热储回灌能力评价分析

天津市馆陶组地热资源开发利用主要集中在武清区和滨海新区,经过多年开发利用,馆陶组热储层水位持续下降。为了减缓地下水位下降趋势,近年来持续增大馆陶组热储回灌,但在实际回灌过程中,发现不同地区的回灌能力差别很大,根据已有数据表明,馆陶组热储层单位回灌量大小顺序依次为塘沽凹陷>板桥凹陷>大城凸起>武清凹陷。本文通过水岩试验数据分析得出,馆陶组热储层砂岩胶结度越大,越不利于储层的回灌,泥质含量直接影响砂岩3D孔隙度,进而影响热储层的回灌能力,依据测井试验得到的表观孔隙率来判断砂岩的渗透性是不准确的。通过对热储层水化学特征、下伏地层岩性、径流条件的研究,提高了馆陶组地热资源开发保护的认识。

利用聚类分析方法研究储层流体类型

随着川渝油气田天然气勘探开发的不断深化,川中地区某构造雷口坡组储层目前成为勘探开发的重点。该构造裂缝孔洞型白云岩储层在横向上分布较稳定,但裂缝、孔、洞并存,孔隙结构、气水关系复杂,基岩孔隙度低,裂缝影响大。利用常规测井、电成像和阵列声波测井资料来判别储层流体类型效果不佳,解释符合率低。针对该构造独特的地质特点,充分利用测井、岩屑、气测、岩心、试气等各种有用信息,开展用聚类分析方法进行储层分类、判别储层流体类型的研究。经过26口井的测试检验,解释符合率大于90%,效果显著。

深井高地应力大采高工作面煤壁片帮机理及控制技术

针对某矿1242大采高工作面的煤壁片帮控制问题,充分利用现场调研、文献检索、力学分析等研究方法,对工作面煤壁片帮的影响因素及片帮机理进行分析,并针对性的制定了工作面上下顺槽超前深孔注水、断层等构造区域超前注浆加固、确保液压支架的支护强度及支护状态、加强液压支架故障检修及日常维护等控制对策,有力保障了工作面的高产高效及安全生产。

珠江口盆地油气田测井区域储层参数研究

与陆地油气勘探相比较,海上油气勘探的显著特点就是综合成本高昂,资金的高投入势必要求海上油气田从探井、评价井到油气藏评价的整体过程必须遵循钻井井数少而精的原则。因此,在区域地质背景基本相同的前提下,开展测井区域储层参数研究工作,包括区域四性关系、孔隙度、渗透率覆压校正模型、渗透率解释模型、岩电参数、地层水矿化度变化规律及测井有效厚度下限等研究,具有十分重要和深远的意义。对珠江口盆地油气田群已取得的区域性测井储层参数研究成果进行了归纳和提炼,为今后相邻构造新油气井的测井解释评价,以及油气田测井储层参数研究提供了可靠依据。