油气田开发地质学:发展趋势与策略

作为现代石油地质学与油气田开发工程的交叉学科 ,油气田开发地质学为提高油气田开发水平及技术应用效果发挥了重要作用。未来油气藏描述技术将以快速获得油气藏各尺度下的三维结构动态变化信息为目标 ,对油气藏物理化学、地球化学性质的变化及评价、控制技术的需求将更加迫切。剩余油分布理论及预测技术、油气藏开发演变理论与控制工程将大有所为。复杂油气藏的认识将更多的依赖于地质力学、岩石物理学、界面化学、粘土矿物学、纳米科学与技术。文章讨论了学科中长期发展目标和战略任务 ,指出油气藏岩石物理学、油气藏开发地球化学、非常规天然气开发地质学、油气藏描述及开发地质建模、剩余油分布理论及开发工程是优先重点发展领域 ,强调必须狠抓典型基地建设 。

四川盆地中西部雷口坡组油气地质条件及勘探方向探讨

四川盆地中三叠统雷口坡组迄今为止只发现了中坝和磨溪两个大中型气田,但近年来,钻井过程中于雷口坡组油气显示活跃,展示了良好的勘探前景。盆地中西部雷口坡组主要为局限台地相沉积,部分地区为开阔台地和蒸发台地相,主要亚相为潟湖和潮坪;其沉积时该区地壳处于拉张状态。雷口坡组有良好的烃源岩条件,多种类型的优质储层(礁滩、热液白云岩、古喀斯特储层等),有膏岩层、泥岩层的良好封隔,具有形成大中型气藏的地质条件。寻找礁滩储层、热液白云岩储层和古喀斯特储层气藏是四川盆地中西部雷口坡组的勘探新方向,其重点勘探地区应是龙门山前缘(川西)地区。然而,雷口坡组源储距离较大,必须要有断穿龙潭组和下三叠统的断层裂缝系统作为运移通道,所以在预测有利勘探区时,应重视天然气输导体系的研究。

四川盆地海相领域油气地质条件专属性问题分析

四川盆地是我国南方最大的含油气盆地,也是我国一个主要的叠合盆地,其海相领域油气地质条件具有3个专属性问题:(①叠合盆地,其特征是盆地基底具三层构造和三分性、沉积盖层纵向演化经历了台地(海相)、盆地(陆相)和褶皱隆升改造三大阶段、现今盆地构造特征可分为4大区11小区;②碳酸岩盐储层,其特征表现为储集岩的孔隙度与渗透率较低、裂缝发育、非均质性较强;③天然气,具来源多样化、运移相态多样化、赋存形式多样化的特征。四川盆地海相领域天然气多由原油裂解而来。影响和控制四川盆地现今油气藏分布最直接的因素及其作用是:烃源控区,储层控层,圈闭控位。四川盆地碳酸盐岩油气藏呈现多样性特征,因此其勘探策略也应多样化。

四川盆地震旦系油气地质条件及勘探前景分析

通过对四川盆地震旦系40多年的钻探情况分析后认为,震旦系勘探程度低,对四川盆地加里东古隆起和盆地周边一些高陡构造的钻探均未获得气藏。四川盆地震旦系烃源条件优越、封盖条件好,储层好,分布广泛,具备形成大气田的地质条件。四川盆地震旦系第一个成油期是加里东期,海西期油气被破坏;印支期烃源二次生烃并形成古油藏,古隆起对油气捕集有着重要的意义。喜马拉雅期前由于持续埋深、温度增高、油裂解气的影响形成异常高压,天然气溶于水中形成水溶气;挤压隆升过程中,造成的油气再分配和水溶气的脱溶,最终形成现今的气藏和含气区。该文通过对四川盆地震旦系的油气成藏条件分析,提出川东华蓥山地区和川西北天井山古隆起是除乐山─龙女寺古隆起外未来震旦系勘探的有利地区。

现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来

在油气勘探开发中,钻井是必不可少的基本环节。钻井技术从上世纪至今已经历了经验钻井、科学化钻井、自动化智能钻井3个阶段。21世纪钻井技术发展的主导趋势是向钻井自动化及智能控制系统方向发展。文章综述了钻井技术的发展,阐述了它对于促进油气勘探开发的作用:钻井技术的发展极大地提高了油气勘探开发的效益,改善了油气田勘探开发的效果。同时,随着石油工业的发展,由于油气勘探开发领域的进一步扩大及可持续发展战略等的要求,对钻井技术提出了越来越高的要求,促使钻井技术有新的较大的发展,以满足油气勘探开发的需要。并展望了现代钻井技术的发展与油气勘探开发的未来,指出钻井技术必将进一步在剩余油挖潜、提高采收率、开发边际油气田、改善油气田开发效果、进一步提高油气田勘探开发经济效益等方面发挥更大的作用,为油气工业作出更大贡献。

高分辨率层序分析在油藏开发工程中的应用——以百色盆地仑35块那二段油藏为例

以高分辨率层序地层学理论为指导思想 ,通过地表露头、钻井岩芯、测井资料和地震剖面的综合研究 ,较为详细地分析了百色盆地子寅油田仑 35块下第三系那读组二段不同级次基准面旋回界面和湖泛面的成因类型及高分辨率层序地层学特征 ,从那二段湖底浊积扇—半深湖沉积体系中划分出 1个长期、2个中期、7～ 9个短期和 13～ 18个超短期旋回层序。在此基础上 ,分别讨论了各级次旋回层序的沉积序列、结构类型、叠加样式和分布模式 ,建立了以中期旋回层序为框架 ,以短期和超短期旋回层序为等时地层对比单元的地层格架 ,探讨了该理论体系及其技术方法在油气藏开发工程中的应用前景。

裂缝闭合规律研究及其对油气田开发的影响

文章通过建立有限元力学模型 ,定量地计算分析了在垂向应力为最大主应力的地应力环境下 ,不同产状、开度裂缝的闭和规律。结果表明 :在垂向应力为最大主应力的环境下 ,地层中发育的水平裂缝在油气藏压力衰竭时最容易发生闭合 ,闭合压力高 ;其次为低角度裂缝。因此 ,埋藏深度大、水平裂缝和低角度裂缝发育的裂缝性油气藏 ,不宜采用油气藏天然能量弹性驱动方式开采 ,而应及时采取措施保持地层压力。而且 ,埋藏深度大 ,水平裂缝发育、基质岩块渗透率低的裂缝性油气藏 ,开采速度不宜过高 ,应有足够的时间使基质岩块中的油气进入裂缝系统。

油气田开发中CO_2腐蚀研究进展

综述了油气田开发中CO2 腐蚀的存在形式及影响因素 ,分析了不同腐蚀状况的机理 ,针对超临界流状态下CO2的性质及腐蚀实际 。

改进的TOPSIS法在油气田开发中的应用

为了科学合理有效地优选油气田开发方案,针对传统的TOPSIS方法(逼近理想解法)在方案综合评选中存在距离理想解近的方案也可能距离负理想解近的问题,对TOPSIS方法进行了改进:引入垂面距离代替欧氏距离来判断方案贴近理想解的程度,并按照各方案与理想解的垂面距离进行排序择优。将改进的TOPSIS方法应用于某油田开发方案优选的实例中,在综合考虑油田开发效果指标、经济效益指标的基础上建立方案优选评价模型,改进的TOP-SIS方法优选结果与模糊决策方法优选结果进行对比,对比结论说明了此方法在油气田开发方案优选中的有效性以及使用此方法具有简捷易操作性。

裂缝闭合临界流体压力对油气田开发的影响

裂缝在低渗透致密砂岩油气藏、碳酸盐岩油气藏、变质岩类油气藏中广泛发育和存在,一方面影响油气的聚集与分布,另一方面裂缝的动态变化特征又将极大地影响到油气藏的开发方式和油气的采收率。因此,针对裂缝性油气藏开采过程中裂缝的动态行为开展研究,对高效开发该类油气藏具有重要的指导性意义。文章在裂缝及裂缝面微凸体受力分析的基础上,结合Druck-Prager方程对裂缝表面微凸体的屈服进行了研究。结果表明,裂缝微凸起的屈服与裂缝的闭合存在一个临界的裂缝内流体压力,该压力由裂缝地层所处的原地应力状态、裂缝的倾角和倾斜方位角,以及岩石的屈服强度决定;屈服强度越高的岩石,其临界裂缝闭合流体压力越低,即高屈服强度岩石中的裂缝即使裂缝内流体压力处于较低水平,裂缝也不会发生闭合。

中扬子区海相地层层序样式及其油气地质意义

通过对中扬子区层序样式基本类型和特点的研究 ,认为该区存在 T型、H型和 TH型三种基本样式 ,它们的层序特点不同 ,沉积特征有异 ,成因模式有别。从沉积学角度探讨了成藏条件 ,认为层序样式对成藏条件具有重要影响。在克拉通沉积区 ,烃源岩主要位于 H型层序样式的 TST;储集岩主要与 H型层序样式的 HST有关 ;良好盖层主要与 H型层序样式的

降压开采过程中凝析油气相渗实验研究

目前凝析油气相渗曲线实验测试方法有常规模拟油气替代测试和真实平衡凝析油气测试两种,国内外还没有测量凝析气藏在降压开采过程中凝析油气相渗曲线的相关报道。文章给出了降压相渗实验测试方法,选用Q69-5井的平衡凝析油气和真实岩样进行了平衡凝析油气相渗曲线、降压相渗曲线和常规油气相渗曲线测试,并对3种相渗曲线进行了对比研究。研究结果表明:①降压相渗测试和岩心衰竭实验测试得到的凝析油饱和度具有相同的变化趋势,但前者的数值低于后者;②降压相渗实验测试过程中,凝析油开始析出后出现凝析油饱和度急剧上升和平衡气相相对渗透率急剧下降的现象,当压力降至最大反凝析压力后,凝析气的蒸发作用和平衡气驱作用可使近井地带的渗透性得到部分恢复;③降压相渗曲线比常规油气相渗曲线和平衡凝析油气相渗曲线明显向右偏移,其气相相对渗透率比常规测试和平衡油气测试得到的气相相对渗透率要高。

实验室模拟采气指示曲线法确定气井合理产量

通过对气井产能方程以及采气指示曲线的分析可知 :为充分利用地层能量 ,采气指示曲线的上翘点 (直线段末端 )所对应的产量即为气井的合理产量 ,流速即为临界流速。其结果为岩心的临界流速计算气井的合理产量提供了理论依据。在实验室中 ,测量出川西地区 2 4块岩心样品的临界流速 ,并据此计算出该地区气井的合理产量。气井的合理产量与储层有效厚度、渗透率、孔隙度关系密切 ,通过曲线拟合给出了该地区气井合理产量与有效厚度、渗透率、孔隙度的关系式。

裂缝—孔洞型凝析气藏不同开发方式的长岩心实验

柴达木盆地塔中Ⅰ号气田裂缝孔洞型碳酸盐岩储层表现出“双孔双渗”特征，凝析油反蒸发机理不同于砂岩凝析气藏，国内外对如何提高裂缝孔洞型凝析气藏采收率的研究还比较少。为此，首先取得无裂缝的碳酸盐岩岩心进行孔隙度和渗透率测试（平均孔隙度6．5％，平均渗透率1mD），然后进行造缝（裂缝渗透率5～10mD），并将岩心组合成长岩心（105．8cm），最后采用塔中Ⅰ号气田凝析气（凝析油含量533g／m3）进行了注气、吞吐和脉冲注气实验，优选出提高凝析油采收率的开发方式。实验结果表明：露点压力以上注气凝析油采收率最高，其次是最大凝析油饱和度下注气或脉冲注气；与低渗透砂岩凝析气藏不一样，注气吞吐提高凝析油采收率效果最差。该实验对裂缝孔洞型储层高含凝析油型的凝析气藏的合理开发提供了技术支撑。

川西洛带气田致密砂岩污水回注实验室研究

回注层的敏感性及与产出污水之间的配伍性直接决定回注能力,是回注处理产出污水是否成功的关键。文中以川西洛带气田产出污水回注为例,通过分析回注层侏罗系上统蓬莱镇组J3P21、J3P31两个分气藏储层基本地质特征,指出其岩性致密,对回注水质要求高;从宏观和微观评价了封隔层的封隔性;重点对回注层的敏感性和配伍性进行研究。敏感性实验表明两回注层盐敏性弱、速敏性中等偏弱,临界流速低、应力敏感性中偏强、水敏性J3P21强于J3P31;配伍性实验表明,同层产出污水之间配伍性较好,异层产出污水之间配伍性差;回注层与J3P各分气藏产出污水配伍性较好,与J3SN产出污水配伍性差。

我国低渗透油气资源开发中的问题和技术需求

在系统分析低渗透油气资源的储层特征、伤害机理、流动规律的条件下 ,提出了一套开发低渗透油气资源的技术框架 ,重点讨论了低渗透储层的钻开储层技术与完井技术 ;对合理井网设计、增产改造、驱替开采等技术领域 。

油气勘探地质风险分析程序与原则——以川西前陆盆地为例

地质风险分析是评价勘探层和勘探目标中可采烃类聚集存在的概率,对评价资源量和经济价值有直接影响。从川西前陆盆地油气勘探实践着手,讨论勘探层和勘探目标的分类方法,分析地质风险因子所包含的内容及所属级别,建立起有最直接评价意义的地质风险分析程序与原则。这对于油公司提高钻前风险评价能力和油气勘探决策水平,制定勘探战略与勘探计划,进行油气区块的竞投标有着巨大的经济效益。

一种快速计算溶解油气比的工程实用方法

天然气在原油中的溶解度是评价油气溶解性的重要参数之一,在工程上需查取图版而得到,结果不够准确、使用不太方便,不适于现场快速应用。为了便于在实际工程中快速准确地计算该参数,在雷萨特的模型上将美国石油协会相对密度与脱气原油摩尔质量的图版进行取点拟合成函数关系,结合原雷萨特关系式将其数学模型归纳推理得到一个新模型,只需要代入绝对压力、温度、脱气原油对水的相对密度以及天然气对空气的相对密度4个已知参数,通过计算机便可快速计算出溶解油气比。研究结果表明:①较之于雷萨特相关式,新模型简化了繁琐的迭代,不仅可以一步到位计算溶解油气比,而且还可以从公式中反映出各个参数是如何影响溶解油气比的;②油气比随着绝对压力的增大而增大、随着温度的增大而减小、随着脱气原油对水相对密度的增大先增大后减小、随着天然气对空气相对密度的增大而减小。结论认为,新模型可以快速、准确地计算出溶解油气比,其计算结果与原雷萨特模型符合度高;新方法提高了工程上计算溶解油气比的效率及准确性,可以推广使用。

主成分分析法在油气开发方案技术经济评价中的应用

对油气产能建设性项目进行经济评价时,往往涉及到多个经济评价指标。为了突出反映项目可行性的重要指标,需要在损失一些次要信息的情况下,减少变量的个数,降到低维空间进行方案决策。在以主成分分析法讨论四川新场气田经济评价方案选择中的应用时,通过对样本的一些变换,确定样本的主成分及意义,求取综合主成分因子确定各个方案的综合经济评价指标,进一步选择最佳的实施方案。对方案Ⅵ和方案Ⅶ进行了敏感性分析,从另一个角度验证了方案Ⅵ和方案Ⅶ抗风险能力较强,证明采用主成分分析法选择方案的正确性。