新疆准噶尔盆地白家海凸起深部煤层气勘探开发进展及启示

白家海凸起侏罗系煤是国内深部煤层气直井产量很早取得突破的地方,为准噶尔盆地的重要靶区。煤储层为特低灰、低水分、中高挥发性煤,孔渗系统较好。具有“古生新储”和“自生自储”两种成藏模式,煤层含气量高、游离气占比高、含气饱和度高,为优质煤层气储层。历经多年的勘探开发证明:多数直井试采无需排水降压即可快速见气(2~5 d),排采初期日产气量较高(2100~9890 m^(3)),日产水量少甚至不产水(<5 m^(3)),可自喷生产,返排率低,长期试采压力均衡下降,且具有一定的稳产期(25~60 d);煤层射孔层厚度、压裂液体系、压裂加砂比均可影响煤层气试气效果,其中冻胶、胍胶体系优于活性水-清洁压裂液体系。最新施工的彩探1H水平井试采表现出压裂开井后即高产,试采最高日产气量5.7万m^(3),日产水量少(0.5~3.0 m^(3)),表现出常规天然气特征,随后衰减稳定,表现为吸附气与游离气共同产出;与直井对比,水平井产量高、稳产时间长、压降速率小。基于研究区储层特征和含气性特征,及勘探开发历程,得到3方面启示。一是深部多类型气藏富集规律再认识:需重视油气运聚圈闭的成藏演化研究,重视深部位气水空间分配和富集规律的研究。二是深部中低阶煤储层可压性评价:针对凸起高部位孔渗系统好的中低煤阶储层,需形成适合的压裂工艺体系。三是深部多类型气藏开发方式优化:针对游离气占比高的气藏,实现游离气-吸附气的接续产出,保持降压面积稳定扩展,排采控制尤为关键。

新疆油田分公司稳产原油千万吨的措施及建议

新疆油田分公司2002年实现了生产原油千万吨的目标,这是几代石油人为之奋斗的历史性突破。准噶尔盆地具有稳产千万吨原油产量和实现更高产量目标的雄厚的油气资源基础;几代石油人又积累了开发复杂油气田的宝贵经验,使稳产千万吨原油产量有了技术保证。对不同类型的油气藏应根据其开采的不同阶段和主要矛盾采取不同的稳产措施。如砾岩油藏应分一、二、三类,尽早开展化学驱、CO2驱、N2驱、注蒸汽热驱试验,转入三次采油实现稳产。新投入开发的中低渗透砂岩油藏,应做开发早期的管理和研究,保持稳产。稠油油藏应早转蒸汽驱开采,做好汽驱的调控实现稳产。

新疆油田百72井火山地层层序、时代及其与后山层型剖面对比

井中地层层序的建立和时代确定,是岩石地层单位划分与对比的关键证据,对油气藏的勘探开发具有重要意义。针对新疆百口泉油田百72井主要地层缺乏时代依据,前人所划佳木河组与山区原佳木河组层型(建组)剖面岩石组合不可对比这一关键问题,笔者重新进行了岩心编录和配套样品分析测试,获得了高精度锆石U-Pb测年成果,并结合测井资料,确立百72井1182~2937 m井段层序、时代。研究结果表明:该井段下部以火山熔岩为主、上部以火山碎屑岩为主,间夹多层火山喷发间隙期的陆源碎屑沉积薄层。以陆源碎屑沉积薄层为分段标志,该井段可划分为6个岩性段。在第三岩段杏仁状玄武岩、第五岩段安山质角砾熔岩中分别获得(304.3±3.9)Ma、(306.6±5.1)Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,指示地层时代为晚石炭世。该岩石组合、层序及时代与百72井之北山区哈拉阿拉特组建组剖面总体可对比,故将前人对其划分二叠纪佳木河组修订为晚石炭世哈拉阿拉特组,这一成果为井中(“盆”)-北缘山区(“山”)地层对比提供了一个范例。

克拉玛依油田K82井区上乌尔禾组油气成藏特征研究

中拐凸起二叠系上乌尔禾组是继三叠系百口泉组之后发现的一个大型连续型砂砾岩油气藏群,但其北部区域油气成藏特征研究较少且成藏模式认识不清。笔者通过岩心观察、铸体薄片、测井和录井分析等资料,结合区域构造背景与沉积环境,对中拐凸起北部K82井区油气成藏特征进行综合分析,得出以下结论:K82井区主要发育扇三角洲平原和滨浅湖沉积亚相,大面积的分流河道砂砾岩、河道间及滨浅湖细砾沉积物构成良好的储盖组合,物性显示研究区上乌尔禾组为中-低孔低渗砂砾岩储层;以二叠系风城组为主的多套烃源岩为上乌尔禾组油气藏提供充足的油源供给;形成于华力西—燕山期的断裂和上下地层不整合面成为研究区上乌尔禾组油气疏导体系,油藏为下生上储断层-岩性型成藏模式。该结论为克拉玛依油田上乌尔禾组油气进一步勘探开发提供科学依据。

低渗透油藏二氧化碳驱油及埋存可行性研究——以新疆油田八区克上组油藏为例

针对新疆油田低渗透油藏储层物性差、注水开发效果差等开发难点,结合二氧化碳埋存发展趋势,探讨了二氧化碳驱油提高采收率及埋存的可行性。以新疆油田八区克上组油藏为例进行油藏数值模拟,在对典型油藏开发历史和动态资料深入分析的基础上,通过油藏流体拟合、细管实验数值模拟及水驱历史拟合,建立基础预测模型,并对开发方式、注气参数及生产工艺进行了优化。结果表明:模拟预测油藏最小混相压力为18.6 MPa;二氧化碳能够有效波及到常规水驱无法波及到的区域,采用水气交替的注入方式埋存系数为0.146,比连续水驱提高采收率12.42%,比二氧化碳连续驱提高3.33%;总注气量对水气交替开发效果影响最为显著;采用关层气油比控制能够更有效地扩大二氧化碳波及体积,进一步提高二氧化碳埋存量和采收率,比采用关井气油比控制的埋存系数提高2.7%,提高采收率3.07%。

新疆油田稠油油藏基于正交设计的尿素辅助蒸汽吞吐研究

稠油尿素辅助蒸汽吞吐可以扩大蒸汽波及体积,加快采油速度,提高油汽比,最终提高采收率。为此,通过数值模拟,运用正交设计方法,系统研究了不同储层参数对尿素辅助蒸汽吞吐影响程度的显著性。研究结果表明,油层厚度越大,原油黏度越低,渗透率越高,采出程度越低,开发效果越好;在不同油价下油藏开采界限不同,但影响多介质辅助蒸汽吞吐的主次关系相同,主次关系依次为:采出程度>油层厚度>黏度>渗透率,这为不同油价下的开采政策研究及区块筛选奠定了基础。

新疆油田低渗透区块空气驱实验研究

低渗透油藏由于地层能量衰竭较快且注水困难,一次及二次采收率较低,故考虑采用注空气技术来维持地层压力、提高采收率。相对于其他气驱技术,空气驱具有来源广、成本低的显著优势。通过对C-9井区原油低温氧化实验及空气驱实验,研究了目标区块原油的低温氧化特性及油藏条件下的空气驱提高原油采收率幅度。主要从注空气安全和提高采收率潜力方面评价了空气驱低温氧化工艺的可行性。实验结果表明,在相对低温条件下C-9区块原油可以有效消耗氧气,即使氧化速率缓慢,但是考虑空气在油藏中滞留时间及氧化反应的热效率,仍可以保证注气安全,空气驱二次采油可以得到较高的采收率,但是对于剩余油饱和度低的三次采油,空气驱提高采收率的幅度相对较低。

新疆克拉玛依油田六中区三叠系克下组冲积扇高频基准面旋回与砂体分布型式研究

应用油田开发区密井网资料,对准噶尔盆地克拉玛依油田六中开发区三叠系中统克下亚组冲积扇高分辨率层序发育特征以及不同级次基准面旋回内部砂体的空间展布规律进行了研究。研究表明,该区克下组发育多级基准面上升半旋回,包括3个中期旋回,7个短期旋回及若干超短期旋回,反映了可容空间与沉积物补给速率比值(A/S比值)在纵向上的多级变化发育模式,即在A/S比值总体向上变大的背景上,有多个次级A/S比值向上变大的旋回。随着基准面的上升,砂体从克下组下部的连片状、过渡到中部的宽带状、再变为上部的窄带状。A/S比值控制着辫状水道的迁移,随着A/S比值的增加,砂体宽度和厚度变小。该研究对于油田开发中后期井网调整具有重要指导意义。

新疆油田红浅1井区火驱开采效果评价

以新疆油田红浅1井区火驱先导试验为例,分别利用广义产量递减法和油藏数值模拟法对注蒸汽开发后期转火驱开采效果进行了评价。结果表明,红浅1井区火驱先导试验区在注蒸汽开采之后,通过火驱的接替开采,最终采收率可达到59.9%,火驱阶段至少可提高采收率30.0%.两种方法的对比应用表明,广义产量递减法评价火驱开采效果是切实可行的;广义产量递减法较油藏数值模拟法所需资料较少,更为简捷实用。

新疆油田浅层稠油水平井分段完井管柱下入技术

新疆油田稠油油藏具有埋深浅、储层结构复杂、地层非均质程度高等特点。为提高稠油资源的开发效率,在浅层稠油水平井中引入了分段完井技术。介绍了浅层稠油水平井分段完井施工工艺,分析了新疆油田浅层稠油水平井分段完井管柱下入的技术难点。在此基础上,建立了浅层稠油水平井分段完井管柱下入过程中的摩阻计算模型,并推导出了计算摩阻力的具体公式。建立的摩阻计算模型在新疆油田9口稠油水平井分段完井中进行了应用,用计算得到的摩阻力指导管柱下入,结果9口水平井分段完井管柱均一次准确下至设计井深,下入成功率100%。

新型水驱特征曲线的建立及在新疆油田的应用

水驱特征曲线在水驱油藏动态开发中应用广泛,而常用水驱特征曲线大多数都是单一的曲线,且在选取直线段时受人为因素影响容易产生误差。在两种传统水驱曲线的基础上,提出一种新型水驱特征曲线,并应用回归软件对油田实际开发动态数据进行非线性拟合,以确定油藏累计产油量与含水率、油藏含水率与可采储量采出程度关系。通过实例检验了新型水驱特征曲线预测含水率上升规律的可行性、合理性。新型水驱特征曲线不仅适用于普通油藏开发后期高含水阶段,也适用于低渗透油藏中高含水阶段。

新疆油田稠油污水处理回用锅炉呈色分析

新疆油田克拉玛依浅层采油10污水处理站,采用混凝,过滤,软化处理工艺,处理稠油污水回用作锅炉给水。稠油污水污染物组分复杂,来水、过滤出水以及锅炉水呈色影响水质。采用色谱-质谱联用等技术对水质进行测定。结果表明:给水主要含有烃类和酚类,有机物碳原子数为C6～C29;过滤水主要含有烃类、酚类和醇类,有机物碳原子数为C9～C26;锅炉水主要含有烃类、醇类和酚类,有机物碳原子数为C11～C27;来水、过滤水、软化水以及锅炉水呈现不同颜色主要是由于水中含有油、酚类、铁和硫化物造成。

人工智能和地理信息系统技术在石油勘探开发中集成应用的一种设想

针对目前人工智能和地理信息系统技术在石油勘探开发领域的应用现状及存在问题,结合人工智能和地理信息系统技术的基本特点和应用潜力,从经济和技术方面对该两项技术的整合优势进行了论证。在此基础上,提出一个将二者在实际应用中进行无缝集成的基本思路和框架,并以构建集数据录入、数据管理和智能化分析为一体的智能化决策支持系统为目标,从基础数据集成、软件集成和应用集成等方面对相关问题做了讨论。

玛湖凹陷及周缘白碱滩组勘探突破与新认识

为明确玛湖凹陷白碱滩组砂体分布规律和油气成藏模式,评价其油气勘探前景,综合钻井、测井、地震、分析化验等资料,系统梳理白碱滩组二段沉积规律和成藏特征。白碱滩组二段为辫状河三角洲—滩坝—浊积扇沉积序列,发育水下分流河道砂、滩坝砂和浊积砂3种不同类型的砂体,辫状河三角洲前缘亚相以河道砂为主,滨—浅湖发育滩坝砂,半深湖—深湖受坡折带控制发育多个浊积扇体,浊积砂呈朵叶状分布,建立了水下分流河道—滩坝—浊积扇的沉积控砂模式。研究区发育9大走滑断裂体系,其中,走滑断裂直通型、走滑断裂伴生型和走滑断裂接力型3种断裂组合能够有效沟通二叠系风城组烃源岩,作为油气垂向高效运移通道,白碱滩组二段整体具有走滑断裂通源、断裂砂体配置控藏和优质储集层富集的成藏模式。

基于储层甜点特征的致密砂砾岩油气藏压裂增产技术研究

中拐凸起南斜坡二叠系佳木河组二段储层为一套含浊沸石的致密砂砾岩。早期,在有利构造上钻探的直井产量均较低,2014年钻探该区第一口水平井用于提产,但因未能有效控制缝高,致深部水体锥进过快,长期试采效果差。近年来,地震地质综合研究发现,储层存在局部甜点。因下部并无隔层,压裂时需严格控制裂缝下延。通过对储层甜点特征进行梳理,综合评价了各断块甜点的优质程度,为试油段优选和新井的部署提供依据。为了实现控缝高压裂,提高单井产量和试采效果,开展人工隔层导流能力室内实验、完成人工隔层支撑剂粒径的优选,进行压裂数值模拟研究、确定了研究区形成有效厚度人工隔板的临界施工参数。研究认为,前置液阶段,改变液体黏度和排量、铺置有效人工隔层能够抑制水力裂缝向下扩展;携砂液阶段,加入一定浓度纤维,可进一步提升支撑剂对上部优质储层的支撑。这种组合控缝高工艺技术投入该区压裂实施后,有效控制了裂缝下延高度,甜点层段得到充分改造,试油及后续试采期间维持了较高油气产能,压裂提产效果明显。

新疆准噶尔盆地西北缘克拉玛依-乌尔禾断裂带推覆体上盘构造样式及影响因素

准噶尔盆地西北缘克拉玛依-乌尔禾断裂带(克-乌断裂带)及其周缘发现了大量的油气藏,尤其是推覆体上盘伴随着勘探程度及地质认识不断深化,已呈现出“百里油区”的态势。然而,受多期构造活动及断裂带内部复杂的岩性组合影响,石炭系内幕地层构造样式展现出多种类型及复杂的空间展布样式,因此需要对构造样式及成因进一步探讨。综合地震和钻井资料,结合区域构造格局,梳理了准噶尔盆地西北缘克-乌断裂带上盘构造变形特征与影响因素;根据构造样式与推覆体内的岩性组合类型,将克-乌断裂带推覆体上盘划分出南段、中段和北段3个变形单元;明确了上盘石炭系5期主要构造阶段,分段恢复了推覆体上盘构造演化期次及样式。综合上述研究,认为克-乌断裂带上、下盘原始岩性组合关系是造成上盘石炭系内幕地层原始形变差异的主要因素,上盘石炭系内幕地层岩性组合差异是造成原生构造保存的主要因素。上述因素共同造成了圈闭条件沿克-乌断裂带自南向北变化。该研究为克-乌断裂带上盘油气勘探提供指导,同时也为类似条件地区的油气勘探提供借鉴。

新疆准噶尔盆地白家海凸起深部煤层气孔渗系统特征

【目的】新疆深部煤层气资源丰富,其中准噶尔盆地白家海凸起侏罗系煤层是深部煤层气勘探开发的有利目标区。深部煤层气孔渗系统直接决定了深部煤层气的可采性。【方法】以新疆油田2023年最新施工的彩煤2-004H评价井为基础,基于扫描电镜观察,压汞–低温液氮–二氧化碳吸附、低场核磁共振、CT扫描,变温压孔渗实验,结合数学建模,深入研究了本区侏罗系西山窑组煤的孔渗系统。【结果和结论】结果表明:(1)研究区深部煤储层孔隙类型以植物组织孔和气孔为主,孔裂隙发育,形态多为板状和狭缝状,孔裂隙连通性好,多为开放型孔。(2)全孔径表征结果显示,超微孔最为发育,其次为中孔和过渡孔,各类型孔隙发育较为均匀,总孔比表面积和总孔容较大,接近于贫煤和无烟煤,暗示了其吸附性和储集能力较强,其主要地质原因在于其煤层为特低灰分(平均灰分在5%左右)煤、煤岩显微组分中主要为丝质体和结构腐殖体,且处于构造高部位的煤储层断裂发育。(3)考虑温度和有效应力对孔隙率和渗透率的影响,建立了研究区孔隙率和渗透率与埋深的关系式。与鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块深部煤相比,不论是常规孔渗结果,还是模拟原位储层条件下的孔渗系统,白家海凸起深部煤储层孔隙率和渗透率均较大,原位储层条件下孔隙率介于8.60%~10.21%,渗透率介于(0.04~0.21)×10^(-3)μm^(2)。即本区深部煤储层孔渗系统,不仅储气能力较强,同时其导流能力也较好。

新疆油田地震成本变化规律及影响因素分析

在系统收集和统计新疆油田2001—2010年地震勘探投资、工作量和成果的基础上,总结出了新疆油田2001—2010年地震成本的变化规律,并将各类因素对地震成本的影响进行了系统的分析,提出了优化和降低新疆油田地震成本的基本对策。指出:从2001—2010年新疆油田地震成本基本呈现出逐年增高的趋势,物价上涨是造成地震成本增高的主要社会原因,地震技术的更新和参数强化是造成地震成本增高的技术原因,地震地质目标的转变是地震成本增高的地质因素,而地理地貌环境差异是造成地震成本差异变化的地域原因。因此,新疆油田优化和降低地震成本的关键,只有在技术和管理上下功夫。

人工智能和GIS在石油勘探开发中的集成应用探讨

针对目前人工智能和GIS技术在石油勘探开发领域的应用现状及其优缺点进行分析论述。提出一个将二者在实际应用中进行无缝集成的基本思路和框架,并以构建集数据录入,数据管理和智能化分析为一体的智能化决策支持系统为目标,从数据集成、软件集成和应用集成等方面对相关问题做了讨论。

地震预探效益评价方法——以新疆油田2001—2010年地震预探为例

地震作为含油气盆地油气勘探的主要手段,在油气勘探中发挥了极其重要的作用。根据地震投资、工作量与地震勘探成果的大小、可靠程度和经济价值之间的关系,建立了地震预探效益评价指标体系。应用该指标体系可直接对具体油气区的地震预探效益进行相对评价。在此基础上,依据概率理论和盈亏平衡原理,建立了地震预探效益评价指标定量化方法和评级标准。并以新疆油田2001年—2010年三维地震预探为例进行了具体应用。结果表明该指标体系设计合理,定量方法与油田生产经营结合紧密,具有较强的实用性和客观性。