火山岩气藏勘探开发理论技术与实践——以松南断陷白垩系火山岩为例

近20年来,中国石化东北油气分公司在松辽盆地南部的勘探进一步证明,盆地火山岩是寻找油气藏的新靶区,具有广阔的前景。东北油气分公司根据盆地勘探实践,总结了以主成藏期为关键点的“生烃灶-成藏期古构造-断盖保存-有效储层”联动演化的断陷层四元耦合控藏模式,推动了松南地区长岭断陷火石岭组大规模火山岩气藏的发现。火山岩勘探方向从营城组拓展到更深层的火石岭组,勘探目标从酸性火山岩拓展到中基性火山岩,从水上喷发到水下喷发。采用气藏精细描述技术,建模数模一体化及地质工程一体化技术,在松南断陷多口井取得产能突破,实现火山岩气藏高效开发和规模上产。

特低渗小断块油藏流场调整实践与认识——以东北分公司油田为例

针对东北油气分公司特低渗小断块低品位油藏储量动用率低、开发成本高,难以形成效益开发的问题,开展了剩余油分布特征及其主控因素研究,提出了流场立体调整的对策。研究结果表明,特低渗小断块油藏具有平面、层间、层内三种剩余油富集特征及七种剩余油分布模式,水井分注、边外注水、注采调整、水井调驱等流场调整对策可实现不同剩余油分布模式中的流场立体调整。研究成果应用于现场取得了良好效果,提高了低品位油藏的开发效益。

致密火山岩气藏产能方程修正方法研究与应用

二项式产能方程是气藏开发中重要的资料分析手段,可以通过试井数据求解,但致密火山岩气藏压力稳定慢,产能试井过程中,实测数据绘制的指示曲线会出现截距小于0的情况,导致方程无法正常求解,需要对公式进行修正处理。以致密火山岩气藏气井C2井为例,分析指示曲线异常原因,参考现有方程修正方法,校正处理产能试井井底流压数据,推导新的产能二项式修正方程,应用于致密火山岩气井,得到结果比“一点法”的结果更加稳定,且充分利用试井测试数据,能为无阻流量求取和后续开发生产方案制定提供依据。

致密高压火山岩气藏合理生产压差研究

致密高压气藏普遍存在应力敏感性,在开发和生产过程中,制定合理的生产压差、防止储层渗透率大幅度下降,对气井生产具有重要意义。本文归纳出气井合理生产压差制定原则,结合气藏实际情况,利用经验法、产能方程法和采气指示曲线法,研究出适用于C2井区的合理生产压差范围。本文为致密高压火山岩气藏合理生产压差和合理生产制度制定提供了数据和理论支撑。

松辽盆地长岭地区中基性火山岩勘探地球物理技术进展

火山岩勘探面临火山喷发多期多源、岩性复杂、横向变化快、非均质性强、有效储层分布规律不明确等问题。以深层中基性火山岩为目标,总结从地震采集、地震处理、火山岩储层预测等地球物理技术的研究进展,介绍松辽盆地长岭地区在中基性火山岩勘探中的相关地球物理特色技术,包括宽方位观测系统设计、针对火山岩的去噪处理、叠前规则化改善空间采样技术、纹理属性识别火山机构、火山岩烃类检测和叠前同时反演预测火山岩有效储层等。探讨多种地球物理技术在松辽盆地长岭地区中基性火山岩勘探实践中的应用,为火山岩体识别、地质储层圈闭刻画及含油气性预测等提供了科学依据和实用手段。

长岭断陷龙凤山气田致密凝析气藏CO_(2)吞吐效果评价

长岭断陷龙凤山气田致密凝析气藏产量递减快,采出程度低,为了减弱近井地带反凝析污染现象和凝析油采出困难的开发难题,通过数值模拟方法和注CO_(2)吞吐实验,分析评价CO_(2)吞吐效果,探讨提高气井产量和气藏采收率的方法。结果表明:与注干气吞吐相比,致密凝析气藏注CO_(2)吞吐更能较为有效地解除反凝析污染;气井反凝析分为反凝析初期(对生产基本无影响)、反凝析加重(对油生产有影响)、反凝析严重(对油气生产影响大)、极端反凝析(几乎不出油)共4个阶段;不同反凝析特征阶段的气井CO_(2)吞吐机理和目的不同,CO_(2)吞吐参数应当相应优化。现场实施表明,注CO_(2)吞吐的5口井在吞吐前处于不同的反凝析阶段,吞吐后取得了快速增加地层能量、解堵近井地带反凝析污染、提高注入能力、增加凝析油和天然气产量等效果。研究成果可为CO_(2)吞吐技术在致密凝析气藏的规模应用提供了经验。

基于孔隙结构和核磁测井建立火山岩储层分类标准——以松南断陷查干花气田为例

以松南断陷查干花气田火石岭组火山岩为例,平均孔隙度、渗透率分别为4.5%和0.08×10^(-3)μm^(2),储层致密且非均质性强,需要大套储层一起试气才能达标,储层分类标准难以确定。利用物性数据、高压压汞、核磁共振等实验进行火山岩储层微观结构分析,通过多参数对比建立了微观分类标准,采用核磁测井作为衔接,从微观参数推导到宏观参数,综合建立了火山岩储层分类评价标准,其中包括微观结构的孔喉半径、排驱压力、退汞饱和度等,以及核磁测井和实验的T2谱分布、离心饱和度,还有宏观参数孔隙度、渗透率、饱和度、声波时差、岩性密度、电阻率,将储层由好到坏划分为A、B和C类,该方法可操作性强,为新钻井的测试方案以及勘探、开发水平井的“甜点”层优选提供了可靠依据。研究方法与认识对开展火山岩储层的分类研究具有一定的参考意义。

基于叠前方位各向异性的火山岩裂缝预测——以松辽盆地南部LFS地区为例

利用叠前方位道集地震数据进行各向异性参数反演是目前裂缝预测的主要方法之一,其中RÜGER近似方程和傅里叶级数展开式2种算法应用较为广泛,RÜGER近似方程中的各向异性梯度与傅里叶级数展开式的二阶项均可以表征裂缝强度。应用2种方程在单层界面、实钻井裂缝层分别对比了计算方法的适用性,并在实际火山岩发育区对比了裂缝空间预测结果。单界面模型2种方程预测裂缝强度存在量纲差异,RÜGER近似方程裂缝强度值域大于傅里叶级数展开式计算结果,RÜGER近似方程计算裂缝方位存在多解性,可能为垂直裂缝方向;井上裂缝层应用2种方法计算裂缝方位和强度结果基本一致;在松辽盆地南部LFS地区火山岩地层应用2种方法分别预测裂缝发育情况,傅里叶级数二阶项相比方位各向异性梯度,与电成像测井解释裂缝强度吻合稍好,且预测裂缝方位与成像测井解释方位相同。研究认为,在火山岩领域傅里叶级数方程预测裂缝方法更适于推广应用。

松南断陷群石油勘探潜力与勘探方向分析

松南断陷群位于松辽盆地南缘,依据断陷盆地发育时代及后期改造特征,北以西拉木伦河断裂为界、南以赤峰—开原断裂为界,将松南断陷群由北到南划分为3个带:北部昌图—茫汉断陷带,中部彰武—东胜断陷带,南部黑山侏罗系残留盆地。彰武—东胜断陷带具有断陷结构好、满洼含油的特点,勘探目标应围绕断陷内具有连续层状反射特征的烃源岩展开,以寻找构造和隐蔽型油气藏作为主攻方向。昌图—茫汉断陷带九佛堂组烃源岩厚度大,烃源岩指标好,有利的勘探目标应紧邻生油洼陷或位于生油洼陷内,油气主要分布在洼陷内或与之相邻的圈闭中。

腰英台特低渗透油藏CO_2驱油井见气规律研究

机理研究和国外矿场实践表明,CO2驱油可以大幅度提高低渗透油藏的采收率。在腰英台油田进行7注30采的CO2驱油试验,注气1 a后,16口油井不同程度见气。针对试验区低孔、特低渗透、储层非均质性强、油水关系复杂的地质特征,结合油井见气前、CO2前缘突破到井口、气量稳定与上升、接近气窜前后和严重气窜等阶段的生产动态特征,系统分析了CO2驱油井的见气规律。研究认为裂缝发育方向上的油井优先见气,快速气窜;沉积微相是控制CO2平面运移方向与速度的主要因素;同一沉积微相上,储层物性好的高渗带是CO2黏性指进的重要影响因素。另外,紧密跟踪动态,建立腰英台地区油井的气窜标准,剖析了不同见气阶段生产特征的内在原因,给出气窜井与气窜井组的监测生产建议。

朝阳盆地白垩系九佛堂组火山沉积作用及其对有机质富集的影响

辽西朝阳盆地位于燕山构造带东段,属于松辽外围中生代的断陷盆地,勘探认识程度不高。前人研究认为,朝阳盆地下白垩统九佛堂组为湖相沉积,而忽略了火山事件对于湖盆沉积的重要影响。对此笔者通过区域地质资料调查、钻井岩心描述、岩心薄片资料观察以及分析测试资料等手段,在火山碎屑岩分类基础上,根据火山碎屑含量划分出沉积火山碎屑岩以及火山碎屑沉积岩,并结合粒度、组分、沉积构造等特征细分出11种岩相类型以及9种岩相组合,进而提出火山碎屑流、火山异重流、火山灰异轻流、热液侵入和微生物诱导5种成因机制。结合钻井岩心观察识别出火山沉积序列及沉积特征,建立了朝阳盆地九佛堂组火山湖泊沉积模式,为研究区油气资源的勘探开发提供理论依据。研究发现,火山物质对湖盆内有机质富集起到积极的影响。朝阳盆地九佛堂组烃源岩地化测试显示:含有火山细粒物质参与沉积的样品有机质丰度指标更好,有机质更富集。由于燕山构造带内其他盆地同样具有相似的火山活动地质背景,研究结果也为这些地区沉积学及油气资源研究起到良好的对比参照作用。

克拉美丽气田火山岩气藏试气与试采差异性研究

克拉美丽气田是新疆油田公司第一个千亿立方米整装气田。针对气田火山岩储层岩性物性变化快、低孔低渗、气水关系复杂的地质特征和生产动态特征差异大的投产早期开发情况,结合15口气井试气与试采资料,评价了气井产能主要影响因素,在气井试气与试采特征基础上,系统分析了火山岩气藏试气与试采差异性。研究表明:火山岩气井初始产能的高低与其稳产能力不存在必然关系,试采无阻流量与地层系数关联性强,更接近气井真实产能,气井合理配产和后期方案调整中应充分利用试采数据;压裂井试气建立的产能方程与试采曲线特征差异较大的重要原因之一是压裂导流能力随时间下降显著,产能预测需要考虑压裂井试气时的裂缝效应。

松辽盆地彰武断陷九佛堂组碎屑岩储层特征研究

通过岩心观察、显微镜下常规及铸体薄片鉴定、扫描电镜、X-衍射等分析,对彰武断陷九佛堂组储层成岩作用、孔隙特征及其对储集物性的影响进行了研究。九佛堂组储层成岩作用类型主要有压实作用、胶结作用和溶蚀作用,其成岩作用主要为中成岩阶段A期;黏土矿物成岩作用顺序为黏土包壳—压实作用—早期溶蚀作用—绿泥石—伊利石—次生石英加大—微晶石英—钠长石—方解石—晚期溶蚀作用;孔隙类型主要包括原生孔隙和次生孔隙,次生孔隙包括溶蚀粒间孔隙、超大孔、溶蚀粒内孔隙、铸模孔、裂缝孔;储层主要为一套扇三角洲前缘沉积,岩石类型、黏土含量、成岩作用以及沉积微相是影响优质储层分布的主要因素。

钻井液侵入对储层电阻率影响的数值模拟与实验研究

研究钻井液侵入地层的过程,可进一步确定地层水矿化度、地层电阻率和含水饱和度的径向分布,为储层识别和评价提供依据。采用数值模拟和物理实验相结合的方法,研究钻井液动态侵入条件下,地层电阻率与地层岩性、流体以及测井时间的关系。数值模拟方面,采用多孔介质两相渗流模型、不同矿化度流体对流传递模型和阿尔奇公式,计算不同条件下侵入剖面上电性和流体参数的径向分布特征;物理模拟方面,采用全直径长岩心测试系统进行实验,对钻井液固液相在不同物性岩心的侵入深度、侵入程度、侵入速度特征进行研究。理论模拟和实验结果吻合较好,该数值模拟方法能较好模拟钻井液动态侵入对储层电阻率影响。

Gabor地表一致性反褶积算法研究与应用

目前普遍应用的地表一致性反褶积可在假设地震子波平稳的条件下对地震记录在共炮点、共检波点、共偏移距和共中心点4个域进行谱分解,但没有考虑实际地下介质的衰减影响。为更真实地反映地下介质的反射特征,对地震数据做Gabor地表一致性反褶积。该方法是在时频域内对地震数据进行反褶积,能够同时消除子波激发、接收效应和地层衰减影响,并利用偏移距和共中心点信息参数化反褶积算子的Q函数组分,在炮检域及共中心点域估算震源激发、检波器接收和地层衰减效应。该方法在庐枞矿集区地震资料处理中与其他地表一致性反褶积相比,抗噪性强,具有相位调整、薄层反射增强的特点,并克服了空间上同一层波组不同时窗内频率补偿过头或不均匀现象,提高了地震信号的分辨率。

松南新区重点断陷九佛堂组烃源岩影响因素研究

以松南新区8个断陷22口探井所钻遇的暗色泥岩为研究对象,采用有机地球化学方法刻画了该区暗色泥岩的生烃潜力特征,总结出烃源岩发育控制因素。研究认为,松南新区九佛堂组烃源岩有机质丰度较高,有机质类型以Ⅰ和Ⅱ1型为主,少数为Ⅲ型,黑色泥岩及油页岩是该区优质烃源岩,但整体生烃能力有限,Ro实测数据表明,烃源岩整体处于低熟—成熟演化阶段。裂陷强度控制了烃源岩的规模、质量,断陷结构影响烃源岩空间展布,反转强度控制烃源岩的定位和演化程度,火山背景促进了水生生物的繁盛以及优质烃源岩的形成。综合烃源岩评价结果认为,松南新区彰武、昌图、大冷断陷勘探前景最好。

彰武油田注水冷伤害及注热水矿场试验研究

彰武油田为低渗透高含蜡高凝固点普通稠油油藏,产能建设后注冷水开发。通过现场资料、室内实验及数值模拟研究等方法,证明随着原油黏度的增加,水驱波及体积和采出程度呈下降趋势,剩余油饱和度呈上升趋势,注冷水不利于油田开发;注冷水使注水井井底流温低于地层温度,造成油层冷伤害。注热水矿场试验表明,试验区注热水开发,既可保持油层温度,实现有效注水,又能有效减缓产量递减、改善开发效果。

三角洲在坳陷盆地沉积中所占比例研究

在对全球现代三角洲体系统计分析的基础上,将坳陷盆地沉积体系简化为河流-三角洲-湖泊,建立沉积体系模型。后期沉积体系叠置在前期沉积体系之上,同时也对前期沉积体系进行改造。每期沉积体系体系均发育有河流-三角洲-湖泊,将其作为整体进行研究。假设盆地规模不变,沉积基准面下降-进积过程表现为河流沉积在盆地中所占比例增大,沉积基准面上升-退积过程表现为湖泊沉积在盆地中所占比例增大。变化过程中,三角洲在盆地中所占的比例变化较小;相对于沉积盆地,三角洲体系不占主体地位,而是处于一定的比例范围（三角洲总面积/盆地面积在0~10%之间）。因此三角洲的规模,取决于沉积盆地的规模,开展沉积相研究必须考虑宏观盆地尺度背景。

流动物质平衡法在复杂气藏中的适用性研究

准确计算气藏动态储量,对指导气井初期配产、产量调整和井网优化部署等都具有重要的意义。基于理想模型而建立的流动物质平衡方法不需要关井,只需使用日产气量和井底流动压力数据计算动态储量。本次研究通过建立复杂气藏模型,应用数值模拟技术论证了流动物质平衡法同样适用在边界形状不规则储层以及多井开采的气藏。

七棵树油田井网井距适应性研究

七棵树油田构造上处于梨树断陷东部向斜带的东北部,其构造形态为北东轴向的向斜构造,笔者通过七棵树油田井网优化、井距优化研究,在实施的过程中取得了较好的开发效果。