多参数回归物质平衡法在水驱气藏气井生产动态预测中的应用

物质平衡法在水驱气藏气井生产动态指标预测中面临2项难题,即产能方程的建立和水侵量计算,影响指标预测精度。针对存在的问题,通过理论推导及经验回归,研究产能方程系数和气层压力、水侵量和气层总压差、产水量与产气量之间的变化规律。建立一种新的多参数回归物质平衡法:包括3个基础方程(水驱气藏物质平衡方程、二项式产能方程、井筒管流方程)和4个经验关系式(二项式产能方程系数A与气层压力、二项式产能方程系数B与气层压力、累计水侵量与气层总压差、累计产水量与累计产气量)。结果表明,多参数回归物质平衡法立足气井的生产动态数据,简化了产能方程建立和水侵量计算过程。经过实践检验,平均误差在5%以内,该方法满足现场实际要求。

陆相页岩储层地质力学特性及对压裂效果的影响

根据储层测井资料以及压后试油资料,分析了准噶尔盆地玛瑚凹陷风城组陆相页岩储层的地质力学特性,研究了地质力学参数对陆相页岩储层压裂效果的影响,并对陆相页岩储层可压裂性进行了评价。研究结果表明,风城组页岩油储层岩石力学参数与声波、体积密度间存在良好相关性,以此为基础,建立了储层岩石力学参数的测井计算模型;基于已钻井压裂、测井资料,建立了研究区陆相页岩储层地层压力、地应力计算模型;利用灰色关联法明确了储层影响压裂效果的地质力学主控因素(弹性模量、水平应力差、最小水平主应力、抗张强度以及单轴抗压强度);利用层次分析法构建了研究区陆相页岩储层可压裂性评价指标,地质力学主控因素的权重系数依次为0.3696、0.2440、0.2090、0.1093及0.0681。

基于钻头井底机械比能无监督聚类的水平井分段压裂段簇优化

水平井多簇射孔分段压裂是非常规油气储层体积压裂改造主体技术之一,然而我国非常规储层普遍非均质性强,水平井段不同位置裂缝起裂压力差异较大,多簇射孔难以保证簇间裂缝的均衡起裂扩展,因此,亟须精细评价水平井段岩石强度的差异性,优选岩石强度相近井段布缝,以达到均衡改造的目的。为此,基于钻录井数据,建立了水平井段钻头井底机械比能无监督聚类模型,考虑了钻柱摩阻、复合钻进和射流辅助破岩等因素对井底机械比能的影响,获得了分米级空间分辨率的井底机械比能分布和聚类类别;最后综合考虑缝间应力干扰、套管接箍位置、桥塞位置和井底机械比能聚类结果,形成了以均衡改造为目标的水平井体积压裂布缝优化方法。研究结果表明:(1)相较脆性指数、泊松比、应力差等因素,射孔孔眼冲蚀面积与井底机械比能相关性较高,井底钻头机械比能可有效表征水平井段射孔簇进砂量的差异性,能够作为优选布缝位置的重要指标之一;(2)钻录井数据清洗与平滑、手肘法优选聚类数是获取井底机械比能聚类结果的关键步骤,可实现分米级分辨率区分井底机械比能的差异性;(3)优选了段内井底机械比能均值10%范围内布置射孔簇,所编制的计算机算法能自动优选压裂段簇位置,实现了段间距和簇间距的差异化设计。结论认为,该项研究成果可进一步提高非常规油气储层体积压裂布缝效率和压裂改造均衡性,该技术有望为非常规油气储层水平井体积压裂布缝优化提供思路和新方法。

二氧化碳前置蓄能压裂在中深层低渗稠油中的应用

针对准噶尔盆地中深层低渗稠油的开发难点,将体积压裂与CO_(2)驱油技术有机结合,开展CO_(2)前置蓄能压裂提产机理研究及开发关键参数优化。实验表明,CO_(2)前置蓄能压裂有效增加了可流动原油体积,主要的驱油机理为“CO_(2)基质抽提、原油溶胀降黏、裂缝导流”。以准噶尔盆地J井区为例,开展CO_(2)前置蓄能压裂提产试验,与常规压裂相比,投产初期单井日产油量相当,但试验井压力保持程度更高,稳产能力更好,目前累计产油是常规压裂井的1.14倍,预计采收率可以提高3%,为新疆油田数亿吨难动用储量有效开发提供技术支持。

玛湖凹陷风城组沉积特征及异重流水槽模拟研究

为厘清沉积特征、沉积环境和异重流对碱性湖盆储层分布的控制作用以及对各类型油气聚集的影响,选取准噶尔盆地玛湖凹陷风城组开展研究.以测井、岩石薄片、微量元素、碳氧同位素、异重流水槽物理模拟试验等为基础,分析玛湖凹陷风城组沉积特征、沉积环境和异重流特征,确定它们对储层分布和油气聚集的影响.研究结果表明:1)玛湖凹陷风城组沉积具有完整的碱湖演化序列,该序列由3个阶段组成,分别对应风一段、风二段和风三段,由凹陷边缘向中心依次沉积砂砾岩带、云质砂岩带、泥页岩带和云质泥页岩带;2)玛湖凹陷风城组沉积环境主要为封闭-半封闭、咸水、还原沉积环境,碱性增强过程中水体分层、还原性增强;3)滨浅湖环境的砂砾岩带和云质砂岩带是致密油勘探区域,滨浅湖至半深湖环境的泥页岩带、云质泥页岩带是页岩油勘探区域;4)玛湖凹陷风城组由凹陷边缘至中心异重流沉积物粒度逐渐变小,形成砂砾岩至泥页岩全粒序的储层.B类岩相和大部分S类岩相形成致密油储层,与L类岩相叠置的S类岩相和L类岩相形成页岩油储层.