高成熟探区深化勘探的潜力与措施——以冀东油田南堡凹陷陆地为例

以冀东油田南堡凹陷的勘探实践为例,总结了高成熟探区的特点和深化勘探的必要性,分析了高成熟探区深化勘探的潜力与技术对策和措施,指出冀东油田在勘探程度高、勘探难度大的情况下,主要依靠解放思想,深化地质认识和地震、测井、钻井、试油等勘探技术的进步,以及勘探开发一体化的管理方法,在“九五”期间取得了一些新的勘探开发成果和显著的经济效益,从而证明了高成熟探区尚有较大的勘探潜力。

低固相超高温水基钻井液研究及应用

冀东油田南堡构造深部潜山储层温度高、压力低、裂缝发育,为满足保护储层和井下携岩的需要,基于开发的聚合物增黏剂SDKP以及对抗高温降滤失剂、油溶性封堵剂、润滑剂、高温保护剂和防水锁剂的优选,优化出一套低膨润土低固相超高温水基钻井液。室内评价结果表明,1%SDKP溶液在165℃老化16h后,表观黏度保持率仍可达20%,表明SDKP的耐温性能好;SD-101和SD-201复配可显著降低1.0%膨润土基浆的滤失量,油溶性封堵剂HQ-10可显著降低高温高压滤失量;该钻井液抗温达235℃,在200℃下的塑性黏度达到15mPa·s,满足携岩需要,抗污染能力强,能抗10%NaCl、2%CaCl_2、10%劣质土污染,抑制性好,膨胀率降低率达78%,页岩回收率从8.24%提高到84.45%,储层损害小。在探井南堡3-82井五开井眼的现场应用表明,该钻井液在220℃井底温度下的流变参数基本稳定,API滤失量不变,携岩性好,顺利钻达井深6037m完钻,自喷求产,产液量为43.20 m^3/d。证明该钻井液可满足现场高温低压储层的钻井需要。

深层烃源岩成烃理论研究进展

老油区深层具有很大的勘探潜力 ,深层烃源岩油气生成理论是寻找深层油气藏的基础。目前的研究表明 ,深层油气藏的温度已超出传统的干酪根晚期成油理论所认为的“液态窗” ,深层烃源岩仍具有较高的有机碳含量 ,是深层油气藏形成的物质基础。温度和压力是影响有机质生烃演化的主要因素 ,目前较多的实验数据和勘探发现证明 ,压力可延迟或抑制油气生成和有机质成熟。中国东部深层具有巨大的勘探潜力 ,但仍需要深入研究深层烃源岩生烃理论、深层储层的储集性能。

新型电缆地层测试器渗透率反演方法及软件研究

结合新型电缆地层测试器FCT的特点,将整个预测试过程简化为3个线性系统来反演地层渗透率。在算法中考虑了表皮效应和管线存储效应校正;编制了线性系统下的常规分析程序和非线性系统下的神经网络方法程序。并针对BP算法收敛速度慢的特点,引入Levenberg-Marquardt算法对BP模型进行改进,用实际压力数据进行测试,与Geoframe解释结果相比,吻合良好。通过实际验证,所建立的神经网络模型,预测精度良好,具有较好的非线性映射能力。

偏心分注验封及分层测试技术的应用研究

偏心分注验封及分层压力测试技术,能够在正常注水状态下同步测试录取偏心分注井分层水嘴压力降落和流量变化结果,通过分层吸水量进行压降曲线分析,准确判断各层段吸水能力变化情况,能够实现分层注水、分层测压,达到调整注水井层间矛盾。通过对偏心分注井投捞测配状况及存在的问题进行分析,对该技术进行改进完善,使偏心分注管柱在油田得到广泛推广和应用。

高家堡油田井身结构优化

合理的井身结构设计是钻井工程设计的重要组成部分,华北油田高家堡区块岩性为泥岩、膏岩和岩盐,地质情况复杂,钻井过程中遇到漏、塌、卡等复杂情况。针对目前存在状况,本文统计了已钻井复杂情况并分析该区块已有井身结构存在的问题,认为该区块钻井时出现的复杂情况与井身结构不合理有关,通过对该地区20多口井的地质、录井、钻井井史等资料的分析,获取起下钻记录以及泥浆性,能精确的计算出井身结构设计参数,并采用自中间向两边的井身结构设计方法,设计出了合理的井身结构,优化套管程序,进而缩短钻井周期,降低钻井成本。

渤海湾盆地南堡凹陷新近系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

详细研究渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组和明化镇组泥岩的稀土元素地球化学特征。结果表明：样品稀土总量为146．2×10^-6～317．1×10^-6，平均值为223．3×10^-6；w（LREE）／w（HREE）为8．1～14．5，平均值为11．5，相对富集LREE；Eu为明显负异常；δCe基本正常。δCe和Ceanom值的变化反映馆陶组和明化镇组为陆相沉积，水介质条件为富氧环境。稀土元素分布模式、组合特征及其与燕山褶皱带地区不同时代（期）花岗岩和中酸性火山岩稀土元素的对比结果表明：馆陶组和明化镇组地层的物源基本相同，主要来自凹陷北部燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和花岗岩体，少部分来自沉积岩。与不同构造环境杂砂岩的稀土元素特征的对比结果及δCe的特征表明南堡凹陷新近系源区属性为活动大陆边缘背景。

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明:多数主量元素含量中等,SiO2、Al2O3等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO2-K2O/Na2O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。

闸板防喷器密封原理与失效分析

在钻井过程中井口发生溢流时,为封堵钻柱与套管间环空内快速上窜的返回泥浆液或者高压油气,需及时关闭闸板防喷器,而闸板防喷器的4大密封,如闸板顶部与壳体的密封、闸板前部与钻杆的密封、壳体与侧门间的密封以及活塞杆与侧门间的密封,需同时起作用才能实现可靠的关井。对闸板防喷器4大密封部位的结构、密封原理和失效形式进行分析,为闸板防喷器密封的优化设计以及现场维修提供了参考。

超临界二氧化碳钻井流体井筒温度传递特性

循环钻井流体温度计算一直是钻井工作者希望解决的难题。建立了井眼温度传递数学模型,并通过对模型求解,给出了钻具内和环空流体温度计算解析式;利用该解析式结合超临界二氧化碳钻井流体的物理特性,对使用φ89mm钻头、φ31.8mm钻杆钻进的井眼中二氧化碳流体温度进行了计算,绘制了钻具内和环空二氧化碳流体温度剖面图;对比了在不同井深时和不同井眼尺寸条件下井眼内二氧化碳流体温度剖面图,发现随着井深的增加,钻具内二氧化碳流体更易进入超临界状态,且超临界二氧化碳钻井液更适合小井眼钻井。

松辽盆地北部西斜坡姚家组SⅡ+Ⅲ砂组物源分析及沉积微相

已有研究表明,松辽盆地西斜坡姚家组沉积初期古湖盆大面积暴露地表,形成的姚一段区域性假整合面成为后期油气向西运移的通道,因此,研究姚家组上部地层沉积特征及其控制因素对油气的勘探开发意义重大。通过重矿物分布和小层砂岩百分含量分析,揭示了松辽盆地西斜坡地区姚家组SⅡ+Ⅲ砂组沉积时期受齐齐哈尔和英台双向物源控制。根据古构造层、古地貌形态、水体能量的控制因素分析,结合研究区49口岩心井资料和202口钻测井资料,阐明了西斜坡地区姚家组SⅡ+Ⅲ砂组主要发育水下分流河道、水下分流间湾、远砂坝、河口坝、砂坪、泥坪和混合坪7种微相类型,并总结出SⅡ+Ⅲ4、SⅡ+Ⅲ3、SⅡ+Ⅲ2、SⅡ+Ⅲ14个小层沉积微相平面展布特征及变化规律。研究区姚家组SⅡ+Ⅲ砂组在南北向物源控制下发育的7种微相中,水下分流河道和河口坝为最有利的砂体储集类型;湖水冲刷环境下形成的砂坪和混合坪很可能成为后期湖区勘探的潜在目标。

自由流体孔隙度评价砂岩储层产能的方法探讨

基于流体渗流力学的达西定律,多家单位先后提出了多个定性或定量的评价模型,但这些模型受多项动态资料不确定性因素的制约,推广应用起来非常困难。通过对储层孔隙结构的分析,首次实践了一种基于用常规测井资料求取自由流体孔隙度的模型,提出一种静态的储层产能定性评价方法。在计算自由流液体孔隙度对各项常规测井资料的分析发现,利用电阻率曲线计算的自由流体孔隙度和核磁共振测井求取的自由流体孔隙度有较好的匹配关系。在实际产能评价中,储层中的流体粘度、流体的有效渗透率、流体的体积系数、表皮系数等参数都是求取产液指数的关键。该方法原理简单,在实际生产中取得了较好的应用效果。

利用压力降落测试资料识别油层“大孔道”

介绍了利用压力降落测试资料识别油层"大孔道"的曲线特征,并通过现场实际测试资料推理分析,快速、有效识别油层渗流特征,能够及时采取封堵措施,提高油井产量。为区块"大孔道"治理提供依据。

伸展断层相关褶皱恢复方法及应用

近年来,断层相关褶皱逐渐引起学者们的重视,众多学者对其几何学和运动学的模型进行了大量的研究。文中在研究断层相关褶皱形成原理的基础上,系统分析了不同类型断层相关褶皱的恢复手段,特别是对伸展作用断层的相关褶皱进行恢复,并应用于具体实例中。文中重点采用斜剪切方法对构造成因比较复杂的南堡凹陷3号构造进行三维构造恢复,模型从上到下主要包括Ed1,Ed2,Ed3,Es1和Es2等5套地层,对比模型恢复前后的差异,判断出南堡3号构造地区经历的构造环境。恢复方法在南堡凹陷3号构造的应用,表明斜剪切、恢复到基准面等恢复手段对伸展作用下的断层相关褶皱具有可行性,斜剪切是其中最为主要的恢复手段。

利用烃柱高度计算含油饱和度在低阻油层中的应用

低阻油层是指在同一油水系统内油层电阻率小于和近似等于围岩电阻率的绝对低阻油层；或油、水层电阻率增大率小于2的相对低阻油层。受内因及外因的共同影响，某些低阻油层测井所得到的视电阻率值往往不能反映油层真实的含油饱和度情况，因此开展非电阻率方法计算低阻油层含油饱和度研究非常重要。本文将实验室压汞曲线换算为储层条件下的毛管压力、烃柱高度与含油饱和度的关系曲线，建立含油孔隙体积与烃柱高度、孔隙度的关系曲线，进而求取含油饱和度，为准确评价储层含油性、精确计算低阻油层储量提供了保障。

用随钻测井资料实时识别磨溪构造复杂白云岩储层

川中地区磨溪构造T1J2白云岩储层存在岩性复杂、产层渗透率低、储层物性变化大等特点,储层识别困难,给工区产层地质导向钻井造成了很大的风险。利用随钻测井资料,提取其中与储层类别关系密切的参数,建立了工区导向目的层的随钻储层类别识别模式。采用灰色关联法编制了处理程序,对工区Mo005-H6井用随钻测井资料识别储层。应用结果表明该方法能够及时准确地对工区复杂白云岩储层进行识别,为产层导向钻井井眼轨迹沿储层有利部位穿行提供了可靠依据。

变形介质气藏水平井产能公式改进

在开发气藏中，随着地层流体压力的下降，气藏的渗透率、孔隙度与天然气粘度也随之下降。在普通气藏产能计算中，都以均值计算。首先分析变形介质储层特征和天然气特性的变化；再进行Joshi水平井产能公式改进；然后分析渗透率变化系数、天然气粘度变化系数对气藏产量的影响。最后通过实例分析，证实了改进后变形介质气藏水平井产能公式的可行性。

成像测井资料在库车地区裂缝识别中的应用

近年来，成像测井逐步成为人们所关注的热点课题，如何根据成像测井资料识别裂缝是其中的关键问题之一。相对于常规测井手段，成像测井以其独特的优势，能够快速、直观、准确地识别出不同类型的裂缝。本文通过对库车地区微电阻率成像测井资料的研究，概括出了几种不同类型裂缝的图像特征，并对裂缝的某些参数进行了定义，在一定程度上为库车地区储层裂缝的预测和评价提供了宝贵的依据。

二维变速偏移成图系统

地震波的传播速度 ,可表示为地层中各点坐标的函数 ,即v=f(x ,y,z)。影响速度的因素很多 ,如岩性、地层时代、构造发展史等 ,因此速度的横向变化是不可忽视的。用统一的速度解决地质问题已不适应勘探的要求。变速处理地震剖面已经实现 ,但在解释上变速成图是个难题 ,其主要困难是如何进行变速空间归位。二维变速偏移成图系统从客观的地下构造几何形态着手 ,根据真实的视深度 ,进行变速偏移空间归位 ,从而实现变速成图。

X油田营城组裂缝期次及其与构造运动的关系

X油田构造运动复杂且多期次。从生产资料和现场生产中得知X油田的开发明显受裂缝影响,通过分析研究区构造运动,结合现场岩心观察结果以及各种生产资料,得出X油田裂缝的期次及其与构造运动的关系。