塔里木油田高温高矿化度油藏三次采油初步研究

概述了塔里木高含水油藏主力油田塔中4油田和轮南油田的开发现状及目前面临的问题。提出了塔里木油田高温高矿化度油藏三次采油前期研究思路,重点突破口在于剩余油分布和新材料的研究。从高分子水凝胶、高分子树脂、有机无机复合材料及无机材料方面对剖面调整所需材料进行了初步研究。从表面活性剂如非离子-阴离子表面活性剂、多极表面活性剂和特殊表面活性复配方面对驱油剂进行了初步研究。

塔里木油田碳酸盐岩大尺度溶洞油藏试井新模型研究

针对塔里木油田岩溶碳酸盐岩油气藏,建立并求解大尺度溶洞两区复合油藏模型,绘制试井双对数典型曲线,并与常规试井曲线进行对比分析,最后用实例井进行验证。研究表明,大尺度溶洞碳酸盐岩油藏试井典型曲线与常规复合油藏基本相同,不同之处在于,大尺度溶洞油藏压力导数曲线出现多个凹陷,凹子的深浅受溶洞的大小及与井筒距离控制,一般地,溶洞越大、离井筒距离越近,凹子将越深。将裂缝孔洞渗流与大型溶洞"空腔流"结合来建立试井模型,弥补前人建立的大尺度溶洞试井模型的缺陷,可为大型溶洞碳酸盐岩油气藏勘探开发提供理论支持。

塔里木盆地塔中地区奥陶系储层成因类型及分布预测

将塔中地区奥陶系碳酸盐岩有效储层分为古潜山岩溶储层、埋藏溶蚀储层及内幕白云岩储层3大类,其中古潜山岩溶储层又可分为志留纪后古潜山储层及中晚奥陶世古潜山储层2类。志留纪后古潜山储层主控因素为志留纪—泥盆纪,特别是泥盆纪期间的岩溶古地貌及二叠纪岩浆热液(硅化)改造作用;有利勘探领域主要分布于中央断垒带的塔中1—塔中4—塔中403井区、塔中19—塔中9井区及塔中16—塔中15井区。对新发现的中晚奥陶世古潜山储层起主要控制作用的应该是中奥陶世晚期—晚奥陶世早期(兰代洛世—卡拉道克世早期)的岩溶古地貌及多期断裂岩溶作用,该储层主要分布于下奥陶统鹰山组中上部,并在塔中凸起—巴楚凸起区均有分布。以上奥陶统良里塔格组为主的埋藏溶蚀储层主要受沉积相(滩相)及准同生暴露淡水溶蚀、埋藏(有机—无机)溶蚀作用、断裂沟通淡水溶蚀作用控制,有效储层主要分布于沿塔中I号断裂带南侧发育的良里塔格组陆棚边缘高能礁滩相带中,并具备形成特大型碳酸盐岩非均质岩溶储层成岩圈闭原生岩性油气藏的条件。下奥陶统内幕白云岩储层主控因素应为沉积相(半局限—局限台地相)、埋藏重结晶作用、埋藏岩溶-断裂沟通淡水溶蚀作用,储层总体呈层状大面积分布,在整个塔中—巴楚凸起区甚至更广的范围内均有分布,以小型孔洞型储层为主。

塔里木盆地塔中地区奥陶系油气成藏主控因素及勘探选区

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口探井油气成藏及失利原因的综合分析,提出该区奥陶系油气成藏的主控因素为:①中、上奥陶统(相当于黑土凹组—萨尔干组的层位)主力烃源岩控制了塔中地区的油气分布,其主要分布于塔中凸起北部斜坡区;②4套碳酸盐岩储层(志留纪—泥盆纪古潜山岩溶储层、中奥陶世晚期—晚奥陶世早期古潜山岩溶储层、上奥陶统良里塔格组棚缘礁滩体埋藏溶蚀储层及下奥陶统内幕白云岩储层)的分布及其非均质性对成岩—岩性圈闭油气藏的形成起到了至关重要的作用;③二叠纪—早三叠世是塔中地区现今工业性油藏的主要成藏期;④圈闭及其封盖—保存条件决定了油气藏的规模。针对塔中地区奥陶系油气勘探选区及勘探步骤,提出具体的勘探工作可分3个层次进行:①近期主攻塔中I号断裂带南侧良里塔格组棚缘礁滩体成岩圈闭特大型岩性油气藏,兼探中央断垒带东段(塔中401—塔中9井区)下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏;②对塔中10号构造带及其与中央断垒带之间的中奥陶世晚期—晚奥陶世早期形成的下奥陶统鹰山组中上部古潜山岩溶储层油气藏及塔中1—塔中7—塔中48井区下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏进行勘探;③在存在沟通油源断裂的前提下,对满加尔凹陷区上奥陶统浊积砂岩—陆棚—三角洲—滨岸潮坪砂岩的构造及岩性圈闭油气藏进行勘探。

塔里木盆地塔中地区主要构造圈闭形成期分布及成藏意义

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口井过井地震剖面的精细解释及地震反射截切—上超关系、沉积厚度变化分析,识别出最初形成于晚奥陶世—泥盆纪、石炭纪—早二叠世、早二叠世晚期及中、新生代的四期奥陶系内幕构造圈闭,以及最初形成于石炭纪—早二叠世、早二叠世晚期、晚二叠世、中—晚三叠世及早第三纪末以来的五期石炭系内幕构造圈闭;发现了塔中地区主要构造圈闭的首次形成期呈现由南向北逐渐变晚的总体趋势。构造圈闭形成与成藏配套综合分析表明,该区现今工业性油藏的主要成藏期为二叠纪—早三叠世,而中—晚三叠世及其以后所形成的构造圈闭不利于油藏的形成。认为塔中地区的主力烃源应该来自近邻的满加尔凹陷中—上奥陶统相当于黑土凹组—萨尔干组的层段。

塔拉斯——费尔干纳断裂对喀什凹陷的控制作用

从地层和构造活动特点等方面探讨了右行走滑的塔拉斯—费尔干纳断裂对喀什凹陷地层、构造和油气地质特征等方面的控制作用。该断裂从晚三叠世开始影响喀什凹陷,对喀什凹陷的影响可以划分为两个阶段:晚三叠—中侏罗世期间主要在喀什凹陷形成很可能不相连的库孜贡苏和克孜勒陶断陷盆地,其中发育断陷盆地型下—中侏罗统烃源岩;新近纪—第四纪期间则主要形成相关的走滑变形,控制喀什凹陷的油气圈闭与油气成藏作用。

塔中地区中晚奥陶世古潜山岩溶储集层特征

通过岩心观察、测井储集层分析等手段,识别出塔中凸起区广泛分布形成于中奥陶世晚期-晚奥陶世早期(兰代洛世-卡拉道克世早期)、发育于下奥陶统鹰山组中上部碳酸盐岩中且被上奥陶统良里塔格组覆盖的古潜山岩溶储集层,其原岩主要为开阔-半局限台地相颗粒灰岩、泥晶灰岩、藻灰岩夹白云岩。有效储集层主控因素是兰代洛世-卡拉道克世早期的岩溶古地貌及多期断裂岩溶作用,其储集空间演化主要经历了兰代洛世—卡拉道克世早期长达10×106 a以上的暴露淡水岩溶及3期(晚奥陶世-泥盆纪、二叠纪-三叠纪、古近-新近纪以来)埋藏岩溶等建设性成岩作用的改造。有利储集层主要分布于岩溶斜坡、次级岩溶高地及断裂-裂缝发育带附近。区域对比分析表明,推测巴楚凸起区特别是玛扎塔格断裂带与吐木休克断裂带之间的地区也广泛分布了该鹰山组中上部古潜山岩溶储集层,在塔北隆起区与之相当的是发育于中下奥陶统一间房组上部的古潜山岩溶储集层。这些古潜山岩溶储集层的发育是中奥陶世晚期-晚奥陶世早期波及全盆地的构造挤压运动在隆起区的表现,该期构造运动推测主要与昆仑-阿尔金岛弧与塔里木陆块的碰撞有关。

中上扬子盆地叠加、改造类型及油气勘探前景

盆地的叠加、改造作用建设性或破坏性地影响了中上扬子叠合盆地不同构造阶段油气资源的形成、运移和成藏过程。从盆地演化及生储盖组合的角度将盆地叠合关系分为覆盖型(连续覆盖型、间断覆盖型)以及非覆盖型(下组合保持型、上组合保持型)。不同的覆盖关系对烃类的生成、演化、运移、保存或破坏,产生不同程度的影响。盆地演化过程中多旋回构造运动所产生的隆起、坳陷、冲断、褶皱、块断、隆升以及热动力作用等多种方式导致的改造,均对古生代海相盆地油气成藏产生程度不同、利弊不一的影响。最后指出不同覆盖类型的盆地中,以连续覆盖型盆地的前景最为优越;具有间断覆盖特点的江汉南部的沉湖-土地堂复向斜,地质条件相对较为有利;下组合保持型地区也具有良好的油气勘探远景;上组合保持型覆盖地区,其油气前景很值得认真研究和探索;对于那些由于大型推覆构造所形成的特殊覆盖关系中,下盘海相地层中的油气成藏和勘探值得重视。

轮南古潜山碳酸盐岩油藏长岩心驱替实验成果

全面模拟油藏实际条件,对轮南古潜山碳酸盐岩油藏进行了衰竭驱替物理模拟实验。在国内首次人工制造出了同时符合油藏储渗层渗流空间形态要求和渗透率要求的网状裂缝(洞)岩心,并在四高,即压力高、温度高、矿化度高、粘度高的模拟油藏实际条件下成功应用人工制造网状缝岩心完成了轮古地区长岩心驱替实验。实验结果为确定轮南古潜山碳酸盐岩油藏岩石物理特性、流体性质及驱油速度对驱油效率(采收率)的影响提供了有效的实验支持和实验基础数据。

轮南古潜山碳酸盐岩储集层裂缝分布分形特征

针对裂缝整体分布规律这一制约碳酸盐岩储集层三维地质建模的瓶颈难题,结合实地露头考察,描述和分析了轮南古潜山碳酸盐岩储集层裂缝形态和分布的自相似特征,建立了岩体裂缝分形统计方法和分维数计算方法,在对轮南古潜山岩体不同尺度网格分形统计的基础上作出了各岩体样本裂缝分布的分形曲线,最终得到了预测轮南古潜山岩体裂缝分布的分形定量公式,为建立轮南古潜山碳酸盐岩储集层渗流空间模型和渗透率参数模型奠定了坚实的基础。

弹性气藏中气体渗流的气—固—热耦合数学模型

综合应用渗流力学、岩石力学、热力学理论 ,建立起以气体压力、岩石固相质点位移、绝对温度为基本变量的全新的气—固—热耦合数学模型。该模型假设气藏岩石骨架是可变形的 ,气藏内热量按热力学定律自由传递 ,模型包括完全耦合的气体渗流方程、温度场方程和岩石变形方程。文章所建立的模型实现了气藏中渗流、变形、变温三者间真正意义上的耦合 ,较之已有的气藏渗流模型更能反映气藏实际 ,是对气藏传统渗流理论和流固耦合力学理论的发展 。

洞穴型碳酸盐岩油藏试井解释新模型研究

针对塔里木油田奥陶系碳酸盐岩油气藏,建立并求解洞穴型储层油气藏试井解释模型,绘制了试井双对数典型曲线,并与常规试井曲线进行了对比分析,用实例井进行了验证。研究表明,洞穴型碳酸盐岩油藏试井典型曲线与常规双重介质油藏大不相同,不同之处在于:大型洞穴油藏压力导数曲线早期会出现一个凹陷,凹子的深浅受洞穴的大小及与井筒距离控制,洞穴越大、与井筒距离越近,凹子越深;之后,压力及其导数曲线呈现平行直线,表现为裂缝流特征。此将裂缝孔洞渗流与大型洞穴"空腔流"结合来建立的试井模型,弥补了前人建立的洞穴型储层试井解释方法的缺陷,可为大型洞穴碳酸盐岩油气藏勘探开发提供理论支持。

缝洞型碳酸盐岩储层储集类型判别方法

针对静态手段判别储集类型的局限性,以试井、酸压、试采等动态响应资料为主,结合地震、测井、钻录井等静态资料,建立了孔洞型储层、裂缝孔洞型储层和洞穴型储层的动静态判别标准,形成了从静态特征、试井特征、酸压曲线、试采特征四个方面判别缝洞型碳酸盐岩储层类型的方法。C井为塔里木盆地奥陶系鹰山组碳酸盐岩油藏上一口评价井,该井钻井过程中有放空、漏失,地震解释为串珠反射,测井解释为裂缝孔洞型、孔洞型;酸压停泵压降曲线呈管流特征,停泵井底压力接近地层压力,酸压判断为洞穴型储层;酸压后压力恢复试井双对数曲线为多缝洞特征;累计产油量与累积压降曲线为多直线段,判断为沟通多个洞穴的洞穴型储层。采用本文方法综合判断,该井为洞穴型储层,与静态认识基本一致,验证了该方法的可靠性,为开发技术政策的制定提供可靠依据。

地震储集层预测技术在北大港港东地区的应用

近年来,对北大港构造局部地区进行了三维地震二次采集和处理,所获地震资料地层反射波组特征清楚、信噪比高、分辨率高,为开展地震储集层预测打下了基础。概述了目前地震储集层预测技术基本状况,对地震切片技术、地震属性参数分析、储集层地震反演技术、分频解释技术基本原理及应用范围进行了分析,对港东地区新近系明化镇组河流相砂岩进行了预测,并对应用效果进行了讨论。

裂缝性碳酸盐岩油藏酸压井产量递减规律研究

针对裂缝性油藏酸压后形成的垂直裂缝,建立了考虑裂缝表皮的裂缝性油藏有限导流垂直裂缝井数学模型,求得裂缝性油藏有限导流垂直裂缝井无因次产量表达式,并绘制了无因次产量随时间变化的双对数特征曲线图,对其产量递减规律进行了分析。分析结果表明,裂缝表皮和无因次导流能力对垂直裂缝井产能的影响主要集中在生产早中期。其产量递减曲线类似于普通直井,具有相对平缓递减和快速递减两个阶段。裂缝传输系数决定平缓段出现的早晚,储容比决定相对平缓递减阶段维持时间长短。

油气系统成因分类及其勘探思路

通过复杂构造改造区油气系统及其油气藏成藏规律的总结,立足于油气系统“动态演化”分析,结合油气藏成因类型,将油气系统分为原生油气系统、再生烃油气系统及复合油气系统3大类。原生油气系统主要是由烃源岩初次生烃所形成的油气系统,其中的油气藏又包括初次生烃形成的原生油气藏,以及原生油气藏被改造、重新调整、再次运聚形成的次生油气藏。再生烃油气系统是指曾经有过生烃过程但因后期构造抬升而暂停生烃的烃源岩被再次深埋,由烃源岩二次或多次生烃的后期生烃过程所形成的油气系统。复合油气系统是指由不同烃源岩形成的不同油气系统在空间与时间上的复合或叠合而成的油气系统。不同的油气系统其勘探思路不同。原生油气藏的勘探主要在于“定凹(生烃凹陷)选带 (有利构造带)”。次生油气藏及复合油气藏的勘探关键在于搞清油气藏的形成、演化与改造过程。再生烃油气藏的勘探主要是确定“二次生烃中心”或再生烃中心,强调晚期成藏的重要性。

复合油藏内外区同时压裂试井模型研究

针对内外区同时压裂的复合油藏,建立并求解了多区复合油藏点源模型,求得了内外区同时压裂两区复合油藏的无因次井底压力的表达式,最后分析了试井曲线特征和裂缝、地层参数对典型曲线形态影响。研究表明,内外区压裂井和内区压裂井的试井曲线形态有差别。当裂缝半长超出内区半径时,应采用新建立的内外区同时压裂模型来解释裂缝及地层参数。

双孔双渗油藏压裂井产量递减分析研究

针对层状油气藏生产问题,建立并求解了考虑裂缝表皮系数的双孔双渗油藏压裂井产量递减数学模型,运用Stefest数值反演绘制了Blasingame产量递减特征曲线,最后对产量递减典型曲线特征及参数敏感性进行了分析。研究表明,双孔双渗油藏与双重介质油藏有限导流垂直裂缝井产量递减典型曲线形态具有相似性,但在窜流过渡段,双孔双渗油藏的曲线形态不仅受储容比ω、窜流系数λ影响,还受地层系数比χ影响。并且储容比ω、窜流系数λ及地层系数比χ大小也影响在产量递减典型曲线上能否反映出压裂井特征。最后用实例验证了该方法的正确性。

一类特殊复合气藏压裂井产量递减规律研究

针对内外区同时压裂的复合气藏,建立并求解两区复合气藏点源模型,求得内外区同时压裂两区复合气藏的无因次递减产量的表达式,分析裂缝及地层参数对实例井产能的影响。研究表明,当地层呈多区复合气藏分布时,压裂井裂缝半长越长,其初期产量不一定越高,这要取决于地层内外区渗透能力及内区半径大小,对此类气藏外区是否进行压裂时应慎重。