基于机器学习的低含油饱和度砂岩储层参数预测——以准噶尔盆地夏子街油田夏77井区下克拉玛依组为例

准噶尔盆地夏子街油田夏77井区块下克拉玛依组(简称克下组)特低孔特低渗油藏油水关系复杂、产量低、储层含水高,且具有低含油饱和度、孔渗相关性差、储层参数与测井响应关系不清晰、油水层识别困难等特征,常规储层参数评价及预测方法适用性差。通过对岩性、物性、含油性分析,明确了克下组储层岩性为砂砾岩、砂质砾岩,黏土矿物以伊蒙混层为主;储层为以原生粒间孔和残余粒间孔为主要储集空间的低孔隙度、特低渗透率储集层。通过建立含油饱和度解释模型,确定了本区油藏属于低饱和度油藏,含油饱和度一般为36%~55%。砂砾岩储层物性和含油性优于中细砂岩,储层物性控制含油性,呈现低饱和度特征,电性受含油性和岩性双重影响。通过低含油饱和度油藏形成机理研究,认为储层微观孔隙结构是形成低含油饱和度的主要原因。通过对敏感参数优选,基于自然伽马、电阻率和声波时差测井等资料,引入基于机器学习的BP神经网络技术,对夏子街油田夏77井区块克下组油藏进行了孔隙度、渗透率和含水饱和度的计算及预测,储层参数预测精度均高于80%,相关结论及方法可为低含油饱和度致密砂岩储层的物性参数预测提供依据和参考。

85℃下高矿化度地层化学堵水剂研究

针对高矿化度地层堵水需求,结合油田实际出水情况分析了聚丙烯酰胺结构与耐盐性能的关系,并研制了一种耐高矿化度的阳离子聚丙烯酰胺为主剂的凝胶型堵剂,交联剂采用含苯环结构的树脂,并加入保护剂减缓高温下主剂水解。实验评价结果表明:堵剂体系能封堵85℃下、NaCl矿化度220000mg/L、CaCl2矿化度10000mg/L的地层水,堵剂体系最佳pH值为7～11;有效期长;岩心封堵水突破压力大于45MPa/m,突破后20PV体积驱替后封堵强度大于30MPa/m,封堵率98%以上;并且堵剂对含油饱和度高的地层封堵强度低,具有一定选择性。

基于水平集方法的三维多孔介质润湿性对水油两相渗流规律的影响

水驱是油藏开发最重要的方法之一,水驱产量在中国原油产量中占比超过70%。岩石表面润湿性是影响油藏多孔介质中水油两相渗流过程和微观驱替效率的关键因素。为了明确润湿性对水油两相在三维多孔介质中渗流规律的影响,采用CT扫描技术构建了砂岩微观孔隙结构模型。基于Navier-Stokes方程,模拟了水油两相在三维微观多孔介质中的非混相渗流过程,并采用水平集方法实时捕获两相界面变化。研究发现,润湿性对三维多孔介质中水驱的微观驱替效率、流体分布和渗流路径均有显著影响。当岩石表面为水湿状态时,注入水能够快速地动用和剥离多孔介质中的油滴;当岩石表面为油湿状态时,注入水则易沿孔喉中心位置通过,形成膜状剩余油。两相界面在水湿或油湿的喉道内主要受毛管压力、黏滞力和驱替压力的综合作用,润湿性和喉道直径影响了各种力的作用方向。通过适度改变岩石表面的润湿性可以延缓水驱指进现象的发生,提高微观驱替效率。