多种勘探技术在飞雁滩油气藏研究中的综合运用

运用以地震信息为主的相分析、地震属性分析、测井约束反演三维可视化、聚类分析等技术对飞雁滩地区馆陶组河流相砂体开展了勘探和滚动勘探研究,取得了较好效果。应用合成地震记录标定和测井约束反演技术进一步对砂体进行了描述,使用聚类分析技术判断了砂体的含油性;利用相分析技术发现了埕118-34、埕118-40块,振幅值对砂体的追踪预测表明埕118-21等3口井表现为薄层、低阻,其他井同样钻遇了该套层系,这进一步验证了储层预测的准确性。研究还发现一种技术只能解决油气勘探中的某一个方面的问题,对于该区曲流河砂岩储层,综合运用多种技术是研究馆陶组河流相砂体的有效手段。理论试验和实际应用表明,地震属性参数提取和测井约束反演技术在该类砂体的描述中最为成熟,多种技术的综合运用提高了勘探的精度和储层预测的准确性,具有较高的推广价值。

榆林气田南区气藏开采中的地质因素分析

研究了榆林气田南区各生产井的生产动态。根据研究结果,把该区20口生产井按实际生产能力与设计方案的关系分成了3类:超过设计方案的井、达不到设计要求的井和与设计相符的井。分析了出现这3种情况的地质因素,对产能较低的井提出了增产措施。通过对比分析各种等值线图,研究了榆林气田南区的生产特征以及地质因素对产能的影响,对榆林南区压力、产量变化中所出现的地质问题进行了研究。

榆林气田生产动态描述与地质因素分析

文章通过描述气井的生产情况,从开发和地质两个角度对榆林气田的生产动态进行了描述和分析,研究了各井区储层对生产动态的影响。把陕141井区气井分成了实际生产能力超过设计方案的井、达不到设计要求的井和与设计相符的井等3类,把榆林南区的生产井分成稳产气井、主砂带内部达不到方案设计要求的井、在主砂带边部生差能力差的井。结合该气田各井区实际生产情况和储层特征,通过绘制各种等值线图,从宏观上描述了榆林气田生产井的产能特征,分析了产层基本生产动态以及地质因素对产能的影响,这为以后开发井的部署、提高产量提供了理论依据。

超临界CO_(2)驱提高致密油藏采收率实验研究

针对玛湖地区致密油藏衰竭式开发后期采油速度快速递减的问题,提出利用超临界CO_(2)驱替开发致密油藏的研究思路,通过开展超临界CO_(2)萃取致密油实验、最小混相压力实验及长岩心驱替实验,探究了超临界CO_(2)驱替提高致密油采收率的作用机理、开发特征及影响因素,优选了注气速度、CO_(2)转注时机等重要操作参数。实验结果表明:CO_(2)萃取轻质组分能力随萃取次数的增加而减弱;注气速度对最终采收率影响较大,最优注气速度为0.10 cm 3/min;原油与超临界CO_(2)最小混相压力为34.18 MPa;当前油藏压力条件为最佳CO_(2)转注时机。该研究成果对致密油藏高效开发具有一定指导意义。

低渗透油藏二氧化碳气溶性泡沫控制气窜实验研究

吉林油田黑79区块CO2驱气窜严重,水基泡沫的井筒CO2腐蚀问题日益明显。为此,探讨了CO2气溶性泡沫新技术,结合该区块油藏条件,对5种气溶性起泡剂的溶解性能及起泡性能进行了评价,并开展了气溶性泡沫的岩心流动实验,评价了泡沫的封堵效果、吸水剖面改善效果及提高采收率情况。研究表明:起泡剂1529溶液在超临界CO2中的气溶性最好,随着醇类助溶剂的加入,其最高溶解量可达1.36%,起泡体积为657.8mL,半衰期为47min;在气液比为2∶1、注入速度为0.01mL/min、注入6周期条件下,阻力因子最高可达37.92,吸水剖面改善率为69.89%,与水驱相比可提高采收率39.045个百分点。CO2气溶性泡沫新技术可封堵气窜通道,避免井筒腐蚀,提高低渗透油藏泡沫剂的注入性。研究成果对于改善黑79区块CO2驱开发效果和大幅度提高采收率具有重要意义。

川南某页岩气井N80油管腐蚀穿孔的失效分析

为探究四川某盆地页岩气井N80油管发生腐蚀穿孔失效的原因,通过宏观观察、理化性能检测、组织分析、扫描电镜观察和能谱分析等方法,并结合现场服役工况,系统分析了某N80油管发生腐蚀穿孔的原因。结果表明:油管理化性能及材质符合要求,油管表面有大量疏松多孔的腐蚀产物,以FeCO_(3)、FeS和CaCO_(3)等形式存在且可以看到SRB细菌的聚合体,EDS结果表明腐蚀产物中含有较多的S元素。该油管的腐蚀穿孔主要是由微生物腐蚀导致,CO_(2)和油基钻井液中的高Cl^(-)的耦合作用加速了局部腐蚀穿孔,添加杀菌剂可以抑制微生物对油管的腐蚀。

玛湖油田非金属管结垢风险评估与阻垢措施

为解决玛湖油田非金属管的结垢问题,通过结垢试验、接触角测量等研究了温度、CO_(2)分压、Ca^(2+)含量和矿化度对玻璃钢管、热塑性塑料内衬玻璃钢管、柔性复合管结垢的影响,并优选出适用于玛湖油田现场工况的阻垢剂。结果表明:相同条件下,柔性复合管的结垢速率远高于其他两种材料;几种因素对非金属管材结垢影响的显著性排序为温度>矿化度>CO_(2)分压>Ca^(2+)含量;有机膦酸阻垢剂(MQ2)的阻垢效果最优,推荐加注量为60 mg/L;现场应用效果表明,降低运行温度并加注MQ2可使非金属管的结垢现象得到良好控制。

物理模拟研究剩余油微观分布

通过微观透明模型研究了注水开发剩余油形成的微观形态,研究了水驱、聚合物驱和弱凝胶调驱等驱油方式下剩余油的形成过程、微观分布规律和影响剩余油分布的主、次要因素。把剩余油分为可动剩余油、条件可动剩余油和不可动剩余油。研究得出,储集层岩石的非均质性是剩余油形成的主要原因。水驱剩余油主要分布在注入水未波及区、亲油岩石表面、死孔隙、狭小孔隙或低渗储集层以及部分堵塞的孔隙中;聚合物驱后的剩余油主要是死孔隙中的不可动油和小孔隙以及吸附在亲油岩石表面的条件可动油;弱凝胶调驱后的剩余油主要是死孔隙中的不可动油和吸附在岩石表面的条件可动油。

低渗油藏二次交联凝胶与聚合物微球复合调剖体系

针对吐哈盆地温米油田温八区块含水率上升快,无效、低效水循环严重的问题,研制了一种二次交联凝胶与聚合物微球复合的深部调剖体系。第一交联剂选用有机铬交联剂,第二交联剂选用JQ-1与FJ-1酚类交联剂的复配组合,25℃条件下,5 h后一次交联成胶黏度为374 m Pa·s,78℃条件下,10 d后二次交联成胶黏度为17 005 m Pa·s.聚合物微球有良好的抗温抗盐和水化时间稳定性,在油藏温度78℃和矿化度40 000 mg/L下膨胀20 d,其粒径膨胀倍率为6.08.得到的二次交联凝胶体系与SD-320聚合物微球进行复合调剖,通过流动实验测算阻力系数在20以上,残余阻力系数在18以上,采收率提高15.52%.该复合调剖体系能有效降低漏失,且能够适应78℃的油藏温度,在温米油田温八区块中有良好的应用前景。

无机颗粒堵剂悬浮性及悬浮机理研究

针对无机颗粒堵剂在注入过程中悬浮性较差的问题,通过对4种添加不同悬浮剂的无机颗粒堵剂的析水体积、沉淀体积的分析来评价不同类型悬浮剂的无机颗粒堵剂的悬浮性,得出黄原胶(HJ)和Na_2SiO_3有较好的复配作用,HJ/Na_2SiO_3复合悬浮剂(0.48%)对无机颗粒堵剂的悬浮效果较好,体系的中部密度减小值仅为不加悬浮剂体系的三分之一,HJ/Na_2SiO_3复合悬浮剂体系可有效增强体系的悬浮稳定性。结合斯托克斯沉降公式和悬浮体系中部密度的变化研究了无机颗粒堵剂体系的悬浮机理。

压裂单裂缝三维模型的建立与应用

矿场通常对单裂缝使用二维裂缝模型,但压裂过程中,裂缝长度、高度和宽度不断变化,影响着压裂设计的精度,设计结果与实际压裂结果有很大的误差。为此,按裂缝上下都穿层和上下都不穿层两种情况,推导并建立了压裂裂缝三维数学模型,分别介绍控制裂缝三维延伸的连续性方程、压裂液流动压降方程、宽度方程以及模型的解法。分析了裂缝长度、裂缝方位等对油藏整体压裂开发效果的影响,并对1口多层压裂井的裂缝延伸进行了模拟计算,验证了模型的正确性。

新型酸液体系抑制沉淀机理及性能研究

砂岩储层进行基质酸化作业是油气井稳产、增产,注水井增注的重要措施。但是在高温、低渗、敏感性等复杂砂岩油气藏的酸化过程中,常会形成金属氟化物、氟硅酸盐、氟铝酸盐、氢氧化物等沉淀物,甚至会形成二次、三次沉淀,降低油气藏增产后的产能。为此,通过室内实验研究,研制出能螯合金属离子的新型酸液体系,该体系利用有机磷酸及有机含氟酸液多级电离缓慢释放H^+,降低溶液中HF分子的浓度,保持较低pH环境,同时具有良好的吸附作用,抑制沉淀产生。经过性能评价测试实验,研究表明,该新型酸液体系对氟化物沉淀的平均抑制能力为71.81%,对氟硅/铝酸盐的平均抑制率为70.51%,对金属氢氧化物沉淀的平均抑制率为78.59%,抑制沉淀的效果突出,比常规土酸体系好。

烟道气泡沫封堵参数优化及微观机理研究

针对新疆红山嘴油田火驱试验区烟道气气窜和火驱前缘突进、常规封堵技术不适应火驱高温要求等问题,利用泡沫岩心流动装置和可视化微观驱替模型,开展了烟道气泡沫封堵岩心流动实验及烟道气泡沫微观机理研究。实验研究表明:气液比是影响泡沫封堵能力的重要因素,当泡沫体系与气体混注且气液比为1∶1时,泡沫封堵能力最强,采用烟道气泡沫调驱采收率提高了12.6%。微观机理研究表明:新的泡沫堵塞大孔道,增加了流体的渗流阻力,是泡沫能够进行封堵的主要原因;泡沫在多孔介质中的运移是气相和液相的单独运移,且泡沫的捕集和流动状态随外界条件变化而不断转换。该研究可为新疆红山嘴油田火驱试验区控制气窜提供参考依据,有助于进一步完善泡沫体系控制气窜理论。

元坝气田埋地柔性钢骨架复合管非开挖检测分析

目的为评估元坝气田污水输送复合管的完整性,提出了一种针对埋地柔性钢骨架复合管的非开挖检测方法。方法该方法依据电位梯度值判定管道的完整性,首先使用交流电位差测量仪检测管线上方电位梯度值,判断管线防护层是否存在破损并确定破损点位置;然后对破损处电位梯度值进行分级,并确定防腐层破损程度;最后利用GPS定位测量仪对破损点进行精确定位。结果利用该技术对元坝气田污水管线进行无损检测,共检测出5处防腐层破损点,开挖验证后发现各处防腐层均有不同程度的损伤,破损情况与检测结果吻合。结论提出的非开挖检测方法可以实现埋地柔性钢骨架复合管的无损检测,可精确定位出柔性钢骨架复合管的防腐层破损点,检测结果准确可靠。

压裂用胍胶衍生物的研究进展

随着对油气资源勘探、开发的深入,水力压裂逐渐成为一种改造油气藏的重要方法并得到广泛应用。压裂液在水力压裂工作中起着重要的作用,压裂液的好坏是关系到压裂施工的成败和影响施工后增产效果的一个重要因素。针对目前常规胍胶压裂液存在缺点,国内外学者对胍胶衍生物进行了广泛研究,主要集中在低分子量、酸性条件下交联、耐高温及疏水缔合改性方面,室内研究及现场应用表明,胍胶衍生物具有不溶物更低、破胶后残渣更少、对地层伤害更小等优点。

基于GWO-LSSVM算法的海底管道腐蚀预测模型研究

目的针对海底管道腐蚀影响因素存在信息叠加与相互耦合、作用机理复杂、腐蚀速率预测难度大的问题,提出一种灰狼优化(GWO)算法优化最小二乘支持向量机(LSSVM)的腐蚀速率预测新模型。方法该模型利用灰狼优化算法对最小二乘支持向量机的核参数与惩罚因子进行迭代寻优,减少参数选择的盲目性,提升预测精度,应用该模型对海水挂片腐蚀实验的50组样本进行学习与预测,并与传统最小二乘支持向量机、粒子群优化最小支持向量机进行了预测精度的比较。结果灰狼优化最小二乘支持向量机的平均绝对误差、均方误差、均方根误差均最小,其决定系数更接近于1,说明该模型的预测结果与真实值最接近,算法效率高。结论构建的模型可以用于当前油气工程大数据驱动的腐蚀预测中,其结果可以为海底管道的腐蚀与防护提供决策技术支持。

耐高温堵剂的室内研究

针对油藏在高温开采过程中油井出水及注蒸汽井汽窜问题,利用疏水缔合聚合物增黏、耐温抗盐能力强、抗剪切能力强等优点,研制了一种耐高温堵剂。通过优选组分用量得到耐高温堵剂最佳配方:疏水缔合聚合物HAP 3 000 mg/L+交联剂A 50 mg/L+交联剂B(体积分数)1.5%+交联助剂CS 100 mg/L+插层剂GLT 2 000 mg/L。该优化配方堵剂热稳定性良好,在100～150℃时性能稳定。岩心封堵实验表明,堵剂的岩心封堵率最高可达92%以上。该堵剂在岩心注水冲刷15 PV后的突破压力梯度仍保持在14 MPa/m以上。研制的耐高温堵剂只封堵出水层,不封堵出油层,有利于现场应用。

二次交联调剖体系的室内研究

针对裂缝性油藏调剖堵水成功率低、堵剂在地层中漏失严重的问题,研制了一种在地面常温条件下进行一次交联成为可流动凝胶,注入地层后进行二次交联形成强凝胶的聚合物堵剂。通过组分用量的筛选,得到了最佳配方:聚合物HPAM(相对分子质量25×106,水解度25%)8 000 mg/L+有机铬100 mg/L+间苯二酚100 mg/L+乌洛托品2 000 mg/L+固定剂200mg/L。该配方在70℃下二次交联后凝胶强度可达到H级。将该配方堵剂1.0 PV注入人造岩心中,在70℃下候凝72 h后的突破压力梯度为37.39 MPa/m,提高采收率4.7%～8.2%。

水驱低渗油藏井网密度计算的新方法

油藏工程理论及现场实践均表明,注水开发低渗油藏其注水方式和注采井数比对注水波及体积及水驱采收率有较大影响,通过对注水井水驱控制面积、单井控制面积与注采井数比进行了试探性回归分析,再结合谢尔卡乔夫公式,推导出了水驱采收率、驱油效率、井网指数、注采井数比与井网密度的关系式,从而建立了水驱油藏宏观井网密度公式。实例分析表明,该方法简单、实用,具有较高的准确性,不失为一种有效的方法。