三维井筒套管柱居中度设计——以川渝油气田为例

套管居中度对固井质量存在较大影响,合理设计套管居中度将极大改善套管环空流场分布,提高环空顶替效率,确保水泥环质量,为后续钻进和储层改造奠定基础。通过对现有主流套管柱居中度计算模型的局限性分析,提出因三维井筒中套管柱所受重力和轴向载荷不位于单一平面内,将发生非平面挠曲变形,侧向受力和径向偏移受到井筒轨迹和浮力变化影响的观点。基于真实井眼轨迹的三维形态,考虑井筒管柱轴向拉力对主、副法向平面挠度以及浮力效应的影响,建立了三维套管单跨梁居中度数学模型,编制了套管柱居中度模拟分析计算模块。通过与实钻井居中度成像测井数据对比表明:①该计算模式模拟结果与IBC套后成像测井实测居中度数据的平均整体误差仅7.6%;②通过增大直井段扶正器外径、尾管段替入清水实现漂浮效应减弱套管柱径向偏移量、合理加密安置上部直井段刚性扶正器间距等优化措施,能够显著提升管柱整体居中度至70%以上并改善水泥环质量。该设计模式能够有效指导川渝油气田高压气区套管居中度设计,对于提高复杂井筒环空封固质量有重要意义。

西南油气田勘探市场的调查与思考

近年来,西南油气田分公司努力开拓勘探施工作业市场,使勘探施工作业关联交易初步市场化。然而,企业重组改制后,随着上市和未上市企业责权利关系的不断变化,双方对新体制的认识与理解,特别是新机制下的市场观念的形成,还需要一个过程。再加上双方在运行过程中面临的转轨矛盾,以及一些不可预见的客观问题,使勘探市场及关联交易面临诸多困难。重组改制后勘探市场现状1.重组改制后探井市场管理情况2000年新开探井43口,其中35口井因关联双方未能达成一致而未签合同,另8口井为议标签订合同。2001年新开井35口,其中32口井属关联交易内议标,另3口井为关联交易内邀请招标。2002年签订探井工程合同25份,均为关联交易内议标。此外,泉西1、苏浅1等两口井的加砂压裂合同是与关联交易外的施工单位签订的。

四川盆地北部二叠系茅口组沉积特征及油气意义

基于地震资料精细解释成果,结合野外剖面及室内薄片观察,通过分析主要岩石类型及古生物、地球化学和地震相特征,对四川盆地北部二叠系茅口组沉积相展布特征进行研究,依据生物(屑)灰岩、礁灰岩和硅质岩等岩相发育规律以及地震地层结构和地层厚度变化特征,认为茅口组发育了开阔台地、台地边缘及斜坡—盆地等沉积亚相,总结出了开阔海夹点礁、开阔海夹点滩、台地边缘滩和灰质—硅质盆地等4种沉积微相组合,明确了沉积相纵向演化和平面展布规律。结果表明,台地边缘高能生物滩平面上呈条带状在剑阁—元坝—龙岗一带规模发育,生物(屑)灰岩的晶间溶孔、粒间溶孔和生物体腔孔发育,物性好,是优质储集层发育带;川西海槽和广元—旺苍海槽茅四段的硅质岩和泥岩有机碳含量高,则是优质生油岩,优越的沉积环境为该区油气成藏提供了有利的生油和储集条件。

川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组一段孔隙特征、成因及演化模式

【目的】近年来,随着川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组的不断勘探突破,沧浪铺组呈现出巨大的勘探潜力,而目前孔隙研究的薄弱制约了对储层发育特征的深入认识。【方法】基于岩心、铸体薄片和阴极发光等的观察与鉴定,运用图像识别软件获取岩石组分含量、孔隙参数等定量数据,对川中北部地区寒武系第二统沧浪铺组一段的孔隙特征、成因、不同岩性的孔隙演化模式开展研究。【结果】沧浪铺组一段的孔隙类型主要为粒内溶孔,与总面孔率的正相关性最好,其次是粒间溶孔。较高的鲕粒/陆源砂的含量比例是孔隙发育的重要物质基础,溶解作用是孔隙发育的最有利因素,而高能的陆棚鲕粒滩沉积是原生孔隙发育的关键。因为准同生期大气水的选择性溶解作用是形成沧一段主要鲕粒粒内溶孔的最有利的成岩作用,而准同生期—埋藏期的白云石化作用则增强岩石的抗压性、使固相体积缩小而增加岩石的面孔率,埋藏期的溶解作用则沿着构造破裂形成的裂缝和早期孔隙进行溶解扩大。陆源砂、胶结作用、压实作用和压溶作用等则不利于沧一段孔隙的发育。【结论】因此,有利的碳酸盐组分及后续的成岩—构造作用影响了孔隙的发育和演化,并形成了孔隙面孔率依次降低的岩性排序特征:亮晶鲕粒云岩、含砂鲕粒云岩、砂质鲕粒云岩、细粒岩屑砂岩、石灰岩类。

中国中西部前陆盆地含油气的有序性

前陆盆地是世界上油气资源最丰富、大油气田最多的一类盆地。笔者通过分析发现中国中西部的前陆盆地有丰富的烃源岩,配套的生储盖组合,油气在纵横向上的发育都有其有序性:前陆盆地的沉积演化控制着盆地油气纵向上的有序性,构造单元控制着油气横向上的有序性。前陆冲断带构造活动强烈,主要形成背斜油气藏,中浅层都含气,适宜采用立体勘探思路。前渊凹陷带主要发育有岩性油气藏,前缘隆起由于地层向克拉通方向尖灭,常形成岩性油气藏。

四川盆地北部地区寒武系沧浪铺组沉积演化

四川盆地下古生界寒武系沧浪铺组勘探潜力巨大。文中结合钻井和野外地质剖面实测成果等最新资料,研究了四川盆地北部地区沧浪铺组沉积演化规律。结果表明:1)沧浪铺组沉积期,研究区内可识别出开阔台地相、局限台地相和潮坪相3种沉积相类型,纵向上具有明显的分异特征,横向上沉积厚度西薄东厚。沧一段沉积期,开阔台地相发育以鲕粒石灰岩、砂屑石灰岩为主要岩性并可见小型槽状交错层理的台内滩亚相,和以泥晶石灰岩为主要岩性的滩间海亚相;局限台地相发育以具有残余结构的砂屑白云岩和鲕粒白云岩为岩性并可见重结晶作用的台内滩亚相,和以灰质泥晶白云岩、砂质白云岩为主要岩性的滩间海亚相;在裂陷槽和古隆起之间区域,发育以泥质白云岩、泥灰岩和砂质白云岩为主要岩性的混积潮坪相。沧二段沉积期,发育以紫红色泥岩、砂岩等为主要岩性的碎屑潮坪相,见小型水平层理、羽状交错层理和砂岩透镜体。2)沧浪铺组沉积期,以大规模海退为主,水体总体逐渐变浅。沧一段沉积期,碎屑物质输入受到裂陷槽隔档作用影响,发育碳酸盐岩沉积,在构造高部位发育以颗粒岩为主的台内滩亚相。至沧一段沉积末期,裂陷槽逐渐被填平,碎屑物质得以向东持续迁移。沧二段沉积期,发生了小规模的海侵—海退过程,水体由深变浅,最终形成以砂泥岩互层沉积为主要特征的碎屑潮坪沉积环境。

川西南部二叠系火山岩相地震预测及分布主控因素

为了刻画川西南部地区二叠系火山岩相展布、厘清其分布主控因素,基于已钻井火山岩地球物理响应特征分析,结合火山机构模型正演,明确不同火山岩相所对应的地震响应特征,进而采用多信息地震属性技术预测火山岩相展布;结合火山岩相、基底断裂、古地貌等信息研究火山岩相分布主控因素。研究结果表明,川西南部BMM地区发育规模性火山岩爆发相发育区,面积达500 km^(2),是四川盆地火山岩油气勘探区带拓展的有利区。火山岩相分布主要受基底断裂及火山喷发前古地貌控制。

川中地区基底断裂对震旦系-古生界沉积控制作用及油气地质意义

近期,川中地区JT1井在震旦系—古生界钻遇多套厚层滩相储层,井旁地震剖面可见基底断裂发育,该井多层系测试均获得油气发现,展示出川中地区立体勘探潜力。利用最新高品质二维和三维地震、重磁、时频电磁、钻测井等资料,分析川中简阳—中江地区基底断裂特征及其对震旦系—古生界地层沉积及成藏的控制作用。研究发现,简阳—中江地区发育众多北西、北东走向基底断裂,基底断裂发育于前震旦系裂谷边界及裂谷内幕隆凹转换带。基底断裂控制了灯影组沉积前隆凹格局,并在兴凯地裂、加里东运动、峨眉地裂等时期不同程度(显性、隐性)继承性活动产生断垒断堑,控制了纵向上大面积震旦系—古生界叠置有利相带区展布:灯影组丘滩体建隆区位于前震旦系隆起高地貌部位,沿北西向和北东向基底断裂分布;二叠系茅口组滩体发育于断垒高地貌处,沿北西向基底断裂分布;二叠系爆发相火山岩主要沿垒堑转换带的基底断裂(火山通道)分布;长兴组滩体沉积于火山岩喷发后形成的火山锥上方,沿北西向基底断裂分布。简阳—中江地区基底断裂不仅控制着德阳—安岳裂陷槽寒武系优质烃源分布,也控制着纵向多层系滩体沉积及古岩溶以形成优质储层,控制储层间致密遮挡带分布,基底断裂作为疏导形成良好源储配置,震旦系—古生界成藏条件佳,立体勘探潜力大。

基于波形分类分析的安岳气田GS1井区灯四段气藏开发“甜点区”预测研究

四川盆地安岳气田GS1井区的灯四段气藏在开发过程中,受台缘带丘滩体的强非均质性影响,开发气井的测试产能和稳产能力均差异大,且常规的振幅属性或地震反演分析均不能较好地识别开发“甜点区”。这里立足于灯四段地层的地震波形特征分析,采用基于自组织神经网络的地震波形分类技术,对研究区内灯四段地层进行了分层段(灯四上段和灯四下段)的波形分类分析,建立了完钻井的产能与地震反射波形的内在联系,准确地预测了灯四上段和灯四下段的开发“甜点区”,与完钻井的预测符合率高于80%。该项成果不仅有助于GS1井区气藏的高效开发,而且对于安岳气田高石梯-磨溪区块灯四段地层的气藏开发具有积极的指导意义。

四川盆地五百梯地区长兴组古地貌恢复及地震预测

四川盆地五百梯地区长兴组地层分布范围广、勘探潜力大,但存在礁滩储层厚度薄、礁滩体刻画难、演化规律不明显、非均质性强等问题,增加了储层预测的多解性。对此,从生物礁岩石学特征及储层特征研究出发,提出了生物礁储层的纵向发育规律和部位,并利用生物礁储层的地震异常特征,刻画礁滩体优质储层横向展布特征,并重点分析了古地貌对礁滩储层发育特征的关键性控制作用,最后结合古地貌恢复及储层反演等方法,对礁滩储层进行综合评价,并总结形成了长兴组礁滩体储层地震识别模式,降低了礁滩储层预测的多解性。研究发现,长兴组沉积前已形成了海槽雏形,长兴组早中期形成了台缘及台内二排礁区域高地貌基本格局,到长兴组沉积末期海槽特征明显,古地貌高部位是储层发育的最有利区域,优势储层主要集中在台缘外带及台内二排礁局部区域,该认识为四川盆地长兴组台内礁勘探提供了重要的依据及借鉴意义。

四川盆地东部大中型气藏成烃条件分析

应用含油气系统理论和气藏地球化学方法,研究了四川盆地东部石炭系和下三叠统飞仙关组大中型气藏的烃源地球化学控制因素。指出:川东地区发育的下志留统和上二叠统两套大中型泥质烃源岩是石炭系和下三叠统飞仙关组大中型天然气藏的烃源保障,石炭系和下三叠统飞仙关组大中型气藏的形成受开江印支—燕山期古隆起的控制,喜山运动形成的圈闭对天然气成藏具有调整作用。

塔里木盆地雅克拉断凸前中生界潜山构造与油气成藏

雅克拉断凸前中生界潜山的发育主要受到轮台、亚南断裂的控制。潜山形成于加里东运动的中、晚期,在海西-印支运动期持续凸起,直至燕山运动期下白垩统泥岩沉积期,才全面形成潜山披覆构造。由于多起构造运动的影响,潜山储集层类型多样,其中震旦-奥陶系碳酸盐岩储集层受到风化侵蚀和大气淋滤,岩溶作用广泛发育,储集条件最好。研究区处于库车坳陷与满加尔坳陷之间,长期为油气的指向区。不整合面及裂缝系统为油气运移提供了有利的输导体系。但断裂的强烈发育以及潜山顶部存在大规模的"天窗",使得油气不能大规模聚集。雅克拉构造带(Sc2井)北部碳酸盐岩潜山具有一定的再勘探价值,同时断凸西段(永丰庄地区)的碳酸盐岩潜山可作为勘探的后备选区。

川东及周缘地区五峰组—龙马溪组海相页岩气保存条件评价

保存条件是影响中国南方海相页岩气富集高产的关键因素。本文以川东及周缘下古生界奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩为研究对象,论述了构造作用、封盖条件、流体特征等3方面对页岩气保存的影响,并结合勘探开发实践建立了川东及周缘地区海相页岩气保存评价的指标体系。研究表明:构造运动是页岩气破坏与散失的根本原因,主要体现在构造变形强度、断层规模与断裂发育程度、地层隆升剥蚀程度等3个方面;封盖条件是页岩气藏富集的基础保障,厚度大、展布稳定、岩性致密的顶底板条件以及厚层页岩自身封闭性是有利于页岩气保存的宏观地质条件;地层压力系数与页岩气含气量呈对数正相关关系,是页岩气保存评价的重要判别指标。

测井新技术在四川油气勘探开发中的应用

综述随着四川盆地油气勘探深入所面临的油气领域复杂和困难的技术问题。介绍应用测井新技术为四川油气勘探开发解决了大量的技术难题 ,特别是在复杂缝、洞型储层的评价、井旁地质构造形态精细分析和地质、测井、地震多学科结合储层横向预测等

磨溪气田嘉陵江组二段陆表海台地高频层序发育特征及对储层的控制

高频层序是由海平面高频振动变化而形成的地层记录,一般形成于具有稳定沉降背景的盆地中,可与米兰科维奇天文周期旋回相对应。作为非海岸沉积环境的陆表海台,其高频层序发育具有一定的特殊性和代表性。在大量岩心观察、薄片分析、测井相研究的基础上,按能量环境、海平面升降及海水咸化旋回以及相序组合等特征,并考虑高频层序格架下储集层成因类型,将川中磨溪气田嘉二段陆表海碳酸盐台地高频层序划分为3类:台坪型、台内浅滩型与潟湖型。以膏质岩类、颗粒岩类广泛发育为特征,常见各种暴露标志,总体表现为向上变浅序列的多种岩性组合。高频层序地层格架内各级层序界面特征清晰,岩性组合稳定,可对比性强。同时,探讨了高频层序格架下早期储层成因机制,指出稳定沉积陆表海台地背景下的高频层序控制了岩相发育序列及同生岩溶作用,进而控制了不同成因类型储集层发育。

松辽盆地油气勘探对准噶尔盆地的启示

论述了准噶尔盆地、松辽盆地在大地构造位置、盆地形成过程和油气地质条件等方面的相似性,认为准噶尔盆地的油气勘探潜力大,两盆地的油气勘探方法、理论等可以相互借鉴。指出,准噶尔盆地的油气勘探应注重腹部古隆起、断裂与油气成藏关系、油气并举及深部石炭系火山岩油气藏的研究。

含硫气田地面生产系统元素硫沉积模型

元素硫在地面生产系统中的沉积是一个复杂的过程,既涉及热力学平衡,也涉及动力学问题。热力学模型预测元素硫是否在气体中过饱和溶解,是否有元素硫析出及其析出量;动力学模型则主要是预测元素硫是否在管道中沉积。元素硫在管道和设备中的析出是由于压力、温度的降低以及开采过程中重质组分的消耗导致硫在酸气中过饱和溶解,这为建立元素硫沉积的热力学模型提供了重要的参考依据。关于硫沉积的动力学问题,则涉及多相流理论,特别是气固多相流体在水平管道中的运动。

非均质油气藏的测井技术发展方向

面对复杂的非均质油气藏 ,必须发展一套三维空间的储层评价技术来了解储层在纵、径向上和不同方位上储集性能的变化。首先以井为基础 ,研究井壁附近非均质油气藏储层的裂缝特征 ,用DSI测井研究速度各向异性 ,DSI所测快、慢横波的时差和能量差综合地反映了地层速度的各向异性。第二 ,裂缝的分布虽然千变万化 ,但它总要受到一定地质规律的控制 ,因此用测井资料对这些因素进行较准确的描述后 ,就可推测裂缝的横向展布 ,对现代构造应力的研究有助于对裂缝宏观展布状况的预测。第三 ,为了提高油气勘探的效率 ,要求尽量准确地搞清非均质油气藏的形态、厚度、物性、地层流体等性质在横向上的变化 ,从单井测井资料分析显然是不够的 ,因此测井必须与地质、垂直地震测井、地面地震结合起来才有可能解决这一问题。在四川这种严重非均质的油气藏 ,要搞好储层识别和评价工作 ,测井资料除采集三电阻率、三孔隙度之外 ,还应采集电阻率成像和包含有横波、斯通利波信息的声波资料 ,这样才能保证更准确、全面地描述非均质油气藏的各项特征 ,这也是四川测井技术发展的方向。

沁水盆地南部山西组致密砂岩古构造应力场模拟及裂缝预测

以沁水盆地南部地区山西组为例,系统研究了煤系致密砂岩的裂缝发育特征,并对其古构造应力场进行了模拟,在此基础上,对裂缝发育区进行了预测。研究结果表明,山西组致密砂岩中发育不同级序的裂缝,主要为构造缝,其含量大于90%。构造缝主要为张性缝、剪切缝及挤压缝;非构造缝主要为溶蚀缝。目的层致密砂岩的裂缝充填类型主要为未充填及半充填,裂缝的有效性好。利用三维有限元法对山西组Ⅱ砂组进行了精细地质建模及古构造应力场模拟,恢复了目的层在喜马拉雅期最大一幕挤压应力环境下的古地应力场。考虑到目的层主要发育张性缝和剪切缝,同时还含少量挤压缝,构建了综合破裂率参数来定量预测裂缝的发育程度,预测结果与实际地质情况吻合较好。该方法可以实现复杂构造区致密气储层裂缝甜点的有效预测。

抗高温低密度水泥浆体系研究与应用

为解决低密度水泥浆高温强度低、减轻材料承压能力不高、低密度水泥浆配浆困难等难题,研制了低密度增强材料DRA-2S、优选了耐压105 MPa的高性能空心玻璃微珠、聚羧酸分散剂DRS-2S及其他配套抗高温水泥外加剂,开发了抗高温低密度固井水泥浆体系。研究结果表明,该水泥浆能够满足循环温度150℃、井底静止温度180℃、耐压105 MPa的固井要求,顶部127℃静胶凝13.3 h起强度,24 h抗压强度12.4 MPa。开发的抗高温低密度水泥浆在西南油气田高温探井ZJ2井Ф127 mm尾管固井成功应用,固井质量合格率96.7%,为西南油气田高温易漏失复杂深井勘探开发提供了固井技术支撑。