东营凹陷滩坝砂体油藏地质特征及压裂优化选层

针对东营凹陷滩坝砂岩油藏由于横向上变化快、单层薄、区域上单砂体连通性差、油气充满程度存在差异等因素导致各井储层改造效果差异较大的问题, 分别从储层含油性、物理性能、厚度、储层流体充满程度4个方面, 并结合压裂改造工艺现状, 分析了压裂效果的影响因素, 认为储层流体充满程度是决定压裂效果的最重要因素, 并建立了地区优化选层的经验图版, 对今后类似的滩坝砂岩储层压裂优化选层有一定的借鉴意义。     

低渗透砂岩压裂层位优选的测井评价模型

典型的低渗透砂岩储层具有非均质性严重、储层产能受岩性和物性因素影响较大、自然产能相对较低等特点,需要对储层进行改造才能见到较好的效果。水力压裂是低渗透储层增产的有效手段,选井选层直接影响压裂效果,目前油田主要依靠经验选择施工井层,不能保证压裂后获得很好的增产效果。利用测井资料处理分析得到低渗透砂岩储层产能评价的关键参数,可以有效地开展低渗透储层压裂产能预测与层位优选,评价产能改造潜力,指导酸化压裂层位的选取和施工,提高油藏开发效益。利用测井、岩芯及测试等资料,从低渗透砂岩储层的岩石矿物、粘土矿物、钙质胶结物、微观孔隙结构等方面入手,分析了影响低渗透砂岩产能的储层因素,构建了储层精细评价和产能预测的测井优化模型,确定了低渗透砂岩储层压裂层位优选标准和图版,最终实现了对压裂优选层位的分级划分。     

人工神经网络在压裂选井及选层中的应用

根据中原油田砂岩油藏 2 0 0多口压裂井及压裂层的静、动态地质资料和压裂施工参数 ,对影响压裂效果的单因素、多因素和主参数进行了分析。采用人工神经网络技术 ,建立了砂岩油藏压裂选井及选层人工智能系统 ,并将其用于中原油田复杂断块压裂选井及选层识别。利用该系统可以估算压裂后单位厚度油层的日增产油量 ,并能预测压裂效果 ,可为压裂选井及选层提供科学依据。     

人工神经网络在压裂选井及选层中的应用

根据中原油田砂岩油藏200多口压裂井及压裂层的静、动态地质资料和压裂施工参数、对影响压裂效果的单因素、多因素和主参数进行了分析,采用人工神经网络技术,建立了砂岩油藏压裂选井及选层人工智能系统,并将其用于中原油田复杂断块压裂选井及选层识别,利用该系统可以估算压裂后单位厚度油层的日增产油量,并能预测压裂效果,可为压裂选井及选层提供科学依据。     

我国复杂砂岩储层酸化改造关键技术及成功案例分析

我国一大批复杂难动用砂岩储层酸化改造面临重大技术挑战。针对高温深井砂岩储层研制出具有良好的缓速、缓蚀、抑制二次沉淀性能的新型多氢酸体系;针对我国海上高孔、高渗、多层系、非均质性强砂岩储层提出了一套简便、有效、可操作性强的酸液分流技术,并研制出了分流效果好、对地层无伤害的高效化学分流剂;针对致密～超致密、异常高压储层实施水力压裂存在压开困难,对地层造成二次伤害等问题提出前置酸压裂技术,改善压裂效果;针对复杂岩性底水砂岩储层,大胆提出采用一种新的平衡闭合酸压技术,对传统酸化增产理论中砂岩油藏不适合酸压的观念提出了挑战;针对复杂流体(凝析气藏)砂岩储层提出"酸+醇+醚"组合酸液技术,有效防止水锁、促进酸液返排。各项关键技术在我国陆地和海上油田得到成功应用,以我国各代表性油田的复杂砂岩储层特征及酸化改造面临的主要技术难点为切入点,提出各项关键技术,并进行了成功案例分析。     

应用测、录井资料联合识别渤南洼陷滩坝砂岩沉积微相

渤南洼陷滩坝砂岩分布广泛,其特点是物性变化大、非均质性强,大部分为砂泥岩薄互层,甚至有些是致密层,油气勘探难度大。滩坝砂岩沉积微相与储层物性有较大相关性,通过微相的识别有助于判断储层性质。识别滩坝砂岩沉积微相的方法通常是从地质角度、方法来划分和识别,该方法要求资料比较多、数据量大。尝试用联合测井曲线和录井岩性划分微相,提取曲线数值和形态,最后根据曲线数值、形态和岩性准确判别滩坝砂岩沉积微相,建立滩坝砂岩标准微相库,新的测井曲线可以根据提取的测井曲线数值、形态数值和岩性对照标准微相库进行识别。该方法在渤南洼陷的应用取得了良好的效果。     

基于试井数据的低流度储层增产措施选层方法

压裂酸化是低流度油气藏进行改造的主要措施,储层物性、措施选层和措施设计是影响增产措施能否获得成功的重要因素。在实际生产中,油田主要依靠经验来进行措施选层,为了避免措施选层的盲目性和主观性,提出了一种基于试井数据的增产措施选层方法。首先,以试井参数流度为标准,将低流度储层分类4种类型;以南堡油田为例,对每一种类型储层的试井曲线特征和储层特点与增产措施效果进行分析对比,建立了低流度储层增产措施的选层方法。采用该方法在华北油田二连探区乌兰花凹陷和南堡油田优选了10个层,措施后效果均与措施选层结果相吻合。研究表明该方法能够适用于砂岩岩性的低流度油藏,具有普遍性和可移植性。     

砂岩储层可压裂性评价方法研究

通过研究砂岩储层压裂裂缝起裂、扩展规律以及期望的裂缝形态,提出了砂岩储层可压裂性具体含义。分析KGD模型中各因素对压裂裂缝的影响规律,借助成熟的有限元方法对上述规律进行验证及补充,建立了砂岩储层可压裂性与储层岩石弹性模量和最小水平地应力之间的关系,绘制了可压裂性指标的变化规律,即弹性模量越高,最小水平地应力越小,砂岩储层的可压裂性越高。根据地震资料可以绘制砂岩储层的三维可压裂性分布图,可以为压裂选井选层提供参考。     

水力压裂效果影响因素的多元线性回归分析

随着油田进入高含水开发后期阶段,油水分布更加复杂,改造对象的地质条件逐渐变差,重复压裂井选井选层难度加大,压裂挖潜的难度日益增大。为了进一步提高重复压裂的效果,必须对影响水力压裂效果的因素进行综合分析,从而为重复压裂选井选层提供依据。影响水力压裂效果的因素不仅有地质因素,还有工程因素;对于注水开发油田,还与注采关系有关。论文应用多元线性回归分析方法,对大庆油田萨2层的地质参数和工程参数建立了多元线性关系;通过对C63-7井萨2层和B1-72-24井萨3层敏感性分析,研究了各参数的影响程度,并对其进行排序,得到了对水力压裂效果影响较大的具体参数。     

四川盆地侏罗系沙溪庙组含浊沸石砂岩储层特征及其油层改造建议

四川盆地侏罗系沙溪庙组砂岩储层存在着十分严重的储层损害潜在因素,在钻井和油层改造过程中及易造成油层伤害.通过对川中地区沙溪庙组砂岩储层微观地质特征和储层潜在损害因素的分析,结合陕北安塞油田长6油层地质特征和近20a的酸化压裂技术方法,建议在下沙溪庙组油层酸化压裂改造过程中使用田菁粉压裂液,在压裂液的反排时采用“控制反排速度,逐步放大压差,压裂末期适当挤入少量大直径压裂砂”,以避免砂粒受冲击造成地层伤害;建议酸化液添加冰醋酸稳定剂,或其他一些铁离子络合剂,并尽可能缩短工期,避免形成沉淀堵塞孔喉;对于含浊沸石的砂岩储层,不宜用盐酸酸化,建议用酸度较弱的磷酸或磷酸与盐酸的混合酸.     

海上薄互层砂岩油藏层系划分及射孔优化方法——以蓬莱19-3油田为例

海上薄互层砂岩油藏小层层数多、厚度薄、展布范围有限,物性差异大,并且海上注采井距大,导致其层间干扰影响因素更为复杂,传统预测方法适用性差,层系划分及射孔优化难度大.针对海上薄互层砂岩油藏的储层发育特征,通过引入小层动态连通系数、小层流动能力系数、小层干扰系数等参数全面考虑不同井距条件下小层注采连通状况、小层物性、流体差异程度以及小层水淹程度等关键性因素;以蓬莱19-3油田为例,油藏工程和动态分析相结合建立了海上薄互砂岩油藏层间干扰规律定量预测方法;通过修正传统产能公式,建立了适用于海上薄互层砂岩油藏的定向井合采产能预测方法;研究方法在蓬莱19-3油田现场进行实例应用,预测精度高,实用性强,可有效指导新区开发井的层系划分及老区加密井的射孔优化等工作,应用效果理想.研究表明:海上薄互层砂岩油藏层间干扰主要受到小层注采连通状况、物性、流体以及水淹程度等因素的影响;建议将流动能力级差5.0作为海上薄互层砂岩油藏的层系划分标准,后期选择合理时机进行层系调整,减缓层间干扰.可见研究方法考虑因素全面,预测精度高,现场实用性强,能够为此类油田的新区开发井的层系划分及老区加密井射孔优化提供有力支持.     

基于模糊数学方法的直井分段压裂选层组合优化设计

深层砂砾岩储层进行直井分段压裂改造对保持胜利油田稳产增产具有重要意义,而分段压裂实施的关键在于对纵向各小层进行最佳的选层组合设计。首先统计分析胜利油田东辛采油厂深层沙砾岩储层分段压裂井例的数据,得到了一个根据储层纵向跨度确定分段数的经验方法。然后应用直觉模糊多属性决策方法,对包括储层物性、岩性以及岩石力学性质在内的9项参数进行直觉三角模糊数转换并构造出综合评价矩阵,计算反映各小层综合性质的相对贴进度并以此进行选层组合设计。实际井例应用表明,本文得出的分段压裂选层组合设计结果与现场成功实施的分段压裂选层组合设计一致,同时本文方法使用起来更简便和客观准确。该方法为直井分段压裂选层组合设计提供了一种定量解决思路,为建设智慧油田和保持油田稳产增效提供了技术支持。     

陕北地区上三叠统辫状河心滩微观特征

鄂尔多斯盆地陕北地区上三叠统延长组以辫状河沉积为主,发育灰绿色、浅灰绿色砂岩、粉砂岩、灰绿色、浅灰黑色泥岩。为明确陕北地区辫状河心滩砂体微观特征,利用测井相特征、辫状河心滩规模分析心滩类别、发育特征、夹层类别及夹层分布特征。结果表明：陕北地区长2辫状河沉积发育纵向沙坝、横向沙坝、斜列沙坝3种类型心滩,辨析出心滩主体、滩头、滩尾、滩翼4部分;心滩内部夹层根据发育位置分为落淤层、串沟、坝间泥、道坝转换夹层4种类型,落淤层分为纵向落淤层、横向落淤层、斜列落淤层3种类型;心滩发育规模是预测落淤层分布的首要因素,对心滩位置的精准识别,结合心滩长宽比、宽厚比绘制心滩规模平面分布模型,预测井间落淤层分布特征。辫状河心滩微观特征研究是分析辫状河沉积的首要任务,心滩内部夹层发育特征是影响辫状河储层的重要因素,研究成果对辫状河心滩砂体特征研究提供借鉴作用。     

中国致密油储层储集性能主控因素分析

致密储层储集性是形成致密油"地质甜点"的关键控制因素之一,是致密油勘探寻找"甜点"的重要参考依据。中国致密油储层岩性复杂、类型多样、分布广、总体致密。储层岩性主要为陆相湖盆砂岩和碳酸盐岩,按沉积成因与岩性,可划分为深水重力流砂岩、三角洲水下分支河道砂岩、湖相滩坝与浅滩云质岩,以及湖相泥灰岩4种储层类型,不同类型致密储层在中国晚古生代至新生代陆相盆地广泛分布。受沉积环境与成岩作用影响,储层储集性差,一般孔隙度<10%、渗透率<1×10-3μm2。中国致密油储层的物性好坏与裂缝发育程度决定了储层的储集性能,主要受沉积相、成岩相与裂缝3种因素控制。不同成因储层储集性能主控因素不同,其中,深水重力流砂岩型储层受成岩相与构造缝控制,三角洲水下分支河道砂岩型储层受沉积-成岩相与构造缝控制,湖相滩坝、浅滩云质岩型储层受岩性与溶蚀作用控制,湖相泥灰岩型储层主要受构造缝控制。上述不同致密油储层储集性能主控因素及其差异性是勘探中寻找不同类型致密油"甜点"与目标优选的重要依据。     

文南低品位区块致密储层特征及物性主控因素分析

为弄清文南区块沙三中亚段三砂组(Es中33)储层特征及物性主控因素,在了解区域沉积背景,进行野外露头、岩心和录井岩屑观察的基础上,综合地质、测井、地震和测试等方法,对该区储层进行深入研究。结果表明,储集层岩性主要为长石岩屑质石英砂岩、岩屑质长石砂岩;孔喉网络宏观上主要靠粒间溶孔沟通,微观上主要靠微喉道和片状喉道;储层平均孔渗为10.84%、7.36 m D,表现出低孔-特低渗的特征。储层成因类型主要为三角洲沉积的水下分流河道砂体和滩坝砂体;储集空间主要受各类成岩作用改造,本区压实作用中等偏强,胶结作用范围大、类型多、程度强,导致原生孔隙大幅减少,孔渗变差;虽然溶蚀作用有利次生孔隙形成,但溶蚀程度较弱,对储层改造作用有限,最终导致储层致密化。     

中原油田分压选压技术研究及应用

中原油田油层条件复杂,层段跨度大、单层厚度小、各个小层地应力相差较大,常规的多层合压或全井合压难以有效改造整个储层。对此,研究了选井评层系统和机械分隔相结合的分压选压技术,对具有潜力的小层进行彻底改造;开发的一次下井双封管串分层压裂管串开创了中原油田双级机械封隔器分层压裂的先例。现场应用增产效果明显。     

基于试井数据的低流度储层增产措施选层方法研究

压力酸化是低流度油气藏进行改造的主要措施,储层物性、措施选层和措施设计是影响增产措施能否获得成功的重要因素。在实际生产中,油田主要依靠经验来进行措施选层,为了避免措施选层的盲目性和主观性,提出了一种基于试井数据的增产措施选层方法。首先,以试井参数流度为标准,将低流度储层分类四种类型;以南堡油田为例,对每一种类型储层的试井曲线特征和储层特点与增产措施效果进行了分析对比,建立了低流度储层增产措施的选层方法。采用该方法在华北油田二连探区乌兰花凹陷和南堡油田优选了10个层,措施后效果均与措施选层结果相吻合。研究表明该方法能够适用于砂岩岩性的低流度油田,具有普遍性和可移植性。     

砂泥岩交互储层支撑剂导流能力实验及应用

在砂泥岩互层的压裂施工中,由于压裂层数多且薄,所造缝的缝宽较窄,且由于支撑剂的大量嵌入,导致支撑裂缝导流能力进一步变差。为使裂缝参数与地层参数相匹配,在对不同粒径、铺砂浓度和支撑剂嵌入等复杂条件下的导流能力进行评价的基础上,进行了组合粒径实验研究,结果表明:尽管在闭合压力较小时,20/40目与16/30目组合粒径导流能力均与16/30目支撑剂有较大差距,但随着闭合压力的升高,使用组合粒径(20/40:16/30=3:1)获得的裂缝导流能力已经接近单一粒径(16/30目)的导流能力。现场对Y34-38井优化得到了组合粒径的最佳比例,压裂施工后取得了显著效果。研究成果对胜利油田滩坝砂岩储层的压裂改造有重要的指导意义。     

致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析—以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例

致密砂岩储层孔喉结构复杂、比表面积大,岩石颗粒表面附着大量的黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生颗粒膨胀、迁移、离子沉淀等反应伤害储层,从而影响生产效率。本文以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区延长组6段油层为例,通过岩石薄片观察、扫描电镜、X射线衍射仪(X-RD)实验、压汞实验和储层敏感性实验等方法,对研究区储层物性、孔喉结构、黏土矿物特征和储层敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。岩心分析实验表明,储层黏土矿物由绿泥石、高岭石、伊利石和伊蒙混层4种矿物组成,影响储层渗透性的敏感性伤害强弱依次为酸敏、水敏、碱敏、盐敏和速敏。并结合实际生产中存在的问题,提出绿泥石富集区域尽量避免储层酸化等改造措施;对伊利石及伊蒙混层含量高、易水敏的地区,压裂改造过程需要提高压裂液砂比,减小压裂液量,从而降低储层损害。     

转向压裂井裂缝转向的影响因素分析

为了尽可能提高转向压裂井的增产效果,依据油藏应力场理论及油气井生产渗流理论建立了初次压裂裂缝和油水井生产过程对于裂缝附近应力场的影响模型。研究了初始水平地应力差、初始裂缝长度、初始裂缝宽度、生产压差和渗透率对转向压裂井裂缝转向的影响;并通过正交实验设计及其直观分析方法明确了各因素对裂缝转向影响程度。在诸多影响因素中,初始水平地应力差是影响裂缝转向的最主要因素,生产压差次之,储层渗透率与初始压裂裂缝宽度的影响居中,初始压裂裂缝长度对裂缝转向的影响最小。可用以指导转向压裂的选井选层。