曲流河砂体三维构型地质建模及应用

针对高含水后期密井网条件下曲流河砂体,应用岩芯、测井和生产资料,采用“模式预测,分级控制”的砂体内部构型研究方法,由沉积单元、沉积微相、单一河道砂体、单一河道内部点坝砂体以及点坝内部构型5个层次分级描述,精细研究曲流河砂体内部构型,建立了点坝砂体侧积夹层的规模、产状等内部构型定量分布模式,利用国内外现代沉积和野外露头资料总结了砂体宽厚比与侧积夹层倾角的关系,确定了描述侧积夹层产状的倾向、倾角、延伸和水平间距4个参数;在此基础上采用序贯指示模拟与人机交互再处理的方法建立了小网格三维储层构型模型,提高了三维储层构型地质建模的效率。根据研究区内部构型与注采井之间的关系,采取不同的挖潜对策,有针对性地提出了3种不同开采措施挖潜曲流河砂体点坝内部剩余油,取得了较好的挖潜效果。     

基于三维储层构型模型的油藏数值模拟及剩余油分布模式

以岩心、测井及生产动态分析等资料为基础,采用层次分析与模式拟合相结合的方法,针对曲流河储层,按复合曲流带、单一曲流带、单一点坝以及点坝内部侧积体4个层次进行模式拟合,对各级次构型单元内部结构进行了系统分析,进而建立了三维储层构型模型及参数模型,并进行了基于实际三维储层构型模型的油藏数值模拟,在此基础上建立了复合曲流带(平面相变、层间干扰等)、单一曲流带(层内韵律、废弃河道遮挡)似及点坝内部侧积体(侧积层遮挡)3种不同规模储层构型及开发因素控制的剩余油分布模式,提出了泥质侧积层控制的剩余油挖潜措施.研究结果表明,孤岛油田单井上侧积层厚度为0.2～0.8 m,空间上侧积层向废弃河道方向倾斜分布,倾角为5°～10°,可延伸至河道砂体的2/3左右;单井历史拟合符合率较高,检查井11J11的剩余油饱和度资料较好地验证了油藏数值模拟的可靠性;采用在注采井之间靠近点坝中上部钻水平井的方式可有效挖潜曲流河点坝内部的剩余油.     

基于三维储层构型模型的油藏数值模拟及剩余油分布模式

以岩心、测井及生产动态分析等资料为基础,采用层次分析与模式拟合相结合的方法,针对曲流河储层,按复合曲流带、单一曲流带、单一点坝以及点坝内部侧积体4个层次进行模式拟合,对各级次构型单元内部结构进行了系统分析,进而建立了三维储层构型模型及参数模型,并进行了基于实际三维储层构型模型的油藏数值模拟,在此基础上建立了复合曲流带(平面相变、层间干扰等)、单一曲流带(层内韵律、废弃河道遮挡)似及点坝内部侧积体(侧积层遮挡)3种不同规模储层构型及开发因素控制的剩余油分布模式,提出了泥质侧积层控制的剩余油挖潜措施.研究结果表明,孤岛油田单井上侧积层厚度为0.2～0.8 m,空间上侧积层向废弃河道方向倾斜分布,倾角为5°～10°,可延伸至河道砂体的2/3左右;单井历史拟合符合率较高,检查井11J11的剩余油饱和度资料较好地验证了油藏数值模拟的可靠性;采用在注采井之间靠近点坝中上部钻水平井的方式可有效挖潜曲流河点坝内部的剩余油.     

点坝内部构型与井网匹配性研究

基于港东油田构型地质模型,开展了曲流河点坝侧积层与注采井网的匹配性研究,分别研究了直井、水平井
及侧钻水平井的井网模式对开发效果的影响。研究表明：在采用排状注采井网的情况下,注采井数比低、井排垂直侧
积层的注采井网开发效果好。水平井开发时,水平段与侧积层正交时将会取得最佳的开发效果。采用侧钻水平井挖潜
时,水平井段与注水井间应保持一定距离,本次研究中,注水井和水平井之间相隔3 个侧积层且水平井段与侧积层成
45 度角斜交时剩余油挖潜效果最好。根据研究区的研究成果,分别从注采井网完善、水平井及侧钻水平挖潜3 个方面
将研究成果进行了应用,取得了较好的增油效果。     

基于水平井信息的单一河口坝内部增生体识别

海上油田受地理位置限制,井距一般较大,利用现行的针对密井网区的多井模式拟合方法难以有效表征分布规模较小的单一河口坝内部增生体。为此,利用渤海X油田大量水平井资料,开展了基于水平井资料的单一河口坝内部增生体识别。研究表明,水平井水平段垂向上在单一河口坝内部钻进,其横向钻进直接钻遇河口坝内部增生体,通过统计其钻遇的侧积夹层及叠置界面,得到研究区侧积夹层分布规模统计值,进而指导单一河口坝内部增生体识别。将该方法应用于渤海X油田,统计表明,水平井水平段普遍在240~320 m,井间发育3~6期侧积夹层（叠置面）。该方法不仅对缺少小井距及岩芯资料的海上油田具有实用价值,对相似油田的小级别构型单元识别也具有参考价值。     

油砂蒸汽辅助重力排水开发隔层界限及上部剩余油挖潜方法

加拿大油砂主要采用双水平井蒸汽辅助重力泄油(steam assistant gravity drainage,SAGD)模式开发,难以动用隔夹层上部的储量.在曲流河沉积中,不同区域隔夹层的岩性、厚度、渗透性各异,造成油砂行业内不同公司所采用的隔层认定标准差别巨大,这给SAGD可动用储量的互认造成很大困扰.通过30组不同渗透率、不同温度(原油黏度)下的油砂启动压力梯度室内物理模拟实验,证实油砂开发过程中存在启动压力梯度现象,启动压力梯度的数值与视流度成幂指数关系,视流度越小,启动压力梯度越大.通过不同厚度、不同渗透率、是否考虑启动压力梯度下的42组数值模拟实验,绘制了隔夹层上部储量采出程度与隔夹层渗透率、厚度的关系图版.结果表明:垂向渗透率小于25 mD的连续物性层可完全封隔上部储量;垂向渗透率25～500 mD的连续物性层可在一定程度上封隔上部储量,此时厚度不同隔挡作用强弱不同;垂向渗透率大于500 mD的连续物性层对上部储量最终采出无明显隔档作用.通过多个方案优化了不同隔夹层隔挡作用下上部剩余油挖潜方式,提出了上部水平加密井的概念:隔挡性较强时可将下部注汽井侧钻为上部采油井;隔挡性较弱时可将下部注汽井侧钻为上部注汽井.初步经济测算表明两种方式下侧钻井均具有较好的经济效益.     

分流砂坝型浅水三角洲储层构型研究

为了揭示分流砂坝型浅水三角洲储层分布特征及其内部结构，综合应用现代沉积、岩芯、测井和动态资料，根据构型层次分析理论，对渤海海域A油田NmⅡ-1小层进行了精细构型研究，建立了分流砂坝型浅水三角洲构型分级系统，阐明了其内部单砂体的空间配置关系。研究表明，分流砂坝为该类浅水三角洲的主要构型单元，其中，五级构型单元为同期分流砂坝复合体，四级构型单元为单一分流砂坝，三级构型单元为分流砂坝内部增生体。研究区主要发育泥岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩3种单一期次砂体构型界面；单一成因分流砂坝长约600~1 300 m，宽约400~800 m，厚度约2.5~7.0 m；垂向上呈部分叠置、主体叠置和主体叠加3种接触样式，平面上呈孤立分布、边部侧向拼接和主体侧向拼接3种组合样式，总体呈"早期前积伴随侧向迁移-晚期逐渐超覆加积"式演化。分流砂坝内部发育3种不同成因类型的泥质夹层，其中，顺源为前积倾斜式夹层，垂直物源为侧迭式和垂积水平式夹层，侧迭式夹层发育于近端物源区，垂积水平式夹层发育于远端湖盆区；研究区夹层厚度一般在0.4~1.2 m，延伸多小于300 m。     

曲流河点坝内部构型的嵌入式建模方法研究

针对曲流河点坝厚砂体内储层非均质性表征,提出一种点坝内部构型的嵌入式建模方法。该方法以点坝级次三维模型及点坝内部构型分析结果为基础,依次通过基于三维向量场的侧积面模式拟合、侧积面趋势控制的侧积层厚度插值以及网格局部加密的侧积层模型嵌入等3个主要技术环节,形成一套完整的嵌入式构型建模技术流程及算法实现,并应用孤岛油田某区块曲流河点坝储层内部构型的三维建模实例,对建模方法的有效性进行验证。结果表明:嵌入式构型建模方法可建立与井点条件化的点坝内部侧积夹层精细三维模型,并可对井间侧积层分布进行有效预测;采用的网格局部加密侧积层模型嵌入方式优化了不同构型级次及尺寸规模构型单元的三维网格表示。     

水平井开采聚驱后侧积夹层剩余油的实验研究

为了研究在水驱及聚驱的基础上,水平井-直井联合布井方式对提高侧积夹层采收率的影响情况,根据数模研究的注水方向和水平井起始及终止位置对采收率的影响,优选了侧积夹层水平井的布井位置研制了侧积夹层室内物理模型进行了室内实验研究。结果表明:采用直井注水井注-水平井采的实验方案,含水率下降了17%,采收率提高了4.99%;采用直井油井注-水平井采的实验方案,含水率下降了25%,采收率提高了4.83%;采用直井油水井合注-水平井采的实验方案提高侧积夹层采收率9.82%,;远离水井及油井的侧积体剩余油多,临近油井的侧积体剩余油少,直井水井与油井同时注高浓聚合物,水平井分段开采时侧积体1、2、3分别提高采收率1.73%、6.98%、5%.但水平井不能穿过侧积体4,否则总采收率会下降。     

水平井挖掘正韵律厚油层潜力影响因素分析

用整装油藏资料建立了正韵律厚油层的概念模型,对水平井挖掘厚油层潜力的影响因素和技术参数界限进行了分析。研究结果表明,为提高油藏采收率,水平井注采井组中注水直井在上部注水效果较好;地层垂向渗透率应保持一个最佳值;无因次隔层面积最好大于6.9。采用水平井挖潜,无因次水平段长度应大于0.25;剩余油富集地层厚度应大于4.3m;厚油层整体含水率应低于95%;生产压差和产液速度应保持合理水平。     

深度挖掘水平井资料预测地层倾角新方法

针对海上油田水平井较多的特征,深挖水平井资料预测地层倾角.根据水平井与储层相对位置及水平段轨迹形态,将水平井厘定为3类,分别为:"一"字型水平井、"V"字型水平井和小井斜水平井,阐述不同类型水平井资料挖掘过程中的优势与劣势,并结合不同类型水平井的资料特点,利用多类型电阻率测井协同、水平段拆分对比、真厚度方向校正对比等方...     

高含水期水平井提高水驱采收率机制

以孤岛油田地质及开发动态特征为基础,应用水驱油相似原理,建立三维大型物理胶结正韵律多层模型。当井组物理模型生产至高含水阶段,应用水平井以及直井在剩余油富集区进行挖潜,并结合数值模拟方法,研究不同储层参数以及工作制度条件下,水平井相对于直井扩大波及系数与提高驱油效率对提高采收率的贡献程度。结果表明:应用水平井进行高含水期剩余油挖潜,相对直井有着较大的优势;水平井相对于直井主要是通过扩大波及系数来提高水驱采收率,并且储层条件以及工作制度对波及系数与驱油效率的贡献率差异程度有着较大影响;随着含水率的上升,波及系数与驱油效率贡献率差异程度逐渐减小,但二者贡献率比值始终大于1。     

石炭系浅层低压砂岩油藏压裂方式优选

新疆油田J230区块石炭系油藏储层中部深度620 m,地层压力8.6 MPa,平均孔隙度7.26 %,渗透率分布在0.01~96.1 mD之间,平均渗透率1.14 mD,属典型浅层低压砂岩储层。近几年,该区先后进行了水平井多段压裂和体积压裂衰竭式开发试验,提高了油井初期产量,迫切需要对不同压裂方式的长期生产进行预测和评价。论文选取一个典型的裂缝单元,运用数值模拟方法,模拟相同支撑剂用量下常规多段压裂与体积压裂模式的油井生产规律,预测20年油井累计产量与采出程度。研究表明：一定支撑剂用量下,不同渗透率储层对应最优压裂方式,渗透率低于1 mD时体积压裂效果好,渗透率高于1 mD时普通多段压裂效果好;在相同的支撑剂用量下,体积压裂相对于普通多段压裂具有更高的初产优势,但随生产进行,体积压裂的优势逐渐减弱;对于体积压裂,缝网对储层的改造程度和改造面积是决定油井长期生产的主控因素,不同渗透率储层存在最优的裂缝簇数。新疆油田J230区块石炭系油藏建议以常规多段压裂为主,在极低渗透率区局部辅以体积压裂。论文对于西部石炭系浅层低压油藏压裂方式优选有重要的指导意义。     

夹层倾角计算新方法及其在滩坝砂泥质夹层描述中的应用

 为了研究滩坝砂体内部剩余油分布模式,定量描述泥质夹层的发育规律,揭示夹层发育模式对剩余油的控制作用,以港中油田沙一段滩坝砂为例,在岩心资料、测井资料及青海湖现代滩坝砂沉积考察基础上,对滩坝砂内部夹层3 种类别进行了识别和划分。基于精细三维构型模型和倾角测量原理基础上提出“三维层面扫描最大值法”计算夹层倾角的计算新方法,实现了对“小井距对子法计算方法”的改进。该方法在滩坝砂体内部夹层的定量描述中得到了初步应用,最终建立了泥质夹层发育模式。研究表明,滩坝砂单一坝内部侧向泥质夹层倾角在2°～5°之间,夹层平均密度为1 条/70 m,坝内增生体的规模在60～90 m。     

三肇地区水平井开发中低渗透薄层油藏的界限优化研究

大庆外围油田葡萄花油层具有单层厚度薄、储量丰度低、储层非均质性严重等特点。通过对三肇地区进行油藏工程分析及数值模拟研究,提出利用水平井开发该类油藏的有效厚度界限、井网形式、水平段长度、水平段方向、注采井排距等开发技术界限进行了优化研究,获得的水平井优化结果符合油田实际,为水平井开发薄层中低渗透油藏提供技术上的参考。     

河流相平面非均质储层水平井泄气范围确定方法

为了准确计算河流相平面非均质储层水平井泄气范围大小.通过分析完钻井、录井和测井资料获取气井水平段含气钻遇率及沿水平段不同单元物性参数大小,定量表征井控范围内储层的非均质性.再利用气井产量压力生产数据,采用流动物质平衡方法评价气井动态储量.在此基础上计算井控范围内的气井有效渗流面积,同时结合储层分布特征调整井控泄气范围边界,最终研究形成河流相平面非均质储层气井泄气范围确定方法.研究结果表明:在非均质储层条件下,计算气井泄气半径需综合考虑储层的含气性、物性参数变化和储层分布等因素,通过理论计算和实际井分析对比,可见考虑储层非均质计算的气井泄气半径更符合气井生产实际,泄气范围与有效储层分布契合度高.     

延安地区长6油层裂缝特征及对注水开发影响

通过露头、岩芯、显微薄片多尺度裂缝描述及应用古地磁、地层倾角测井等裂缝检测方法,并结合注水开发动态分析,对鄂尔多斯盆地延安地区长₆油层储层裂缝特征及其注水开发影响进行系统研究。研究表明：长₆储层显裂缝主要以EW为主,次为SN向,局部发育NE及NW向裂缝;微裂缝由构造缝及成岩缝组成,近平行于大裂缝方向发育;在最大主应力方向为NE80°的现今应力场背景下,外力诱导致使东西向裂缝优先开启和连通,油井受效明显,含水上升快且易产生水淹,近南北向裂缝处于挤压闭合状况,裂缝孤立、连通性差,油井见效缓慢。采取适应性较好的菱形反9点注采井网形式以及不压裂投注、注水井组不同方向生产井采取不同的压裂参数等技术方法是改善裂缝向特低渗储层注水开发效果的关键。