塔河油田岩溶型碳酸盐岩缝洞结构研究

塔北隆起奥陶系碳酸盐岩经过上亿年的岩溶作用形成了纵横交错的溶洞和裂缝,成为复杂的储集体,位于该隆起中心部位的塔河油田就是在这样的储集体内发现了上十亿吨的石油储量。针对缝洞成因及其空间展布问题,通过对现代岩溶和古岩溶的地质考察,精细分析研究区地质、测井和地震等资料,提出表层岩溶带、渗流岩溶带和径流岩溶带划分方案,并且定义出每个岩溶带缝洞成因类型及其发育特征,建立缝洞结构模式;同时分析不同岩溶带缝洞充填物性质,为岩溶型碳酸盐岩储集空间描述和预测提供了理论依据。     

岩溶型碳酸盐岩储层中缝洞复合体及其油气地质意义

大中型溶洞和溶蚀裂缝是塔河油田岩溶型碳酸盐岩储层的主要储集空间,但是沿碳酸盐岩裂缝还发育一系列溶蚀孔洞,形成了良好的油气渗流通道和储集空间,本文中称其为缝洞复合体。根据露头、岩心和测井等资料,对碳酸盐岩缝洞复合体的分布与成因进行分析。结果表明,它们在岩溶型碳酸盐岩中广泛分布,且成因类型不同:在表层岩溶带沿着节理或裂缝发育,在渗流岩溶带沿着构造裂缝发育,在径流岩溶带沿着溶洞周围环状和放射状裂缝发育,在断层周围沿着诱导裂缝发育;节理和裂缝是岩溶水流的通道,在节理或裂缝交叉处、以及穿越岩溶带的可溶性较高的岩层处形成溶蚀孔洞,以致缝洞复合体形成。缝洞复合体在岩溶储层内是连接不同储集空间的桥梁,也被认为是大中型岩溶缝洞的雏形,对它的识别和评价有助于岩溶型储层的深入认识。     

四川威远构造阳新统(顶部)古水文地质条件与缝洞系统

本文运用古水文地质学的分析方法,从历史的、岩溶的角度对威远构造阳新统顶部天然气储集空间—缝洞系统的演化过程分期进行了探讨。文中运用传统的古水动力恢复方法及物理和数值模拟方法对每期的古水文地质条件进行了再现,得出了本区阳新统顶部缝洞系统的三个有利分布带,其中之一已为若干勘探成果证实。     

塔河缝洞型油藏溶洞相多点统计学建模方法

塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储集空间多样,非均质性极强,其储集体发育并非受控于沉积相,而是受控于构造岩溶作用,因此常规储层建模思路和方法很难适用。在缝洞单元研究的基础上提出了岩溶相的概念,进行了单井岩溶相划分,通过训练图像建立了溶洞相模式,采用多点统计学方法模拟了溶洞相分布,以岩相分布模型作为约束,利用序贯算法实现了溶洞相孔隙定量建模,为此类油藏的储层建模和剩余油研究提供了有效手段。     

塔里木盆地轮古西地区岩溶缝洞型储层井间连通性分析--以LG15-21井组为例

塔里木盆地轮古西地区奥陶系碳酸盐岩属于岩溶缝洞型储层,非均质性强,油水关系复杂,空间连通性差,现已进入开发注水阶段。本文通过静、动态综合分析的方法研究油藏连通性,认为LG15-21井组为一连通单元。同时指出三维缝洞雕刻技术是油藏评价及开采的有效技术,可为单元的连通性研究提供很好的静态证据。     

缝洞型油藏井间示踪剂分类等效解释模型及其应用

针对目前孔隙型油藏井间示踪剂解释模型难以有效定量表征缝洞型油藏井间缝洞参数的问题,基于塔河缝洞型油藏井间缝洞组合结构与示踪剂曲线形态匹配关系,将井间缝洞组合结构等效为一系列的缝洞条带(流道),利用对流扩散理论及井间示踪基本思路,分别推导了缝洞型油藏单峰型、独立多峰型及连续多峰型井间示踪剂等效解释模型,并对塔河油田四区S...     

碳酸盐岩小缝洞群储集体地震表征方法研究

塔里木盆地北部奥陶系储层为碳酸盐岩岩溶缝洞型储集体,储集空间尺度差异和结构变化大,非均质性强。随着勘探开发的不断深入,开发目标由大尺度溶洞向小尺度缝洞、孔洞集合体转移,以杂乱反射、连续波谷反射等地震反射特征为主的该类储集体的有效识别和精细表征是油田持续增储上产的关键。基于地震数值模型和物理模型模拟,针对小尺度缝洞储集体开展了多种地震表征方法的试算与地震属性敏感性分析;对于杂乱弱反射小尺度缝洞体,利用振幅曲率横向变化率属性能够较好地反映该类型缝洞储集体的空间展布;针对小尺度溶孔、裂缝型储集体,利用反射强度调谐累计频率衰减属性能较有效刻画储集体的边界轮廓。实际资料的预测结果与实钻井特征、成像测井资料相吻合,验证了小尺度缝洞储集体表征方法的有效性。     

岩溶相控多尺度碳酸盐岩缝洞储集体二步法建模新技术

 以塔河碳酸盐岩缝洞型油藏为原型,研究并形成了岩溶相控多尺度缝洞储集体二步法建模新技术,即在古岩溶发育模式控制下,采用二步法建模:第1步建立4个单一类型储集体离散分布模型,利用地震识别的大型溶洞和大尺度裂缝,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;在岩溶相控约束下,基于溶洞发育概率体和井间裂缝发育概率体,采用随机模拟多属性协同模拟方法,建立溶蚀孔洞模型和小尺度离散裂缝模型;第2步采用同位条件赋值算法,将4个单一类型模型融合成多尺度离散缝洞储集体三维分布模型。该模型在三维空间定量表征了缝洞储集体的展布特征,为油田开发奠定了坚实的地质基础。     

缝洞单元水驱油注采机理实验研究

为了揭示缝洞型油藏的注采机理,研究缝洞介质的水驱油规律,制作了二维平面规则缝洞网络模型;开展了物理模拟实验和数值模拟研究。研究了注采井网、注入速度、裂缝非均质性对水驱油含水率、采收率以及剩余油分布规律及形成机制的影响。研究发现:在二维平面上,重力分异作用较弱,注采井网是控制缝洞网络剩余油分布的主要因素。适当改善注采井网,可以控制更多的缝洞网络,有效驱替缝洞内剩余油。在一定注入速度范围内,注入速度越大,模型注入压力越高,惯性阻力的影响越大,采收率越高,注入速度越小,生产井提早见水,含水采油期延长。裂缝非均质性,导致压力分布不均,油水流动速度各异,导致部分原油被滞留在溶洞内,无法被有效驱替出来,从而形成绕流油。     

塔里木盆地轮古西地区岩溶缝洞型储层井间连通性分析——以LG15-A井组为例

塔里木盆地轮古西地区奥陶系碳酸盐岩属于岩溶缝洞型储层,非均质性强,油水关系复杂,空间连通性差,现已进入开发注水阶段。通过静、动态综合分析的方法研究油藏连通性,认为LG15-A井组为一连通单元。同时指出三维缝洞雕刻技术是油藏评价及开采的有效技术,可为单元的连通性研究提供很好的静态证据。     

川南茅口灰岩岩溶特征与油气关系

沪州地区茅口组友宕岩溶分为三种炎型:层问古宕溶、阳顶古岩溶、缝洞系岩溶.后者足在层问、阳顶古岩溶及联缝分布区基础上经过地下水的多期改过形成的,它是现今油气储渗的有效空问及运移通道,控制了该区天然气分布.岩溶作用的不均一性及茅口灰岩的致密性,使茅口灰岩纵向上形成多个储集层段,横向发育多个裂缝系统,气水分布复杂.无统一的气水界面.圈闭内有天然气产出,圈闭外也有良好的天然气显示.     

缝洞型油藏剩余油形成机制及改善开发效果研究

采用数值模拟方法研究了缝洞单元剩余油形成机制和改善水驱开发效果方法。研究表明：油水重力分异作用导致溶洞内残余油和束缚水含量决定于流出侧缝洞连接点位置,从而得到了残余相饱和度表达式;油水密度差、缝洞连接关系和缝洞单元压力系统是影响缝洞型油藏剩余油形成和分布的三个因素,油水密度差是根本原因,缝-洞连接关系是主控因素,而缝洞单元压力系统则属于次要原因;提出了水驱后续注气开发、高含水期转换注采关系开发、注水井提液开发三种提高采收率技术,可不同程度降低剩余油饱和度,但各种方式的优劣并不是绝对的,需要根据缝洞连接方式和注采井与缝洞单元连接位置进行优选。     

直流电提高采收率技术研究

本文初步建立了外电场作用下缝洞介质内单相渗流的数学模型, 推导了有限元方程的数值模型。利用COMSOL Multiphysics软件研究了外电场作用下缝洞介质的渗流机理,给出了外电场作用下缝洞中速度分布,结果表明电场能有效增加缝洞中流体的速度。研究结论为采用直流电场方法提高缝洞介质的采收率提供了一定的理论基础,对于应用外加直流电场方法提高采收率也具有一定的意义。     

缝洞气藏断层油气保存条件评价

针对四川盆地下二叠统缝洞气藏地质特征,研究认为其断层油气保存条件应侧重于断层垂向封闭性,地层压力可作为直接判断依据。建立了判断保存条件的定量标准——保存系数,它表征断层破坏保存条件导致部分天然气散失后,缝洞系统中保存气量与原有气量的相对比值     

塔河油田6区、7区岩溶型碳酸盐岩油藏动态连通性及缝洞单元划分

塔河油田6区、7区奥陶系碳酸盐岩是以表生岩溶和构造运动为主形成的非均质性极强的溶洞-裂缝型复杂油藏.溶洞、溶蚀裂缝和溶蚀孔,是主要的油藏储集孔隙系统;裂缝,是其主要的流体通道系统.随着油藏的不断开发,油藏储集体极强的非均质性和孔洞系统的复杂性,严重制约了奥陶系油藏后续的开发效果.针对储集空间分布的复杂性,利用油藏动态资料,分析井间储层的连通性,进而对研究区缝洞单元的划分就十分必要.油藏动态资料包括:井间类干扰、示踪剂注采响应以及流体物性差异等资料.通过应用塔河油田6区、7区的动态资料,对研究区内的井组进行了连通性的确定以及缝洞单元的划分.这对于研究区后续的注水开发及剩余油的挖潜提供了一定的依据.     

用多尺度形态学方法实现成像测井电导率图像的缝洞参数表征

裂缝和溶蚀孔洞为缝洞型储层提供了主要的储集空间和渗流通道,其分布的随机性和复杂性严重影响了对缝洞储层的定量评价。基于高覆盖率和高分辨率的电成像测井数据,采用多尺度数学形态学方法提取电导率图像中的缝洞孔隙度谱。选择不同尺度和形状的结构元素,构造不同种类的形态学滤波算子,实现井壁裂缝和溶蚀孔洞的电导率异常边缘检测。针对缝洞异常的边缘检测结果,用椭圆形函数拟合溶蚀孔洞,用多项式插值函数拟合裂缝边缘,继而提取缝洞参数并获得缝洞孔隙度谱。实验结果表明,用多尺度数学形态学方法对电导率图像的边缘检测有效地实现了缝洞的自动识别,验证了该方法计算缝洞孔隙度谱的准确性。     

缝洞型油藏储集体分类建模方法研究

为了表征缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样、尺度差异大、空间分布规律复杂的特征,采用"分级分类、岩溶相控、多类型融合"的方法,分别对不同类型缝洞储集体的规模大小、外部几何形态及内部属性特征进行建模,建立了基于岩溶成因的融合原则,实现了不同类型缝洞储集体的融合,并通过新钻井验证了模型可靠性。结果表明,该方法适用于此类强非均质性油藏的地质建模,能够有效表征不同类型储集体及属性参数的空间分布特征。基于模型,细化了XX单元的储量构成,其中,溶洞储量占63.1%,溶蚀孔洞储量占34.5%,大尺度裂缝储量占2.4%。该模型在油藏数值模拟中取得了较好的拟合效果和模拟结果。     

塔河托甫台区块注天然气与CO2提高采收率实验研究

采用国际上公认测定最小混相压力的通用方法,开展了细管注气驱替最小混相压力实验测试研究。明确了目标区块油藏条件下CO_2/天然气与原油的最小混相压力值;并根据缝洞型储集体特征,运用相似理论,创新设计了可旋转多缝洞串联填充物理模型。开展了目标区块在油藏条件下注CO_2/天然气在垂直模型下注下采与水平模型同端注采两种井位条件下的吞吐实验,评价了油藏条件下注CO_2/天然气的吞吐效果,研究分析了注天然气、CO_2吞吐效果的主要作用机理,形成了最佳注采井位,为后续目标区块注气开发注气介质优选方面提供了重要的实验支撑。     

碳酸盐岩油藏缝洞单元离散数值模型及压力响应曲线特征

 缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样,如何充分利用试井测试资料认识钻遇储层特征是后期挖潜增产的关键,并且常规解析试井模型中无法考虑井与缝洞的位置关系导致解释结果误差较大。为此,根据缝洞单元内缝洞与井的分布特征,分别建立了井钻遇和未钻遇缝洞2种离散数值试井模型,并进行有限元求解,分析了缝洞体大小以及缝洞体与井之间距离对井底压力响应曲线的影响。采用该方法对塔里木哈拉哈塘油田14口井测试资料进行试井分析,结果表明,受缝洞体的影响,井底压力响应曲线特征可分为：缝洞发育-未钻遇缝洞-井在缝洞附近、缝洞发育-钻遇缝洞、钻遇多个连通的缝洞、基质为主-缝洞不发育以及缝洞不发育-钻遇个别缝洞5种类型。     

碳酸盐岩缝洞型气藏的水平井动态预测模型

碳酸盐岩缝洞型油气藏具有特殊的储集类型和特征,其渗流特征不同于砂岩油气藏,该类油气藏的动态预测研究不能采用砂岩油气藏的渗流理论。基于稳定渗流理论,从缝洞型油气藏的储量计算方法和物质平衡方程为出发点,结合产能方程和井筒压降方程,推导建立了碳酸盐岩缝洞型气藏-水平井井筒的耦合动态预测模型。研究了考虑井筒压降和不考虑井筒压降的2种情况的碳酸盐岩缝洞型气藏的动态特征。研究结果表明:在生产初期,各条酸蚀缝产量和累产量及各个缝洞体系的地层压力下降速度快,后期下降变缓;与不考虑井筒压降情况下相比,考虑井筒压降情况下的各个缝洞体系的地层压力下降速度慢,各条酸蚀缝的产量和累产量小。