裂缝-孔洞储层连通溶洞模式注气效果研究

针对缝洞碳酸盐岩油藏主要进行自喷采油或停喷后注水替油作业,导致本体溶洞内存在大量剩余油的问题,开展了缝洞碳酸盐岩油藏注气采油开发效果的研究。对裂缝孔洞储层连通溶洞模式进行模型简化,计算分析氮气、甲烷及二氧化碳气体的注入适应性,通过物理模拟方法对该类储层进行自喷、注水及注气模拟实验,并建立了注气开发分析方法,结果表明,对于该类储层溶洞连通底水规模越大,裂缝孔洞储层物性越好,注气开发效果越差,且随注气周期增加,缝洞体的弹性能量逐渐增大。在矿场条件下,应选择上部裂缝孔洞储层物性较差,溶洞连通底水规模较小的缝洞体进行注气实践;建立弹性产率与压缩系数的线性关系式,可预测气顶体积、油水能量及周期产出量等参数,为注气效果评价提供一定依据。     

供给型大尺度溶洞弹性开采实验

 大尺度溶洞是塔河油田缝洞型油藏的重要油气储集空间,是相对较简单的油藏类型之一,并普遍存在供给能量。对有供给能量的大尺度溶洞油藏弹性开采情况进行实验模拟,建立了存在两种能量供给形式的物理模型：充填溶洞模型、基岩窜流供给模型。通过改变实验中溶洞充填程度、基质渗流能力、采油速度的大小分析各影响因素对模型的压力、能量补给的影响。结果表明,对于存在充填的溶洞模型,采油速度主要影响了充填物底部与溶洞内压力差,充填物渗透率主要影响了溶洞内的能量补给速度;对于存在基质供给的溶洞模型,单对数坐标下压力变化前期呈直线递减,后期表现出不同的递减幅度,基质的渗流能力直接影响其窜流供液能力,累积产量与累积压降关系曲线前期呈直线,后期存在明显的上翘段,表明存在明显的基质窜流供给段。     

单缝单洞缝洞型碳酸盐岩底水油藏弹性开采机理研究

单缝单洞底水体系是一种简单的缝洞模式,但对于探索缝洞型底水油藏的开采机理和开发规律至关重要.结合流体在裂缝中的运动规律和液体弹性膨胀理论,建立了单缝单洞底水缝洞油藏弹性开采时油水两相流动的数学模型,用数值方法求解揭示了油水流动规律,得到了产油量、产水量、含水率和采出程度随时间的变化规律,以及含水率与采出程度关系曲线.单缝单洞缝洞型碳酸盐岩底水油藏弹性开采的含水率与采出程度关系曲线特征为凸型,见水后含水上升很快.     

基于物质平衡方程的断溶体油藏动态油水界面预测新模型

断溶体油藏裂-洞空间发育、结构复杂,开发过程中动态油水界面难以确定.在孤立溶洞和多供给溶洞两类典型缝洞组合模式的基础上,假设井筒与溶洞为垂向自由流,推导微可压缩流体在溶洞内流动的井底压力与溶洞平均压力基本解;视孤立溶洞为单一封闭储集体,多供给溶洞为通过裂缝连通的多套储集体,运用物质平衡方程建立一种新的断溶体油藏动态油水...     

缝洞型油藏基于重力分异假定的数值模拟

大型溶洞是缝洞型碳酸盐岩油藏主要的储集空间.现有的连续介质油藏数值计算模型难以准确描述大型溶洞油水两相的流动特征.针对缝洞型油藏,本文建立了一个能够考虑大型溶洞油水两相重力分异的数值计算方法.这一方法基于黑油模型,其控制方程采用网格中心格式的有限体积法进行离散.通过定义大型溶洞单元的流相流动分数,来考虑溶洞内油水两相重力分异对流动的影响,并计算溶洞单元同裂缝单元或者基质单元间的质量流动项.采用本文建议的方法对塔河油田实际缝洞油藏进行了数值模拟,并同传统连续介质模拟方法进行了对比.计算结果表明,本文方法很好地拟合了单井和缝洞油藏的含水率和产油量,能够适用于实际缝洞型油藏的数值模拟.     

大尺度溶洞型油藏压力响应特征

由于多重连续介质模型无法有效模拟大尺度溶洞与地层流动过程,需要建立新的缝洞型油藏试井解释模型研究非均质缝洞型油藏流体流动规律。将溶洞简化为一个等势体,内部压力处处相等,溶洞外流体流动满足达西定律,利用溶洞质量守恒建立了含大尺度溶洞缝洞型油藏数学模型,基于直接边界元方法对数学模型进行了求解。绘制了溶洞压力导数曲线及井底压力双对数曲线和井底压力导数曲线,研究发现,溶洞在井底压力导数曲线双对数图上反映的是一个先上凸后下凹的特征,溶洞半径越大,井底压力曲线上凸下凹幅度越大;溶洞离井距离越大,井底压力导数曲线上凸出现的时间越早。相同溶洞半径情况下,离井距离越小溶洞压力导数峰值越大;相同溶洞离井距离情况下,溶洞半径越大,压力导数峰值越小。     

井打在溶洞外的缝洞型油藏数值试井模型

 缝洞型碳酸盐岩油藏多发育大尺度的溶洞和裂缝, 非均质性极强。这类油藏不能使用常规的连续介质理论描述。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的特征, 结合地震、地质等资料, 建立了井未钻遇溶洞的缝洞型碳酸盐岩油藏数值试井物理数学模型。利用有限元方法对模型进行求解并绘制了试井样版曲线, 对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。研究表明: 当井打在洞外时, 由于洞内的渗透性远优于洞外地层, 压力导数曲线后期出现明显下掉, 溶洞的尺寸主要影响压力导数曲线的下掉幅度。模型解释结果与实测数据对比分析表明, 该试井模型具有较高的预测精度, 能够为碳酸盐岩油藏的试井分析提供理论指导。     

缝洞型油藏物质平衡方程计算方法研究

缝洞型油藏是一种复杂的特殊油藏,其物质平衡方程与常规油藏相比有较大差别。从油藏物质平衡基本原理出发,建立了缝洞型油藏物质平衡方程。与常规油藏物质平衡计算方法相比,该方法将考虑地层压力变化及弹性膨胀特征,并引入压缩系数概念。同时,考虑缝洞型油藏油与水两相因素,使得建立起的物质平衡方程,既可以表示地层弹性能释放的过程,又可以描述水侵现象。而且采用了相关曲线法求解,从而大大提高了缝洞型油藏储量计算精度。以某油田S缝洞单元为例。利用其生产动态数据对该新方法进行验证,计算结果表明,利用物质平衡计算新方法可以准确计算缝洞型油藏储量。     

浅谈塔河油田注水替油机理

塔河油田碳酸盐岩油藏储层岩溶裂缝、洞、孔呈多重介质特征,储集体空间分布不连续性,油藏的油水关系复杂,奥陶系碳酸盐岩缝洞高度发育,并以多缝洞系统的形式彼此孤立存在,油藏投产后初期高产,但无水采油期短,含水上升快,产量递减快。针对以上情况,塔河油田提出了同井注采、注水替油的补充油田开发能量的新方法,这使塔河油田产量有明显的增长。     

单一缝洞内油水相对渗透率及其影响因素

将复杂的缝洞系统简化为裂缝和溶洞的基本组合,从分析油水相对渗透率曲线着手探索其两相流动规律。在考虑实际油田碳酸盐岩储层特征的基础上,制作不同溶洞直径的单一缝洞有机玻璃模型,利用稳态法测定模型中的油水相对渗透率研究溶洞直径、缝洞倾角、油水黏度比、注入速度等因素对油水相对渗透率的影响。结果表明:对于单溶洞单裂缝的基本组合,随着溶洞直径的增大,油相相对渗透率曲线由直线型逐渐转变为下凹型,水相相对渗透率曲线呈上凹型且曲率越来越大;残余油饱和度随着溶洞直径、缝洞倾角、注入速度的增大和油水黏度比的减小而降低。     

基于岩溶模式的溶洞储集体三维地质建模

针对波阻抗属性可以较准确地识别大型溶洞而不能识别小型溶洞的特点,结合岩溶发育模式,分别对不同类型、不同尺度的溶洞储集体三维地质建模进行研究。结果表明:不同岩溶带溶洞储集体对应不同的波阻抗分布范围,因此对不同岩溶带采用不同波阻抗属性值截断,根据岩溶模式人机交互修正的方法建立大型溶洞模型;小型溶洞具有与大型溶洞相似的岩溶成因和发育规律,可以以不同岩溶带的大型溶洞模型作为训练图像,以单井识别的小型溶洞储集体为硬数据,以小型溶洞发育概率为软数据,利用多点地质统计学算法建立小型溶洞模型;所建立的模型能够吻合硬数据,又可以反映溶洞储集体的空间分布特征。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩溶洞型储集体识别及定量表征

采用井震联合、动静结合手段,识别出塔河奥陶系碳酸盐岩溶洞型储集体21个缝洞单元,并根据缝洞单元储量规模和天然能量进行分类评价;整合井震资料,采用协同序贯指示模拟方法,建立塔河油田溶洞储集体的三维展布模型。结果表明:溶洞型储集体是塔河油田最主要的储集类型,钻录井过程中出现严重井漏、放空和钻时降至极低是识别大型溶洞的重要标志;"串珠状反射+波阻抗高异常"为溶洞型储集体的典型地震响应特征,据此可以定性预测井间溶洞展布;融合反射能量体和高精度相干体能定量预测井间溶洞展布。     

塔里木盆地轮古西地区奥陶系古岩溶储层特征

为了进一步挖掘轮古西区古溶岩探区潜力 ,利用常规薄片、扫描电镜、图像分析、同位素等测试手段 ,对该区古岩溶储层特征进行了研究 .结果表明 :轮古西地区下奥陶统碳酸盐岩基质具有低孔低渗特点 ,多属非有效储层 ;古岩溶储层的有效储集空间主要是溶蚀孔、洞和裂缝 .洞穴规模变化大 ,主要分布于距古风化壳面深度为 0～ 2 0 0m范围内 ,中、大型洞穴多分布于古岩溶剖面中下部 .各岩溶相带中 ,表层岩溶带的洞穴最发育 ,其次为水平潜流带和季节变动带 ,垂直渗流带洞穴较不发育 .裂缝类型以构造缝为主 ,以发育立缝和低角度缝为主 ,高角度缝和水平缝发育次之 .纵向上 ,季节变动带和水平潜流带的裂缝最为发育 ,表层岩溶带和垂直渗流带的裂缝发育程度较低 .储层类型主要包括孔洞型、裂缝型、裂缝—孔洞型及洞穴型 4种 .其中 ,洞穴型、裂缝—孔洞型储层的产能好 ,是该区的重要储层类型     

碳酸盐岩缝洞型储层三种不同地震成像效果对比

碳酸盐岩缝洞型储层具有埋深大、非均质性强、尺度变化大等特点,溶蚀洞体的地震识别特征——串珠状反射的成像精度是制约这类储层成功勘探和开发的控制因素之一。尤其对于小规模溶蚀洞体,如何选取更好的地震成像方法是目前缝洞单元预测的关键。以在塔河某油田采集的全方位三维地震为例,在地震偏移成像前的预处理流程相同的基础上,分别利用PSTM(pre-stack time migration)、RTM(reverse time migration)及OVT(offset vector tile)三种不同的成像方法对资料进行了处理。处理效果对比和叠后属性分析表明:OVT处理获得的三维地震数据对溶洞成像聚焦性较好,边界清晰,RTM对中小尺度的洞体成像能力更强,归位精度最高;而从保幅性和P波各向异性分析的角度,OVT成像效果则更有利于方位信息的使用。因此,针对不同尺度的溶蚀洞体成像要求出发,RTM与OVT表现了明显好于PSTM的优点,针对不同的地质任务应分别选择使用不同的成像方法。     

基于绕射波的碳酸盐岩储层缝洞识别方法及应用

在塔里木盆地北部奥陶系碳酸盐岩储层中,沿断裂发育的溶洞和裂缝是重要的油气储集空间.因此,对于缝洞型油藏的地震识别关键在于断裂、裂缝和溶洞的刻画.溶洞和裂缝等储集空间存在形态多样性、多尺度性和非规则性,导致其地震响应通常表现为复杂的绕射波特征.基于绕射波的识别方法可从地震数据中去除反射波,只利用地震波场中的绕射信息进行分...     

基于束波变换的叠后缝洞精细成像处理技术

碳酸盐岩储层中溶蚀孔洞和断裂的精确成像是地震油气勘探和开发的关键。以塔里木盆地塔河油田某区块奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层为例,在精细的叠前预处理和逆时偏移的基础之上,利用束波变换技术,对研究区的地震数据进行了不同尺度的分解和重构,并对处理结果进行了对比分析。结果表明:束波变换技术可以有效改善溶蚀孔洞和断裂的成像效果,小尺度的束波变换适用于溶蚀孔洞信息的提取,而大尺度的束波变换更有利于增强断裂的清晰度,实际应用中应根据地质体的大小来选择合理的尺度参数。     

罗家寨气田飞仙关组储层测井评价

罗家寨气田由罗家寨构造和磙子坪构造组成,是四川东北部地区的主力气田,三叠系飞仙关组是四川盆地继石炭系后最优质的接替储层,在勘探初期对该构造就采用先进设备获得了大量优良的常规和成像测井资料,基于这些测井资料,对罗家寨气田的储层划分标准、流体性质判别和单井产能预测等方面进行了深入分析,认为：罗家寨气田飞仙关组储层为白云岩溶孔-溶洞型鲕滩储层,储集空间包括多种孔隙喉道、溶洞和裂缝,罗家寨构造属孔隙型储层,磙子坪构造为裂缝-孔隙型储层。为罗家寨气田进一步的开发提供了依据。     

碳酸盐岩油藏储层测井挖掘效应的综合分析

H油田碳酸盐岩油藏由于构造变化大,岩性复杂,在流体识别及流体界面的划分中出现了很多矛盾。对于气体识别,采用补偿中子测井挖掘效应在有些区块有效,而有些区块是无效的,因此,需要对挖掘效应的影响因素进行分析。首先,分析了H油田碳酸盐岩油藏岩性和孔隙结构特征;然后,分析了其中的KA、KB储层孔渗等物性特征;并通过多口井的测井曲线,总结了中子测井和密度测井在气层所形成的挖掘效应响应特征,分析了形成真假挖掘效应的原因;从理论上阐述了密度测井与中子测井的相互关联性,推导了两种测井响应的关联方程,从井眼扩径、孔隙结构、孔渗物性及饱和度等多个角度分析了挖掘效应的因素影响的机理,最后,给出了综合利用挖掘效应判断气层的分析方法,提出了判断真假挖掘效应的几条依据。根据这一方法,较好地完成了H油田K油藏流体识别,可为后续H油田以及类似的碳酸盐岩复杂油气藏准确识别流体类型提供借鉴。     

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。