碳酸盐岩缝洞型油藏井间连通性的示踪剂监测——以塔河油田T402注采井组为例

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏的储集体以分布非常复杂的缝、洞、孔为主,连续性差,非均质性强,这类油藏裂缝-溶洞复合存在,底水十分发育,没有统一的油水界面,井间连通性极大地影响注水、注气措施的有效性。对此,探究了示踪剂监测确定缝洞型油藏井间连通性的原理、方法,以及参数优选等问题,计算了水线推进速度和注入水分配系数。通过对塔河油田T402注采井组连通性评价分析表明,应用示踪剂监测确定缝洞油藏的井间连通性是一种十分有效的方法。     

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S65单元TK461井组示踪剂测试结果进行综合解释与可靠性分析。结果表明:所建解释模型及方法具有良好的适应性与可靠性,为该类油藏井间示踪剂的定量表征提供了一种新方法,同时也为考虑缝洞构型的井间示踪剂定量解释模型的建立提供了借鉴与理论基础。     

缝洞型油藏试井解释方法在塔河油田的应用

结合塔河油田的实际地质资料,建立了裂缝和溶洞-井筒连通的试井解释模型和相应的数学模型.提出了利用遗传算法进行缝洞型油藏试井自动拟合的解释新方法,并编制了一套缝洞型油藏试井解释软件.运用本文研究方法及所编制的软件准确地解释了塔河油田多口井的测试资料,并综合试井解释结果成功预测出了储层缝洞发育分布.     

缝洞型油藏井间连通程度定量评价方法及其应用

缝洞型油藏储集体类型多样,缝洞组合关系复杂,连续性差,非均质性极强,确定井间连通程度非常困难。基于物质守恒理论,建立一种利用油藏动态快速定量评价井间连通程度的方法,实现了对缝洞型油藏井间连通程度的定量预测。实际应用结果表明:该方法与定性评价方法结合,可提高定量评价缝洞型油藏井间连通程度的准确度,评价结果与示踪剂测试结果非常吻合。     

缝洞型碳酸盐岩油藏大尺度试井新方法

试井技术是认识油气藏、评价油气藏动态、完井效率以及措施效果的重要手段。塔河缝洞型碳酸盐岩油藏储集体特征形态各异,存在大型溶洞、裂缝和溶蚀孔洞,常规试井分析采用三重介质模型。针对塔河缝洞型碳酸盐岩油藏开发过程中生产井压恢曲线较少的问题,根据试井思想,利用Blasingame生产数据分析法提出了基于"生产曲线"的缝洞型油藏时间大尺度试井分析方法。     

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。     

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。     

中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率研究进展

围绕中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率难题,阐述缝洞型油藏储集体描述、物理模拟方法、剩余油分布及提高采收率方法 4个方面的研究进展,探讨并展望未来缝洞型油藏提高采收率技术的关键与发展方向。缝洞储集体精细描述是提高采收率技术的研究基础,也是实现相似性物理模拟的依据;缝洞型油藏剩余油主要分布在构造高部位和连通屏蔽区,目前提高采收率的方法主要为注气顶替高部位原油,措施较为单一;未来中国碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率研究的发展在于储集体勘探与三维模拟相结合的精细地质描述和实现缝洞型油藏均衡驱替两个方面,等密度流体和流道调整技术是两个潜力研究方向。     

H区块缝洞单元连通方式及注水开发对策研究

针对H区块缝洞型油藏连通单元井组实施注水驱替开发效果差异很大这一问题,开展了缝洞单元连通方式及注水开发对策研究。利用地球物理方法对微裂缝、大尺度裂缝、有效基质、孔洞进行刻画,提出了3种缝洞单元连通方式：暗河岩溶管道、大尺度缝、弥散缝伴有大尺度缝。对不同的缝洞连通单元开展机理性数值模拟和矿场试验研究,给出合理的注水开发对策。暗河体系具有连通井组低注高采、洞注暗河驱洞采的注采关系;弥散缝伴有大尺度缝,沟通缝洞单元,不同单元二者匹配具有差异性,应控制合理的注采比,后续动态调整,提高注水开发采收率,改善区块连通单元注水驱替效果,对相同或类似缝洞型碳酸盐岩油藏连通单元注水开发具有一定的借鉴及指导意义。     

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。     

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。     

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。     

塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩油气成藏特征

塔里木盆地塔河油田碳酸盐岩储层主要发育于奥陶系,油气储量丰富,对其油气藏的研究表明,奥陶系碳酸盐岩的主要油源区为南东方向的满加尔寒武—奥陶系生油坳陷,其生成的多期次油气通过断裂、储层、不整合面持续向北部凸起之上的奥陶系储层运移聚集.同时多期次的运聚与成藏造成了油气在平面上分布具有北东密度大、南西密度小的特点.塔河油田碳酸盐岩孔、洞、缝3种储集空间组合构成裂缝型、孔洞-裂缝型、裂缝-孔洞型和生物礁(滩)相孔隙型储层,为油气聚集提供了良好的储集空间.海西期的构造活动使得裂缝发育,同时为岩溶发育提供通道,并进一步改善了早期缝洞的连通性.石炭系卡拉沙依组及巴楚组泥岩作为良好的区域盖层为油气保存提供了必要条件.     

缝洞型油藏井组注气体示踪剂解释模型研究

针对常规砂岩油藏注气体示踪剂解释方法基于储层连续介质假设,不适用于大尺度缝洞离散组合的缝洞型油藏问题,考虑了气体示踪剂在大尺度溶洞区中径向迁移扩散及裂缝中一维迁移二维扩散的传输方式,引入了井间分配系数、相间分配系数及裂缝分配系数,建立起缝洞型油藏注采井间气体示踪剂解释物理和数学模型,求解模型并绘制了气体示踪剂浓度理论采出曲线。对该模型进行了参数敏感性分析,探索了溶洞大小、裂缝条数与长度、扩散系数、注气速度及示踪剂注入量对产出曲线的影响规律。研究表明,溶洞越大,浓度曲线峰值出现时间越迟;裂缝长度增加,峰值滞后,条数增多,峰值越多。对塔河油田TK425井组注气体示踪剂实测响应曲线进行了拟合解释,计算了溶洞区体积及注采井间裂缝流道。缝洞型油藏注气体示踪剂解释模型能够有效判断井间连通性,计算地层参数,认识储集体分布情况,为井组注气提高采收率提供理论支撑。     

塔河缝洞型油藏单井含水变化类型定量评价

塔河油田的储集体有溶洞型、裂缝型、裂缝溶洞型、溶洞裂缝型和缝孔型,导致实际生产中经常出现油井暴性水淹、油井停喷、产量递降、压水锥无效等复杂难题。可以通过分析水驱曲线的变化来评价不同储层类型或工程措施对生产的影响情况,前人通常采用两种方法来评价油井见水快慢程度：（1）通过生产曲线形态定性地表征油井见水快慢,将油井划分为缓慢出水型、含水突发上升型和间歇出水型等;（2）简单地用两个时刻含水率之差来评价单井或井与井的含水上升速度。基于评价油井见水快慢的传统方法的缺陷,本文提出一种新型双水驱曲线来分析油井动态生产情况,并用一种新的评价指标水油比（拟合直线斜率k）来定量评价油井见水快慢,并最终对塔河四区S48 单元井的含水变化进行了系统分类。     

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。     

利用试井资料描述塔河裂隙油藏储层非均质特征

对塔河碳酸盐岩油藏储层缝洞分布规律、储层的非均质性和连通性研究是提高该油田开发效果的基础.针对该储层的特点,提出了双重介质径向复合油藏模型,并对其进行求解.分析了模型油藏的压力恢复曲线的特征和意义.在此基础上,对塔河油田试井资料进行了解释与分析.试井解释结果表明,塔河油田奥陶系油藏储集空间的多样性、复杂性决定了所测试井压力导数诊断曲线形态的多样性,只有结合钻井、测井、地质及该井与其邻井的生产史才能对试井曲线做出较合理的解释;储层存在多种类型,但以径向复合类型为主;近井区物性好的井生产初期产量高,但递减快,而钻遇差物性储层的井可能是低产井或干井;塔河油田奥陶系油藏储层非均质强,横向连通性有待深入研究.这些认识对该储层开发中后期的井网调整、措施实施及最终提高采收率有重要指导作用.     

塔河油田古岩溶储集体三维建模

通过对古岩溶储层建模方法适用性的分析,从加强古岩溶储集体发育模式在建模中的约束作用的角度出发,探索一套"垂向划带、平面分区、断裂优先"的古岩溶储集体三维展布建模方法,将此方法应用于塔河油田4区奥陶系油藏三维建模,并说明该方法的基本步骤,包括单井储集体识别与垂向划带,岩溶古地貌恢复与平面分区,地震约束数据的选用,建模算法与地质统计分析。研究表明:塔河油田4区奥陶系垂向上可以划分为表层岩溶带、垂直渗流溶蚀带、径流溶蚀带及潜流溶蚀带,平面上可分为岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶洼地3类岩溶古地貌;古岩溶储集体发育与地震相干体具有较好的概率相关关系;基于"垂向划带、平面分区、断裂优先"方法建立的储集体三维模型与油田生产实践相符。     

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。     

井震结合在缝洞识别和预测中的应用研究

针对塔里木盆地A 地区碳酸盐岩储层缝洞识别和预测的难点,综合利用岩芯、成像测井和地震等资料,对研究区碳酸盐岩储层开展了缝洞识别和预测研究。通过模型正演,缝洞体在地震剖面上呈现两峰一谷型的“串珠状”强短轴反射或杂乱反射特征,常规电阻率曲线的“双轨”现象异常突出,成像测井中以切割井壁的正弦线或颜色较深的斑块显示为主的测井响应特征。利用改进后的Sobel 边缘检测图像处理方法,井震结合预测了研究区缝洞体的分布。研究结果表明,工区内孔洞的分布具有分区成片的特征,在尖灭线北部区域,溶洞发育密度大,呈团状分布;而在南部区域溶洞密度相对较小,而裂缝发育主要沿南部区域的断裂带分布。与已有生产井的产能资料验证,吻合程度较高。