致密碳酸盐岩气藏转向酸酸压技术研究

在分析大牛地气田低渗致密碳酸盐岩储层地质特征的基础上,针对储层改造现状和改造难点提出了转向酸酸压技术。从理论和实验两方面分析了转向酸体系的转向机理,通过流变性能、酸岩反应动力学、转向性能及破胶性能实验分析了转向酸体系的综合性能,最后在A 井试验应用了转向酸酸压工艺,取得了大牛地气田碳酸盐岩储层勘探开发的突破。     

缝洞型碳酸盐岩近井筒裂缝转向模拟研究

缝洞型碳酸盐岩油气储层在非主应力方向上存在许多储集体,水力压裂开采技术产生的压裂缝传统的扩展模式为对称双翼扩展线性裂缝,此方式很难沟通大量存在于非最大主应力方向上的储集体。定向射孔并控制水力裂缝扩展路径是解决此问题的关键。本文通过定向射孔压裂起裂模型判断水力裂缝起裂,最大周向应力准则作为判断裂缝转向扩展的依据,结合顺北某油气田实测参数,利用Abaqus扩展有限元法对射孔方位角、水平地应力差、射孔深度、压裂液排量等影响水力裂缝近井筒转向扩展的因素进行数值模拟。结果表明：射孔方位角、水平地应力差是水力裂缝转向扩展的主要控制因素;射孔深度的影响受水平地应力差的控制;压裂液排量的大小对于水力裂缝转向扩展几乎没有影响。     

复杂致密储层裂缝特征研究

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层是一类典型的复杂致密油藏,奥陶系地层经过多期构造运动和古岩溶共同作用形成的岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,其中的一间房组和鹰山组储层以灰岩和白云岩为主,属于超低孔超低渗复杂致密储层。根据岩芯资料分析,一间房组岩芯分析孔隙度低于2% 的占90%,鹰山组岩芯孔隙度低于2% 的占67.3%,平均基质孔隙度约1.69%。露头、岩芯以及镜下薄片观察发现,在此类储层中,基质基本不具有储渗意义,绝大部分油气是储存在成岩后期产生的溶洞和裂缝中。储集空间是以构造变形产生的构造裂缝与岩溶作用形成的孔、洞、缝为主,其中洞穴是本区储层最主要的储集空间。裂缝具有双重作用,既是重要的储集空间,又是洞穴和裂缝连通的关键通道。裂缝和溶洞也是这类储层储集空间形态多样、大小悬殊、分布不均、具有很强的非均质性的根本原因。本文重点对一间房和鹰山组裂缝性进行了研究,分析裂缝测井响应特征,裂缝发育和分布规律,采用序贯高斯随机建模方法建立裂缝孔隙度、张开度和渗透率的三维分布模型,模拟结果表明,裂缝对渗透率的改造作用特别大,说明裂缝在储层储渗方面起着重要作用。     

碳酸盐岩油藏携砂调剖工艺技术研究与应用

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏经多轮次周期注水后,井间形成优势水流通道,注入水突破现象日益突出,注水效率逐年降低。针对注水突破技术难题,高温（140 ℃）高矿化度（24×104 mg/L）作业环境,开展调剖体系室内实验研究,优选增稠药剂、分选地表砂,并建立调剖模型、耐冲刷定性分析模型,形成增稠液携砂调剖体系及“细目陶粒+ 塔河砂+ 覆膜砂”三段塞调剖工艺技术。增稠液携砂调剖工艺技术现场试验取得了较好的调剖效果,对今后塔河油田碳酸盐岩调剖有一定的指导意义。     

低渗透裂缝型碳酸盐岩酸压气井动态特征分析

低渗透裂缝型碳酸盐岩基质低孔低渗、天然裂缝发育,目前存在的酸压气井动态特征模型没有同时考虑储层基质低孔低渗引起的非达西渗流以及储层裂缝发育造成的储层应力敏感效应。为了分析低渗透裂缝型碳酸盐岩气藏酸压后渗流特征和产量递减规律,建立了考虑酸压改造程度、酸压改造范围、流体低速非达西流动、储层应力敏感的酸压气井渗流模型。首先针对气体拟压力形式的非线性非齐次的渗流方程进行Laplace空间变换,在Laplace空间利用摄动理论线性方程解的叠加原理进行求解,其次基于Duhamel叠加原理考虑了井储和表皮对渗流的影响,采用Stehfest数值反演方法得到实空间酸压气井不稳定产量和压力解,最后基于典型曲线特征分析了四类因素对酸压气井产量递减和井底压力动态特征的影响。结果表明:低渗透裂缝型碳酸盐岩酸压气井存在8个流动阶段,基质-裂缝窜流具有减缓产量递减速率的作用;低速非达西在生产中后期对产量递减影响明显,会削弱窜流对产量递减的补偿作用且明显降低气井产能;应力敏感在生产后期对产量递减的影响凸显,对气井递减率和产能影响较小;改造程度越高,产量递减率越大且产能下降越明显;改造范围越大,气井递减速率越稳产。结论认为:实际低渗透裂缝型碳酸盐岩气藏产能分析中,低速非达西渗流对产能的影响大于应力敏感对气井产能的影响;若以保持酸压气井稳定的产量递减速率为目标,增大改造范围比增大改造程度更重要。     

基于集成学习的碳酸盐岩储集体类型划分——以塔河油田T615井组为例

由于碳酸盐岩储层非均质性强、储集空间复杂多变、测井响应特征模糊,导致仅利用常规测井解释方法无法准确划分储集体类型。因此,将集成学习技术引入,以多种资料建立的测井响应模式为基础,提出一种结合Boosting和Bagging集成策略的改进方法应用于碳酸盐岩储集体类型划分中。采用AdaBoost.M2算法,以机器学习中的支持向量机、决策树、浅层神经网络为基分类器构建3个强学习器,并结合Bagging并行策略进行组合优化,得到储集体类型的最终划分结果。将该方法应用于塔河油田碳酸盐岩储层T615井组,结果表明:相较其他单分类器和基于同质基分类器的强分类器,本文方法的综合分类正确率最高,达92.3%,且对该井组的4类储集体的分类正确率均保持在90.0%左右,分类结果满足实际测井资料解释的精度要求,展现了集成学习技术在碳酸盐岩储集体类型划分中良好的应用效果。     

塔里木油田缝洞型碳酸盐岩油藏开发对策研究

缝洞型油藏储层类型多样,非均质性严重,油气水关系复杂,给这类油藏的开发带来了很大困难。应用数值模拟方法对缝洞型油藏的开发规律进行了研究,分析了不同类型油藏井型、水体能量、开采速度、开发方式对开发效果的影响,结果表明：无底水存在的单缝洞模式适合采用直井开发,而有水体的单缝洞情形更适合用水平井进行开发。结合塔里木盆地碳酸盐岩油藏注水的成功实例确立了注水吞吐等主要的开发技术对策,为此类油气藏的开发提供了理论依据。     

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。     

川东北碳酸盐岩气藏酸—岩反应特征研究

对川东北普光气田飞仙关组、嘉陵江组、长兴组碳酸盐岩进行了酸—岩溶蚀性试验和酸—岩刻蚀形态实验。并采用旋转岩盘仪,进行了碳酸盐岩酸—岩反应动力学研究。结果表明,不同的碳酸盐岩储层,由于岩石矿物的非均质性,造成酸对碳酸盐岩的溶蚀性和酸—岩刻蚀形态具有明显的差异,导致酸—岩反应速度不同,因此所建立的反应动力学方程也不同。实验成果完善了川东北区块碳酸盐岩储层酸—岩反应特征研究,为川东北碳酸盐岩储层现场酸化工艺设计和决策提供了科学依据。     

酸压产能与潜山储层地质特征关系研究

以塔里木轮南地区潜山油藏为例,综合分析了碳酸盐岩储层岩性、物性、构造、溶蚀等地质特征与酸压产能之间的关系。研究表明：（1）岩石类型是控制油气产能的基本因素,岩溶类型及发育程度为主要因素。一间房组及鹰山组发育各类砂屑颗粒石灰岩,其原生孔隙发育,有利于岩溶作用发生,酸压效果好的储层均位于该层位内。（2）储层类型及裂缝发育程度是控制油气产能的关键因素,储层类型对酸压效果产能影响大小依次为洞穴型、裂缝－孔洞型、裂缝型。（3）古潜山不同岩性层位展布和不同岩溶地貌单元直接影响高产油气层段的纵向分布。高产井段距古潜山顶面的深度范围变化比较大,不同地区的分布深度不同,但主要分布在200m范围内,尤其是100m范围内;古潜山纵向深度对储层质量的控制仍受控于岩石类型和岩溶相带的分布。