辽东湾太古界地层裸眼完井可行性力学分析

辽东湾太古界潜山变质岩地层中油气蕴藏丰富,开发中储层段水平井拟采用裸眼完井。但如果储层强度过低,裸眼段在生产过程中可能发生井壁坍塌,造成复杂事故。根据太古界变质岩地层岩心力学实验结果,建立了测井数据分析变质岩地层强度的模型,对太古界地层强度随垂深的变化进行计算,并利用裸眼完井井壁稳定分析方法计算稳定井壁所需的最低井底流压,得出生产中允许的最大生产压差。计算结果表明,受风化壳影响太古界变质岩地层存在低强度带,在下套管封固住上部低强度地层后,采用裸眼完井是可行的,但实际生产压差不能高于计算得到的极限生产压差。     

疏松砂岩水平井分段筛管完井研究

疏松砂岩油藏采用水平井开发效果较好;但因为出砂严重,多采用精密滤砂筛管开发。由于成本高,为了获得更好的经济效益,可以采用只打开部分油气藏的分段筛管完井方法。结合以往研究成果,建立了分段完井的产能预测模型;并设计了不同的分段完井方式进行验证,证明下入60%的筛管长度即可获得80%的产量;并对孤东油田X1区块4口水平井进行了分段筛管完井设计,获得了很好的效果和经济效益。     

深层脆性页岩水平井裸眼完井井壁稳定性研究

常规页岩气储层改造工艺为套管射孔与多级压裂改造相结合,施工成本高、周期长,若实施水平井段裸眼完井可一定程度降低成本、缩短周期,但水平裸眼井段井壁稳定是实施裸眼完井的前提条件。通过对威荣地区龙马溪组页岩水理化及力学性能进行实验研究,结合建立的裸眼完井理论模型评价威荣地区页岩水平段裸眼完井井壁稳定性。结果表明,龙马溪组页岩为脆性层理页岩,岩体较为致密,力学强度高,力学各向异性明显;现场油基、水基钻井液对岩石膨胀性能及力学性能的改变不明显,现场所用钻井液与该地层配伍程度高;井眼轨迹、层理缝走向、力学各向异性等可对裸眼井段稳定性产生影响,致使不同方向井筒内应力差异明显,沿最小水平主应力方向钻水平井井壁稳定性最好,完井工况下井壁坍塌压力当量密度在1.26 g/cm³,完井投产初期井壁存在轻微崩落掉块,但崩落范围小于30 °,判断认为威荣区块龙马溪组页岩地层可考虑采用水平井裸眼完井方式。     

基于岩相约束的致密砂岩储层分类评价——以苏里格东二区盒8段致密砂岩储层为例

针对苏里格东二区致密砂岩储层物性差、微观孔隙结构及非均质性特征复杂等问题,开展以岩相为基本单元的储层特征研究,并结合宏观结构与微观特征对储层进行综合分类评价。结果表明,研究区目的层盒8_下亚段共发育块状层理砾岩相、块状层理中粗砂岩相、交错层理中粗砂岩相、平行层理细砂岩相、波状层理/块状层理粉细砂岩相和水平层理/块状层理泥岩相6种岩相类型。其中交错层理中粗砂岩相及块状层理中粗砂岩相物性、孔喉大小及连通性相对较好,非均质弱。基于岩相、孔隙结构及其非均质性表征参数,建立了储层综合分类评价标准,将目的层储层划分为Ⅰ—Ⅳ类,并基于单井储层分类评价结果,总结了递变型、厚层交互型、薄层频繁交互型、厚薄相间型4种储层发育模式。     

注水开发对胜坨油田坨30断块沙二段储层性质的影响

通过岩芯观测、岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜以及压汞资料分析,对坨30断块的储层微观特征和注水开发不同时期储层的岩性、物性和含油性参数的变化进行了全面分析。主要储层的岩性属于长石砂岩,成分成熟度和结构成熟度低—中等;填隙物为黏土和钙质胶结物,微孔隙发育;储层孔隙结构可以划分为特高孔特高渗特粗喉型、高孔高渗粗喉型、高孔中高渗中喉型、中高孔中低渗细喉型4种类型;注水开发一定程度上改善了孔隙结构,使储层的最大孔喉半径增大,孔喉分布集中,孔隙度、渗透率增大,泥质含量减小,粒度中值增大, 其中泥质含量(体积分数)与孔隙度反向线性相关,渗透率与粒度中值呈现正相关。     

基于流固耦合理论的疏松砂岩地层稳定性评价

疏松砂岩油藏开发过程中,井眼形成、各种高强度开采措施的应用极易导致近井壁区域地层发生应力扰动、产生膨胀/压实变形,造成油井出砂,严重时井壁坍塌破坏,影响油井生产.应用连续介质力学理论,综合考虑流体渗流、储层变形、破坏等因素,建立了流固耦合形式的地层稳定性评价模型,采用有限元数值模拟技术定量分析开发过程中近井壁区域储层变形、有效应力变化及相应渗透性能变化.结果表明:井眼曲率、生产压差对地层稳定有显著影响,生产过程中可根据储集层岩性确定临界生产压差,在保持地层稳定的基础上提高产能.     

胜坨油田沙河街组二段三角洲相储层特征及影响因素

胜坨油田沙河街组二段是主力产油层系,随着开发的深入,出砂、水窜等情况日益严重.因而,对其储层特征进行研究有助于进一步开发.通过对取芯井段的岩石薄片、岩心铸体薄片观察,结合沉积微相及储层物性资料的对比分析,对沙河街组二段下部三角洲相储层砂岩的岩石学特征、物性特征、成岩作用等作了较为详细的研究.研究表明胜坨油田沙二段三角洲相储层总体上为一套砂(砾)岩体,岩性以粉细砂岩为主,成分成熟度及结构成熟度均较低,但储层孔渗性较好,属于高孔高渗性储层.影响沙二段储层物性的影响因素很多,其中沉积相带对储层物性起控制作用;岩性特征对储层物性影响也较大;成岩作用对储层物性也有一定的影响,压实作用是导致原生孔隙度减小的主要原因,颗粒及胶结物的溶蚀是产生次生孔隙的主要因素.     

致密砂岩储层敏感性评价及影响因素分析——以鄂尔多斯盆地盐池地区长8储层为例

以鄂尔多斯盆地盐池地区长8储层为例,利用薄片鉴定、X射线衍射、高压压汞和岩芯流体驱替实验等手段,对储层的敏感性开展定量评价,并深入剖析其影响因素。结果表明,鄂尔多斯盆地盐池地区长8致密砂岩储层的敏感性主要表现为中等偏强水敏、弱-中等偏弱酸敏、弱-中等偏弱碱敏和弱盐敏特征。储层的敏感性特征受黏土矿物成分、岩石矿物学特征、孔隙结构和物性影响,其中黏土矿物的含量和组成是主要影响因素,实际开发过程中应予以高度重视。研究结论可为致密砂岩油藏开发中后期提高采收率提供重要的科学依据。     

测井-毛管压力法分析非均质油藏油水分布——以胜坨油田二区沙二段8砂层组油藏为例

储层压汞实验数据有限,对于非均质性储层来说实验样品的代表性也受到局限。测井是预测储层物性的有效方法,而毛管压力与储层物性间存在着密切的联系。通过建立起测井与毛管压力的关系,利用已揭示油水界面的钻井资料,建立了非均质油层油水界面的预测方法,即构建了油水界面深度与孔隙度、渗透率的相互关系,并结合对胜坨油田二区沙二段8砂层组油层多口见油水井的测井的数据,对该公式进行了标定和应用,实现了对研究区油水分布特征的预测。研究结果表明:胜坨油田二区8砂层组油层未被完全水淹的油层主要分布于7、9号断层附近的河口坝的顶部、砂坝侧缘沉积,以及正向微型构造内。整体上,二区沙二段8砂层组油层含油面积大幅度减小,含油面积仅为2.78 km~2,占原含油面积的23%左右,含油区不连片,形成了4个相对孤立的含油区,即2312井区、22137-20160井区、21182-21199井区及2326-25276井区。     

储层特征与真实砂岩微观模型实验研究——以鄂尔多斯盆地华池地区长3储层为例

目的 探讨鄂尔多斯盆地华池地区长3储层特征.方法 利用真实砂岩微观模型实验对储层进行研究.结果 鄂尔多斯盆地华池地区长3储层为致密型砂岩,真实砂岩微观模型实验直观地显示出鄂尔多斯盆地华池地区长3储层具有很强的微观非均质性.结论 砂岩的成岩作用和孔隙结构是影响鄂尔多斯盆地华池地区长3储层微观非均质性的主要原因.在低渗透砂岩中,溶蚀作用引起砂岩产生强烈的非均质性,而这些砂岩则形成长3储层的高渗带.     

鄂尔多斯盆地致密砂岩储层敏感性特征及其控制因素——以新安边地区延长组长6储层为例

应用室内水驱实验,对鄂尔多斯盆地新安边地区延长组长6致密砂岩油藏储层开展敏感性评价。结果表明,储层具有弱—中等偏弱速敏、弱—中等偏弱水敏、弱—中等偏弱酸敏、弱—中等偏弱盐敏、水敏性波动范围大的特点。储层敏感性特征的主要控制因素为黏土矿物,影响储层速敏性的黏土矿物为高岭石,影响储层水敏性和盐敏性的黏土矿物为伊蒙混层和伊利石,影响储层酸敏性的黏土矿物为绿泥石。储层黏土矿物分析结果与储层敏感性评价结果相吻合。     

致密砂岩储层孔-喉连通性研究——以鄂尔多斯盆地长7储层为例

储层的孔-喉连通性是致密砂岩储层评价过程中所用到的一个重要参数,而孔-喉连通性的研究受到致密砂岩储层复杂的纳米喉道影响,其量化手段单一、表征参数不明,是当下该研究领域中的难点.为进一步完善储层连通性的表征手段,利用纳米CT技术、核磁共振冻融技术以及三离子束刻蚀结合场发射扫描电镜-PCAS(Pores and Cracks Analysis System)技术,从定性和定量两个角度对于鄂尔多斯盆地延长组7段典型(粉砂、细砂、泥质粉砂)致密砂岩样品的连通性进行不同尺度的表征分析.实验结果表明,致密砂岩孔隙的孔径大小与其所沟通的喉道数目呈正相关;致密砂岩中连通孔隙的体积对于连通性的贡献远高于连通孔隙的数目;油浸的细砂岩样品其连通性高于油斑的粉砂岩样品.实验分析认为,多方法联用的表征方法是致密砂岩储层连通性刻画的重要手段.     

致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析—以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例

致密砂岩储层孔喉结构复杂、比表面积大,岩石颗粒表面附着大量的黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生颗粒膨胀、迁移、离子沉淀等反应伤害储层,从而影响生产效率。本文以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区延长组6段油层为例,通过岩石薄片观察、扫描电镜、X射线衍射仪(X-RD)实验、压汞实验和储层敏感性实验等方法,对研究区储层物性、孔喉结构、黏土矿物特征和储层敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析。岩心分析实验表明,储层黏土矿物由绿泥石、高岭石、伊利石和伊蒙混层4种矿物组成,影响储层渗透性的敏感性伤害强弱依次为酸敏、水敏、碱敏、盐敏和速敏。并结合实际生产中存在的问题,提出绿泥石富集区域尽量避免储层酸化等改造措施;对伊利石及伊蒙混层含量高、易水敏的地区,压裂改造过程需要提高压裂液砂比,减小压裂液量,从而降低储层损害。     

多层疏松砂岩气藏生产动态多因素影响研究——以S气田为例

针对疏松砂岩气藏生产动态的影响因素和影响规律不明确的问题,采用数值模拟研究了多重因素影响下S气田双层疏松砂岩气藏的生产动态特征,探讨了各因素的影响规律及给生产动态分析带来的问题。模拟表明:多层合采气井表现出层间自动转换接替的动态特征,早期由高渗层主导产气,晚期由低渗层主导产气。研究区内,当低-高渗层厚度比、井底压力或气井配产越大时,气井稳产期越短,低渗层主导产气越早,且主导性越强;压裂能弱化渗透率级差的影响,提高早期采气速度,适合S气田的增产改造;层间初始压差加剧高、低渗层早期的产量差异,有倒灌发生。层间非均质性是S气田开发的主要矛盾,需要权衡具体开发井的主控因素进行生产动态分析。     

裂缝性低渗透油藏储层物性的主控因素及其对产能的影响——以大情字井油田黑43区块为例

裂缝性低渗透岩性油藏物性复杂,控制因素多样,开采难度大,寻找储层物性的主控因素是该类油藏有效开发的基础。以大情字井油田黑43块为例,在对青山口组青一段储层沉积相、岩性特征、裂缝方向、低幅度构造综合评价基础上,分析了低渗透裂缝性油藏储集特征,探讨了储层性质对单井产能的影响。分析认为,黑43区块低渗透储层物性主要受沉积相和裂缝控制,剩余储量分布与构造幅度、油藏内的油水分异差别、储集层岩性变化密切相关,为裂缝性低渗透油藏有效开发提供参考。     

致密砂岩储层“四性”关系及有效储层下限研究——以鄂尔多斯盆地东部王庄区长6油层组为例

鄂尔多斯盆地东部王庄区长6油层组为致密砂岩储层,储层物性差,非均质性强,明确其储层“四性”关系及有效储层参数下限对甜点预测具有重要意义。通过岩心、测录井以及物性分析资料,明确了王庄区长6储层“四性”关系。其中细砂岩物性整体相对较好,声波时差与储层物性具有较好的对应关系,深感应电阻率则对含油性具有较好的指示性,油水层的深感应电阻率平均值为20～40Ω·m,水层为12～16Ω·m。在此基础上综合岩心、测录井、试油试采及多种分析化验资料,采用多种方法,最终确定王庄区长6油层组有效储层各项参数下限,分别为：孔隙度为8.0%,渗透率为0.2 mD,岩性下限为细砂岩,含油级别下限为油迹,含油饱和度为38.0%,深感应电阻率为20.0Ω·m,声波时差为215μs/m。     

致密油微观孔隙结构精细表征对储层分类的重要作用—以红河油田长8油层为例

为解决致密砂岩储层微观孔隙结构复杂、非均质性强、储层质量差异分布规律不清楚等问题,从控制储层质量差异的根本原因——微观孔隙结构入手,通过图像直接观测、间接数值测定、微米CT三维数值重构三种方法,通过大量分析化验数据,分别对孔隙、喉道、孔喉连通性进行表征,并应用于储层分类。长8致密基质储层孔隙结构可分为七类孔喉组合样式,不同类型孔隙结构的基质储层储渗能力存在较大差异;结合孔隙结构类型,优选代表致密储层储集能力的可动流体孔隙度和代表渗流能力的主流喉道半径为储层质量评价关键参数,将红河油田长8小层致密砂岩基质储层分为四类,为下一步"甜点区"评价及优选奠定了良好的基础。     

岩性构造控制储层流体评价技术——以鄂尔多斯盆地CHN油田为例

使用传统的评价方法对鄂尔多斯盆地CHN油田这类受构造和岩性控制、粒度较细、基质复杂的储层进行流体识别会存在较大误差。通过对阿尔奇公式的改进,应用电阻率-M(油水分界线)、电阻率-N(油水分界线)、以及电阻率比值-声波时差、电阻率比值-自然电位交会等4种综合测井方法进行流体识别,其中电阻率比值法可以将储层的含油性评价从定性提高到定量判断水平,从而完善了该类储层的测井综合流体评价方法。同时也讨论了储层含油性与构造、岩性的关系。研究实例表明以上方法可较为准确地识别这类复杂储层的流体性质。     

海上稀井网条件下的曲流河储层构型研究及其应用——以渤海A油田为例

针对渤海A油田稀井网高效开发的现实条件,利用常规测井、地震等资料,综合小尺度的精细对比与划分、多属性融合及水平井分析等手段开展稀井网条件下的曲流河储层构型精细研究。研究结果表明:稀井网条件下精细的井震结合是河道小尺度沉积单元划分的关键,高分辨率地震资料下多属性融合是点坝、废弃河道识别与刻画的重要手段,水平井资料的应用是成果检验及侧积层刻画的补充手段。研究区同时发育高弯度和低弯度曲流河,侧积层以纯泥岩和砂质泥岩为主,自然伽马值大于75 API,电阻率小于6Ω·m。研究成果实现了稀井网条件下的曲流河储层构型刻画。     

遗传算法在致密砂岩储层渗透率计算公式优化中的应用—以鄂尔多斯盆地环县地区延长组长8段为例

鄂尔多斯盆地环县地区延长组长8段为典型的低孔隙度低渗透率致密砂岩储层.由于其孔隙结构复杂、非均质性较强,因而对其渗透率的分析预测是该区储层研究的难点,结合环县地区长8储层的具体地质特征和测井曲线类型,利用遗传算法全局寻优的特点,建立了适合本地区致密砂岩储层渗透率计算的公式.研究表明,使用公式预测的渗透率与利用岩心分析的渗透率结果有较高的符合率.因此,遗传算法在致密砂岩储层渗透率计算公式的研究中具有很好的应用前景.