断层物理模拟实验及其在河南新庄油田断层封闭性评价中的应用

河南新庄油田核桃园组第二、第三段为复杂小断块稠油藏,部分断层的封闭性在蒸汽吞吐生产过程中变差,影响了开发效果.应用全直径岩心建立了断层物理模型,并进行岩心流动实验,以BQ57区为例应用于断层封闭性评价中.结果表明,该井区距生产井40 m的断层在蒸汽吞吐过程中封闭性较好.断层物理模拟实验研究成果与数值模拟研究成果及生产动态资料吻合较好.该研究成果对油田开发方案的调整和改善开发效果提供了可靠依据,同时也有助于国内外同类油藏进行蒸汽吞吐开采时的断层封闭性研究.     

断层封闭性研究现状与展望

断层封闭性研究对油气勘探开发意义重大。在调研国内外大量文献的基础上,系统分析了断裂带内部结构及物性变化、断层封闭机理及影响因素、断层封闭的差异性及有限性。探讨了目前国内外断层封闭性研究在定性和定量两方面的进展及存在的不足,并提出了看法,指出了断层封闭性研究的发展方向。认为应当加强不同方向断层封闭机理理论研究;采用物理模拟与数值模拟的手段,不断发展断层封闭性定量评价的地质模型与数学模型;深入刻画断裂带内部结构,完善断层相概念及模式,综合地质、钻井、测井、油藏工程等多学科、多方法对断层封闭性进行评价。     

火山岩区断层封闭性的综合因子评价方法

基于火山岩区地质条件和断层封闭机制,依据断面正应力法,建立压实成岩断层封闭模式,结合断层面密度差法和断层紧闭指数法,建立岩性对接断层封闭模式。在此基础上,综合考虑断面正应力、断层紧闭指数、断层面密度差以及流体系数等因素,提出火山岩区断层封闭性的综合因子评价方法,并利用该方法评价准噶尔盆地西北缘火山岩区的断层封闭性。结果表明,火山岩区断层封闭性受断层级别的控制,即断层级别越高,综合因子越大,封闭性能越好,所控制的油藏规模越大;反之,断层级别越低,综合因子越小,封闭性能越差,所控制的油藏规模越小。评价结果与实际地质情况具有良好的吻合性,表明火山岩区断层封闭性综合因子评价方法具有较好的适用性。     

断层封闭性研究现状分析

本文通过断层封闭机理及其影响因素、评价方法两方面对断层封闭性的研究现状进行了总结。     

断层封闭性评价及断圈含油气预测

在全面剖析断层封闭机制的基础上,提出针对不同封闭机制的断层封闭性定量评价方法,明确控制断层圈闭油水关系的控制因素。研究结果表明:断层封闭机制主要是物性封闭和水力封闭,其中物性封闭包括3型5类:即岩性对接封闭、断层岩封闭(碎裂岩封闭、层状硅酸盐-框架断层岩封闭和泥岩涂抹封闭)和胶结封闭。针对不同封闭机制提出3种定量评价方法:基于岩性对接封闭提出的利用Allan图解定量评价断层封闭性方法;基于断层岩封闭提出的利用SGR定量评价断层封闭性方法;基于断层稳定性提出的利用临界流体压力定量评价断层封闭性方法。决定断层圈闭油水分布的关键是断层侧向封闭能力,但成藏期后断层活动也会导致大量油气散失和调整。对于致密储层而言,通常是岩性对接和断层稳定性决定断层圈闭油水分布;而对非致密砂泥互层储层而言,通常是断层岩封闭和断层稳定性决定断层圈闭油水分布。     

泥岩涂抹长度定量计算及应用

通过对济阳坳陷7个油田60多个油气藏几十条断层的研究,提出泥岩涂抹长度计算方法,对断层封闭性的计算公式进行修正,并用新修正的公式对营子街地区断层封闭性进行研究.结果表明:济阳坳陷断层封闭的泥岩涂抹界限值是5;纵向上沙三上亚段Ⅲ砂组中下部、IV砂组、V砂组断层封闭性好,平面上街202、街204、街201等井区断层封闭性好,与油气富集层位非常吻合.     

铜城地区阜宁期断层封闭性的定量研究

以金湖凹陷铜城断裂带天13块、天33块为例,采用断层泥比率(SGR)方法,有选择地对区内5条控藏断层的侧向封闭性进行了定量评价;同时通过定量计算断面正压力和断裂带填充物中的泥质含量,引入断层垂向封闭因子(Fvs),定量评价区内断层的垂向封闭能力.评价结果表明:该区侧向封闭性较好,垂向封闭性较好-差.通过对断层封闭性的分析判断油气运聚的方向,最终优选出有利的圈闭,并为优选有利圈闭提供新的思路.     

基于地震资料的断层侧向封闭性定量研究方法及其应用

运用地震资料求取泥岩涂抹因子的关键汁算参数(断距及两盘泥岩厚度),建立一种基于地震资料定量评价断层侧向封闭性的新方法,并运用该方法对白家海凸起彩43井区东道海子断裂带内各断层的封闭性进行评价.研究表明:彩43井区断层住西山窑组和三工河组侧向封油泥岩涂抹因了临界值为3.9,侧向封气泥岩涂抹因子临界值为2.1,小于该临界值的层位断层侧向封闭;断层侧向封闭能力随断层的演化而变化,白孚纪未期至今,研究区断层的侧向封闭能力整体变差;侏罗系油气分布与成藏期及现今的断层侧向封闭能力具有很好的相关性,油气纵向上多分布在成藏期和现今断层侧向封闭性较好的地层中;利用地震资料求取断层的侧向封闭性切实可行,是勘探早期评价断层封闭性的一种有效方法.     

断层古侧向封闭能力恢复方法及其应用

在泥岩断层泥比率RsG算法定量评价断层现令侧向封闭性理论模型的基础上,利用最大断距相减法恢复断层古断距,并计算断层古RsG,以此建立一套断层古侧向封闭能力恢复方法；以南堡凹陷3号构造为例,对断裂古侧向封闭能力进行定量评价.研究结果表明:利用南堡3-2断层圈闭油藏数据所建立的断层古侧向封闭能力评价函数预测得到的南堡3-3断层圈闭古侧油水界面为-3.225 km,断层古侧向封闭能力弱是造成该断层圈闭油气钻探失利的主要原因；断层古侧向封闭能力同样影响着断层圈闭的有效性,是油气勘探决策中需要考虑的一个重要地质因素.     

饶阳凹陷马西断层封闭性评价

 断层封闭性研究对于确定油气藏的分布具有重要意义。针对断层两盘的岩性配置关系、泥岩涂抹分析、断裂充填物泥质含量分析、断层活动期与油气运移成藏期的配置和断面力学性质等影响因素的特征,对饶阳凹陷马西断层的断层封闭性进行分析,最后应用综合评价方法进行综合判断。结果表明,古近纪中晚期马西断层活动强烈,封闭性较差,正好与本区的油气运移成藏期相配合,为油藏的形成提供了有效的运移通道;新近纪至今,断层长期停止活动,且其封闭性表现出“上好下差”的特点,对本区沙河街组油藏的保存具有重要意义。     

冀东南堡凹陷关键成藏时刻主要断裂封闭性分析

近年来对含油气系统的研究表明,控制油气成藏的因素很多,其中断层的封闭性与油气成藏具有密切的关系.本文在对控制断裂封闭性因素进行分析的基础上,认为断面正压力和泥岩涂抹系数是定量评价断裂封闭性的两个主要参数,并对断面正压力的计算方法进行了改进,综合考虑了水平最小主应力的作用效果.运用这种方法对南堡凹陷的主要断裂在两个关键成藏时刻的封闭性进行了讨论,表明断层的封闭性与埋深和区域应力等综合因素具有密切关系;主要断裂垂向上总体下部开启、上部封闭,且Nm期封闭性较强;侧向上基本上保持封闭,且Ed期封闭性较强;指出断裂构造复杂地区以浅部勘探为主,断裂相对简单地区以深部勘探为主,且集中在Ng组和Ed2以下层位.     

旅大6-2油田断裂特征及其对油气富集的控制作用

旅大6-2油田油气平面分布区域和垂向分布层位差异明显, 平面上,油气富集程度南区大于北区;垂向上,东二下段大于馆陶组和东三段。研究区勘探实践证实断裂不仅严格控制着油气组合的空间展布和圈闭形成,而且对油气聚集活动以及油藏的形成分布有着重要影响。为此,从断裂特征入手对旅大6-2油田油气差异富集规律进行研究,主要分析了油源断裂密度、断层活动速率和边界断裂产状三个主控因素,研究结果表明：油源断裂分布特征和晚期活动断裂的分布位置控制了平面上南北区油气差异富集;陡坡带边界断裂的坡坪式形态决定了不同层位有效圈闭的大小;边界断裂的坡坪式形态和断层活动速率最终控制了垂向上不同层位油气富集程度。     

窄屋脊断块油藏人工边水驱筛选标准

为了解决胜利油田窄屋脊断块油藏人工边水驱精细二次开发的"三高协同效应"的问题,通过综合分析胜利油田窄屋脊断块油藏的地质特征和开发特征,在明确此类油藏二次开发前的剩余油分布特征及成因的基础上,从单井经济极限液量和地层压力恢复能力两个方面,分析了此类油藏二次开发前的开发潜力。通过油藏数值模拟和油藏工程方法,从地质因素、流体因素、开发因素三个方面筛选12项主控因素,提出了窄屋脊断块油藏人工边水驱开发主控因素敏感性的定量分析方法和判定原则,给出了窄屋脊断块油藏人工边水驱筛选标准。研究结果表明:窄屋脊断块油藏人工边水驱开发的极敏感因素主要为地质因素和流体因素,开发因素多为次敏感-微敏感因素,水体大小是不敏感因素;适合人工边水驱开发的窄屋脊断块油藏的筛选条件包含三类:满足水驱要求为基本条件,含油条带宽度和地层倾角等开发技术界限为必备条件,其他有利于开发因素为选择性条件;该筛选标准应用于胜利油田窄屋脊断块油藏取得了较好效果。可见本文建立的主控因素敏感性定量分析方法和窄屋脊断块油藏人工边水驱筛选标准,能为窄屋脊断块油藏人工边水驱高效开发提供决策依据和理论指导。     

泾河地区中生界致密油藏天然裂缝发育主控因素及模式

研究鄂尔多斯盆地南部泾河油田长8油藏天然裂缝的发育主控因素及模式。通过野外露头、岩心、常规测井和成像测井资料,开展井剖面天然裂缝的识别。在数据的处理上,利用单一变量法分别对比工区内断层和裂缝的力学性质、统计裂缝发育指数与相邻断层距离的关系、不同岩性中裂缝的发育情况、裂缝发育指数与砂地比的关系、长8地层的构造曲率与裂缝发育指数的关系,结果表明:断层伴生2组共轭剪切裂缝,只有一组较发育,这些裂缝离断层越近,裂缝发育指数越高;随着泥质含量的增加,岩性逐渐向泥岩转化,天然裂缝的发育程度逐渐降低,平面上看,天然裂缝多发育在砂地比值较高的地方;构造曲率越大,天然裂缝发育的程度越高。泾河地区长8段裂缝发育的主控因素为岩性、构造变形和断层。其中断层对裂缝发育的影响表现在裂缝发育指数随断层距离的增加而减小,并且为控制裂缝发育的最主要因素;岩性中的脆性成分越高,裂缝越发育;构造变形程度越高,构造张裂缝也越发育。     

哈拉哈塘油田走滑断裂带控储成藏规律初探

大型走滑断裂带是哈拉哈塘油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩控储成藏的关键因素。哈拉哈塘油田位于塔北隆起西斜坡,走滑断裂断距较小,识别难度大,制约了该油田的勘探开发。从哈拉哈塘油田走滑断裂演化特征出发,形成了以多重滤波为基础的地震资料解释性处理研究方法,精细刻画了走滑断裂带,明确断裂空间展布规律,通过开展走滑断裂带控储机理研究,明确了断裂带对油气的疏导作用,形成以断裂带为中心的断溶体油藏描述技术,建立了哈拉哈塘油田断溶体油藏成藏模式,认为断溶体油藏具有“一体一藏”、连通关系复杂的特点,通过精细缝洞雕刻及叠后裂缝预测,提出了哈拉哈塘油田断溶体油藏的评价方法及潜力方向。     

大庆葡南油田黑帝庙油层油气水分布规律

针对大庆葡萄花油田南部黑帝庙油层油气水分布规律复杂、缺乏油气水层测井解释标准的情况,充分利用已有的研究成果,在现有的岩心、试油和测井资料的基础上,开展储层“四性”关系研究,建立适应标准电测图和横向测井图的油气水识别图版,从而对研究区的标准曲线进行油层与水层识别,确定黑帝庙油层油水分布的范围和特点;综合天然气模糊识别及AVO 烃类检测方法,确定葡南油田黑帝庙油层油气分布区域;在综合分析黑帝庙油层油气水宏观分布规律的基础上,优选有利布井区,部署评价井。在黑帝庙油层油气水分布规律的基础上,优选出油气有利区15．22 km2,部署评价井18口,已实施钻井13口,预测结果与实钻井的符合率达到92．3％。研究表明,葡南油田黑帝庙油层构造高部位、深大断裂附近或断裂密集带、储层较发育的地区是油气富集的有利区。油层主要发育在黑帝庙一组下部的4、5和6号层,气层主要发育在黑帝庙二组顶部的1号层。     

白音查干凹陷腾格尔组储层物性控制因素分析

 针对白音查干凹陷储层研究的薄弱环节,应用储层地质学理论及方法,依据岩心、录井、测井和分析化验资料,对白音查干凹陷主力油层下白垩统腾格尔组储层的岩石学特征、孔隙类型、孔隙结构以及物性特征进行分析,研究了储层物性的控制因素。结果表明,腾格尔组储层物性的优劣明显受控于沉积相带的展布,优质储层物性发育于扇三角洲前缘、辫状河三角洲前缘亚相中的河口坝微相、水下分流河道微相、远砂坝微相等沉积相带;成岩作用是控制腾格尔组储层物性的次要因素,其中压实作用使储层物性变差明显,胶结作用的影响表现为双重性,而溶蚀作用具有建设性。研究揭示,优质储层分布与有利沉积相带展布具有较高的一致性。     

裂缝在吉林两井低渗透砂岩油田开发中的作用

在研究吉林两井低渗透砂岩油田裂缝分布特征与发育规律的基础上 ,探讨了裂缝对该区油气富集规律、可动流体饱和度分布、渗流作用、开发井网部署、注水效果和压裂缝展布等方面的影响 .结果表明 :该区主要发育 4组高角度构造裂缝 ,由于各组裂缝密度及现应力场影响下的开度不同 ,引起裂缝渗透率各向异性 .随着裂缝密度增大 ,油气的富集程度和可动流体饱和度增高 .在注水开发中 ,由于裂缝的高渗透性、渗透率非均质性和压力敏感性特征 ,影响油田开发方案的部署 .天然裂缝控制了整个渗流系统 ,人工压裂缝主要起改善东西向渗流通道的作用 .各组天然裂缝及其渗透性的综合评价 ,是该低渗透砂岩油田合理开发的主要地质依据     

马岭油田南一区直3~2油藏剩余油研究

针对马岭油田南一区直32油藏含水上升加快、产量递减幅度加大的实际,利用数值模拟方法,详细分析研究了该区的生产历史、剩余油分布状况及控制剩余油分布的主要因素.研究结果表明,尽管该区目前采出程度较高,油井综合含水率高,但在单向水驱的边角区、多方受水的挤压区及局部低渗区还具有较多的剩余油,是下一步挖潜的重点区域;油藏边水及储层非均质性是影响剩余油分布的主要因素.     

剩余油“势控论”的初步构建及再生潜力区模式

油田开发(注水)中剩余油的分布与富集规律受油藏的静态与动态因素控制,低势闭合区是形成经济可动剩余油的必要条件,是油藏剩余油可能分布与富集的基本单元,而仅立足于单一的静态因素的“正向型微构造”控油论不能合理地解释开发实践中潜力区的新类型与新领域.由此提出并初步构建了剩余油的“势控论”理论,摆脱了油田剩余油分布与富集的“正向型微构造”控油论的束缚,同时,建立了“动态富集再生油藏成藏模式”,为目前油田剩余油研究与实践领域的开拓提供了理论基础,拓展了油田的挖潜领域与方向.这将对我国老油田后期的挖潜与提高采收率,尤其是特高含水低效开发油藏的战略调整、停产与半停产油藏的产能恢复及废弃油藏的再度开发等二次采油期的延拓具有重要的战略意义.