基于最小耗能原理的库车坳陷超深致密砂岩裂缝定量预测

构造裂缝是库车坳陷超深层致密砂岩A气藏的重要渗流通道和储集空间,但由于钻井密度低、取芯资料少、地震资料品质差等原因,井间裂缝预测难度极大。通过将最小耗能原理与损伤力学原理融合,明确裂缝发育的极值条件,构建统一理论框架下的岩石强度破裂准则,推导裂缝参数的应力-耗能耦合表征模型,并基于关键造缝期古构造应力场有限元模拟预测裂缝三维分布特征。结果表明：上新世库车期—第四纪西域期NW-SE向强烈构造挤压作用是A气藏高角度—直立有效缝形成的关键时期;平面上,裂缝在背斜高部位最发育,在鞍部稍低,在两翼呈低值;东部背斜高点裂缝密度高值区连片发育,明显高于西部背斜高点;垂向上,在背斜高部位及背斜转折端位置,裂缝发育程度从浅部向深部逐渐降低,但在背斜翼部具有相反的趋势;褶皱是A气藏裂缝发育的首要主控因素,断层次之,岩性仅在局部影响着裂缝发育,高产井基本上位于线密度中—高、倾角近直立、充填较低的裂缝发育区;12口井的分层平均裂缝线密度预测结果与成像测井解释结果相吻合,平均相对误差为23.94%,能够满足气藏高效开发的生产需求。     

曲率法在库车坳陷克深气田储层裂缝预测中的应用

针对克深气田储层厚度横向分布稳定、构造形态简单且断层发育较少的实际情况,利用曲率法对该气田的储层裂缝分布进行了预测,并将预测结果与数值模拟法的结果对比、结合,对克深气田的储层裂缝有利发育区及有利勘探方向进行了分析。结果表明,利用曲率法预测的裂缝分布趋势与数值模拟法结果基本一致,储层裂缝孔隙度值在构造高点及背斜长轴方向的转折端处出现高值,其中东部背斜高点处裂缝孔隙度最大,其次为西部背斜高点、中部小型背斜高点及东南缘单斜带。从气藏开发的角度指出西部背斜高点及东部背斜高点为最有利勘探方向,中部小型背斜高点为次有利勘探方向,东南缘单斜带所属的圈闭幅度低且面积较小,储量受到限制,勘探价值有限。     

库车坳陷迪北气藏致密砂岩储层"甜点"预测

迪北气藏位于库车坳陷东部,其储集层为侏罗系阿合组致密储层,该气藏具有致密砂岩气的特征,又有构造控产的特点,所以将其定义为复杂碎屑岩低渗致密凝析气藏.而对于迪北气藏致密储层的"甜点"预测受山前地震资料限制,一直难以取得有效进展.分析总结了迪北气藏天然气富集规律和控产因素,并借鉴前人经验在该区首次利用"多相带逐级刻画"对致密储层"甜点"分级刻画.研究成果与各井产能分布情况吻合度较高,并能够直观有效地预测气藏储层"甜点",对于指导本区井位部署和勘探开发具有重要意义.     

超致密裂缝性储层地震预测方法研究——以川西新场气田须二气藏勘探为例

川西深层须家河组油气成藏地质条件十分复杂,气藏具有超深、超低孔渗、超高压、超致密等特征.有效储层预测、裂缝预测、含气性检测成为须家河组地震勘探面临的三大主要难题.近年来,以宽方位、大偏移、三分量三维地震资料为主,多学科协同,深入研究多波属性含气地震响应特征等,通过P波叠前纵、横波联合反演、PP波和PS波叠后联合反演、P波方位各向异性检测、横波分裂裂缝检测等方法技术的应用,较好解决了须家河组超致密裂缝性储层预测和裂缝检测等问题,充分利用地震资料信息,取得了一系列油气勘探开发的重大进展.     

致密砂岩气藏水平井整体开发提高采收率——以长岭气田登娄库组气藏为例

针对致密砂岩气藏水平井整体开发中后期提高采收率对策不明确的问题,以长岭气田登娄库组气藏为例,借助地质建模和数值模拟技术,应用基于气体组成差异的产量劈分方法,在历史拟合基础上,开展气藏精细描述,划分剩余气分布类型,优化加密井型,优选采出程度和经济效益最佳的调整方案。研究结果表明:剩余气分布类型为连片集中展布型、点状局部富集型和边部分散型,剩余储量占比分别为80.3%、4.2%和15.5%;对于正对式、交错式水平井网,直井均为最优的加密井型;"补孔侧钻+加密+增压"方案采出程度最高;选取"补孔侧钻+加密"为最终的开发调整方案,预测期末采出程度可提高约5.5%。     

裂缝性致密砂岩气藏剩余气分布预测及开发优化建议： 以川西坳陷新场地区须家河组二段为例

裂缝性致密砂岩气藏具有储层基质致密低渗、裂缝非均质发育、气水界面不统一等特点,导致天然气资源动用程度低,气井产能差异大,开发形势整体不乐观。为明确气藏的剩余气分布规律及动用对策,以新场地区须家河组二段气藏为例,根据产能主控因素分析,形成了一套适用于裂缝性致密砂岩气藏的数值模拟技术流程,定量表征了剩余气分布特征,提出了开发优化建议。结果表明：综合考虑构造裂缝和基质砂体岩性对产能的控制作用,对动态模型采用“分井区、分砂组、分介质、分岩性”的方式精细划分流动单元,保证了数值模拟的高效和精度。剩余气分布整体在构造起伏约束下,受基质岩性、断裂裂缝和井控程度影响。建议布井潜力区应具备构造高部位、基质砂体连续、断裂裂缝发育、剩余气富集等条件,进一步根据井间干扰程度和地层能量利用率优化布井位置。     

致密砂岩气藏微观孔隙结构参数定量评价——以苏里格气田东南区为例

常规镜下实验对储层微观孔隙结构的描述只能达到一个定性-半定量的结果,这对进一步研究储层的微观孔隙结构及其对储层渗流能力的影响是不够的。该文在常规镜下实验的基础上,通过高压压汞实验、恒速压汞实验等先进的实验手段对鄂尔多斯盆地苏里格气田东南区盒8段致密砂岩储层的微观孔喉特征进行了分析。结果表明,研究区内致密砂岩储层孔隙主要以溶蚀孔、晶间孔为主,喉道类型以管束状、片状喉道为主。储层主要以喉道控制型为主,孔喉配置关系主要为大孔-细/微细喉道。同时,根据恒速压汞实验结果,分别分析孔隙与喉道对渗流能力的影响,得出该区域致密砂岩气藏储层渗流能力主要受喉道控制,而喉道的发育程度决定了储层的最终物性特征。     

多裂缝系统致密砂岩气藏的水锁及应力敏感叠加伤害研究——以川西蓬莱镇组致密砂岩为例

为研究水锁、有效应力对裂缝储层的叠加损害,选取川西蓬莱镇组致密砂岩气藏岩样,进行了干岩样和不同含水饱和度条件下岩样应力敏感实验。实验结果表明,随着岩样含水饱和度的增大,水锁程度增大,应力敏感程度增强;同含水饱和度下,有效应力增加,水锁程度增强。在压裂后的多裂缝系统储层中水锁和储层有效应力两者的协同作用对多裂缝网络储层渗透率造成叠加损害,可以为多裂缝致密砂岩储层开发方案的设计提供依据。     

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。     

窄河道致密砂岩气藏的断层有效性评价 -以中江气田沙溪庙组为例

中江气田中上侏罗统沙溪庙组是致密砂岩气藏,评价其断层有效性对认识气藏内"断-砂"配置关系、油气充注度意义重大。通过三维地震构造解释方法获得断层的基本性质、断层内部结构、断面形态等,结合断裂构造演化评价断层的有效性。通过分析"断-砂-源"匹配样式及控气作用,研究断层与砂体的配置关系对气藏成藏的富集作用。研究表明,中江气田储层类型为低孔低渗的孔隙型,气藏为"深源浅聚、断砂输导"的"窄"河道致密砂岩次生气藏。通过分析现今"断-砂"配置关系,确定研究区内三类"断-砂"配置模式,并建立相应目标层级的评价标准。研究结果可以为中江气田沙溪庙组等此类窄河道致密砂岩气藏的断层有效性评价提供借鉴。     

低阻砂岩气藏测井饱和度计算方法——以准噶尔盆地玛河气田为例

为了解决准噶尔盆地南缘地区低阻油气藏饱和度计算数值不准问题,以玛河气田古近系紫泥泉子组低阻砂岩气藏为例.通过孔渗、岩电、铸体薄片、阳离子交换容量等实验数据,研究分析阳离子交换量、阳离子当量电导、阳离子交换容量、胶结指数、饱和度指数等参数的变化规律,建立适用于低阻砂岩气层含水饱和度计算的变参数的Archie饱和度模型和Wax-man-Smits(W-S)饱和度模型,并进行实例井验证,获得良好效果.研究结果表明:在低阻砂岩气层中,常规的Archie模型适用于胶结指数、饱和度指数较小的纯产气或电阻率较低的水层,但在气水同层中解释效果较差;而通过变参数的Archie与W-S模型计算出的含水饱和度值均满足同一段储层下部含水饱和度大于储层上部的规律特征,其结果数据与岩心分析、气测试结果相吻合.两种饱和度计算新模型对低阻砂岩气藏储层饱和度的解释精度和流体识别的准确度提高方面具有重要指导意义.     

成岩作用对致密砂岩储层储集性的控制作用研究--以川西新场气田上沙溪庙组气藏为例

在新场气田上沙溪庙组气藏储层宏观沉积特征研究的基础上,采用岩石薄片、铸体薄片、扫描电镜及Ｘ射线衍射等方法,对该气藏储层的成岩作用及其对储集性的影响进行了深入系统的探讨。总结出了晚成岩Ｂ期的溶蚀作用形成的次生孔隙是与烃类气体运移相匹配的,是天然气聚集的主要储集空间;而中晚期的方解石胶结则是形成成岩封闭的关键。据此,结合储层渗透率的差异将上沙溪庙储层划分为４种类型的储渗体,其中相对高渗透体和低渗透体两种类型最具开发前景。     

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏储层成岩作用及成岩相——以苏里格气田桃X区块为例

以苏里格气田桃X区块上古生界二叠系盒8段储层为例,采用铸体薄片鉴定、电镜扫描、阴极发光、镜质体反射率、X线衍射及流体包裹体测温等多种分析测试手段,对储层的成岩作用、成岩序列及孔隙演化进行研究.研究结果表明:造成储层致密的主要原因是成岩期强烈的压实作用、压溶作用及石英、方解石和高岭石的胶结作用,而溶蚀作用对储层次生孔隙形成起到建设性作用;储层成岩作用阶段已达中成岩B亚期,根据控制孔隙演化的主要成岩作用,将储层成岩相划分为6种类型,阐述了各成岩相类型的孔隙演化模式,其中溶蚀-胶结相、高岭石-硅质胶结相为形成储层主要成岩相.1     

超致密碎屑岩气藏“甜点”预测——以新场-合兴场地区须二气藏为例

四川盆地新场-合兴场地区须家河组二段超致密砂岩气藏资源量大,勘探开发前景广阔,但具有储层埋藏深、非均质性强、高温高压、裂缝控产等复杂特征,需要针对性地开展"甜点"预测研究。为此,利用叠前弹性参数反演实现优质储层预测,利用相干、断层因子、熵属性刻画不同尺度裂缝发育情况,在高精度优质储层预测和裂缝检测的基础上,实现了新场-合兴场地区须二气藏"甜点"预测。结果表明:I类"甜点"发育区主要分布在南北向断层附近,已经在开发评价井实施中获得验证。     

压性浅水湖盆沉积体系——以吐鲁番坳陷中下侏罗统为例

为了探讨压性浅水湖盆沉积体系的分布规律,运用沉积学理论,通过野外露头考察、钻井岩心观察、岩心薄片鉴定以及大量测井、地震等资料的详细分析,认为吐鲁番坳陷中下侏罗统发育了辫状河、辫状河三角洲、曲流河、曲流河三角洲、扇三角洲和湖泊等6种沉积体系,并发现曲流河-曲流河三角洲体系在中下侏罗统中占有相当的比重.依据层序地层学研究结果,将吐鲁番坳陷中下侏罗统细分为5个三级层序,10个四级旋回.对各旋回发育期的沉积体系展布特征进行了深入研究,总结出压性浅水湖盆有缓坡型和具沉积坡折型2种沉积发育模式,在此基础上预测出3个有利储层发育区,即台北凹陷中部、台北凹陷南部和盆地南部边缘带.     

古近系页岩油赋存特征——以济阳坳陷为例

通过大量岩心观察、薄片鉴定、X-衍射全岩矿物分析和扫描电镜分析,将济阳坳陷古近系泥页岩划分为10余种类型岩相。在岩相划分的基础上,分析了济阳坳陷页岩油赋存特征。富有机质纹层状泥质灰岩相/灰质泥岩相是页岩油赋存的最有利岩相;济阳坳陷的泥页岩的储集空间主要包括各类基质的孔隙和裂缝,最有利赋存空间是各类裂缝(层间缝、构造裂缝、超压裂缝);页岩油具有薄膜状游离态和浸染状吸附态两种赋存相态,在泥页岩裂缝、碳酸盐晶间孔中以游离态为主,在有机孔、黄铁矿晶间孔、黏土矿物晶间孔中以吸附态为主;通过页岩油油源对比、成熟度、地层异常压力、地层水水型等方面的证据确定济阳坳陷页岩油具有"非原位、短距离源内运聚"的特征。     

致密火山碎屑岩气层检测地震响应分析——以英台气田为例

通过正演模型及流体替换等方法(其中流体替换过程采用了部分饱和Brie平均模型以提高流体预测精度),对研究区开展了厚度、饱和度、致密层等对地震响应的研究。研究表明,薄层、低饱和度储层会影响AVO响应的正常变化,并由此产生的响应是Ⅱ类AVO类型;而致密层速度、密度高于围岩,形成Ⅰ类AVO响应,干扰了含气层的AVO响应特征。研究后认为,综合利用频谱分解S变换识别高速致密层,是寻找有利储层的有效手段,有助于降低风险,提高勘探开发的成功率。     

致密砂岩气藏孔隙结构对物性及可动流体赋存特征的影响——以苏里格气田东部和东南部盒_8段储层为例

利用恒速压汞及核磁共振实验研究致密砂岩储层微观孔隙结构对宏观物性及可动流体赋存特征的影响。研究结果表明:喉道非均质性是引起致密砂岩储层微观非均质性的主要原因。喉道半径、分布形态、有效孔隙和喉道数和体积等影响气藏的渗流能力,孔喉半径比大、分布范围窄是造成致密砂岩储层物性及可动流体含量低的主要原因之一。可动流体饱和度与所处空间位置无关,只与孔隙和喉道半径有关,喉道的类型差异及喉道半径的分布特征是影响可动流体饱和度的主要因素。     

准连续型致密砂岩气藏地质条件和成藏特征——以鄂尔多斯盆地中部上古生界山西组为例

通过大量钻井、测井、录井以及试气资料,结合岩心观察和薄片鉴定,对鄂尔多斯盆地上古生界山西组准连续型致密砂岩储层的岩石学特征、成岩作用、物性特征和孔候特征进行综合分析,并对山西组的成藏特征从烃源岩特征、储层特征、储盖组合特征以及成藏模式4个方面进行研究.结果表明:鄂尔多斯盆地上古生界山西组属于准连续型致密砂岩气藏,烃源岩在早白垩世末大量生气,具有近源成藏、砂体大面积准连续分布、储层致密、成岩作用类型多、孔喉结构复杂、物性普遍较差、烃源岩类型好等特征.山西组下部主要广覆式发育优质烃源岩,上部主要为致密储层,天然气通过微裂缝进入致密储层中进而成藏,在地层中呈准连续分布.综合分析鄂尔多斯盆地上古生界山西组准连续型致密砂岩气资源潜力大,具有广阔的勘探前景.     

多参数约束的致密砂岩储层渗透率预测方法——以川西拗陷中江气田沙溪庙组为例

以川西拗陷中江气田沙溪庙组为例,开展储层渗透率的预测,为建立基于渗透率的储层精细评价奠定基础。通过对渗透率与碎屑组分、粒度、分选性及微裂缝发育程度的相关性分析,认为影响渗透率的地质因素主要是孔隙度、岩石粒度及微裂缝发育程度。在分别建立孔隙度、粒度及裂缝发育程度预测模型的基础上,通过多参数拟合方法建立了基于"粒度、砂体构型、到断层的距离、构造形变强度及多属性裂缝预测"的地质-地震约束的多参数渗透率综合预测模型。采用新模型计算的渗透率与实测渗透率具有更好的一致性,比单一的孔-渗预测模型具有更高的预测精度。