基于三维模型的低渗透非均质储层单砂体全缝长压裂改造与剩余油挖潜

考虑到对陆相非均质储层压裂缝扩展规律及储层改造程度认识不足,首先通过测井曲线对鄂尔多斯盆地王窑区块目标层段进行单砂体细分,采用常规测井、特殊测井与沉积微相特征结合开展油藏三维物性与岩石力学场建模,其次进行随井间储层和应力场变化的全缝长压裂数值模拟,最后通过裂缝的展布情况与油田动态数据结合,对非均质储层动用程度进行分析。研究认为三角洲前缘多期河道侧向叠置砂体储层单砂体在垂向差异大,侧向变化快,因此须突破传统的压裂数值模拟方法,基于实际三维模型的单砂体全缝长压裂模拟更为合适。所提方法在鄂尔多斯盆地实施后增产效果明显,实施井次成功率高达90%以上,平均日增油2 t以上,说明该方法可应用于低渗非均质储层开发中后期的剩余油挖潜。     

储层裂缝表征及预测研究进展

 全面、准确对致密储层的裂缝网络进行定量表征及预测影响着裂缝性油气田的高效开发。在系统调研国内外裂缝研究成果且详细对比分析的基础上,从地质分析、测井识别、构造曲率法及应力场模拟、地震裂缝检测、非线性理论方法等着手,总结出了储层裂缝表征及预测研究的进展。研究表明,根据成因将储层裂缝划分为构造裂缝和非构造裂缝两大类,构造缝包括区域性裂缝、局部构造缝和复合型构造缝,局部构造缝指与断层和褶皱相关的裂缝;非构造缝主要分为收缩缝和与表面有关的裂缝两大类及9个亚类,裂缝类型不同,其特征及成因机理也不同。采用地质分析与测井解释相结合,建立露头、岩心与测井的识别模式对裂缝进行准确识别。利用地质、测井和构造应力等资料,建立数学模型,对裂缝参数进行定量计算。详细阐述并分析了多种裂缝预测方法的优缺点,最终指明了储层裂缝研究的不足与发展方向。     

鄂尔多斯盆地长8、长6天然裂缝差异性研究及其对开发的影响

通过野外露头、岩心观察、成像测井以及压裂施工曲线等资料的对比,认为鄂尔多斯盆地长8、长6特低渗储层天然裂缝发育程度差异较大,裂缝分布规律性明显.西南物源储层天然裂缝没有东北物源和湖盆中心储层天然裂缝发育.结合微地震监测资料,研究了天然裂缝发育程度对压裂缝控制作用,在天然裂缝发育区,由于人工压裂缝可能沿天然裂缝延伸,形成较大的有效渗流面积,因此,油田开发井网部署不仅要研究最大主应力方向,而且还要研究天然裂缝的发育程度,天然裂缝发育区适当放大井排距下仍能建立有效压力驱替系统,提高单井控制储量,降低水淹风险,这对指导特低渗油田注水开发具有重要的意义.     

井震联合非均质储层改造规模的非线性表征方法

朝阳沟油田Ⅲ类区块井网经过两次加密调整和重复压裂, 部分储层仍无法建立有效驱动体系, 油水井措施效果差, 剩余油采出程度低。考虑到对压裂缝扩展条件及非均质储层改造程度认识不足的实际情况, 通过测井与地震联合的手段开展油藏三维地应力场建模, 以弹性理论为基本依据, 预测非对称压裂缝全缝长扩展情况, 提出“相对应力”和“改造因子”概念, 给出相对应力?改造因子非线性经验关系式, 划定形成填砂裂缝的相对应力值范围, 并据此判断储层压裂后改造规模情况。研究结果对油田开发中后期开发层系的选定, 提高油田最终采收程度将起到较重要的指导作用。     

盒8致密气储层水平井体积压裂增产影响因素

 体积压裂技术形成以主裂缝为主干的纵横“网状缝”,适合低孔、低渗油气藏的储层改造。基于盒8致密气储层特征,建立应力敏感和井筒摩阻条件下的水平井体积压裂模型,数值模拟不同储层特点,分析地质条件及缝网特征对体积压裂改造效果影响。结果表明,体积压裂水平井可明显改善致密气藏渗流环境,提高单井产能;压力系数、储层渗透率主要影响体积压裂改造效果;储层有效改造体积越大,压后增产越明显;缝网宽长、裂缝导流、裂缝排布等对体积压裂改造增产效果影响依次增大。研究结果为致密气藏体积压裂优化设计和效果评价提供一定的理论依据。     

利用测井资料识别变质岩潜山孔洞缝储层

探讨利用测井资料结合地震研究进行变质岩储层识别的方法.通过对渤海湾地区古潜山地层的综合研究,利用已钻井的常规及成像测井资料进行潜山的储层评价,与地震的弹性参数相结合确定了裂缝型储层有效厚度的下限值,从测井角度识别变质岩裂缝性储层孔、洞、缝.测井的电性、物性参数与地震的弹性参数相结台能够有效识别变质岩潜山孔洞缝储层.     

鄂尔多斯陕北斜坡中部志丹地区砂岩储层裂缝研究

鄂尔多斯陕北斜坡中部志丹地区砂岩储层是特低孔、低渗多孔隙介质储层,裂缝一般发育,按储集类型可分为缝洞型（粒间孔低角度裂缝、粒间孔高角度裂缝）和孔隙型。针对志丹地区砂岩储层岩性和孔隙结构复杂特点,本论文通过钻井、录井、测井、试油试采等资料的分析,主要研究综合裂缝发育指数情况,又通过综合裂缝发育指数做出交汇图来研究储层的裂缝级别,最后结论与实际试油资料进行对比表明,与实际情况基本相符。     

延安地区长6油层裂缝特征及对注水开发影响

通过露头、岩芯、显微薄片多尺度裂缝描述及应用古地磁、地层倾角测井等裂缝检测方法,并结合注水开发动态分析,对鄂尔多斯盆地延安地区长₆油层储层裂缝特征及其注水开发影响进行系统研究。研究表明：长₆储层显裂缝主要以EW为主,次为SN向,局部发育NE及NW向裂缝;微裂缝由构造缝及成岩缝组成,近平行于大裂缝方向发育;在最大主应力方向为NE80°的现今应力场背景下,外力诱导致使东西向裂缝优先开启和连通,油井受效明显,含水上升快且易产生水淹,近南北向裂缝处于挤压闭合状况,裂缝孤立、连通性差,油井见效缓慢。采取适应性较好的菱形反9点注采井网形式以及不压裂投注、注水井组不同方向生产井采取不同的压裂参数等技术方法是改善裂缝向特低渗储层注水开发效果的关键。     

川西地区须二段致密砂岩储层裂缝特征及识别

探讨致密砂岩储层裂缝的识别,为川西须二天然气的勘探开发提供部署靶点。通过对川西须二段致密砂岩储层及裂缝进行地质、实验、测井、3D3C地震资料的在点、线、面上的综合研究,结果表明须二储层宏观与微观裂缝都发育,且发育网状缝与高角度缝。裂缝占总孔隙度平均为9.33%,而裂缝发育对渗透率的增加是不发育裂缝致密储层的21.6倍。在点、线、面的综合研究方法对致密砂岩储层裂缝的刻画与识别的基础上,编制了川西孝新地区须二段裂缝发育分布图。     

致密油藏直井体积压裂储层改造体积的影响因素

基于三叠系长7致密储层地质特征建立直井典型缝网模型,利用数值模拟方法对体积压裂与常规压裂的开发效果进行对比,模拟不同缝网形态、裂缝间距及导流能力对体积压裂储层改造体积(VSR)的影响。结果表明:体积压裂改造方式能够改善油藏的渗流环境,增加储层动用程度,大幅度提高单井产能;储层改造体积越大,压后产量越高;相同改造体积下,开发效果与井筒连通的有效裂缝体积密切相关;裂缝间距及主、次裂缝导流能力对储层改造体积的影响较大。     

常规测井资料识别砂砾岩储集层裂缝技术

裂缝是控制特殊岩性油藏开发效果的关键性因素之一,如何利用常规资料进行裂缝的识别和评价一直是困扰地球物理学家的重要问题。以准噶尔盆地西北缘八区下乌尔禾组油藏为例,通过岩心和成像测井资料标定表明,砂砾岩储层中深、浅侧向和微侧向测井曲线对裂缝的响应最敏感,其次是声波时差、密度和中子测井资料。据此建立了砂砾岩储层中裂缝的常规测井资料识别模式,并对开发区800多口井资料进行了解释。油藏开发动态资料表明,常规测井资料识别模式解释结果与生产实际符合较好。     

鄂尔多斯盆地靖安地区延长组储层有效开发的应力判据

通过铸体薄片观察、三维地质建模、特殊测井系列和微地震监测分析, 研究靖安地区延长组储层的应力特征。结果显示: 1) 研究区储层微观孔喉的方向性展布在一定程度上导致应力各向异性; 2) 长4+5₂砂岩组各小层砂岩分布存在较大差异, 多期河道侧向叠加特点显著, 对应力分布产生较重要的影响; 3) 研究区应力差总体上不大, 在3~6 MPa之间, 随着注水开发的进行, 两水平主应力的变化幅度在油藏中存在分布不均的现象, 造成重复压裂过程中裂缝的多向性发展。研究结果可为低渗储层开发中后期提高油田采收率提供科学依据。     

基于样本优化的神经网络方法在储层裂缝识别中的应用

常规测井资料解释应用于非常规储层裂缝识别时,存在裂缝识别率低,储层评价不准确等问题;而成像测井方法(FMI)识别效果好,但成本过高。为了提高常规测井裂缝识别的准确率,首先采用BP(back propagation)神经网络方法,建立常规测井参数与裂缝发育程度之间的非线性关系。在神经网络样本选取上,引入K-means聚类算法,依据不同样本特征对其进行优化分类。最后,利用聚类结果分别建立更为精细的神经网络模型,并用于实际裂缝预测。将该方法应用于塔河油田碳酸盐岩储层A探井,识别结果表明:基于样本优化方法的裂缝密度曲线拟合效果(相关系数R分别为0.84、0.89、0.76)明显优于未考虑样本优化方法(R为0.58),验证了本文方法的优越性,可以将其作为一种识别储层裂缝发育程度的新方法。     

古构造应力场反演在储层裂缝预测中的应用——以埕北30潜山油藏为例

在大部分古潜山油气藏中,由于储层特有的岩性、特性特征,裂缝发育带即为油气富集带精确地估测裂缝发育带对于勘探找油及开发井网部署具有重要的指导意义。预测裂缝的手段较多,其中以边界元方法为基础的古构造应力场反演方法得到了越来越多的应用。埕北30古潜山是太古界片麻岩储层,裂缝是主要的渗滤通道和储集空间,本文对它进行了边界元方法预测,预测结果应用于井位部署,经矿场试油验证,精度很高。     

塔里木盆地震旦——-寒武系白云岩储层构造裂缝有效性研究

通过对塔里木盆地震旦?寒武系白云岩储层构造裂缝的测量、统计和研究, 结合岩芯观察和测井数据分析, 认为构造裂缝对白云岩的原生孔洞和部分次生孔洞起一定的连通作用, 对白云岩储层起一定的改造作用。对塔里木盆地塔中地区、牙哈地区、英买力地区和巴楚地区4个区块构造裂缝有效性与开度和倾角的关系研究后认为, 塔里木盆地震旦?寒武系白云岩开度较窄的裂缝和高角度裂缝的有效性较高, 该类构造裂缝对白云岩储层起良好的改造作用。     

火山岩油藏地层渗透率评价研究

火山岩油藏裂缝普遍发育,对地层渗透率的贡献具有决定性作用。通过对石炭系火山岩11口探井及评价井测井、试井、试油试采等资料的综合分析评价,认为测井方法得到的渗透率往往与生产动态不符,不能直接用于油藏开发评价。基于不稳定渗流原理,通过试油试采等动态方法反算,得到了井段平均渗透率;进一步结合地层有效厚度等数据,计算了储层渗透率。结果表明:测井渗透率与孔隙度具有较好的相关性,主要反映了基质的特征;动态方法得到的储层渗透率是测井渗透率的几十倍,且能够反映裂缝控制下的地层实际渗流能力。据此将火山岩储层分为双重介质型、裂缝型、孔隙型三种基本类型。结合具体油藏分析认为,双重介质型是火山岩油藏最主要的储层类型。     

裂缝性潜山变质岩储层地质建模方法——以锦州25-1S潜山为例

 针对裂缝性储层地质建模的难点和重点,在对渤海海域特殊变质岩潜山裂缝性油藏地质、物探、测井综合研究的基础上,针对国内外裂缝性储层地质建模的技术方法,提出了双重介质油藏储层的4步建模方法：① 建立基质和裂缝共用的三维构造模型;② 建立基质系统的属性参数模型;③ 建立裂缝网络几何模型,并将裂缝几何模型等效成裂缝参数定量模型;④ 动态校验模型。首次利用叠前地震反演资料做约束对裂缝发育的密度进行定量预测,并在此基础上根据成像测井解释的裂缝参数的统计规律对裂缝的三维分布进行预测,建立三维可视化的裂缝网络模型,将离散的裂缝网络转化为定量化的三维参数模型。以锦州25-1S油田裂缝性潜山基岩油藏为例,对裂缝性油藏（尤其是潜山油藏）的储层地质建模技术进行探讨和尝试。在对太古界潜山油藏构造、岩性、裂缝等精细描述的基础上,利用Fred和Petrel等先进地质建模软件建立了油藏的三维构造模型、裂缝空间展布及储层属性模型,对该裂缝性油藏进行了三维储层定量化表征,为该油藏开发方案的优化及实施奠定了基础。     

东濮凹陷文南沙三中亚段致密性储层裂缝发育特征及主控因素研究

基于对构造作用的研究,利用测井、地震、岩石物性、沉积相资料分析,揭示文南低品位区块沙三中亚段致密性砂岩储层裂缝发育特征.工区主要发育的裂缝类型有高角度构造裂缝、低角度卸载裂缝两类,裂缝主要走向为北东向,倾角为45°～90°、0～30°,裂缝充填程度低,优势方位的裂缝走向与现今最大水平主应力方向大致一致,裂缝连通性较好.裂缝分布区域与构造作用、构造部位以及岩性有密切关系,断层附近富含砂岩的水下分流河道微相裂缝最为发育.两类裂缝的成因都与工区目的层段下伏盐底辟有关,由于底辟作用造成的地层上隆不仅使上覆地层产生高角度的拉张裂缝,而且导致地层上覆载荷卸载产生低角度的卸载裂缝.综合研究表明,两类裂缝在空间上的搭配组成了良好的裂缝网络系统,对剩余油气的开采具有重要意义.     

有限元法开展油气储层地应力研究综述

储层古今地应力场研究在油气勘探开发中发挥着日益重要的作用,有限元法进行地应力模拟有着自身的优势.介绍了有限元方法开展油气储层地应力模拟研究的原理与流程,总结了模拟过程中所需的基本资料及其获取方法,分析了研究成果在油气运移、天然裂缝系统分布以及油气开发等领域的应用.