中国致密油储层储集性能主控因素分析

致密储层储集性是形成致密油"地质甜点"的关键控制因素之一,是致密油勘探寻找"甜点"的重要参考依据。中国致密油储层岩性复杂、类型多样、分布广、总体致密。储层岩性主要为陆相湖盆砂岩和碳酸盐岩,按沉积成因与岩性,可划分为深水重力流砂岩、三角洲水下分支河道砂岩、湖相滩坝与浅滩云质岩,以及湖相泥灰岩4种储层类型,不同类型致密储层在中国晚古生代至新生代陆相盆地广泛分布。受沉积环境与成岩作用影响,储层储集性差,一般孔隙度<10%、渗透率<1×10-3μm2。中国致密油储层的物性好坏与裂缝发育程度决定了储层的储集性能,主要受沉积相、成岩相与裂缝3种因素控制。不同成因储层储集性能主控因素不同,其中,深水重力流砂岩型储层受成岩相与构造缝控制,三角洲水下分支河道砂岩型储层受沉积-成岩相与构造缝控制,湖相滩坝、浅滩云质岩型储层受岩性与溶蚀作用控制,湖相泥灰岩型储层主要受构造缝控制。上述不同致密油储层储集性能主控因素及其差异性是勘探中寻找不同类型致密油"甜点"与目标优选的重要依据。     

致密油藏分段多簇压裂水平井电模拟实验研究

致密油储层物性差、天然裂缝发育,水平井技术和水力压裂技术是开发致密油的有效手段。微地震监测资料证明水平井分段多簇压裂后形成复杂的裂缝网络。基于水电相似原理,利用水电模拟方法,研究了致密油水平井开发不同压裂方式下的压力场特征,并对分段压裂水平井产能影响因素进行了分析。结果表明:(1)分段多簇压裂水平井近井区等压线较面缝压裂更为平缓,远井区等压线主要由边界影响;(2)与面缝相比,分段多簇压裂的体积改造区域越大,压裂水平井产量越大;当体积压裂改造区域规模一定时,改造区域内的渗透率变化对压裂水平井产能影响较小。     

致密油分段多簇压裂水平井电模拟实验研究

致密油储层物性差、天然裂缝发育,水平井技术和水力压裂技术是开发致密油的有效手段,微地震监测资料证明水平井分段多簇压裂后形成复杂的裂缝网络。本文基于水电相似原理,利用水电模拟方法,研究了致密油水平井开发不同压裂方式下的压力场特征,并对分段压裂水平井产能影响因素进行了分析。结果表明：（1）分段多簇压裂水平井近井区等压线较面缝压裂更为平缓,远井区等压线主要边界影响;（2）与面缝相比,分段多簇压裂的体积改造区域越大,压裂水平井产量越大;当体积压裂改造区域规模一定时,改造区域内的渗透率变化对压裂水平井产能影响较小     

鄂尔多斯盆地中部长8成藏主控因素

鄂尔多斯盆地陇东地区和新安边地区成功实施了致密油勘探与开发,提交探明石油地质储量近亿吨。近年来在盆地中部和南部地区致密油勘探也取得了重要进展,但成藏条件研究程度依然较低。从长8致密油分布特征、烃源岩特征、沉积储层、源-储配置关系及运移动力等方面,对鄂尔多斯盆地中部长8致密油成藏主控因素进行了探讨。研究认为长8致密油成藏受控于以下地质因素:(1)优质烃源岩不仅提供了充足的油源,而且还是运移充注动力来源,其分布控制致密油的成藏位置和规模;(2)大面积发育的三角洲前缘水下分流河道复合砂体是长8致密油聚集的主要储集场所,广泛致密背景上的局部"甜点"有利于石油的富集与高产;(3)长7、长9优质烃源岩与长8段优质储层空间配置关系控制了长8致密油的形成与富集。     

鄂尔多斯盆地致密油体积压裂水平井产量预测

目前常用的水平井产量预测数值模拟方法和理论解析方法都难以解决致密油储层横向非均质变化大和人工裂缝发育程度描述难的问题。为解决以上问题,基于测井解释资料和体积压裂施工参数,从地质和工程两个方面对致密油水平井产量进行分析和效果评价,并采用灰色关联分析法,将水平段地质参数（标准录井气测全烃值、渗透率、脆性指数）、油层包络面面积、储层横向非均质系数作为影响储层含油性、渗透性、可压性和非均质性的敏感性参数;将施工参数的单井总入地液量作为产量的工程敏感性参数。通过拟合回归,建立对数预测模型对致密油水平井产量进行预测,达到降低致密油规模开发中的投资风险,提高产建效益的目的。应用该方法对合水长7致密油区块6口水平井进行产量预测,预测值与实际值平均相对误差仅为8.0%,效果较好。     

中国致密油储层改造理念及技术展望

中国致密油分布广泛,地质资源总量可观,对于中国能源安全和供给至关重要。但与国外致密油区相比,中国致密油陆相多期沉积,互层明显、物性更差、单个油区资源量相对偏小,给储层改造带来了更大的挑战。针对中国致密油储层由于受到改造技术与理念的制约,尚未实现规模化开发这一问题,在充分分析国外成功先进改造技术及理念基础上,结合中国致密油储层特征和改造技术现状,全面剖析了中国致密油储层改造技术难点,探讨了大规模效益开发中国致密油储层改造技术发展方向。分析表明,国外致密油成功开发的关键因素在于利于改造的储层条件、长水平段快速钻井技术及长水平井多簇多段多级压裂技术全面应用。指出中国应持续进行地质力学、裂缝起裂及缝网扩展延伸机理及规律等基础理论研究,突破惯性思维,探索新的致密油储层改造模式,强化攻关试验,并不断地借鉴消化、集成国际先进技术,创建适合于中国致密油储层改造的主体技术系列,力争实现中国致密油高效、经济规模开发的突破。     

泾河油田裂缝型致密油藏地质特征及开发对策

在阐述裂缝致密油藏地质及开发动态特征的基础上,明确了开发难点,并提出开发对策,可为同类型油田开发提供借鉴。泾河油田储层致密、孔喉细小、连通性差、可动流体百分数低,发育构造和水平层理裂缝,裂缝是高产主控因素。储层可划分为4类,I、Ⅱ类为"甜点",非均质性强、厚度薄、孔隙度低、含油饱和度低、储量丰度低;油井产量低、产能差异大、产量递减快、累产低、采收率低,开发难度大。开发难点主要有"甜点"精细描述难度大、提高井控储量难度大、提高采收率难度大、能量补充难度大等。针对开发难点,提出了"非连续"性井位部署、水平井分段压裂、滚动建产、优化油藏工程参数、能量补充先导试验、实施低成本战略等6项开发对策。     

延长油田水平井体积压裂工艺探索与实践

随着延长油田致密油水平井开发,常规压裂工艺存在施工排量小、加砂量小、加砂难度大、地层破裂困难、施工效果差等一系列技术问题,本文从探索致密油体积压裂适应性及有效的施工工艺出发,对比不同体积压裂工艺施工优缺点,结合延长油田地质特征,分析了体积压裂适应条件,并对延长油田体积压裂试验效果进行了评价,为致密油水平井高效开发提供一定的参考依据。     

鄂尔多斯盆地西南缘中生界石油勘探思路与对策

鄂尔多斯盆地西南缘三叠系延长组主要发育大型岩性圈闭油藏,储层致密,直井自然产能低,如何对其实现经济有效开发一直是困扰地质人员的主要问题之一。作者根据多年油气地质研究,结合勘探实践经验,认为该区油气成藏具有"主源定型、双向排烃、岩性控藏、近源成藏"的特点,油气高产主要受储层品质、油气充满度以及断裂-裂缝发育程度等因素控制,有利的"源、储、疏、高压封存"四元配置是该区石油富集高产的最主要因素,进而提出了针对性的勘探思路与对策,即综合利用勘探开发一体化模式、水平井分段压裂技术和黄土塬三维地震技术可实现经济有效的勘探开发。     

镇泾地区长8段致密低渗透油藏主控因素分析

鄂尔多斯盆地西南缘镇泾地区长8油藏具有渗透率低、丰度低、储量大的特点,已钻遇的多口高产井显示出长8良好的油气勘探潜力。通过沉积微层、层序、裂缝及湖盆底形分析,认为长81中期基准面上升半旋回中部的坝顶席状砂为高效储层发育段;与基底断裂有关的裂缝极大地改善了低渗透储层的渗流能力;长8湖盆底形的起伏控制着早白垩世晚期铁方解石的胶结作用,底形的高点是铁方解石弱胶结区,储层物性相对较好,为甜点发育区。通过主控因素分析,提出长8致密低渗透油藏勘探思路及工作方法,即"定层序、占高点、追裂缝、打河道"。     

体积压裂水平井增产潜力及产能影响因素分析

新型压裂改造技术-水平井体积压裂技术的发展进步是成功开发致密油气藏的巨大推动力。体积压裂可使致密储层形成裂缝网络系统,提高单井产量和油藏的可采储量_[1-2]。体积压裂技术对储层进行三维立体的改造,根据裂缝网络的复杂特征,本文提出了数值模拟FNDP模型,建立三维复杂裂缝网络模型,有效的将复杂裂缝网络系统及其渗流规律进行表征,对影响体积压裂水平井产能的5个地质参数进行敏感性分析,并对其增产潜力进行评价。结果表明,体积压裂对储层渗透率较小的致密油藏改造效果显著;次生裂缝导流能力越强,体积压裂的增产潜力越强。研究成果为致密砂岩油藏体积压裂的开发方案设计工作提供一定参考。     

松南中央坳陷泉四段上生下储式致密砂岩油成藏主控因素

基于"优质源岩控藏"理论和"储层甜点找油"思想,应用测、录井、试油、薄片等资料,系统总结松南中央坳陷区泉四段致密油的分布规律,剖析不同类型致密砂岩油成藏的主控因素。研究表明:致密砂岩油藏集中分布在长岭凹陷内及其周边斜坡区,具有"满坳含油、宏观连片"的特征和"东富西贫、南富北贫"的差异性;青一段下段烃源岩残余有机碳含量(TOC)大于2.0%的优质源岩展布范围控制致密油藏分布格局;异常高压与源储断层的空间配置关系控制下部砂组含油性,剖面上油气下排深度最大为140 m;平面上超压大于10 MPa、与断层距离小于2 500 m的区域是Ⅱ~Ⅳ砂组的致密油藏富集区;优质储层物性"甜点"控制致密油富集程度及产量;坳陷型湖盆上生下储式致密砂岩油藏的形成主要存在凹陷区"源内直排倒灌"和斜坡区"源边反转断层遮挡"两种成藏模式。     

应力干扰对致密油体积压裂水平井产能的影响

致密油储层的孔喉细小,渗透率低,油井没有自然产能,开发难度大。水平井体积压裂是致密油开发的主要手段。目前关于水平井体积压裂下的致密油产能预测模型研究,均没有考虑到裂缝之间应力干扰的影响,计算结果往往偏大。该文研究了裂缝之间应力干扰对水力裂缝宽度变化的影响,分析了应力干扰对于致密油体积压裂水平井产能的影响。研究结果表明,裂缝之间的应力干扰会降低水平井的产能,在考虑应力干扰的时候,水力压裂的最优裂缝数目会减小,而且裂缝的高度对水平井产能的影响较大。     

鄂尔多斯盆地长7致密油体积压裂水平井产能预测研究

致密油储集层致密,孔隙结构复杂,孔隙度小,渗透率低,储集层微裂缝发育,采用体积压裂后形成复杂缝网系统,水平井单井产量大幅提高。目前的水平井产能公式很难适应于体积压裂水平井产能的预测。以鄂尔多斯盆地长7致密油为例,利用体积压裂水平井与直线无限井排直井的相似性,忽略了水平井筒内流体阻力的影响,将各条压裂缝之间的干扰问题转化为直线无限井排直井之间的干扰问题,依据势的叠加原理,推导出体积压裂水平井稳态产能公式。在推导过程中,考虑了储层的有效厚度、压裂改造后油藏等效渗透率、流体的黏度、水平井水平段长度、压裂段数、压裂段间距和井底流压等因素对水平井产能的影响,使水平井产能计算结果更加合理和符合实际。利用所推导的计算公式,结合鄂尔多斯盆地长7致密油特征,分析了影响水平井产能的几个重要因素,得出了水平井最佳压裂段间距和合理流压,其结果对致密油体积压裂水平井的设计具有一定的指导意义。     

鄂尔多斯盆地长7致密油水平井体积压裂开发效果评价及认识

鄂尔多斯盆地长7致密油水平井衰竭式开发产量递减变化规律可分为3个阶段:一是初期稳产阶段,主要受人工裂缝周围体积压裂未返排液补充能量的影响;二是递减较快阶段,由压裂未返排液能量补充向溶解气驱的转化过程;三是稳定递减阶段,主要受溶解气驱的控制,基本符合双曲递减规律。在这些基本规律认识的基础上,结合现场开发试验效果评价,确定合理的水平井体积压裂衰竭式开发关键技术参数:井距500~600 m,人工裂缝段间距90 m;排量10~12 m3/min,单段入地液量和加砂量分别约为1 100和100 m3;生产流压在初期稳产阶段略大于饱和压力,递减较快阶段略低于饱和压力,稳定递减阶段保持不低于饱和压力的2/3;致密油示范区水平井初期单井产量达到周围定向井的8~10倍;年累积产量达到同样面积直井的1.4~1.8倍,取得了较好的实施效果。     

致密薄互层水力压裂裂缝垂面扩展施工因素数值模拟

中国具有丰富的致密油气藏储量,必将成为中国接替的油气资源。致密油藏开发主要依靠水力压裂技术,对于致密薄互层,施工因素作为可控因素,对于现场施工具有重要意义。因此,本文研究针对鄂尔多斯盆地致密储层,低孔低渗、储层厚度薄等特点,以该地区L井F12地层为例,采用Abaqus有限元软件进行了模拟计算,研究了施工过程中的排量以及压裂液黏度对裂缝垂面扩展规律的影响,并且根据实际情况对模型进行验证,确定了模型和模拟方法的准确性。研究结果表明：压裂液的排量对于裂缝的扩展具有重大影响,排量越大,裂缝的扩展速度越快,裂缝的缝高和缝宽越大;压裂液黏度对裂缝的扩展行为影响微乎其微。并进一步分析发现,针对致密薄互层,仅仅只改变压裂液排量和黏度并不能将裂缝控制在储层内,采用变排量控缝高技术辅以其他控缝高手段能够更好地将裂缝控制在储层内,为现场压裂施工提供了基础。     

延长陆相页岩气水平井体积压裂新进展及其应用

页岩气是常规油气的重要接替资源,是一个新的资源领域,开采寿命和生产周期较长,可以提高延长石油集团等油气资源企业的服务年限,实现相对较高的经济价值。根据国内外页岩气勘探开发经验,水平井采用体积压裂技术进行压裂施工。鄂尔多斯盆地延长组陆相页岩储层岩相变化快、脆性矿物含量低、泥质含量高、物性差。比国内外海相页岩气井压裂施工难度更大,本文根据该区储层地质特点,对延长陆相页岩气水平井体积压裂技术进行了研究,形成了适合延长陆相页岩气水平井的体积压裂技术,并进行了现场应用,取得了较好的改造效果。为延长陆相页岩气的高效压裂奠定了基础,有望形成具有指导意义和推广价值的陆相页岩气水平井体积压裂技术,最终在延长石油集团非常规油气领域推广,促进延长非常规油气产业快速发展。     

生物胶清洁压裂液在致密油藏水平井的应用效果分析

华庆油田属于典型的超低渗油藏,储层致密,层内隔夹层发育,纵向非均质性强,部分水平井钻遇致密隔夹层,物性差;随着油田开发进一步扩大,地层物性逐步变差;声波时差205us/m、渗透率0.1md以下地层,用低浓度胍胶很难压开。本文通过分析新型生物胶清洁压裂液在致密储层水平井的试验效果,认为该压裂液较低浓度胍胶具有低摩阻、可回收、施工方便等优点,符合长庆油田高效、节能、环保的发展理念,益于华庆油田致密储层水平井压裂改造。     

陆相致密油藏差异化含油特征与控制因素

探讨陆相致密油藏差异化含油特征与控制因素可支撑致密油藏储层评价、深化致密油藏储层认识。通过致密油藏宏观分布、岩芯观察、油藏条件、单井产能4个方面对比分析,揭示海相、陆相致密油藏均普遍存在差异化含油现象,陆相致密油藏差异化含油具有“分布散、范围宽、差异大”的特点;通过岩芯描述、薄片鉴定、测井解释、开发区解剖等方式,阐明了准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组致密油藏不同尺度条件下均表现出强烈的差异化含油特性,在井位优选、井轨迹和压裂改造设计中正越来越受到重视;进行了致密油藏差异化含油控制因素探讨,提出沉积相、成岩相、断裂体系及源储配置等因素决定了致密油藏含油性的宏观差异化分布,储层层理、物性、孔隙结构、微裂缝等因素控制了致密油藏储层局部含油性差异化分布。     

致密油压裂水平井全周期产能预测模型

致密油储层基质孔隙喉道细小,以纳米—微米级孔喉为主,具有储层物性差、非均质性强等特点,导致其渗流机理复杂、开发上提高单井产量难、经济有效开发难。国内外普遍采用水平井体积压裂模式,结合衰竭式开发方式,来实现致密油的有效开发。为了达到产能预测的准确性,针对致密油压裂水平井的3个生产阶段的特性,根据各阶段渗流区内的不同流动介质,基于不同的渗流机理,考虑启动压力梯度、应力敏感效应等因素的影响,分别建立相应的产能方程,最终形成了致密油压裂水平井多区域、多阶段的全周期产能预测模型。通过实例验证,模型的计算值与实际值的吻合度较高,表明本模型可应用于实际油藏中,准确地预测致密油压裂水平井产能,并进行参数敏感性分析,对油藏工程的论证起到一定的指导作用。