单一缝洞内油水相对渗透率及其影响因素

将复杂的缝洞系统简化为裂缝和溶洞的基本组合,从分析油水相对渗透率曲线着手探索其两相流动规律。在考虑实际油田碳酸盐岩储层特征的基础上,制作不同溶洞直径的单一缝洞有机玻璃模型,利用稳态法测定模型中的油水相对渗透率研究溶洞直径、缝洞倾角、油水黏度比、注入速度等因素对油水相对渗透率的影响。结果表明:对于单溶洞单裂缝的基本组合,随着溶洞直径的增大,油相相对渗透率曲线由直线型逐渐转变为下凹型,水相相对渗透率曲线呈上凹型且曲率越来越大;残余油饱和度随着溶洞直径、缝洞倾角、注入速度的增大和油水黏度比的减小而降低。     

井打在溶洞外的缝洞型油藏数值试井模型

 缝洞型碳酸盐岩油藏多发育大尺度的溶洞和裂缝, 非均质性极强。这类油藏不能使用常规的连续介质理论描述。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的特征, 结合地震、地质等资料, 建立了井未钻遇溶洞的缝洞型碳酸盐岩油藏数值试井物理数学模型。利用有限元方法对模型进行求解并绘制了试井样版曲线, 对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。研究表明: 当井打在洞外时, 由于洞内的渗透性远优于洞外地层, 压力导数曲线后期出现明显下掉, 溶洞的尺寸主要影响压力导数曲线的下掉幅度。模型解释结果与实测数据对比分析表明, 该试井模型具有较高的预测精度, 能够为碳酸盐岩油藏的试井分析提供理论指导。     

岩溶相控多尺度碳酸盐岩缝洞储集体二步法建模新技术

 以塔河碳酸盐岩缝洞型油藏为原型,研究并形成了岩溶相控多尺度缝洞储集体二步法建模新技术,即在古岩溶发育模式控制下,采用二步法建模:第1步建立4个单一类型储集体离散分布模型,利用地震识别的大型溶洞和大尺度裂缝,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;在岩溶相控约束下,基于溶洞发育概率体和井间裂缝发育概率体,采用随机模拟多属性协同模拟方法,建立溶蚀孔洞模型和小尺度离散裂缝模型;第2步采用同位条件赋值算法,将4个单一类型模型融合成多尺度离散缝洞储集体三维分布模型。该模型在三维空间定量表征了缝洞储集体的展布特征,为油田开发奠定了坚实的地质基础。     

井震结合在缝洞识别和预测中的应用研究

针对塔里木盆地A 地区碳酸盐岩储层缝洞识别和预测的难点,综合利用岩芯、成像测井和地震等资料,对研究区碳酸盐岩储层开展了缝洞识别和预测研究。通过模型正演,缝洞体在地震剖面上呈现两峰一谷型的“串珠状”强短轴反射或杂乱反射特征,常规电阻率曲线的“双轨”现象异常突出,成像测井中以切割井壁的正弦线或颜色较深的斑块显示为主的测井响应特征。利用改进后的Sobel 边缘检测图像处理方法,井震结合预测了研究区缝洞体的分布。研究结果表明,工区内孔洞的分布具有分区成片的特征,在尖灭线北部区域,溶洞发育密度大,呈团状分布;而在南部区域溶洞密度相对较小,而裂缝发育主要沿南部区域的断裂带分布。与已有生产井的产能资料验证,吻合程度较高。     

裂缝-溶洞型储层产能特征研究——以塔河油田12区为例

塔河油田12区奥陶系油藏属于缝洞型碳酸盐岩油藏,具有极强的非均质性。裂缝-溶洞型储层是油田主要产油层,且主要分布在构造高部位和断裂、伴生裂缝发育带。本文分析了该类储层控制的高产井、中产井和低产井等3类油井的平面分布特征,并且运用录井和波阻抗反演剖面等资料研究了各类产能井的剖面特征。为提高钻探成功率和优先部署高产、中产井提供依据。     

碳酸盐岩缝洞型储层三种不同地震成像效果对比

碳酸盐岩缝洞型储层具有埋深大、非均质性强、尺度变化大等特点,溶蚀洞体的地震识别特征——串珠状反射的成像精度是制约这类储层成功勘探和开发的控制因素之一。尤其对于小规模溶蚀洞体,如何选取更好的地震成像方法是目前缝洞单元预测的关键。以在塔河某油田采集的全方位三维地震为例,在地震偏移成像前的预处理流程相同的基础上,分别利用PSTM(pre-stack time migration)、RTM(reverse time migration)及OVT(offset vector tile)三种不同的成像方法对资料进行了处理。处理效果对比和叠后属性分析表明:OVT处理获得的三维地震数据对溶洞成像聚焦性较好,边界清晰,RTM对中小尺度的洞体成像能力更强,归位精度最高;而从保幅性和P波各向异性分析的角度,OVT成像效果则更有利于方位信息的使用。因此,针对不同尺度的溶蚀洞体成像要求出发,RTM与OVT表现了明显好于PSTM的优点,针对不同的地质任务应分别选择使用不同的成像方法。     

碳酸盐岩小缝洞群储集体地震表征方法研究

塔里木盆地北部奥陶系储层为碳酸盐岩岩溶缝洞型储集体,储集空间尺度差异和结构变化大,非均质性强。随着勘探开发的不断深入,开发目标由大尺度溶洞向小尺度缝洞、孔洞集合体转移,以杂乱反射、连续波谷反射等地震反射特征为主的该类储集体的有效识别和精细表征是油田持续增储上产的关键。基于地震数值模型和物理模型模拟,针对小尺度缝洞储集体开展了多种地震表征方法的试算与地震属性敏感性分析;对于杂乱弱反射小尺度缝洞体,利用振幅曲率横向变化率属性能够较好地反映该类型缝洞储集体的空间展布;针对小尺度溶孔、裂缝型储集体,利用反射强度调谐累计频率衰减属性能较有效刻画储集体的边界轮廓。实际资料的预测结果与实钻井特征、成像测井资料相吻合,验证了小尺度缝洞储集体表征方法的有效性。     

白节滩气田缝洞系统开发动态及气水关系分析

四川盆地下二叠统茅口组气藏为裂缝——溶洞型碳酸盐岩有水气藏,碳酸盐岩基质极其致密,裂缝溶洞空间分布及其气水关系具有高度非均质性．通过对白节滩气田各缝洞系统开发动态及气水关系的分析,阐明了储层非均质性是导致缝洞系统内气水关系复杂的主要原因,对见水井常采用排水找气的方式进行开采,以提高气藏的采收率．同时对其他类似碳酸盐岩缝洞型有水气藏的开发具有一定参考价值．     

塔里木盆地轮古油田古暗河系统地震识别与预测

塔里木盆地轮古地区奥陶系为典型的碳酸盐岩古潜山.潜山储层主要为与古暗河相关的溶蚀缝洞,而这些缝洞正是该区油气主要富集场所.为了提高优质缝洞储层的准确预测,在井震精细标定基础上,开展暗河系统的正演,认识到轮古地区奥陶系碳酸盐岩地层中发育的古暗河系统在地震上主要表现为连续强振幅特征.利用振幅信息精细预测了轮古地区奥陶系暗河系统的空间分布,并明确了暗河系统中主暗河、暗河分支在地震上的不同特征.同时还分析了暗河不同部位储层发育的差异性以及基于暗河型油藏有利勘探目标的优选方向.     

管流与渗流耦合流动理论研究初探

针对缝洞型储层系统的特点,提出了研究这类流动规律的基本思路:将缝洞型储层系统分解为溶洞单元和裂缝单元,它们交替连接组成了整个储层流动系统;溶洞单元中的流动看成是管道流动,裂缝单元中的流动遵循达西定律.根据这个思路,研究了平面内缝洞耦合线性流动机理,建立了平面内线性流动的物理模型、数学模型及其数值求解方法.     

乐山—龙女寺寒武和奥陶系储层类型研究

寒武系和奥陶系是四川盆地乐山—龙女寺古隆起区的重要勘探目的层系。以岩芯观察、薄片鉴定、物性分析和测井、录井资料为基础,对寒武系、奥陶系储层的岩石学类型、储集空间类型及组合形式、物性分布、储层类型等进行了详细的研究和深入探讨。结果表明,白云岩是奥陶系和寒武系的主要储集岩类,灰岩和砂岩类储层在奥陶系中、下统也有少量分布;储集空间类型多,孔、洞、缝发育,识别出晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔及非组构选择性溶孔等七种次生孔隙类型,它们在各组、段中的组合形式和分布特征不同;根据孔、洞、缝的组合方式,认为孔洞裂缝型、孔隙型、孔洞型和裂缝孔洞型储层是四种主要的储层类型;物性分析显示,寒武系、奥陶系碳酸盐岩储层以特低孔～特低渗储层为主,间夹部分中孔低渗、低孔低渗储层。     

塔中奥陶系碳酸盐岩储层缝洞特征

利用岩心、FMI成像和常规测井资料,采用统计分析和随机建模的方法对塔中奥陶系碳酸盐岩储层缝洞特征进行分析、定量计算和预测。结果表明:研究区奥陶系碳酸盐岩缝洞发育层段,电阻率出现明显低值,深浅幅度差最大,声波时差增大,密度降低;鹰山组裂缝比较发育,其储层裂缝渗透率远高于基质渗透率,表明缝洞对于改善奥陶系储层渗流特性非常明显。     

缝洞型介质结构对水驱油采收率影响的物理模型实验研究

为了研究缝洞型油藏的复杂结构对水驱油的影响,制作4类17个不同结构的缝洞介质物理模型,开展一系列水驱油物理模拟实验.结果表明:①单缝连通单洞的缝洞型介质,洞在缝上时水驱油最终采收率低,洞在缝下时高.②单缝不同洞密度的缝洞型介质,水驱油的最终采收率随着洞密度的增大而减小.③洞隙度比增大,水驱油的最终采收率减小.④缝洞网络结构对水驱油采收率有重要影响;相同连通度的网络结构,存在洞时最终采收率小;连通度越大,最终采收率越小.实验结果表明重力、洞密度、洞隙度比以及缝洞网络结构对缝洞型介质水驱油的采收率有重要的影响.研究结果对提高缝洞型碳酸盐油藏的水驱油采收率具有重要的指导作用.     

双鱼石构造栖霞组白云岩储层特征及主控因素

针对川西北双鱼石构造栖霞组白云岩储层特征及主控因素问题，以野外剖面实测、岩芯观察描述及钻测井资料为基础，结合普通镜下薄片、铸体薄片、扫描电镜及阴极发光等分析手段，探讨储层发育特征及主控因素。结果表明，栖霞组储层沿龙门山山前带呈北东-南西向展布，厚度在10~40 m；储层以台地边缘滩相的晶粒白云岩和少量颗粒白云岩为主；储集空间类型以溶蚀孔（洞）为主，裂缝次之；孔隙度频率分布主要集中在1.0%~4.0%，渗透率主要集中在0.001~10.000 mD；储集类型主要为裂缝-孔隙（洞）型储层。栖霞组储层的发育及分布主要受沉积相带、沉积古地貌、成岩作用及后期构造破裂等因素控制，沉积作用提供了储层发育的物质基础；沉积古地貌则控制了高能颗粒滩相的分布范围；准同生期淡水淋滤溶蚀不但形成了大量的次生溶蚀孔洞，还提供了白云石化流体运移的通道；埋藏白云石化作用最大限度地继承和保存了早期的孔洞系统；后期构造破裂形成的裂缝则进一步连通了孔洞系统。     

塔河油田托甫台地区中下奥陶统沉积相与储层特征分析

通过岩心观察、薄片鉴定及样品分析测试工作,依据岩石特征、地球物理及古生物组合等标志,对塔河油田托甫台地区中下奥陶统沉积相类型、储集空问类型、储层物性特征进行了分析.结果表明,研究区中下奥陶统主要发育开阔台地相沉积,可进一步划分为台内滩亚相、滩闻海亚相及点礁亚相;储层的主要孔隙空间为粒问溶孔、粒内溶孔、铸模孔和裂缝.综合考虑不同类型的组合关系,将储集空闻结构类型划分为4种.由于碳酸盐岩储层基质孔隙度、渗透率相对低,很难构成有效的储集空间,因此区内储层整体发育程度不高,且分布不均.     

供给型大尺度溶洞弹性开采实验

 大尺度溶洞是塔河油田缝洞型油藏的重要油气储集空间,是相对较简单的油藏类型之一,并普遍存在供给能量。对有供给能量的大尺度溶洞油藏弹性开采情况进行实验模拟,建立了存在两种能量供给形式的物理模型：充填溶洞模型、基岩窜流供给模型。通过改变实验中溶洞充填程度、基质渗流能力、采油速度的大小分析各影响因素对模型的压力、能量补给的影响。结果表明,对于存在充填的溶洞模型,采油速度主要影响了充填物底部与溶洞内压力差,充填物渗透率主要影响了溶洞内的能量补给速度;对于存在基质供给的溶洞模型,单对数坐标下压力变化前期呈直线递减,后期表现出不同的递减幅度,基质的渗流能力直接影响其窜流供液能力,累积产量与累积压降关系曲线前期呈直线,后期存在明显的上翘段,表明存在明显的基质窜流供给段。     

油水两相流Darcy-Stokes模型

塔河油田缝洞型油藏的溶洞可分为微小溶洞溶孔和大溶洞,部分大溶洞未被充填,未充填的大溶洞内部不存在多孔介质,流体流动属于自由流动,流动规律符合Navier-Stokes方程,油藏存在自由流动区和渗流区,流动规律符合Darcy-Stokes耦合模型。针对塔河油田的流体特征,将现有的用来描述单相不可压缩流体流动的Darcy-Stokes模型扩展到油水两相的微可压缩流体,并根据未充填溶洞内压力差异小这一特征,对油水动量守恒方程进行简化,所得到的动量守恒方程在形式上与不可压缩流体的相同,但流体密度和粘度仍然是关于压力的函数。模型中引入了Beavers-Joseph-Saffman边界条件,并将该条件扩展到两相流。将Darcy-Stokes模型应用于数值试井,结果表明,尽管采用双重介质渗流模型和Navier-Stokes模型都可以得到很好的拟合效果,但是后者的解释成果更接近三维地震解释所预测的地质模型。     

地震属性油气储层预测技术及其应用

按沿层方式对苏北盆地溱潼凹陷泰州组砂岩储层提取了20余种属性,经过优化并在最佳时窗段内通过井-震精细标定后可识别出三角洲前缘亚相沉积,指示出三角洲朵叶向凹陷深湖区的进积分布状况.对松辽盆地长岭断陷内营城组火山岩储层,按层间平均等分顶底时窗厚度作为约束界面的方式提取了30余种属性,从波阻抗及地震相的识别入手仔细区分火山岩储层地震属性平面展布特征,在已获工业油流的钻井指示下确定地震属性异常变化区域,从而有针对性圈定火山岩体储层的平面分布范围.     

复杂致密储层裂缝特征研究

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层是一类典型的复杂致密油藏,奥陶系地层经过多期构造运动和古岩溶共同作用形成的岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,其中的一间房组和鹰山组储层以灰岩和白云岩为主,属于超低孔超低渗复杂致密储层。根据岩芯资料分析,一间房组岩芯分析孔隙度低于2% 的占90%,鹰山组岩芯孔隙度低于2% 的占67.3%,平均基质孔隙度约1.69%。露头、岩芯以及镜下薄片观察发现,在此类储层中,基质基本不具有储渗意义,绝大部分油气是储存在成岩后期产生的溶洞和裂缝中。储集空间是以构造变形产生的构造裂缝与岩溶作用形成的孔、洞、缝为主,其中洞穴是本区储层最主要的储集空间。裂缝具有双重作用,既是重要的储集空间,又是洞穴和裂缝连通的关键通道。裂缝和溶洞也是这类储层储集空间形态多样、大小悬殊、分布不均、具有很强的非均质性的根本原因。本文重点对一间房和鹰山组裂缝性进行了研究,分析裂缝测井响应特征,裂缝发育和分布规律,采用序贯高斯随机建模方法建立裂缝孔隙度、张开度和渗透率的三维分布模型,模拟结果表明,裂缝对渗透率的改造作用特别大,说明裂缝在储层储渗方面起着重要作用。     

串珠状缝洞型碳酸盐岩储层压力变化特征研究

目前的缝洞型碳酸盐岩储层模型建立主要以多重介质、渗流、管流或渗-管流结合等理论为基础,但是当储层内具有大尺度溶洞时,多重介质、渗流理论不能准确表征宏观缝洞储集体。当储层内具有大开度裂缝时,其内部流体流动特征与平板流特征更为接近。因此,需要建立以裂缝平板流与宏观非均质性理论为基础的储层模型。根据气体物质守恒方程与流体力学方程,推导了更接近于真实大型裂缝中气体流动特征的平板流动模型,建立了串珠状缝洞型碳酸盐岩气藏储层的宏观非均质数学模型,并通过数值方法求解出该模型定产量生产时井底压力与各溶洞压力数据。绘制出了溶洞压力导数半对数曲线和井底压力双对数曲线。压力导数双对数曲线可以分为4段：井筒储集反应段、裂缝反应阶段、溶洞反应阶段和边界反应阶段。随后,分别研究了各类缝洞参数对压力导数双对数曲线形态特征的影响。研究表明,不同的缝洞参数会影响压力导数双对数曲线上相应阶段的形态特征。