特低渗透油藏入井流体顺序接触储层损害评价

特低渗透油气资源在剩余油气资源中的地位越来越凸显。由于低孔低渗的特点,特低渗透油层在钻井、完井、采油、增产改造、EOR 等全过程均会发生储层损害。以镇泾油田长8 组为研究对象,对钻井完井液、压井液和压裂液顺序接触储层对储层的损害进行了方法探讨和实验评价。结果表明,钻井完井液对储层的损害最严重,压裂液次之,压井液最轻。分析表明,流体敏感性损害和漏失损害是钻完井液损害储层的主要因素。压裂液乳化、残渣、液相圈闭、浸泡时间损害,天然裂缝与水力裂缝堵塞,压裂液的冷却效应是压裂液损害的主要因素。最终提出了加入封堵剂改善钻完井液性能,从压裂工艺、压裂液体系出发改善压裂液的解决方式,实现全过程储层保护是特低渗油藏开发的关键。     

大邑地区须家河组储层裂缝特征及主控因素

川西大邑地区须家河组属于超致密砂岩储层, 储层物性较差, 裂缝的存在极大地改善了储层的储渗性能。研究区须家河组储层发育构造缝、 成岩缝及异常高压缝, 部分井中见钻井诱导缝, 其中构造缝最为发育, 并以低角度缝和高角度缝为主, 为研究区主要裂缝。裂缝发育分布受断层控制, 裂缝发育带主要沿北东向断裂带呈条带状分布, 断层夹持带及构造高陡部位裂缝较为发育。裂缝发育的主控因素包括构造应力、 构造部位、 岩石类型及岩层厚度等, 其中构造部位及岩石类型为控制裂缝发育分布的关键因素。     

基于断裂力学的诱导裂缝性井漏控制机理分析

诱导裂缝性井漏是钻井过程中常见的井漏类型，控制此类漏失的关键是阻止裂缝的延伸。应用岩石断裂力学的理论与方法，揭示了钻井液堵漏阻止诱导裂缝延伸的作用机理。分析了堵漏后裂缝内压力分布，提出人工隔墙对裂缝壁面的支撑应力应与钻井液的液压相等的新观点；建立了诱导裂缝性漏失堵漏的断裂力学模型，推导了裂缝尖端应力强度因子的计算公式；研究了堵漏材料不同封堵位置形式对阻止诱导裂缝延伸的影响，提出堵漏材料在裂缝入口后较短距离内的封堵为封堵诱导裂缝的最佳位置形式，堵漏评价装置必须能反映这种封堵形式；给出了堵漏阻止诱导裂缝延伸的必要条件，即裂缝尖端部分流体压力必须低于水平最小主应力，增加缝内流动压降或加速缝尖段内流体压力耗散有利于裂缝的阻裂。     

川西致密砂岩气层保护技术——进展与挑战

为了解决妨碍致密砂岩天然气勘探开发中的地层损害问题,以川西致密砂岩气藏为研究对象开展了国家重点科技攻关。项目研究立足于钻井完井中有效地保护天然裂缝,以屏蔽式暂堵技术思想作指导,通过建立井筒周围原地裂缝参数预测技术、裂缝性致密储层的敏感性和损害评价技术,基本形成了适于裂缝性致密砂岩气层保护的钻井—完井—增产配套技术系统,关于裂缝性致密砂岩气层开发获得了“保护与改造并举,二者相得益彰”的新认识。文章分析了面临的技术—经济—环境方面的严重挑战,提出要不断完善适应各种复杂地质对象的能力,在保护致密气层新技术开发中应特别注重与环境保护需求的结合。     

低压欠平衡钻井—勘探钻井技术发展新动向(待续)

从世界石油经济和供求前景分析出发,得到了石油工业上游领域必须重视难拿储量、重视改造挖潜、重视增产增效、重视提高探井水平的结论。从这些必须要重视的技术领域出发,分析了地质特点、储层特点和经济技术特点,指出了完成这些艰巨任务必须要采用低压欠平衡钻井技术。最后介绍了国外低压欠平衡钻井技术发展的现状及存在问题,结合西南石油学院近7年的储备研究成果,介绍了我国低压欠平衡钻井技术发展的重点和方向。     

川西地区侏罗系浅层气勘探配套技术研究

川西侏罗系浅层气丰富,属河流—湖泊三角洲沉积体系的构造—岩性圈闭次生气藏。储层以河口坝和分流河道砂体为主,砂体小而多呈透镜状、敏感性和非均质性强,单井自然产能低,属非常规致密型气藏。经反复试验、攻关,深化了气藏内在规律的认识,形成了一系列针对性强的勘探配套综合技术:即以岩性识别、油气水判识为核心的测井评价技术;以地震有井约束反演为主的砂体、含气砂体定性—定量的储层预测技术;减小伤害、保护油气层的欠平衡钻井技术;旨在提产增效的低温破胶压裂液体系的加砂压裂储层改造技术等。此套技术用于白马庙蓬莱镇气藏,使气井成功率从40 %提高到80 %;用于川西侏罗系浅层,3 年钻井61 口,获气井44 口,成功率77 % ,发现了白马庙等两个气田和5 个含气构造;提交探明储量268. 72 ×10⁸ m³ ,控制加预测储量1 463. 31 ×10⁸m³ 。在储层改造上也取得了显著成效,单井产能成倍或数十倍的增加。     

页岩气藏压裂数值模拟敏感参数分析

针对页岩气藏压裂形成复杂裂缝网络后，单一的裂缝描述方法不再适用的问题，采用Eclipse 软件中的页岩 气模型，建立了一种“等效方法”，将页岩气有效改造体积表征为“主裂缝+ 网络裂缝渗透率”，代替“主裂缝+ 次裂 缝”的模拟方法，两种方法产量和长期压力驱替是等效的，解决了手工划分网格工作量大、计算速度慢的问题。运用 Plackett-Burman 型线性试验设计方法，对水力裂缝参数和储层参数进行敏感性排序，结果表明：水力裂缝参数中，压裂 纵向改造程度、网络裂缝渗透率和有效改造体积对产量影响最敏感，储层参数对产量影响敏感程度由强到弱为：地层 压力系数、总含气量、储层有效厚度、吸附气比例、井底流压、基质渗透率。为页岩气压裂选井选层和压裂设计方案优 化提供了依据。     

压前测试评价在异常高压致密气藏应用研究

压裂测试技术的选择及其分析对压裂设计原则和规模大小的确定至关重要，开展气藏压前测试评价技术可以达到认识储层应力特征、滤失特征和裂缝延展特征的目的，验证裂缝垂向延伸高度与软件模型的一致性。以沙特阿拉伯鲁卜哈里盆地X2S井为例，针对储层物性认识不清的问题开展了注入/压降测试，求取储层有效渗透率；针对交叉偶极声波测井数据解释储层地应力剖面表现出缝高难控制的特征，开展了小型压裂测试及井温测井，计算储层应力剖面和缝长、缝高延展特征；针对侧钻斜井的问题开展了阶梯测试，求取了孔眼摩阻和近井筒摩阻。系统的压前测试评价技术可获取探井致密气藏改造的重要井层资料，对指导主压裂安全施工具有重要作用，为国内异常高温高压致密砂岩气藏压裂提供了借鉴。     

高邮凹陷南断阶沉积成岩对储层产能控制评价

影响低渗透储层产能的因素众多而复杂,因此,正确分析和评价这些因素对于低渗透储层开发有重要的指导 意义。排除工程因素影响,从地质因素考虑,重点分析和评价沉积与成岩作用对产能的影响,并利用恒速压汞和核磁 共振特殊实验数据对其机理进行剖析。研究表明,高邮凹陷南断阶储层产能主要受后期成岩作用控制,局部小范围 内,成岩环境相同的受沉积作用控制,究其机理,南断阶储层主要受压实、胶结、溶蚀等成岩作用形成不同的微观孔隙 结构,导致南断阶储层产能显著的差异性。     

普光缝洞性储层流体性质测井判别适应性

储层流体性质的测井判别是及时发现油气层的关键。川东北普光气田飞仙关组储层岩性、物性及孔隙结构复杂，属裂缝、孔洞多重储渗空间发育的储层，非均质性和各向异性严重，测井响应具多解性，导致利用测井资料判别储层流体性质的难度增大。从常规测井资料分析入手，从多种流体性质判别方法中优选了5种，在剖析其方法原理的基础上，探讨了各种方法在普光气田缝洞性储层的适用性，总结了一套适用于普光气田缝洞性储层特征的简便、合理的流体性质判别方法组合。     

基于DDS技术随钻测井仪发射电路研究

设计了一种随钻电磁波电阻率测井仪的发射电路。在电磁波测井仪中，频率源是关键的部件，其性能的好坏直接影响着系统的整体性能。锁相式频率合成器以较高的频率精度、分辨率及频谱纯度得到广泛应用，但是当需要窄频率步进时，环路带宽需要降低，致使锁定时间变长，不能满足要求。而DDS（直接数字频率合成）的出现恰好可以弥补这一缺陷，利用高精度、低功耗的DDS芯片AD9850组成频率为2MHz和400kHz数字电路作为随钻测井仪发射源，使对相位和幅度的控制和调试更方便快捷，并设计出具体的电路，通过实验验证了此方案的可行性。     

胜利油田低渗透油藏开发技术研究

低渗透油藏是胜利油田重要的增储阵地之一,胜利油田目前在低渗透储层特征研究、小井眼和水平井钻井技术以及整体高效水力压裂技术等方面有了很大进展,在储层渗流机理、注气混相驱     

致密砂岩气藏储量难动用影响因素及开发对策

致密砂岩气藏复杂地质特性和特殊渗流机理造成相当一部分储量难以得到有效动用。以川西新场气田Js¹₂、Js³₂气藏为例，在大量室内实验及现场试验的基础上，对致密砂岩气藏渗流机理进行了深入的研究，认为水锁效应、应力敏感伤害、启动压力效应是影响储量难以动用的主要影响因素。目前的生产压差为10MPa，远大于合理的生产压差7MPa，造成较严重的应力敏感伤害；压裂过程中水锁效应则导致压裂液返排率低，压裂液滤失带启动压力高，气相渗透率低，制约了压裂开发的效果。以低伤害为核心，高效返排为手段的大型加砂压裂技术、多层压裂合层套采技术、水平井及水平井压裂技术是开发新场气田Js₂¹、Js₂³气藏难动用储量的主要技术手段。     

缝洞型碳酸盐岩孤立溶洞注水替油实验研究

缝洞型碳酸盐岩油藏储层具有多重介质特征,储集体在空间分布上具有不连续性,油水关系复杂,流体渗流机理与砂岩油藏有本质的区别,造成油田开采难度大。注水替油是在油藏依靠自身能量无法达到自喷,并且在机抽都无法举升原油至地面的情况下,通过井口注入地层水,使得油藏能量提升,重新具有自喷能量的一种技术。针对缝洞型碳酸盐岩油气藏的注水替油开发技术还处于探索阶段,尚无普遍适用的成熟技术可以直接应用。从大量的开发实践看,对油田的动态预测和分析,应当在将油藏进一步细分为缝洞单元的基础上进行。为了研究缝洞型油藏流体流动机理及注水替油开采机理,找到一个适合缝洞型油藏合理开发的方法,针对孤立溶洞实际特征,建立物理模型,实验研究其生产动态特征,结合现场注水替油生产,从无因次产量、无因次井底流压、含水率变化曲线得出注采动态变化规律。     

迪那2气藏地层压力变化对储层渗透率的影响

针对在岩石应力敏感研究领域认识差异较大的问题，提出了以初始有效覆压下的渗透率为参照，以实际压降路径范围下的渗透率变化比来评价地层压力变化对储层渗透率的影响。采用将储层压力变化对渗透率的影响分为压敏和压力伤害两部分来评价的方法，对迪那2气藏岩芯实验结果和理论分析表明：选用常规条件下测量的渗透率作为压敏评价的参照值，结果被过高估计；把有效覆压变化对渗透率的影响分为压敏与压力伤害可以反映岩芯的弹性和塑性形变对渗透率造成的影响。认为不同开发阶段，选用不同有效覆压变化情况来开展压敏规律研究。研究结果对正确评价气藏应力敏感程度及制定合理产能保护方案具有重要参考意义。     

启动压力其实并不存在

低渗透储层存在许多研究误区，启动压力梯度便是其一。低渗透储层孔隙欠发育，渗透率低，产能也较低，压力在其中的传播速度较慢，施以压力梯度之后，产量的响应需要较长时间。实验过程将微弱的流量误认为是0，因而导致了启动压力梯度的实验假象。实测的启动压力梯度数值太高，对油气生产没有任何指导意义。中高渗透储层没有启动压力梯度，低渗透储层也不应该有。固体和流体都不存在启动压力，油气也不可能存在。     

河口坝储层内部结构及对剩余油分布的影响

为了揭示河口坝储层内部结构，提高剩余油描述的精度，指导油藏开发调整，以胜坨油田沙二段8 砂组三角 洲前缘储层为例，利用密井网条件下的构型分析方法，对河口坝储层进行了分析。研究认为，河口坝储层中发育的沉 积界面可分为5 级：第5 级界面限定河口坝复合体，为稳定分布的泥岩，厚度较大，顶界呈水平产状，底界呈S 形产状； 第4 级界面限定单一河口坝，主要为泥质或钙质非渗透层，在坡折带呈倾斜产状，在湖底平原呈近水平产状，单一河口 坝具有S 型前积结构和“同期不同体”分布特征；第3 级界面限定单一河口坝内部的增生体，主要为薄泥质夹层，与第 4 级界面有斜交和平行两种产状，增生体具有S 型和斜交型两种前积结构。特高含水后期，河口坝储层内部结构特征 对剩余油分布的控制作用明显，普遍分布的S 型前积结构主导了剩余油的低饱和度均匀分布，局部存在的斜交型前积 结构主导了剩余油的差异分布，同期不同体结构主导了剩余油的局部富集。     

川东石炭系复合圈闭储层发育主控因素研究

川东地区石炭系发育的复合圈闭主要为地层-构造复合圈闭，圈闭类型多样，充满度较好，是该区进一步勘探的主要对象之一。气藏储层具有孔隙型和裂缝-孔隙型两种类型并以后者为主，总体上具有孔径小，孔喉体系分选差，微裂缝发育，连通性较好，多具有中孔细喉特征。石炭系储层主要发育在黄二、三段中。在强剥蚀区及靠近石炭系剥蚀边界的区域是天然气储层缺失带，在其附近，可能形成复合圈闭气藏。沉积相对储集岩具有控制作用，成岩作用是决定储层储渗能力的主要条件，古隆起基础上发育的古岩溶和构造作用进一步控制和改善了储层的渗滤能力。     

鄂西渝东地区震旦、寒武系天然气成藏条件

鄂西渝东地区预测震旦系、寒武系天然气资源量为1.42×10¹²m³,勘探前景广阔。通过系统地对天然气成藏条件的分析,认为下寒武统泥岩是主力烃源岩,具有良好的生烃潜力;指出有利的沉积相带、古岩溶作用和裂缝的沟通作用形成了震旦系灯影组、下寒武统石龙洞组两套优质储层,同时具有良好的区域盖层和保存条件,并结合烃源岩、构造和古隆起演化将鄂西渝东地区震旦系、寒武系天然气成藏过程划分为三个阶段：以岩性（古岩溶）-地层型油气藏为主的加里东期-海西期;以构造型油气藏为主的印支期-燕山早期;燕山晚期-喜马拉雅期为油气藏调整定型期。在此基础上结合已钻井资料分析,认为鄂西渝东地区成藏条件优越,石柱复向斜应为近期“下组合”天然气勘探的主战场,建南构造圈闭规模大、类型好,是钻探的最有利目标。