基于浓缩理论的大型压裂破胶优化技术及应用

针对储层孔、渗条件很差的致密砂岩油气藏，常规的破胶剂加量技术已经不能满足大型压裂对破胶的更高要求，在考虑了压裂液在地层中由于滤失而产生浓缩效应的基础上，提出了一种新的压裂液破胶优化技术。通过压裂施工裂缝温度场模拟，不同温度条件下的破胶实验以及考虑液体滤失浓缩后的破胶实验，认为大型压裂施工现场破胶剂加量应该在常规加量基础上进行一定程度的增加，才能保证大型压裂的破胶效果，实现快速排液，降低伤害。该破胶优化技术在CX491井155.6m³大规模压裂施工成功应用，开井17h液体返排率达到了74.9%，且返排液破胶彻底，天然气测试产量从射孔后的0.2×10⁴m³/d（敞井）增加到14×10⁴m³/d（井口压力22MPa），目前该技术正在川西地区大型压裂施工中逐步推广。     

莫西庄油田三工河组油气成藏主控因素分析

侏罗系J₁s²是莫西庄油田岩性圈闭的重要储油层系。利用测井解释、沉积相分析、油源对比等手段,对莫西庄地区J₁s²油气藏形成条件进行了研究,认为J₁s²油气成藏与分布的主要控制因素为隔、夹层分布与储层物性变化带。二叠系烃源岩是莫西庄地区油气的主要来源,三角洲前缘水下分支河道和河口坝砂体是J₁s²的主要储集砂体,J₁s¹泥岩、J₁s²与J¹s²₂上下砂岩层之间的隔夹层泥岩是油气成藏的区域、局部盖层。     

卫2块气顶底水油气藏剩余油分布研究

针对卫2块气顶底水油气藏的地质特征,应用地质建模软件建立起构造模型、储层模型,展现出气顶底水油气藏的构造和储层特点,通过建立不同的油层、水层、气层物性解释图版,应用地质统计学方法精确计算出储层非均质参数,描述了该断块储层的非均质特征。在此基础上,应用VIP数模软件描述了剩余油分布特征,讨论了气顶底水油气藏剩余油的分布特征,认为剩余油主要分布在注采系统局部不完善区、未注水的弹性区、未受油水井控制的储量损失区;而剩余气则主要集中在北部地区和顶部砂组。根据所提出的剩余油气分布认识,进行了治理方案部署,经实施后取得了良好的效果,平均年增油2.3×10⁴t,年增气0.2×10⁸m³,年综合递减减缓2.1%。实现了油气同时高效开采。     

多子波分解与重构法砂岩储层预测

鄂尔多斯盆地北部大牛地气田的天然气藏是大型岩性圈闭气藏,储层具有岩性致密、非均质性强的特点,由于地震资料分辨率较低、砂泥岩波阻抗差微弱、煤层反射振幅过强,造成砂体的地震响应特征不明显,储层预测难度极大。通过对叠后地震数据的多子波分解与重构,也就是将地震道分解成不同主频的子波集合,将反映储层频率成分段的子波进行叠加,用于储层含气性预测,在含气砂岩储层预测中取得了良好的效果。     

丰深1凝析气藏相态特征研究

丰深1凝析气藏是济阳拗陷古近系深层凝析气藏的首次发现。通过对地层流体组成分析、恒质膨胀和定容衰竭实验,及井下温度、压力连续测量,对丰深1凝析气藏相态特征进行了深入研究。结果表明,丰深1凝析气藏为高温、高压不饱和凝析气藏,无油环;地层流体中间烃、重烃含量高,凝析油含量为606g/m³,属高含凝析油的凝析气;该凝析气藏地露压差6.70MPa,衰竭式开采地层压力下降快,6mm气嘴生产时,生产初期近井地层压力就降到露点压力以下,出现反凝析现象,反凝析损失严重,重质组分采收率低,油气两相流动造成渗流阻力增加,使单井产能下降。相态研究为丰深1含油气砂砾岩体储量评估和开发方案编制提供了依据,对济阳拗陷同类型油气藏勘探开发具有指导意义。     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷岩性地层油气藏研究

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷东斜坡是新疆油田深化岩性地层油气藏勘探和实现油气增储上产的重要战略领域之一,具有良好的勘探前景。综合运用钻井、测井、分析化验以及地震资料,对该地区二叠系梧桐沟组沉积、储层和成藏进行了综合研究。梧桐沟组沉积相类型为辫状河三角洲和湖泊相,其中辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体和平原的辫状河道砂体为最有利的储集砂体;通过储层综合评价,将储层分为4 类,梧桐沟组储层主要为III 类较好储层。梧桐沟组岩性地层圈闭具有油源近、物性好、盖层厚、较可靠的特征。深化本区岩性地层油气藏勘探关键是做好层序地层学指导下的储集体预测技术的综合应用,从而对辫状河三角洲前缘水下分流河道超覆型砂体和平原辫状河道砂体进行更有效的预测和识别。     

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。     

陆良与保山盆地第三系浅层气田开发规律探讨

以云南陆良、保山盆地第三系浅层气田为例,结合国内外浅层气田的开发经验,探讨浅层气田的开发规律,以指导同类气田的开发。浅层气田一般气藏规模小,气柱高度小;产层疏松,大部分气藏为有水气藏;生产时气藏无水生产时间短、稳产时间短,气井容易出水、出砂,其开发规律明显区别于中深层整装构造型气藏。针对陆良、保山浅层气田生产表现的“三低”(低单井日产水平、低采气速率、低采出程度),气井见水快,井筒容易积液,产层容易出砂,出水大则出砂也大等特点,提出以下对策: (1)依据多井小压差原则,进一步完善井网,避免频繁激动气井; (2)严格按规定压差生产,及时确定气井“三稳定”的最佳工作制度,生产中; (3)尽量减少或杜绝井口气量调节,更不能轻易关井;(4)一旦发生气井水淹,尽快采取措施,避免造成井底或地层的严重污染,给复产带来困难; (5)加强气田生产测井、试井、产能测试,取全取准各项资料,及时进行动态分析与动态监测,对生产中出现的问题做到早发现、早解决。从而保证气田平稳、正常开采。     

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。     

低渗透储层产能预测的测井优化建模

从影响低渗透砂岩储层的原因入手,依据岩芯和试油资料,充分考虑岩石粒度、分选性、孔喉半径大小、孔隙结构的复杂程度、碎屑物含量以及岩石的亲水特性等对产能的影响,将简单的砂泥岩储层模型细化为粉砂—细砂—中砂—泥岩模型,在储层精细解释的基础上,提出产油概率的概念,利用叠加的方法编制相应的软件对单井单层的油产能指示累计和水产能指示累计进行计算,最终计算出油水产能比及产油概率,建立油水两相流的产能预测模型、解释模版及解释标准。正确评价储层产能有助于落实油气勘探成果和科学地指导油气田合理开发,从而使测井技术真正成为地质家和油藏工程师的眼睛。     

川东北飞仙关组异常压力演化与油气成藏

根据实测的下三叠统飞仙关组地层压力资料所展示的地层压力分布与气藏的特征关系,分析了不同类型储层气藏压力成因机制、演化及与油气成藏关系。正常压力系统,多处于台地边缘礁滩相,储层岩性以云岩为主,储集类型多为孔隙型,气藏一般甲烷含量低、硫化氢含量高;异常高压或超高压系统,多处于海槽区或台内云岩欠发育区,储层岩性以灰岩为主,气藏甲烷含量高、不含或含极少量的硫化氢,主要为裂缝型气藏;孔隙型气藏和裂缝型气藏具有明显不同的成压演化机制：以孔隙型储层为主的气藏经历了印支末期—燕山早期古油藏常压阶段,燕山中—晚期液态烃类热裂解成气的超压气藏阶段,TSR反应及其作用和喜马拉雅期的构造抬升使孔隙型储层降压为正常压力系统并最终定型为常压气藏阶段;以裂缝型储层为主气藏经历了燕山中—晚期高压天然气充注和燕山晚期构造挤压作用下古高压气藏阶段,喜马拉雅晚期强烈构造挤压超高压气藏定型阶段。     

压裂气井非达西流动模拟研究

在压裂气井中,低粘气体在高导流支撑裂缝中的渗流阻力降低,渗流速度加快,气体渗流入井的流动由达西流为非达西流。目前基于达西流动假设所制作的预测压裂井生产动态的典型图版,对压裂气井生产动态的计算结果实际相差较大。为此在引入非达西因子的基础上,首次推导建立了压裂气井中真实气体在地层—裂缝中非达西渗的数学模型,采用有限差分法得到了该模型的数值方程和求解方法,推导了非达西因子的数值计算法,模拟计算了裂气井生产过程中的非达西因子和井底、地层及支撑裂缝中的压力动态。计算表明压裂气井中存在的非达西渗流压力动态和生产动态有显著影响,在低导流能力、高产压裂气井中非达西流的影响更为显著。文中的模型和方法应用于气井压裂后动态预测和气藏整体压裂数值模拟。     

莺歌海盆地油气渗漏系统及油气勘探前景

南海西北部莺歌海盆地油气渗漏系统发育,具有气烟囱及海底麻坑式“微渗漏”和油气苗“宏渗漏”两种类型或由两者构成的混合类型。其中尤以莺东斜坡带油气混合渗漏系统——油气苗及气烟囱显示更为引人注目,而盆地中部拗陷中央泥底辟带气烟囱及海底麻坑式“微渗漏”系统亦较普遍。该区烃源充足且油气至今尚处于生、运、聚、散的动平衡成藏过程之中,具备良好的油气生运聚成藏条件。认为油气勘探的重大突破在于加强该区油气渗漏系统及其运聚成藏条件的综合分析研究。建议根据油气运聚的动平衡成藏理论,预测有利油气富集区带并优选圈闭保存条件好的勘探目标。     

交联乳化压裂液稳定凝灰岩储层机理研究

海拉尔油田兴安岭群储层是典型的含凝灰质储层，采用常规水基压裂液压裂时早期砂堵现象严重，成功率很低，严重制约着油田的开发。针对含凝灰质储层研究的交联乳化压裂液体系，油相体积分数很低，与凝灰岩储层岩石配伍性好。从交联乳化压裂液的物理特性、成膜阻隔作用、增黏阻隔作用以及两相流和贾敏效应理论研究了其稳定凝灰岩储层岩石的机理。现场试验75 口井，并扩大应用118口井，施工成功率达到97%，彻底解决了兴安岭群储层的压裂投产难题。     

松辽盆地大安-新肇地区天然气聚集成藏条件研究

分析了大安—新肇地区天然气分布在形式上受构造因素控制而集中在各个鼻状构造的高点或轴部,但不同的鼻状构造上探井天然气显示的不均匀性暗示着本区天然气运聚成藏的复杂性,实际上,控制本区天然气成藏的主要因素是断裂与砂体展布,鼻状构造倾没方向和断裂走向以及砂体变薄与尖灭方向三者的匹配关系决定了本区天然气运聚成藏的难易程度、规模、类型和分布,而断层倾向盘的天然气聚集效应是本区断层控制天然气运聚成藏的重要表现。     

“一带一路”背景下我国对外石油投资探析

在我国企业对“一带一路”沿线国家的投资中，石油一直是一个重要的领域。我国石油企业的主体是国有企业，其对外石油投资具有一定的特殊性和复杂性。在我国石油企业的对外投资中，就驱动因素而言，既有企业的内在需要，又有国家的政治需要，国家利益与企业利益存在一致性；在区位选择时，资源国石油储量的丰裕程度和品位优劣是首要的影响因素，同时当地的政治社会环境也是重要的考量因素；在布局过程中，我国石油企业要接受政府的引导，且其所有权优势、区位优势、内部化优势的形成也离不开政策支持。我国石油企业要充分利用这些优势，积极扩大与“一带一路”沿线国家的石油投资合作，在实现企业利益的过程中促进国家利益和企业利益的耦合。     

长岭气田火山岩气藏水平井开发技术研究

2005 年吉林油田在长岭断陷的中部凸起带发现长岭气田营城组火山岩气藏。该区火山岩储层岩性、岩相复杂、非均质性强，裂缝比较发育、底水体积大、能量强，给气藏开发带来了较大困难。为了有效开发长岭气田火山岩气藏，通过深化地质认识，开展有效开发方式论证，确立了水平井开发方式，并通过水平井的优化部署及现场地质导向，实现了储量的高效动用，水平井成功率100%、气层钻遇率达到92% 以上。     

天池铺构造石炭系油气地球化学特征与成因

四川盆地东部天池铺构造天然气为干气,具有原油裂解气的特征,同时存在少部分后期高演化干酪根裂解气的贡献,原油为轻质油,油碳同位素偏重,是以汽油烃为主的凝析油,没有受到生物降解。通过对油气碳同位素、轻烃及油岩生物标志化合物等的综合研究,指出天池铺构造石炭系油气为腐泥型成因,成熟度高,均来自下伏志留系源岩。天然气与上二叠统煤系气具有明显的区别,凝析油碳同位素偏重主要与原油热蚀变（热裂解）和反凝析作用有关。成藏地球化学方法研究表明天池铺构造石炭系存在印支期古油藏,根据埋藏与热演化生烃史及古地温梯度计算可知石炭系已聚集的原油在白垩纪末期发生热蚀变(裂解)而转化为含油气藏。系统阐明了川东地区石炭系气藏属于古油藏裂解成因,并为川东地区寻找原油裂解气提供了科学依据。     

致密气藏水平井产量预测及影响因素分析

致密砂岩气藏具有极低的孔隙度、渗透率以及高有效应力等特征,其气水渗流规律并不满足传统意义上的经典渗流理论。针对致密砂岩气藏渗流特征,结合水平井渗流场特征,将水平井渗流区域划分为近井非达西流动区域和远井达西流动区域,并综合考虑启动压力梯度、滑脱效应和应力敏感效应的影响,推导出致密砂岩气藏水平井产能方程。并以某致密砂岩气藏为例,研究这3 个因素对致密砂岩气藏水平井产能的影响。结果表明：（1）启动压力梯度对水平井产能影响呈线性下降关系,应力敏感效应呈幂函数下降关系,而滑脱效应呈近似上升趋势;（2）应力敏感效应比启动压力梯度对水平气井产能影响更为强烈,而滑脱效应影响相对较小。     

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。