基于随钻和电缆测井电阻率的钻井液侵入校正方法——以阿曼DLL油田高孔低渗碳酸盐岩油藏为例

基于阿曼DLL油田高孔低渗碳酸盐岩油藏的随钻测井(LWD)和电缆测井资料,综合研究了从钻开储集层到完井测井时间内钻井液侵入对高孔低渗碳酸盐岩储集层电阻率的影响。结果表明,钻井液侵入对储集层电阻率的影响程度与储集层的孔隙度、钻井液柱与地层压力差、含水饱和度、钻井液矿化度以及侵入时间相关,其与孔隙度增加呈指数增大关系,与钻井液柱和地层压力差呈对数增大关系,与含水饱和度以及侵入时间呈幂指数增大关系。根据DLL油田LWD测井资料和MDT压力资料,得出储集层电阻率受钻井液侵入影响的校正方程。由校正后电阻率计算的含油饱和度比电阻率校正前计算的含油饱和度增加了6.3%~20.0%,平均增加10.2%。图9表4参16     

基于核磁共振新参数的致密油砂岩储层孔隙结构特征——以鄂尔多斯盆地延长组7段为例

以核磁共振技术为基础,结合高压压汞、扫描电镜等实验资料,对鄂尔多斯盆地合水区块延长组7段致密油砂岩储层的66个岩心样品进行了分析,提出了一种新型孔隙结构参数--可动流体有效孔隙度。该参数不仅克服了核磁共振实验所测孔隙度偏小的影响,还将孔隙内的可动流体同时受到孔隙表面亲水性颗粒的黏滞及临近细小喉道的束缚这2个因素的影响考虑在内,对可动流体占据的有效孔隙空间的大小定量化标定出来,更加准确地反映了致密油储层的孔隙结构特征,弥补了可动流体孔隙度等现有参数对储层孔喉有效性评价的不足。研究孔隙结构特征与新参数影响关系发现,孔喉的连通性越好,可动流体有效孔隙度越大;孔喉分选系数介于1.4~1.9时,可动流体有效孔隙度达到最高;不同级别的孔喉配置关系是致密油砂岩储层孔喉有效性的关键。以可动流体有效孔隙度为主要标准,将研究区孔隙结构类型划分为3类：I类孔隙结构的可动流体有效孔隙度大于2 % ,II类孔隙结构的可动流体有效孔隙度介于1 % ~2 % ,III类孔隙结构的可动流体有效孔隙度小于1 % 。据此建立了适合致密油砂岩储层孔隙结构的分类评价标准,以指导油田的勘探开发。     

致密砂岩储层可动流体分布特征及影响因素——以鄂尔多斯盆地姬塬油田延长组长8油层组为例

可动流体参数是评价致密砂岩储层渗流特征的重要指标。基于核磁共振可动流体测试原理,对姬塬油田延长组长8油层组不同小层下的6块典型致密岩心样品进行了可动流体特征研究,并以毛细管压力曲线为基础,将核磁共振T₂谱分布换算为孔喉半径分布,确定了可动流体的最小孔喉半径。利用铸体薄片、黏土矿物X射线衍射、场发射扫描电镜以及纳米CT扫描等技术,分析了可动流体的影响因素。分析表明,研究区长8油层组致密储层的核磁共振T₂谱形态主要表现为4种类型：右峰发育型、单峰型、右峰微发育型、左右峰相当型;可动流体主要赋存于大孔隙和中孔隙内,部分微-小孔隙中也赋存有一定量的可动流体;可动流体百分数为6.89%~70.09%,可动流体孔隙度为0.39%~5.62%,可动流体所占的最小孔喉半径为0.024~0.555 μm,其分布范围广,反映了姬塬油田长8油层组具有较强的非均质性。可动流体参数与储层孔隙度的相关性较差。造成长8油层组中可动流体参数差异较大的主要影响因素包括渗透率、孔喉结构特征、黏土矿物的含量及赋存方式、次生孔隙的发育程度及孔喉连通性、微裂缝发育程度等。     

地层模块尺度钻井液侵入模拟与储集层电阻率剖面特征

针对钻井液动态侵入,基于钻井液侵入数值模拟,确定实验室模型参数,研制钻井液侵入物理模拟系统,模拟原状地层条件下钻井液侵入规律。首先开展了砂岩地层钻井液侵入实验,测量岩石模块径向电阻率变化,获取不同侵入时刻泥饼,并提出了泥饼孔隙度和渗透率随侵入时间变化模型;然后将物理模拟与数值模拟结果进行对比标定,开展地层条件下钻井液侵入规律分析。结果表明:钻井液侵入开始后泥饼快速形成,其孔隙度和渗透率迅速降低,一定时间后钻井液侵入主要受泥饼控制,泥饼参数随侵入时间变化模型可以很好地反映泥饼参数在侵入过程中的变化,钻井液侵入情况下储集层电阻率剖面特征受地层岩石物性、泥饼参数及地层水矿化度等多种因素共同影响。     

致密砂岩气藏地层水可动性及其影响因素研究

为研究致密砂岩气藏储层物性参数与地层水可动能力间的关系,明确不同物性储层的地层水可动性,通过核磁共振方法测量岩心孔隙大小分布,进行了X射线全岩衍射分析,提出了一种采用离心法与核磁共振相结合方式划分地层水可动程度的新方法,并分析了孔隙度、渗透率、孔隙结构、岩石矿物组成与地层水可动性之间的关系。结果表明,地层水可动或不可动无绝对界限,储层孔隙结构决定地层水可动性;矿物组成对地层水可动性影响不大。研究认为,地层水根据可动性可分为束缚水、可动束缚水、可动水,但束缚水饱和度、可动束缚水饱和度、可动水饱和度的划分不是绝对的,通过实验方法可得到其近似值。研究结果对致密砂岩气藏划分开发层系,减小地层产水可能性具有指导意义。     

柴达木盆地深层天然气测井识别方法研究

柴达木盆地深层储层岩石成分复杂,物性相对较差,钻井液密度大、侵入严重。用石英砂岩交会图骨架值参数法计算的孔隙度误差较大,钻井液的高侵使计算的含气饱和度偏高,造成油气层的误判。岩石颗粒密度分析认为,储层为非纯石英砂岩,含有高密度碎屑颗粒。采用了基于岩石颗粒密度实验的零孔隙度骨架参数选取方法,所得参数与岩心分析结果吻合,提高了孔隙度计算精度。通过采用视地层水电阻率法和反映储层结构与孔隙大小的变m值方法提高了测井解释符合率,解决了流体性质识别问题,从理论上证明了视地层水电阻率方法能消除钻井液侵入对饱和度计算的影响。研究成果应用于实际生产,取得了良好的应用效果。     

基于大尺寸地层模型的砂岩储层油基钻井液侵入模拟

选用扇形砂岩地层模块作为大尺寸地层模型,以钻井液侵入多功能物理模拟系统为平台,实施了长时间油基钻井液侵入实验,总结了侵入过程中地层模块径向电阻率、油基钻井液滤液滤失流量和侵入深度的变化规律,获得了不同物性条件下的油基钻井液侵入特征;实现了地层条件下的砂岩储层油基钻井液侵入数值模拟。研究结果表明：油基钻井液侵入过程中,地层模块径向电阻率向远离井壁方向依次开始增大,且增大速度随径向深度增大而降低。侵入初期,滤液滤失流量迅速减小,累计滤失量增幅变缓,侵入深度较浅;侵入达到动态平衡后,滤液滤失流量趋于稳定,累计滤失量随侵入时间线性增加,侵入深度增大速度极慢。与高孔渗砂岩储层相比,低孔渗砂岩储层中的滤液滤失流量和累计滤失量更大,侵入更快、更深,径向电阻率率先增大且增大速度更快。     

基于大尺寸地层模型的砂岩储层油基钻井液侵入模拟

选用扇形砂岩地层模块作为大尺寸地层模型,以钻井液侵入多功能物理模拟系统为平台,实施了长时间油基钻井液侵入实验,总结了侵入过程中地层模块径向电阻率、油基钻井液滤液滤失流量和侵入深度的变化规律,获得了不同物性条件下的油基钻井液侵入特征;实现了地层条件下的砂岩储层油基钻井液侵入数值模拟。研究结果表明：油基钻井液侵入过程中,地层模块径向电阻率向远离井壁方向依次开始增大,且增大速度随径向深度增大而降低。侵入初期,滤液滤失流量迅速减小,累计滤失量增幅变缓,侵入深度较浅;侵入达到动态平衡后,滤液滤失流量趋于稳定,累计滤失量随侵入时间线性增加,侵入深度增大速度极慢。与高孔渗砂岩储层相比,低孔渗砂岩储层中的滤液滤失流量和累计滤失量更大,侵入更快、更深,径向电阻率率先增大且增大速度更快。     

辽河油田滩海地区油气层识别及评价方法

辽河滩海地区多采用盐水钻井液及在钻井液中添加氯化钾，给油气层的解释和评价带来很多困难。由于钻井液侵入造成电阻率曲线的数值大幅度下降，而加入的大量氯化钾添加剂，导致中子测井的精度明显降低。应用高分辨率阵列感应测井最大限度地克服了因钻井液侵入对电阻率曲线的影响，获得地层真电阻率及侵入深度，同时应用核磁测井计算束缚流体和可动流体的孔隙度。提出了一套适合于滩海地区地质特征的油气层识别及测井评价方法，并在应用中取得了较好的效果。     

核磁共振测井(CMR)的应用(为祝贺新疆油田分公司年产原油一千万吨而作)

核磁共振测井具有常规测井无法比拟的优越性,它可以直观、准确地提供储集层的孔隙度、渗透率,区分可动流体和束缚流体,反映储集层的孔隙结构.通过对某区CMR核磁孔隙度、渗透率与岩心孔、渗资料的对比分析,建立了两者之间的对应关系,力求精细描述准确的储集层参数;以压汞实验为基础,研究了毛管压力资料与CMR核磁孔径分布曲线的关系,为应用T2谱反演毛管压力曲线奠定了基础;通过求解地层的束缚流体饱和度,结合电阻率测井,采用阿尔奇饱和度解释模型,进行了油(气)层的识别和含油(气)饱和度的计算,从而拓宽了核磁共振测井资料的应用范围,为油(气)层的评价提供了一种新的方法.     

油基泥浆密闭取心饱和度校正方法

密闭取心饱和度受测量环境、挥发脱气等因素的影响,使得实际测量值与地层原始值之间存在较大差异。利用石炭系东河砂岩油基泥浆密闭取心资料,分析了密闭取心饱和度损失的主要影响因素,建立了在地面与地层环境下由于孔隙体积和流体体积变化引起测量饱和度损失的校正方程。通过覆压孔隙度实验建立了覆压孔隙度校正方程,对密闭取心饱和度进行覆压校正,校正结果表明,原油体积系数比孔隙体积变化对含油饱和度的校正影响更大。应用密闭取心饱和度覆压校正数据回归确定降压脱气过程中的油、水剩余率,在对××1井的实验中发现该井石炭系均质细砂岩储层的油、水剩余率差异较小。在岩心实验与数理统计的基础上,通过覆压孔隙度校正与降压脱气校正建立了油基泥浆密闭取心饱和度的校正方法。     

强封堵高密度油基钻井液在新疆油田高探1井的应用

高探1井是2018年新疆油田的一口风险探井,位于准噶尔盆地南缘冲断带四棵树凹陷高泉东背斜构造,该井塔西河组地层存在断层、破碎带,安集海河组地层具有极强水敏性,吐谷鲁群组地层存在高压水层。钻井过程中,易出现井壁失稳、阻卡、井下复杂情况高发等难题。针对该构造的地质特点,分析采用油基钻井液钻井过程中的技术难点,提出相应的技术对策。通过实验优选出强封堵高密度油基钻井液的配方,对其性能进行实验分析评价。实验结果表明,强封堵高密度油基钻井液30 min高温高压滤失量2.8 mL,60 min高温高压滤失量2.9 mL,30 min后滤失量趋于0;对安集海河组泥岩的膨胀率为0.7%,岩屑滚动回收率为97.6%;抗10%岩屑、15%水、4%水泥、15%NaCl、3%石膏污染;在?30 ℃下,钻井液的漏斗黏度126 s、初切8 Pa、终切16 Pa。现场应用表明,强封堵高密度油基钻井液能够解决新疆准噶尔盆地南缘冲断带四棵树凹陷高泉东背斜构造地层钻井的难题,复杂事故率降至1%,钻井周期缩短50%、钻井综合成本降低50%,提质提效效果显著。建议在新疆准噶尔盆地南缘地区强水敏性地层、高地应力地层等复杂地层超深井中进一步推广应用。     

核磁共振测井（CMR）的应用

核磁共振测井具有常规测井无法比拟的优越性。它可以直观，准确地提供储集层的孔隙度，渗透率，区分可动流体和束缚流体，反映储集层的孔隙结构，通过对某CMR核磁孔隙度，渗透率与岩心孔，渗资料的对比分析。建立了两者之间的对应关系，力求精细描述准确的储集层参数；以压汞实验为基础，研究了毛管压力资料与CMR核磁孔径分布曲线的关系，为应用T2谱反演毛管压力曲线奠定了基础；通过求解地层的束缚流体饱和度，结合电阻率测井。采用阿尔奇饱和度解释模型。进行了油（气）层的识别和含油（气）饱和度的计算。从而拓宽了核磁共振测井资料的应用范围，为油（气）层的评价提供了一种新的方法。     

考虑壁面滑移效应的高密度油基钻井液流变性研究

壁面滑移效应会严重影响高密度油基钻井液流变性测量的准确性,需要对其进行检测和校正。基于Tikhonov正则化方法,建立了高密度油基钻井液流变性测量过程中的壁面滑移效应校正方法;利用六速旋转黏度计,进行了考虑滑移效应的深层页岩气井现场高密度油基钻井液流变性测量试验,分析了高密度油基钻井液壁面滑移特性,优选流变模型并计算了流变参数。计算结果表明,与校正前的流变参数相比,滑移校正后的深层页岩气井现场高密度油基钻井液的动切力更小,而流性指数更大且接近于1.00,其真实流变性可用宾汉模型表达;壁面剪切应力大于临界剪切应力时,滑移速度随壁面剪切应力增大而呈指数增大。研究结果表明,测量高密度油基钻井液流变性时会产生滑移效应,滑移校正前后的流变模式与流变参数存在明显差异,因此应消除滑移效应的影响。      

疏松砂岩油藏密闭取心含水饱和度校正方法

利用密闭取心井资料分析油、水饱和度是目前最直接有效的方法.但由于受岩心上提和钻井液侵入等过程影响,胜利油田主要含油层系馆陶组上段以及沙二段上部油层岩心测试油、水饱和度之和却只有75%一85%,需要通过校正求准饱和度数据.针对疏松砂岩油藏开展了挥发过程及岩心上提过程的室内实验,按照取心过程"逆流而上"分别进行了挥发校正、孔隙度变化校正、降压脱气校正以及钻井液侵入校正.校正结果显示,岩心上提过程导致油、水饱和度损失量最大,其中含水饱和度损失13.7%,含油饱和度损失6.5%.同时疏松砂岩油藏取心还需要考虑钻井液侵入对油、水饱和度的影响,对全侵和强侵样品进行了饱和度校正.     

用核磁共振测井资料评价储层的孔隙结构

核磁共振测井作为一种全新的测井方法可以直观而准确地提供储层的有效孔隙度,渗透率,束缚水饱和度等参数,而且能够通过Ｔ２ｃｕｔｏｆｆ值区分可动流体体积和毛管束缚流体体积,进而深入地反映储层的孔隙结构。本研究以半渗透隔板的毛管压力资料为基础,建立了核磁共振中振测井的Ｔ２几乎平均值与孔隙结构参数之间的关系,并建立了应用核磁共振时以岩心分析资料为基础,核磁共振测井资料为中介,利用常规测井计算的渗透率和孔隙度     

油基钻井液条件下西湖凹陷低孔低渗储层流体性质随钻快速识别方法

为了解决西湖凹陷低孔低渗储层流体性质快速识别困难的问题,提出了基于油基钻井液条件的时移电阻率测井对比识别法。首先进行了油基钻井液滤失性试验,研究了其在低孔低渗储层的滤失特征;然后分析了油基钻井液条件下随钻电阻率测井时、钻井液滤液侵入不同深度和侵入不同类型地层后的地层电阻率变化特征。研究表明,油基钻井液存在一定的滤失,其滤失量和岩石物性、压差和时间都有一定关系;油基钻井液滤液不导电,其侵入储层后,如果驱替的是油气,随钻和复测电阻率基本一致;如果驱替的是地层水,则复测电阻率会大于随钻电阻率。因此,利用油基钻井液的高侵特性,基于时移测井理念,提出通过对比浅层实时电阻率与复测电阻率的差异快速识别流体性质的方法。该方法进行了现场应用,流体性质快速识别结果与后续电缆地层测试泵抽取样结果一致,验证了其可行性,具有推广应用价值。      

核磁共振测井在古龙页岩油评价中的应用

古龙页岩油储层黏土含量高,孔隙结构较为复杂,微米-纳米孔喉及微裂缝发育,利用常规方法评价储层孔隙结构及物性、含油性具有较大难度。针对以上难题,在岩石物理实验基础上,提出了核磁共振变T₂谱截止值有效孔隙度计算方法和考虑小孔隙含油的二维核磁共振含油饱和度计算模型,并通过核磁共振区间孔隙度分析,厘清了古龙页岩储层孔隙结构。利用该方法计算的有效孔隙度平均相对误差为7.3%,含油饱和度平均绝对误差为4.0%,这不仅提高了计算储量关键参数的解释精度,还为后续开发提供了技术保障。该技术流程和方法对于类似页岩油的有效孔隙度和含油饱和度的评价同样具有指导意义,有助于推动页岩油等非常规油气资源的开发利用。     

水平井随钻C/O能谱测井影响因素的蒙特卡罗模拟研究

C/O能谱测井是确定含油饱和度的主要测井方法,在随钻条件下可以通过记录非弹性散射伽马能谱,根据C/O值来确定原始地层的含油饱和度。利用蒙特卡罗方法模拟水平井条件下不同岩性、孔隙度、饱和度、井眼尺寸、钻井液性质以及钻井液侵入、地层水矿化度、泥质含量、油气类型和源距时的非弹性散射伽马能谱,研究C/O值与含水饱和度、孔隙度的关系以及各种因素对测井响应的影响。在水平井条件下C/O值与含水饱和度呈线性相关,油基钻井液和石灰岩地层的C/O值大;井眼尺寸越小、地层水的矿化度越高、骨架中泥质越多以及源距越大时,地层的C/O值越大;钻井液侵入随着侵入深度、岩性、孔隙度和钻井液类型的不同对C/O的影响规律不同。钻井液侵入越浅、井眼尺寸越小、孔隙度越大、油质越重,利用C/O能谱测井识别地层流体越有利。图13参30     

核磁共振测井技术在储层评价中的应用

核磁共振成像测井能够直接探测地层物性、含油性和流体类型，解决其他常规测井方法在计算地层孔隙度、渗透率、含油气饱和度时受岩性等因素影响的问题，不仅可以识别地层中不同大小的孔隙而且还可以不依赖于电阻率就直接识别地层中油气水的类型。利用核磁共振测井资料可以更好地评价储层物性，尤其在可动流体分析上具有独到的优势。为此，主要论述了核磁共振测井在储层物性、含油性和储层流体识别中的应用效果，解决了常规测井方法解释储层物性和孔隙结构以及可动流体识别中的难题，达到了解决储层产能问题、更好地为油气田勘探开发服务的目的。