注钆中子寿命测井施工工艺优化设计

注钆中子寿命测井是在淡水地层进行"测-注-测"施工的一项水淹层测井新技术.文章通过将钆用作中子寿命测井驱替剂与硼酸进行对比分析,认为该测井方法具有溶解性好、工作量少、俘获截面离差大等优点.提出了对注钆测井施工工艺优化设计的方案;阐述了测井施工工艺的过程;给出了注钆中子寿命施工参数的优化设计计算方法及优化设计的参考原则.实践表明,该项技术具有测井施工方便快捷、无污染、成本低等特点,有利于录取到接近地层真实情况的测井资料,提高了解释结果的真实性和可信性,是油田开发中一种行之有效的水淹层识别技术.     

一种新的剩余油饱和度测井方法——注钆中子伽马测井

注硼中子寿命测井是近年来发展起来的确定剩余油饱和度，判断水淹层的一种测井方法，但是由于中子寿命测井仪要用到中子发生器，价格昂贵，使用寿命有限，同时是一种军工用品，购买受到限制，使得该技术大量推广应用带来困难。文章介绍了注钆代替注硼，中子伽马代替中子寿命的测井方法，对其优点作了分析，并列举了一些实例。     

注钆中子寿命测井工艺及解释方法研究应用

针对中原油田不同区块的井况及地质特征，研究了不同井况及区块的注钆中子寿命测井施工工艺。讨论了相应的定性和定量解释方法。在不同的区块要建立不同的解释图版。应用效果分析表明，利用注钆中子寿命测井工艺及解释结果可以寻找潜力层，为增产挖潜提供依据，找出水层，为卡水堵水措施提供依据。     

钆中子寿命测井在长庆油田的应用研究

钆中子寿命测井是在中子寿命测井改进中发展起来的一种适应低矿化度地层的剩余油测井技术。它是向地层中渗入高俘获截面的钆液，提高地层可动水的俘获截面的一种方法。采用“测-注(渗)-测”工艺获取地层剩余油信息。在油田开发进入中后期后，加快钆中子寿命测井的探索和推广应用，挖掘潜力油层，具有重要的现实意义。     

热中子俘获饱和度测井示踪剂研究

20世纪90年代末,在我国油田兴起使用高俘获截面的示踪剂进行热中子俘获饱和度测井技术(中子寿命测井或中子伽马测井).最初使用示踪剂硼(硼酸或硼砂)进行测井—渗入—测井,随后又研制出钆络合物作为示踪剂.经理论研究和测井实践证明,在核物理性质方面,钆的热中子俘获截面远大于硼,能为示踪测井曲线提供明显的异常值,而在测井中所用的重量远轻于硼;在化学性质方面,钆示踪剂以络合物的形式存在,比硼有更强的稳定性和安全性.用钆络合物作为示踪剂,在大庆、中原和南阳油田进行了中子寿命、中子伽马测井—渗入—测井工艺试验,其测井资料在油田开发应用中见到了明显的效果.     

钆中子寿命测井在低孔低渗油藏中的应用

钆中子寿命测井是在硼中子寿命测井改进中发展起来的一种油藏动态监测新技术,采用"测-渗-测"方式,通过向地层渗入钆溶液改变井筒附近地层水的俘获截面获取地层剩余油信息.通过试验研究.探讨了钆中子寿命测井在低孔低渗油藏的适应性,提出了相应的测井工艺,建立了相应的确定产层剩余油饱和度的解释模型.     

注硼中子寿命测井在吐哈油田的改进与应用

吐哈油田非均质性强且具有低孔、低渗、低矿化度特性 ,一些常规评价水淹层的测井方法受到限制。注硼中子寿命测井在吐哈油田的应用过程中 ,通过时间推移测井和工艺优化试验从 5个方面进行了技术攻关 ,即合理控制压井、优化硼酸用量和浓度、确定合理注硼压力、总结硼酸渗吸扩散规律和确定最佳测井时间。影响注硼中子寿命测井的因素较多 ,应根据区块油藏情况进行解释模型及参数优化 ,结合油藏动静态资料进行综合评价。在吐哈丘陵油田采用改进后的工艺测井 6口 ,找水符合率达80 % ,取得了较好的效果     

测-渗-测中子寿命测井在大庆油田的应用

测-渗-测中子寿命测井通过注硼或钆溶液将井筒内液体替换后,在一定的压力下硼或钆溶液渗透到地层内部,增大地层可动水的热中子宏观俘获截面,测量井筒内液体替换前后地层宏观俘获截面的变化而达到评价地层剩余油饱和度的目的.测-渗-测中子寿命测井施工工艺是该测井方法确定高含水层位和窜槽层位的重要方面,施工工艺主要包括替换液体的施工压力、测井时间,其中施工压力是获得真实可靠测井资料的关键因素.对施工过程中压力因素的影响进行了分析,并介绍了该测井方法在大庆油田的应用效果.     

注硼中子寿命测井在吐哈油田的改进与应用

吐哈油田非均质性强且具有低孔、低渗、低矿化度特性,一些常规评价水淹层的测井方法受到限制。注硼中子寿命测井在吐哈油田的应用过程中,通过时间推移测井和工艺优化试验从5个方面进行了技术攻关,即合理控制压井、优化硼酸用量和浓度、确定合理注硼压力、总结硼酸渗吸扩散规律和确定最佳测井时间。影响注硼中子寿命测井的因素较多,应根据区块油藏情况进行解释模型及参数优化,结合油藏动静态资料进行综合评价。在吐哈丘陵油田采用改进后的工艺测井6口,找水符合率达80%,取得了较好的效果。     

硼中子寿命测井技术在吐哈油田低孔低渗储层剩余油评价中的应用--硼中子寿命测井工艺技术实验研究

吐哈油田低孔低渗储层约占总储层的 2 / 3,用常规测井技术进行剩余油评价一直未取得较好效果 ,为此开展了用硼中子寿命测井技术进行剩余油评价的应用研究。针对吐哈油田实际情况 ,提出将传统工艺方式“测—注—测”改为“测—扩散—测” ,并通过增大硼酸液浓度、在硼酸液中添加活性剂、时间推移测井及钆液代替硼酸液的中子寿命测井等一系列实验 ,对工艺参数进行了进一步优化。共测试了 5 7口井 ,在油、水层识别方面取得了很好的效果。     

低渗透油气田“层内爆炸”增产技术研究

回顾爆炸法(井内爆炸法、核爆炸法和高能气体压裂)增产油气的历史,提出低渗透油气田“层内爆炸”增产技术的基本思路利用水力压裂技术将乳胶状爆燃药压入油层裂缝,并采取不损毁井筒的技术措施点燃该爆燃药,从而在水力压裂主裂缝邻域造成碎裂带,达到提高采收率、增产原油的目的。至少已找到一组特种火炸药基本配方,在200mm小尺度模拟实验中实现了“层内爆炸”挤注、点火和爆燃的过程,证实技术原理基本可行。考虑流体内部的热传导、边界的热损失和阻尼,提出了有化学反应的薄层药爆燃一维可压缩流体力学模型,并对此模型进行恒稳推进和不可压缩简化,计算结果的物理图象符合常理,从理论上证实了薄层药爆燃可行。“层内爆炸”油井产出液的后处理,原则上是安全的残留在岩缝的未爆炸炸药颗粒在生产阶段难以流出地层;进入集输系统的残药颗粒浓度低于1%,原则上能用离心法分离;残留在分离后原油中的的微量炸药在400℃加热炉已完全热分解,热分解不可能导致爆炸。“层内爆炸”增产技术的研究是具有战略性、前瞻性的科技创新课题,预期增产效益显著高于水力压裂,有可能形成低渗透油气田开采的新局面,还可能使一些目前不可采的低渗透油气资源成为可采资源。今后工作主要有四方面室内放大试验与相关理论研究;安全技术研究;现场试验用工艺设备研制;现场井下试验。图2表6参9(王孝陵摘)     

穿过多条垂直裂缝的水平井渗流问题及压降曲线

为了提高低渗透油田水平井的产量,往往需要进行水力压裂,压裂后在水平井段产生多条垂直裂缝,对于具有这种多条裂缝的水平井试井分析问题,目前很少有这方面的论述.文中分析了均质油藏中具有多条垂直裂缝的水平井渗流过程,建立了这种水平井渗流问题的数学新模型,利用新的积分变换方法求出了水平井的无量纲井底压力,绘制了井底压降曲线,为试井分析提供了理论图版,并结合实例分析给出了具体解释方法,求出了垂直裂缝的平均半长,裂缝导流能力及地层平均渗透率.     

裂缝性页岩储层水力裂缝非平面扩展实验

开发页岩气藏通常需要采用大规模的水力压裂工艺技术,而页岩储层中的天然裂缝、层理面对水力裂缝的扩展路径又有着非常重要的影响。研究天然裂缝对水力裂缝扩展的影响可为现场预测水力裂缝扩展方向以及实施缝网压裂提供技术支撑。为此,选取4块尺寸为400mm×400mm×400mm的下志留统龙马溪组页岩露头标本,来进行真三轴水力压裂实验和声发射监测,以便研究水力裂缝与天然裂缝的沟通行为。实验结果表明:水力裂缝遇到天然裂缝时可发生转向或者穿透天然裂缝,形成一种空间非平面裂缝网络;大开度、低胶结强度的天然裂缝容易导致水力裂缝转向,难以形成新的主水力裂缝面;水力裂缝穿透层理面时,流入到层理面上的压裂液呈椭圆状分布;水力裂缝从岩石本体起裂的方向上声发射点较集中,沿着天然裂缝扩展的方向上声发射点少。结论认为:1水力裂缝能否穿透天然裂缝与天然裂缝的开度、胶结强度有关;2裂缝性页岩储层水力压裂易形成空间非平面网状裂缝;3与主裂缝面相比,压裂液进入到层理面的体积较少。     

网络裂缝酸化技术在DY1井须家河组气藏的应用

网络裂缝酸化技术是针对裂缝发育、连通性好,在地层中形成裂缝网络的砂岩储层,在加砂压裂无法进行的情况下,以解除裂缝中的污染和通过深度酸化来形成合理裂缝配置的酸化改造措施。川西须二段储层天然裂缝发育,容易造成钻井液伤害,为了克服加砂压裂带来的风险,同时解除近井污染,恢复储层的油气通道,在实验研究的基础上形成了网络裂缝酸化、降阻酸液体系和工艺优化设计技术。该工艺的适用条件是储层裂缝发育、裂缝具有一定的充填物、压裂改造风险大、酸液、钻井液及岩石的酸溶蚀率高。通过DY1井的现场试验,并取得了显著效果,说明对于裂缝性砂岩气藏,裂缝网络酸化技术可通过储层内酸蚀裂缝向纵深方向的扩展,提高近井地带及天然裂缝的渗透率,增大泄油半径,获得高产油气;同时也为川西深层须家河组类似储层的改造提供了思路。     

川中地区侏罗系自流井组大安寨段黑色页岩孔隙微观特征及主控因素

为研究川中地区侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层储集空间特征及控制因素,利用电镜、显微荧光、物性分析、氮气吸附、有机碳及热解等测试手段,开展页岩层系的储集空间、物性、含油性分析,并讨论了微观特征的控制因素。结果表明：①大安寨段页岩油储层储集空间包括微裂缝和孔隙,微裂缝主要为页理缝和介壳方解石解理缝,孔隙以粘土孔隙为主,其次为介壳方解石晶间孔、自生石英晶间孔,少量有机质孔、黄铁矿晶间孔。②大安寨段页岩油储层具有孔径-孔隙度负相关特征,即页岩孔隙度高（平均5.69 %）,粘土孔隙是主要孔隙类型,孔径小,孔隙与页理缝组成水平孔缝系统;介壳灰岩孔隙度低（平均3.27 %）,介壳方解石、石英晶间孔比例增加,孔径大,孔隙与解理缝形成网状的孔缝系统。③油相微观赋存具有较强非均质性,表现为富有机质页岩段含油性（热解游离烃含量S₁、油饱和度指数OSI）好,但油相分散分布于粘土微小孔隙中,显微荧光弱,流动性差;孔径大的介壳方解石/石英晶间孔隙、解理缝以及页理缝中烃类更富集,显微荧光强。④微裂缝对烃类的微观富集至关重要。油气生成之后优先进入页理缝,并在页理缝附近的介壳方解石孔缝系统中富集,而距离页理缝较远的介壳方解石孔隙含油性变差,建议以孔径和微裂缝发育程度作为大安寨段页岩油有利层段优选的关键参数。     

文东油田沙河街组三段中亚段油藏裂缝发育规律及其对注水开发的影响

对文东油田古近系沙河街组三段中亚段油藏利用岩心、薄片观察、压力恢复试井研究了天然裂缝的存在。通过凯塞效应、波速各向异性、古地磁、井孔崩落掉块等方法研究了地应力特征。最大水平主应力方向与大断层、天然裂缝走向垂直或近于垂直,人工裂缝方向基本平行于最大水平主应力方向。运用主曲率法定量预测天然裂缝走向,长度和强弱。天然裂缝以构造成因为主,主要形成于古近纪东营组沉积时期。在不同的开发阶段,人工裂缝和天然裂缝对注水开发影响程度不同。针对目前天然裂缝已经基本闭合的事实,在进行注采井网部署时重点考虑人工裂缝对开发的影响。     

川西新场地区须家河组二段气藏天然裂缝形成期次的确定

四川盆地西部新场地区上三叠统须家河组二段经历了多期的构造运动，天然裂缝非均质性强、预测难度大，以往认识与实际生产出现了偏差。为此，根据岩心裂缝观察描述、相似露头区裂缝调查结果，从裂缝产状、规模、缝面特征、有效性等方面分析了该区天然裂缝的发育特征：裂缝纵向延伸受制于岩层厚度，一般不具穿层性，横向延伸长度一般不超过5 m；裂缝发育非均质性强，密度可达0.8条/m，发育程度为中-高。结合裂缝发育特征及构造演化背景，采用岩石声发射实验、裂缝充填物稳定碳氧同位素分析、裂缝充填物流体包裹体测定等实验测试分析手段，确定新场地区须二段气藏内天然裂缝形成期次有4期，分别对应印支期、燕山期、喜马拉雅期三幕和喜马拉雅期四幕；早期裂缝以完全充填和半充填为主，喜马拉雅期三幕、四幕形成的晚期裂缝以未充填为主，其中喜马拉雅期四幕时期形成的裂缝有效性较高。     

聚驱过程中裂缝产生的可能性研究

通过数值模拟和室内岩心驱替实验,结合现场实际数据,认为在所研究的地质特征范围内,某些注采井间的确产生了微小的裂缝.在聚合物注入期间,裂缝宽度变化范围为1.4mm 到 5.0 mm. 而在聚合物注入后的后续水驱阶段,所得到的裂缝宽度缩小为0 到 1.8 mm.结论认为,近井地带的裂缝有利于改善油藏的波及效率.在聚合物溶液注入期间,这些裂缝可以有效增加注入指数,同时增加生产井的采油指数并缓解聚合物的机械降解.     

致密油藏提高采收率现场试验进展和启示

通过详细梳理近年来国内外致密油藏提高采收率现场实施案例,分析了各类开发方式的效果,总结了现场试验中发现的问题及得到的启示。从国内外现场试验的结果来看：注气（CO₂和天然气）是目前主流的开发方式;多数先导性试验取得了成功,原油采收率可提高3%~30%;实验室模型过于理想化,与现场试验效果差异较大甚至相悖;裂缝干扰和窜流导致能量波及不均衡,是部分先导性试验失败的根本原因。因此,如何协调裂缝“利用和治理”的矛盾,明确致密基质与裂缝间的“质”换机制,通过现场经验指导并优化实验室研究等是中国致密油藏开发亟待解决的关键问题。此外,应进一步优化致密油藏资源评价方法,加大对油气行业政策的扶持力度,促进致密油藏提高采收率理论与技术的跨越式发展。     

红河油田直通型裂缝高强度封堵剂调剖技术

为了解决天然裂缝发育类油藏注水开发过程中水线推进速度快、易出现水窜、水驱效果差等问题,红河油田先后开展了冻胶封堵、“冻胶+颗粒”封堵调剖技术研究及现场试验,但由于冻胶体系自身材料力学性能的影响,整体效果不理想。优选了一套单体聚合类高强度封堵剂体系,该体系具有黏度大、成胶时间短、强度高、触变性能好的特点,65 ℃条件下成胶时间为15 h,在长度为0.5 m、直径为3 mm的管线中突破压力梯度达7.0 MPa/m。红河油田进行先导试验4井5轮次,有效封堵率100%,能够在裂缝中形成高强度封堵,有效提高了直通型裂缝缝内堵剂的封堵强度; 调剖后平均油压提升6.7 MPa,累计注水5 643 m3,累计增油2 723.1 t,有效解决了该地区天然裂缝发育类油藏注水开发过程中水窜过快的问题。