中国碳酸盐岩油气藏开发理论与实践

针对中国碳酸盐岩油气田成藏模式多样、构造复杂、储集层差异大的特点,跟踪分析了中国20世纪50年代以来的开发技术攻关实践,系统总结了所形成的碳酸盐岩油气藏开发理论与技术,分析了其适应性与存在问题,在此基础上提出了未来的发展方向及思路。中国碳酸盐岩油气藏开发主要形成了:(1)碳酸盐岩储集层的成因机制、复杂介质复合流动机理理论;(2)以地球物理描述、离散缝洞建模方法为核心的储集体识别和描述技术;(3)自由流-渗流耦合的数值模拟方法及试井分析技术;(4)空间结构井网设计、变强度注水和堵水封窜为核心的注水开发和氮气单井吞吐提高采收率技术;(5)钻完井、酸化压裂增产技术。进一步实现碳酸盐岩油气藏高效开发,需要开展4个方面的攻关:(1)发展更高精度的复杂储集层描述技术;(2)研发多途径的油气藏提高采收率技术;(3)完善和发展超深层碳酸盐岩钻井、酸化压裂改造方法,大幅降低工程成本;(4)加强信息技术、大数据技术、云计算、人工智能与油气藏开发的融合,实现油田开发的智能化。     

直井多层油藏合采流入动态特性

应用渗流力学理论建立了单相三层油气藏考虑井内转渗的直井合采流入动态模型,并将其推广到任意多层油藏,通过油藏数值模拟方法,对多层合采流入动态模型进行了验证和分析计算。计算结果表明:由油藏数值模拟数据回归求得的与该模型求得的产液指数和平均地层压力相对误差分别为5.85%和0.7%,可满足工程精度要求。     

基于物质平衡的超深断溶体油藏弹性驱产能主控因素分析

以塔里木盆地Q单元为例,基于物质平衡原理,从储量、能量、流度3大方面分析超深断溶体油藏弹性驱产能主控因素,解释不同断裂级次弹性驱产能差异。结果表明:超深断溶体油藏弹性驱产能主控因素包括缝洞储集体规模、地层弹性能量和流体流动能力,这3个因素整体均呈主干断裂大于分支断裂、分支断裂大于次级断裂的特征;弹性驱单井累积产油量、日产油量、阶段累积产油量均与单井控制储量呈强线性关系;单井累积产油量和单井控制储量与初始地层压力乘积在对数坐标上是一条斜率近似为1的直线;综合弹性压缩系数、缝洞储集体规模对累积产油量影响大于初始地层压力影响;流体流动能力越强,平均单井日产油量越高;要提高超深断溶体油藏弹性驱产能,早期井位部署应优选规模大、地层破碎程度高的缝洞储集体,开发中后期要尽量提高单井控制储量。     

缝洞型油藏物质平衡方程及驱动能量分析

针对塔里木盆地缝洞型油藏驱动能量不明的问题,根据其地质特征及水体特征,简化底水处理,运用以原油地质储量为基数的油区综合压缩系数及以底水水体体积为基数的水区综合压缩系数,建立了物质平衡方程。提出了原油弹性驱动指数、底水弹性驱动指数和岩石弹塑性变形驱动指数的概念,实现了对缝洞型油藏不同驱动能量的量化评价。以塔河油田4区S48单元为例,对天然能量驱动类型进行量化分析。结果表明,塔里木盆地缝洞型油藏在开发过程中,储层岩石发生了塑性变形,岩石弹塑性驱动是其天然能量开发阶段的主要驱动方式。研究成果对塔里木盆地缝洞型油藏天然能量分析及能量补充具有借鉴意义。     

利用地震资料约束小尺度离散裂缝的空间分布

离散裂缝网络模型能够表征储层任意尺度上的非均质性,已经成为裂缝性油藏描述的一项先进技术。在离散裂缝网络模型建模过程中,应视裂缝尺度不同采用不同的方法:易识别的大尺度裂缝一般采用确定性建模方法;难以识别的小尺度裂缝一般采用基于示性点过程的随机建模方法。针对小尺度裂缝随机建模过程中裂缝片空间位置的确定展开研究,提出了一种能够利用地震资料约束井间裂缝分布的方法。该方法在裂缝密度模型建模的基础上,先将其转化为概率模型,再以概率模型作"中介",并同一定的终止条件相结合,最后确定裂缝片位置,解决了井点处裂缝密度同控制裂缝生成的密度不一致的问题。通过实例验证了该方法的可行性。     

非均匀分段压裂水平井产能计算

为考虑非均匀分布裂缝对水平井产能的影响,在保角变换的基础上,引入局部坐标系,建立非均匀分段压裂水平井的产能计算模型,考虑裂缝不同长度、不同间距、同水平井呈一定夹角及裂缝间的相互干扰对产能的影响,对红河地区3口分段压裂水平井产能进行计算,并同郎兆新等建立的模型进行对比,结果显示模型具有更小的误差,但对输入参数要求更高.     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水驱后剩余油分布主控因素与提高采收率途径

综合岩心、测井、地震、生产动态等多方面资料,对缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间多尺度特征、储集体类型、缝洞体空间形态及分布模式、与生产井的配置关系等进行了系统研究,分析了各因素对剩余油分布的影响,建立了水驱后剩余油分布的主控因素模式;结合塔河油田的开发实践,系统研究了提高原油采收率的方法与途径。研究表明,缝洞型碳酸盐岩油藏水驱后剩余油分布主控因素可归结为局部高点、井控不足、连通通道屏蔽和弱水动力4大类。缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率是一个系统工程:天然能量开发阶段,做好生产调控,防止底水窜进;注水早期,依据储集体类型、连通性、空间位置构建注采关系,提高水驱控制及动用程度,尽量减少剩余油;注水开发中后期,依据剩余油分布主控因素及分布特征,通过加强井控、利用重力分异和毛细管的渗吸作用、扰动(改造)流场等措施,实施精准挖潜。同时做好技术储备,开展储集层改造、新型注入介质、智能优化开发等技术的研发,做好注水、注气技术的接替,最大限度地提高采收率。图5表1参32     

外墙外保温用岩棉性能的研究

参照欧洲规范和系统认证指南的要求，探讨提高岩棉垂直于板面的抗拉强度等性能的途径。并提出外墙外保温岩棉生产的4点建议。