碳酸盐岩储集层微裂缝的识别与表征

采用基于孔隙几何形状与结构的岩石分类方法,利用碳酸盐岩储集层A和碳酸盐岩储集层B岩石样品的常规岩心、特殊岩心分析数据和薄片照片,对岩石样品进行分类,识别并表征碳酸盐岩储集层岩石样品中的微裂缝。碳酸盐岩储集层A的各类岩石中均发育微裂缝;而碳酸盐岩储集层B中,只有孔隙度为1%～11%、孔洞较少、硬度为中硬—硬的部分类型岩石样品中发育微裂缝。建立确定各类岩石截止孔隙度的方法,以区分发育导流型微裂缝与不发育导流型微裂缝的岩石样品,分析导流型微裂缝在提高渗透率方面的作用。基于渗透率和初始含水饱和度的关系,结合基于孔隙几何形状与结构的岩石分类方程,筛选出发育导流型微裂缝的特殊岩心分析数据建立渗透率预测方程,成功预测了含有导流型微裂缝的岩石样品的渗透率。     

川东石炭系碳酸盐岩储层孔隙结构的灰色关联分析

本文应用灰色系统理论中关联度分析方法,以川东地区卧龙河、张家场、福成寨、沙罐坪等石炭系气藏24口井292块岩样压汞试验毛细管压力资料为基础,分析了该地区石炭系碳酸盐岩储层孔隙度与孔隙结构参数和渗透率之间的关系,进而分析了孔隙结构对岩样非润湿相采收率的影响。     

利用分形模拟建立裂缝型碳酸盐岩储层渗透率变异函数

裂缝型碳酸盐岩储层的各级裂缝为渗透率的主要贡献者，储层裂缝分布规律通常难以把握，建立裂缝型碳酸盐岩储层的渗透率变异函数具有相当大难度。然而，裂缝型碳酸盐岩储层的裂缝分布符合分形规律，为此以塔里木盆地轮南古潜山裂缝型碳酸盐岩储层为例，定量分析碳酸盐岩储层裂缝分布的分形规律，提出碳酸盐岩储层裂缝分布的分维数和分形预测公式，与由地应力导出的平面渗透率趋势场数据统计相结合，由分形预测决定的标准化变异函数曲线来确定渗透率变异函数的曲线形态，由地应力导出的平面渗透率趋势数据统计得到渗透率变异函数的变程与拱高，使渗透率与裂缝分布的相关关系相符合，构建起反映裂缝型碳酸盐岩储层渗透率空间相关性的变异函数。实践证明，由该变异函数导出的储层渗透率参数模型较好地反映了储层渗透率实际分布。     

对碳酸盐岩地层中基质、天然裂缝及人工裂缝的应力相关性渗透率的认识

引用一个巴西人的实验来模拟张性天然裂缝,该实验主要是通过把岩心置于强张力状态下来使整个岩心起缝,然后在不同的有效应力状态下,通过模拟油藏衰竭情况来估算应力相关性渗透率.实验结果表明天然张性裂缝的导流能力比剪切裂缝的导流能力低得多,而剪切裂缝的导流能力又比支撑剂裂缝的导流能力低.岩石基质中的有效应力的概念与天然裂缝中的概念完全不同.因此,在任何模拟研究中对岩石基质与天然裂缝中的有效应力都应该分别加以估算,这样才能获得具有代表性的数值.张性裂缝在油藏能量衰竭前期就已失去了导流能力,为了提高油藏的采收率,就要对张性裂缝进行处理.该研究的主要成果有:理解怎样有效地控制天然裂缝来增大油井的产能;定量分析在基质和裂缝系统中有效应力的概念;为模拟研究提供应力相关性关系.     

覆压对致密砂岩人工闭合裂缝渗透率的影响

目前低渗透致密油气藏开发主要采用体积压裂技术,形成的大规模缝网中有相当部分次级裂缝未被填砂,在地层受力不均的情况下会发生闭合或者剪切滑移,对储层渗透率改善具有重大影响。采用实验方法研究致密砂岩岩心人工闭合裂缝渗透率随覆压增大的变化规律,结果表明:人工裂缝即使在完全闭合的情况下仍然可以比岩心基质渗透率平均增大950.4倍;裂缝错位后的渗透率也比闭合时的渗透率有所增加,其增大程度与错位程度和裂缝壁面的粗糙度有关,错位程度和粗糙度越大,渗透率增加幅度就越大。实验还表明,覆压增大对人工裂缝闭合和错开时的岩心渗透率影响均不大,在6%范围以内。     

压裂液对致密油储层人工裂缝渗透率的影响分析

对于致密油储层来说,目前国内外对其开采主要是通过压裂形成人工裂缝增加储层的渗流能力,提高原油产量。然而在压裂施工的过程中势必会造成压裂液对地层的伤害及对支撑裂缝导流能力的伤害。弄清压裂液对人工裂缝渗透率的影响因素,对于提高致密油储层压裂改造效果及提高原油产量有着重要的意义。本文是针对致密油储层的真实岩心人工裂缝,进行室内试验研究,主要从压裂液破胶液对人工裂缝的伤害出发,研究了破胶液对人工裂缝的伤害及对渗透率的影响,支撑剂的分布对人工裂缝渗透率的影响及破胶液对支撑剂分布的影响等几个方面进行了系统的研究。并得出了影响人工裂缝渗透率的主要因素是裂缝断面粗糙度、支撑剂的运移及裂缝表面的性质等。     

影响川东碳酸盐岩深井钻井速度的因素及对策

川东地区独特的地质特点致使在该地区钻井要遇到一系列复杂和事故,主要表现为井深、极易井斜、复杂的井眼不稳定、长段井漏、多压力系统、地层高研磨性以及岩石不均质特性等。加之钻井设备老化等因素,严重影响了该地区的机械钻速。文中分析了产生这些问题的原因,提出了大力推广利用地层自然造斜规律钻中靶井技术和防斜打快技术;深井超深井配备大尺寸钻杆;在确保井控安全的前提下实施平衡钻井技术;针对地层岩石特性研制新型高效钻头类型;推广应用金刚石钻头配井下动力钻具,提高高密度条件下硬地层钻井速度技术;完善与发展井漏的测漏与综合堵漏技术。此外,继续从基础理论和机理上深层次研究川东碳酸盐岩裂缝性产层的压力、裂缝规模及分布规律和井眼失稳问题,加强小眼井钻井的配套工具与工艺技术,加强队伍素质培养。     

古风化壳的裂缝性碳酸盐岩储层测井分类评价方法研究

鄂尔多斯盆地下古生界风化壳储层是具有高度的非均质性及繁多的储集空间类型.下古生界风化壳气藏测井评价的关键是通过测井方法对储层进行精细分类划分有效储层,对工业性产层与低产、低效层的界定.基于储层分类的概念,根据常规测井响应,采用聚类分析和判别分析理论,将鄂尔多斯盆地靖边地区下古生界风化壳储层划分为裂缝-溶孔型(Ⅰ类)、孔隙型(Ⅱ类)、裂缝-微孔型(Ⅲ类)等3类;论述了各类储层的主要特征,分类方案考虑了测井资料的可分辨性.在此基础上建立基于聚类分析及判别分析的储层分类判识模型,对测井资料进行归一化、标准化处理,提取能有效反映储层特性的表征参数.实际应用效果表明,分类结果与试气结果吻合较好,判识符合率达到80%以上,使常规测井资料得到了更深入、更广泛的应用.     

考虑裂缝宽度及压差的裂缝-孔隙型储层屏蔽暂堵实验研究

孔隙型储层的屏蔽暂堵技术研究应用较成熟，而裂缝一孔隙型储层的研究不够深入，未充分考虑裂缝宽度及正压差的影响，因此有必要研究不同缝宽及压差条件下的屏蔽环暂堵效果。对川东北区改性后的钻井液进行评价，以碳酸盐岩为实验岩心，进行了裂缝宽度分别为10m、20m、50m的岩样的屏蔽暂堵实验及同一岩样在正压差为1MPa、2MPa、3MPa和4MPa的屏蔽暂堵实验。研究结果表明，改性浆对裂缝宽度在10～50m的岩样暂堵和返排效果好，强度高，并且和该钻井液粒度峰值相匹配的裂缝宽度为50m左右的岩样，暂堵和返排效果最好。裂缝宽度在10m左右的岩样，合理的正压差为2MPa。     

东濮分类油藏含水与采出程度关系图版改进与应用

中原油田东濮老区经过多年注水开发,主力油田普遍进入高含水开发中后期,开发效果差异大,不同类型油藏特别是低渗油藏对与目前采用的含水与采出程度图版适应性较差。本文通过筛选分类油藏典型水驱开发单元,运用统计学方法,分单元绘制甲型水驱特征曲线,确定稳定水驱直线段及其斜率,建立分类油藏多个单元动用储量与斜率倒数之间的双对数曲线,根据线性回归,确定东濮分类油藏修正系数,从而建立东濮分类油藏含水与采出程度关系图版,明确水驱调整治理潜力目标与方向。     

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??The Carboniferous gas pools in East Sichuan belong to fracture-pore type reservoirs and it is very difficult to determine the permeability with core,which influences the systematic study of fracture permeability. In this paper,the chart of artificial fracture width versus permeability and its relation are established through the experiment of artificially fracturing in the rocks and the fracture width is quantitatively led into the classification of carbonate reservoirs as well as combined with the chart of pore structure versus permeability of this reservoir rocks, the Carboniferous fracture-pore type carbonate reservoirs in East Sichuan are classified.     

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??Using the relation grade analysis method of grey system theory and based on the capillary pressure data by mercury injection for 292 rock samples from 24 wells drilled in the Carboniferous gas reservoirs of Wolonghe, Zhangjiachang, Fuchengzhai and Shaguanping, etc., in eastern region of Sichuan, this paper analyzes the relation between the porosity and pore structure parameters and permeability, then the effect of pore structure on the recovery of non-wetting phase to the rock.     

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本文利用正态概率曲线对四川东部地区石炭系碳酸盐岩的孔隙结构及孔隙喉道下限进行了研究,结果发现:上述碳酸盐岩的正态概率曲线总的趋势有6个直线段,其各自的孔喉大小分布同石炭系的孔隙组合密切相关;有效孔隙喉道的下限为500A     

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本文以川东石炭系碳酸盐岩岩心隙类型为基础，结构各种孔隙类型的测井曲线特征，研究得出了判别川东石炭系碳酸盐岩储集层孔隙类型的方法，该方法有助于提高测井定性判别气，水层的符合率和定量解释精度。     

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依据岩石学、古生物及地球化学沉积相标志的研究,川东石炭系沉积环境的演变经历了蒸发膏湖—咸化泻湖—陆表海三个主要阶段。川东地区早石炭世末期,受中国南方发生较大规模海退的影响,黄龙组沉积早期（Ｃ２ｈｌ１）受古高地的阻隔,发育膏湖沉积：由于干旱炎热的气候,水体蒸发量大于注入量,水体循环较差,沉积了大面积的白云岩和石膏沉积。黄龙组沉积中期（Ｃ２ｈｌ２）以咸化泻湖沉积为特点,以白云岩沉积为主,表现为多个自下而上由粒屑云岩—粉微晶云岩—干裂角砾云岩组成的向上变浅序列的叠合,具明显的旋回性,反映了高能浅滩与间歇性暴露地表交替出现的结果。黄龙组晚期（Ｃ２ｈｌ３）海平面上升,江南古陆没入海平面之下,扬子准地台形成陆表海环境,属开阔台地环境的浅水沉积,石灰岩类普遍发育,以有孔虫、红藻、珊瑚、腕足、苔藓等为主组成的生屑灰岩大量出现,表明沉积水体较为通畅,盐度正常     

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川东石炭系气藏受继承性古隆起的控制和后期的系列次生改造,形成了大面积分布的有利含气区。本文系统地总结了石炭系气藏的类型和不同类型气藏的开发特征,并提出了今后高效开发石炭系气藏的具体方法。     

The Estimation of Formation Permeability in a Carbonate Reservoir Using an Artificial Neural Network

Abstract

Reservoir permeability is an important parameter that its reliable prediction is necessary for reservoir performance assessment and management. Although many empirical formulas are derived regarding permeability and porosity in sandstone reservoirs, these correlations cannot be accurately depicted in carbonate reservoir for the wells that are not cored and for which there are no welltest data. Therefore, having a framework for estimation of these parameters in reservoirs with neither coring samples nor welltest data is crucial. Rock properties are characterized by using different well logs. However, there is no specific petrophysical log for estimating rock permeability; thus, new methods need to be developed to predict permeability from well logs. One of the most powerful tools that we applied by the authors is artificial neural network (ANN), whose advantages and disadvantages have been discussed by several authors. In particular, 767 data sets were used from five wells of Bangestan reservoir in a southwestern field of Iran. Depth, Neutron (NPHI), Density (RHOB), Sonic (DT) logs, and evaluated total porosity (PHIT) from log data were used as the input data and horizontal permeability obtained by coring was as target data. Sixty percent of these data points were used for training and the remaining for predicting the permeability (i.e., validation and testing). An appropriate ANN was developed and a correlation coefficient (R) of 0.965 was obtained by comparing permeability predictions and the actual measurements. As a result, the neural science can be used effectively to estimate formation permeability from well log data.     

川东北地区碳酸盐岩储层分类与油气识别方法研究

对川东北地区飞仙关组开展了聚类分析研究、储层综合分类研究、气水识别研究,在此基础上进行储层含气性评价.根据飞仙关组测井数据分布特征,将储层聚类分为3类,建立了类中心模型,开展了聚类分析;利用聚类分析结果,结合储层参数特征、储层岩性特征以及测井曲线特征,对储层进行了综合分类研究,将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类;以测试结果为依据,选择典型的含气储层和含水储层为样本,建立了气水差异识别图版,对储层含气水性质进行分辨.综合利用储层分类结果、气水识别结果对储层含气性进行评价.     

岩溶缝洞型碳酸盐岩储集层的非均质性

岩溶缝洞储集层具有强烈的非均质性,充分认识此类储集层非均质性的发育情况对于油藏的有效开发至关重要。通过对岩溶缝洞储集层所特有的纵、横向非均质结构特征分析,对影响和控制岩溶缝洞储集层非均质性的主导因素进行了研究,并对其特有的孔渗结构特征和孔渗关系进行了探讨。对可能适合表征此类储集层非均质性的若干技术进行了评价。