致密砂岩油水平井“ 平台化” 设计关键技术及应用#br# — — —以松辽盆地北部扶余油层为例

针对松辽盆地北部长垣扶余油层致密砂岩油储层地质特点, 在水平井开发先导试验中, 形成了以地 质研究为基础, 水平井“ 平台化” 设计的关键技术, 突出水平井地质设计环节的主控因素, 通过应用深度域构造形态 精确刻画技术、 “ 甜点” 砂体分布规律精细表征技术、 河道砂体形态定量精细描述技术和基于精细三维地质建模的水 平井优化设计技术, 夯实了水平井部署依据。开发先导试验取得初步进展, 水平井完钻效果较好, 这套技术方法提 高了扶余油层致密河道砂体的储层动用能力, 结合体积压裂改造等技术, 扶余油层单井产量和井控储量大幅提高, 有效支撑了大庆油田致密油的经济有效动用。     

新沟嘴组致密油甜点主控因素与选区技术

新沟嘴组泥质白云岩储层分布广泛,资源量大,是江汉油区最重要的资源接替。新沟嘴组泥质白云岩储层在下Ⅱ油组,含有大量泥岩类、细砂岩及脆性矿物。通过比较致密油油藏特征,提出油气成藏机理,明确了甜点形成的主控制因素,为烃源岩、储层、构造等;通过综合运用烃源岩甜点预测、储层甜点预测、含油性甜点预测等技术,确定了甜点富集区。实钻证实该预测准确可靠,为新沟嘴组致密油藏的勘探开发提供参考。     

致密油成藏主控因素对比及意义——以鄂尔多斯盆地长7段与松辽盆地扶余油层为例

致密油属于非常规油气领域,致密油的勘探开发是油田增储上产的关键因素。以鄂尔多斯盆地长７段致密油和松辽盆地扶余油层为代表的致密油研究取得了一系列的成果。从地质背景、烃源岩特征、储集空间、成藏动力等方面,将鄂尔多斯盆地长 ７段与松辽盆地扶余油层致密油的成藏机理和富集规律进行系统对比。结果显示,两者在烃源岩条件、储集空间、成藏动力等方面具有很大的相似性,但在成藏模式上存在一定差异：长 ７段烃源岩与储层是互层共生关系,属于源内成藏;而扶余油层的烃源岩位于储层之上,属于典型的上生下储,源下聚集。两者都具备致密油成藏的地质条件,可以形成具有工业价值的致密油藏,是我国非常规油气勘探领域的有利区带。     

致密油成藏主控因素对比及意义——以鄂尔多斯盆地长7段与松辽盆地扶余油层为例

致密油属于非常规油气领域,致密油的勘探开发是油田增储上产的关键因素。以鄂尔多斯盆地长7段致密油和松辽盆地扶余油层为代表的致密油研究取得了一系列的成果。从地质背景、烃源岩特征、储集空间、成藏动力等方面,将鄂尔多斯盆地长7段与松辽盆地扶余油层致密油的成藏机理和富集规律进行系统对比。结果显示,两者在烃源岩条件、储集空间、成藏动力等方面具有很大的相似性,但在成藏模式上存在一定差异：长7段烃源岩与储层是互层共生关系,属于源内成藏;而扶余油层的烃源岩位于储层之上,属于典型的上生下储,源下聚集。两者都具备致密油成藏的地质条件,可以形成具有工业价值的致密油藏,是我国非常规油气勘探领域的有利区带。     

源下致密砂岩油成藏特征、控制因素和运聚模式——以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例

为了加深对致密砂岩油的成藏特征及其控制因素的认识,以松辽盆地大安地区白垩系泉头组扶余油层为例,通过物性测试、薄片显微观察、包裹体均一温度测定和地层水矿化度分析等手段,总结了致密砂岩储集层特征、源储组合方式、石油成藏时间、油水分异程度、石油富集特征等成藏特征,分析了源储组合方式、剩余压差、致密砂岩储集层的分布及其内部非均质性对致密砂岩油形成的控制作用,认为不同类型源储组合条件下石油发生差异性运聚,控制了致密砂岩油的分布特征和富集程度.研究结果表明:扶余油层致密砂岩储集层呈"平面多支、垂向多层"的分布特征;扶余油层上部与上覆青山口组烃源岩直接接触,形成了紧邻型源储组合,扶余油层中下部与青山口组烃源岩不能直接接触,形成了分离型源储组合;砂岩储集层致密化时间为姚家组沉积时期,早于石油充注时间,属于"先致密后成藏型"致密砂岩油藏;石油二次运移距离较短,油水分异程度差,整体呈准连续型分布,但富集程度差异大.源储组合方式、剩余压差、致密砂岩储集层分布及其内部非均质性是源下致密砂岩油的成藏特征的主要控制因素.综合分析认为,源储紧邻型致密砂岩油以短距离"面式运移"方式,通过源储界面附近的微裂缝和储集层中的孔隙直接向储集层中幕式充注,在致密砂岩储集层中运移距离可达40～300 m,受微裂缝发育特征和储集层非均质性影响,石油在储集层中发生差异性运聚,富集于优势运移通道附近;源储分离型致密砂岩油呈"点或线状横向推进式运移"方式在致密砂岩储集层中运移,横向运移距离可达30～850 m,储集层内部"甜点"为主要通道和富集部位.     

致密砂岩油水平井“平台化”设计关键技术及应用——以松辽盆地北部扶余油层为例

针对松辽盆地北部长垣扶余油层致密砂岩油储层地质特点,在水平井开发先导试验中,形成了以地质研究为基础,水平井"平台化"设计的关键技术,突出水平井地质设计环节的主控因素,通过应用深度域构造形态精确刻画技术、"甜点"砂体分布规律精细表征技术、河道砂体形态定量精细描述技术和基于精细三维地质建模的水平井优化设计技术,夯实了水平井部署依据。开发先导试验取得初步进展,水平井完钻效果较好,这套技术方法提高了扶余油层致密河道砂体的储层动用能力,结合体积压裂改造等技术,扶余油层单井产量和井控储量大幅提高,有效支撑了大庆油田致密油的经济有效动用。     

概率体约束地质建模在西湖凹陷X气田的应用

针对辫状河沉积致密砂岩气藏的强非均质性特点,常规地质建模方法难以准确表征储层“甜点”分布及属性预测。以东海西湖凹陷X气田为例,采用“甜点”相控、多点地质统计、概率体约束方法,将“甜点”以相的形式进行相控建模,针对不同类型“甜点”采用不同方法生成训练图像,并以泊松比数据体和“甜点”概率体为第二约束完成多点相模拟。结果表明,将“甜点”以相的形式进行多点相模拟能克服单一相控的局限并有效表征出“甜点”的空间结构,分段采用不同训练图像模拟的“甜点”符合地质认识,在概率体约束下“甜点”分布预测的精度得到提高。     

致密储层源储结构对储层含油性的控制作用——以鄂尔多斯盆地合水地区长6~长8段为例

鄂尔多斯盆地长6～长8段致密油是中国典型的致密油分布区。源储紧密接触是致密油的典型特征与成藏条件。致密油层非均质性强,石油运移多以垂向短距离为主。已有研究表明,储层非均质性是影响鄂尔多斯盆地合水地区剩余油分布的重要因素,但是目前对合水地区储层含油性影响因素的研究很少。通过分析合水地区长6～长8段源储结构及其与含油性的关系,研究其对储层含油性的控制作用。结果表明:合水地区长6～长8段源储结构复杂,长7段为源储一体型岩性组合,可细分为源夹储型、源储互层型与储夹源型3种类型,长6与长8段为研究区主要储层,与烃源岩形成邻源型岩性组合,细分为源储接触型、源储过渡型与源储间隔型3种类型; 长7段源夹储型岩性组合的含油性最好,长6与长8段源储接触型岩性组合的含油性最好,最有利于致密油聚集; 长6～长8段形成干酪根网络→孔隙+微裂缝型、干酪根网络+构造裂缝→孔隙+微裂缝型两种石油运移通道组合,为致密油充注提供有利的通道网络。     

鄂托克旗地区上古生界优质储层控制因素分析

鄂托克旗地区是长庆油田增储上产的重点开发区域,发育上古生界盒8、山1段致密砂岩气储层。为系统性地研究本地区优质储层发育的控制因素,应用岩石薄片、铸体薄片及其他常规分析资料,在优质储层的物源条件、沉积特征、成岩作用、烃类充注、微裂缝发育方面进行了深入研究。结果表明,近源母岩的供给环境物源充足,石英含量高,为优质储层的发育提供了物质基础;相对高孔渗储层砂体主要沿三角洲平原的主河道方向展布,辫状河心滩、曲流河边滩是优质储层发育的优势相带;储层压实作用、胶结作用明显,溶蚀作用有效地改善了储层的物性,中⁃强等压实下的弱胶结相带、强溶蚀区是研究区优质储层的主要分布区带;高饱和度烃类流体充注促进了优质储层内溶蚀作用的发生,抑制了胶结作用;微裂缝构成了优质储层的疏导体系,在储层增孔扩容、天然气运聚成藏方面作用明显。     

陆相页岩油勘探“进源找油”探索与思考——以渤海湾盆地歧口凹陷沙一段为例

基于源岩油气理论和“进源找油”思想,创建提出了陆相页岩油“六定”思路(定背景、定源岩、定储层、定区带、定资源、定甜点)勘探流程,剖析其地质特征及与常规勘探流程的显著差异,并以渤海湾盆地歧口凹陷沙一段为例进行了论述。按“六定”思路地质评价认为,歧口凹陷在古近纪湖盆扩张和咸化环境下,半深湖—深湖、滨浅湖—湖湾相区分布广泛,发育了多个斜坡构造带,页岩油形成和聚集背景有利。沙一下亚段暗色泥岩、油页岩、富有机质页岩发育,厚度大,分布广,主体处于成熟生油阶段,生烃条件好。受内、外物源共同控制,沙一下亚段形成大面积分布的多期重力流沉积粉—细砂岩和泥—微晶白云岩储层,平均厚度为12.7～70.0 m,叠置发育,连片分布,整体呈低孔、特低—超低渗。沙一下亚段源储一体,发育4类源储配置,源储叠合区主要分布在凹陷中心、宽缓斜坡的中—低斜坡区和中斜坡区,纵向上浊积席状砂岩油层与白云岩油层叠置分布,并与高斜坡及裂缝带砂岩常规油藏横向连片。两类页岩油地质资源量合计中值为5.86×10⁸ t,剩余资源占比大于60%,埋深适中,勘探潜力较大。沙一下亚段已有多口探井钻获工业油流,页岩油富集受构造、微相、成岩共同控制,发育致密砂岩、白云岩2类甜点体和4个甜点段,歧北低斜坡、歧南斜坡、板桥斜坡、歧北中斜坡是歧口凹陷近期勘探的有利甜点区。基于“进源找油”思想提出:需高度重视碳酸盐岩烃源岩生烃贡献和分布研究; 应开拓一些“非常规思维”,探源岩(区)挖潜力、究储层找甜点、常规非常规结合立体综合勘探; 要持续探索和重点攻关页岩油甜点区(段)识别和评价方法技术,解决选区评价面临的技术难题。     

大面积连续分布是页岩层系油气的标志特征——以鄂尔多斯盆地为例

非常规页岩层系油气资源大面积连续分布,是未来全球油气供应的重要接替领域。提出了页岩层系油气的地质内涵,即烃源层系生成、滞留或就近聚集在生烃层系内部或紧邻生烃层系的致密储集层中,利用新技术可实现工业开采的连续分布油气资源,包括源储一体型和源储紧邻型两种资源类型。鄂尔多斯盆地是致密油气、页岩油气等非常规页岩层系油气资源的有利发育区,中生界三叠系延长组、上古生界石炭系—二叠系源储接触面积大,页岩油气、致密油气主要在源内或近源大面积连续分布,具有“普遍含油气、储层致密、低压、低丰度”的典型地质特征,具有稳定平缓的构造面貌、较高成熟源岩广布式生排烃和大面积致密储层叠置分布的有利成藏地质背景,致密油气“甜点区(段)”主要受生烃中心和厚层砂岩分布共同控制,页岩油气“甜点区(段)”主要受富有机质页岩规模、热演化程度、天然裂缝等共同控制。随着页岩层系油气的深入勘探开发,以大面积连续分布为标志特征的页岩层系油气地质理论将深入发展,成为石油天然气地质学的下一次大飞跃。     

甘肃敦煌盆地五墩凹陷致密油成藏地质条件

甘肃敦煌盆地五墩凹陷勘探程度极低,基底埋深大,中、下侏罗统较厚,是一个生油潜力较好、储层致密的自生自储式油藏类型,为中国一个油气勘探新区。全面分析了五墩凹陷侏罗系致密油储集层的成藏地质条件,并对其勘探潜力进行了评价。结果表明:五墩凹陷中侏罗统中间沟组—下侏罗统大山口组湖相泥岩、砂砾岩碎屑储集层构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系;中侏罗统中间沟组—下侏罗统大山口组总有机碳平均为3.26%,有机质类型以Ⅱ型为主,处于成熟阶段,具有较好的生油潜力;碎屑岩储集层以原生孔隙为主,为超低孔—低孔、超低渗储集层;五墩凹陷发育构造、岩性、地层及构造-岩性等圈闭类型;油气成藏受烃源岩与构造双重控制;中央洼陷带及其周边储集层发育的具有有利构造条件的圈闭是进一步进行致密油勘探的首选目标。     

优质烃源岩在鄂尔多斯低渗透富油盆地形成中的关键作用

鄂尔多斯盆地中生界低渗透油藏分布广泛,主要分布于延长组各油层组,其中长6、长8、长4＋5为主力油层组。储集岩热解资料显示,湖盆中部长7、长6油层组广泛分布的致密深水砂岩普遍具有良好的含油性,普遍成藏特征明显,呈现出“满凹含油”的低渗透富油盆地特征。恒速压汞、启动压力梯度和石油充注成藏试验结果显示,延长组低渗透—致密砂岩储层的喉道细小,毛细管阻力大,加之地层平缓,使得储层中油水重力分异困难。石油运聚表现为“被动”的动力学属性,石油充注与大规模运聚成藏不仅需要较强的动力,而且富烃流体要更有利于成藏富集。大范围分布的长7优质烃源岩具有生排烃规模大、生烃增压作用十分强烈（提供石油运聚的主要动力）、高效排烃（提供大规模的富烃流体）等特征,因而可满足低渗透—致密砂岩大规模成藏富集所需的动力和油源条件,在中生界低渗透富油储层形成中起着关键作用。     

辽河盆地清水地区泥岩欠压实与油气层分布

集集层有利分布区的预测是油气勘探的一个重要研究领域,在实际工人各往往采用一些常规的方法进行研究。如从沉积学,储层地质学着手,并结合物探,测井资料对储集层进行纵,横向预测。但随之而产生的问题是研究周期较长,投资较大,因此寻找一种简捷的方法来进行预测,一直成为人们探索研究的重点,通过对辽河盆地西部凹陷清水地区沙河街组的研究发现,在泥岩欠压实段内的砂岩层往往就是有利的储层,并且油气层多分布于欠压实段内。由此给人们以启示,可以利用泥岩欠压实特征来对有效储的分布区进行预测。最终研究表明,泥岩欠压实与储集层的形成,油气运移及油气层分布在机理上存在着密切的关系,利用泥岩欠压实曲线,可以预测有效储层的纵横向分布,结合其它因素综合分析,也可识别油气及分布区。     

利用NMRI技术研究致密储层静态渗吸机理

全球能源紧缺迫使人们将注意力转移到潜力巨大的致密油上。但是其低孔、低渗的特点使其在开发过程中面临诸多挑战,以毛管力为基础的静态渗吸作用成为开采这类储层的有效方式。为了更清楚地了解流体在致密岩心孔喉中的静态渗吸过程,将核磁共振可视化技术与静态渗吸实验相结合,阐述了核磁共振成像和T₂ 谱图测试致密岩心静态渗吸排驱效果的原理。核磁共振成像技术能够给出岩心孔隙中流体的二维空间分布,有助于直观了解不同时刻下各孔喉中的静态渗吸排驱效果。T₂ 谱图能量化体现出致密岩心的静态渗吸排驱效果与机理。T₂谱图所预测的采收率与质量法渗吸实验所测的采收率一致,从而验证了核磁共振成像技术评价致密储层静态渗吸采收率的可行性。该研究旨在为致密储层的开发和评价奠定重要的理论基础。     

鄂尔多斯盆地华池地区X96井长7烃源岩地球化学特征及其对致密油成藏的意义

为深化致密油成藏机理,优选湖盆中部华池地区X96井展开全取芯的有机碳、热解、饱和烃色谱色质、干酪根镜检等分析及排烃、成藏等综合地质研究。重点利用这些分析测试资料对X96井长7烃源岩地球化学特征展开详细评价并探讨优质烃源岩在致密油成藏中的作用。X96井长7烃源岩包括油页岩、泥岩与粉砂质泥岩等3种类型,其中油页岩的有机质丰度高(平均15.8%),有机质组分以无定形体为主,有机质类型好(Ⅰ型为主),并处于生油高峰阶段,属于优质烃源岩。优质烃源岩生烃量大,强大的体积膨胀作用为其提供了充足的排烃动力,排烃作用较强,造成油页岩相对较低的残留沥青“A”转化率、饱和烃/芳烃值与产率指数,排烃效率超过70%。区域上,油页岩稳定分布于长7底部,上覆大范围致密砂岩,源储直接接触。此类广覆式展布的优质烃源岩大范围、高强度的排烃作用为致密油成藏提供了物质基础与动力来源,对近源致密油的成藏意义重大。     

致密油藏自渗吸提高采收率影响因素研究

针对致密油藏现有开发方式下产量递减快、可采储量低的问题,通过建立双孔双渗致密油自渗吸提高采收率数学模型,研究裂缝密度、基质渗透率、毛管力、原油黏度等因素对自渗吸提高采收率效果的影响。研究发现,注入表面活性剂使亲油致密储层产生润湿性反转,诱导产生自发渗吸,从而可有效提高基质原油的动用程度;渗吸采油效果与裂缝密度正相关,裂缝越密,基质比表接触面积越大,渗吸强度及采油速度也越快;渗吸采油效果与毛管力正相关,改变润湿性的同时应尽量保持界面张力水平;渗吸法采油适用于原油黏度较低、基质渗透率较高的亲油致密油藏。