吉木萨尔致密油储层脆性及可压裂性预测

致密油气储层具有非均质性强、物性差、单井产量低、开发难度大等特点,为了准确识别高脆性层段,建立地层可压裂性模型,总结、比较了现有脆性指数在致密油气储层脆性评价中的适用性,提出了适用于吉木萨尔地区的改进矿物组分法脆性指数,并在此基础上,分析了地层可压裂性与岩石脆性、断裂韧性、抗压强度的关系,提出了三者结合的可压裂性指数。研究表明：基于数据驱动的方法,认为白云石、长石和黄铁矿含量是影响吉木萨尔地区致密油储层岩石脆性的主要因素;致密油储层地层条件复杂,高脆性指数地层不一定具有良好的可压裂性,仅利用岩石脆性描述可压裂性还不够完善;新的可压裂性指数表明,具有较高岩石脆性指数、较低断裂韧性和抗压强度的地层为有利压裂层段。将新方法用于吉木萨尔J174井可压裂性预测,优选可压裂层段,对指导水力压裂施工具有重要意义。     

岩石脆性评价方法进展

脆性是岩石（尤其是深部岩石）的一种非常重要的性质,脆性研究对深部岩体工程建设和资源开发利用等具有重要意义。在页岩油气和致密油气储层“七性”评价中,脆性是地层可钻性分析、压裂选层及施工参数优选的重要指标。国内外学者针对岩石脆性开展了大量研究工作,但是关于岩石脆性的定义和评价方法仍存在分歧,岩石脆性的定量描述还没有一个统一的标准。本文总结了各种现有岩石脆性评价方法的基本原理和研究、应用现状,探讨了岩石脆性评价存在的问题及今后的发展趋势,以期为岩石脆性评价新方法的提出以及评价标准的建立提供参考。     

英台气田营二段致密储层脆性特征

准确可靠的岩石脆性指数计算可预测裂缝发育带,辅助判断储层岩性。从测井的角度出发,充分统计了英台地区各口井力学参数分布范围,利用弹性模量和泊松比计算得到纵向连续的岩石脆性指数曲线,并与实验样品脆性指数对比验证了该计算方法的合理性。同时结合FMI资料进一步明确了高脆性指数岩石更容易产生裂缝,对储层有很好的改造作用,不仅能增强油气传导能力,还能增加泄流半径。     

西233区长7致密储层三维脆性分布特征

明确致密储层的三维脆性分布特征,有助于压裂层段优选和压裂施工设计。文中以鄂尔多斯盆地西233区长7致密储层为研究对象,利用岩心矿物组分、岩石力学化验分析和地球物理测井资料,在岩心刻度测井的思想指导下,对研究区目的层的矿物组分、弹性模量、泊松比进行了处理解释,构建了基于矿物成分-力学参数的脆性指数计算模型;基于脆性指数,采用三维地质建模的思想,构建了脆性指数三维分布模型,进而刻画了脆性三维分布特征。研究结果表明:西233区长7致密储层脆性分布连片性较差,整体上脆性受储层岩性和非均质性影响较大;脆性发育区向西南方向延伸,并演化为西北、西南和东南方向3条次级脆性发育带,南部脆性连续性较差,整体上呈现出较强的脆性非均质性。     

致密储层可压裂性测井评价方法研究

以×区致密砂岩储层为研究对象,利用蕴藏在测井资料中的储层完井品质信息,对影响致密储层可压裂性的脆性指数、层内水平最小主应力差异系数、层间应力差及裂缝发育特征进行系统分析,给出了适用于×区致密砂岩储层的可压裂性评价标准。基于该标准,开展了致密储层可压裂性评价研究。研究结果表明,致密储层的脆性指数、层内水平最小主应力差异系数对可压裂性影响较大,层内应力差异系数越小,且储层发育微裂缝和层理时,越容易形成复杂网状缝;储层与围岩层间的应力差小,且围岩厚度小,单层压裂时易于沟通相邻的含油层,否则,层间应力差大、泥岩隔夹层较厚时,难以沟通主力含油层相邻的其他含油层,需要采用多层合压方式获得高产。     

致密油储层评价及含油富集区优选

研究区紧邻优质烃源岩,储集空间纵、横向变化大、非均质性强、岩性致密、油藏局部微裂缝发育,富集区预测难度较大,油藏开发潜力未能充分发挥,该区域目前已进行水平井开发试验,初期产量高、产量递减快、注水易水淹、稳产难度大等开发矛盾日益突出。本文通过开展储层精细描述,对属性参数空间展布规律进行刻画,预测含油富集区,为水平井提高单井产量和下步开发调整提供充分的理论依据和科学指导。     

应用矿物成分评价致密油储集层脆性方法

岩石脆性评价是致密油储集层"七性"评价中的重要内容,是表征岩石在外界应力作用下形成缝网能力的一项重要指标。为了建立基于矿物成分的岩石脆性评价方法,通过开展三轴应力实验及X射线衍射分析,获得岩石力学参数及矿物成分、含量,根据岩石力学参数求取弹性脆性指数,以此为标准,开展脆性指数与单一矿物及组合矿物含量相关性研究,研究表明:脆性指数与单一矿物的相关性较差,与石英、方解石含量呈正相关,与斜长石、黏土矿物含量呈负相关;脆性指数与组合矿物石英+方解石含量呈正相关,相关性较好。在此基础上,以大庆探区扶余油层组30块岩石样品为实验分析对象,建立了矿物成分的岩石脆性评价方法,在实际生产中应用,见到了较好的效果。     

WHZ油田致密储层微观特征及介质变形敏感实验

致密储层普遍存在应力敏感现象,会造成油井生产一段时间后产量大幅递减。针对WHZ油田致密储层开发过程中存在的问题,利用岩心核磁共振T2测试方法,得到孔喉半径及T2截止值等参数,分析了WHZ油田致密储层岩石组成、孔喉结构及孔渗分布等微观特征,基于岩心流动实验及统计分析方法,得到升、降围压过程中随围压变化的渗透率,研究了致密储层无因次渗透率与无因次围压之间的函数关系,分析了致密储层介质变形影响因素,并结合矿场实际分析不同开发方式下的油田生产情况。结果表明:WHZ油田致密储层多孔介质经过升、降围压后,渗透率将产生不可逆损失,且压力降低会影响孔喉结构的重新分布,即使补充能量也难以恢复至初始值,存在储层介质永久性伤害。WHZ油田实际资料表明,降压开采使产能受损,同期产能同步注水开发高于未注水开发。因此,在油田开发过程中应尽量保持合理的地层压力,避免因储层介质变形引起产量损失。     

致密储层测井评价技术及发展方向

致密油气田在中国油气田开发中占有非常重要的地位,致密油所储藏的油气储量占据了中国探明储量的70%以上。致密油藏油气田分布广泛,勘探难度极大,致密储层测井评价技术是储量评价、井位部署等勘探工作中的核心技术,未来发展趋势是大数据方法与神经网络方法相结合,综合评价致密储层流体类型和孔隙结构等测井评价相关参数。目前大多数致密储层测井方法和工具都是基于中子、声波、密度等常规方法和手段,缺乏成像测井、核磁测井、随钻测井等新技术的创新应用,至今还没有系统有效致密储层测井评价技术。为此,在调研国内外大量文献的基础上,系统总结了致密油储层的地质特征,并阐述了中子、声波、密度等常规测井评价技术与成像测井、核磁测井、随钻测井等新技术、新方法在致密油储层评价上应用的不同之处,形成了一套比较系统性和规范化的致密储层测井评价方法。致密油藏应该大力发展岩石学模型研究和核磁共振技术研究,可以有效提高测井评价技术水平,提高储层预测和流体检测的准确性和可靠性。研究成果对国内外致密油藏测井评价研究具有参考价值。     

致密气储层可压裂性测井评价方法

从致密砂岩脆性指数和断裂韧性2个方面对致密气储层可压裂性测井评价方法进行了研究.总结并对比分析了室内实验测定和利用测井数据计算致密气储层脆性指数的方法,建立了研究区适用性较好的脆性指数预测模型;为克服单纯依赖脆性指数进行可压裂性评价时的不足,应用线弹性断裂理论构建脆性指数和断裂韧性相结合的可压裂性指数.指示了筛选优良可压裂层段的标准:较高的脆性指数和较强的水力压裂造缝能力.从而,具有较高可压裂性指数的地层被认为是可压裂层段,具有较低可压裂性指数的地层被认为是压裂遮挡层.以鄂尔多斯盆地致密砂岩地层S井为例进行致密气储层可压裂性指数建模,形成基于可压裂性指数模型的可压裂性测井评价技术流程.     

裂缝型致密砂岩油藏缝网压裂技术试验

缝网压裂技术是非常规油气藏改造的关键技术之一。泾河油田属于裂缝型致密砂岩油藏,为了实现水平井的高效开发,提高油藏的最终采收率,分析了缝网压裂工艺在该油田裂缝型致密砂岩油藏中的适用条件,认为储层天然裂缝发育,脆性特征指数在38.4%~42.4%,水平应力差异系数小,净压力大于水平最大、最小主应力之差,满足实现缝网压裂的必要条件。在此基础上,优化了压裂液、支撑剂及施工参数,并在JH69P25井进行了试验,净压力分析表明压后形成了复杂的缝网系统,日产油2.55 t,取得了较好的改造效果。     

致密砂岩油藏体积压裂技术适应性评价及压裂参数优化北大核心CSCD

目的针对鄂尔多斯盆地南区延长组长6致密砂岩油藏前期常规改造未获得有效突破,单井产量提高不明显的问题,探索复杂缝网体积压裂技术对区块致密油藏的改造效果。方法基于储层地质特征及岩石力学参数,评价了长6储层脆性指数及体积压裂可行性。分析了近井压裂裂缝起裂压力、起裂方位,明确了逼近角和水平应力差两个因素对远井压裂裂缝遇到天然裂缝的延伸规律。模拟研究了压裂设计参数对压裂裂缝形态及改造体积的影响,并优化了压裂设计参数。结果优化后的压裂设计关键参数为压裂规模为1000 m^(3)、设计排量为8.0~10.0 m^(3)/min、滑溜水前置液比例为30%、加砂强度为13%~15%,在此条件下更易获得最优储层改造体积和较高的导流能力。结论提出了适用于研究区块长6致密砂岩油藏复杂缝网体积压裂适应性评价和体积压裂设计参数优化方法,为复杂缝网体积压裂技术的应用提供了理论依据和现场指导建议。     

油田高台子致密油测井评价方法研究

针对松辽盆地北部大庆油田高台子致密油藏,采用地球化学研究结果与测井技术相结合的方法,建立了烃源岩特征参数的测井解释模型.在微观孔隙结构特征研究基础上,应用岩电实验和核磁实验资料,开展了储层有效性评价,为致密油层下限确定探索了一种新方法以岩石力学理论和实验为基础,建立了脆性指数、地应力等参数解释模型,形成了一套致密油测井评价技术,评价结果应用于研究区储层压裂改造、井位部署和储量综合评价中,见到了良好的效果.     

致密油藏直井体积压裂非稳态产能评价模型

基于渗透率区域分形和动边界法,文中建立了一种可用于致密油藏直井体积压裂改造非稳态产能评价的解析模型。模型考虑了人工裂缝网络展布及启动压力梯度的影响,并应用已建立的模型对分形系数、启动压力梯度、改造半径(等效于改造体积SRV)等影响产能的参数进行了分析。结果表明:分形系数只对初期产能有影响且影响很大,分形系数负值越大,体积压裂改造越彻底,初期产能越高;启动压力梯度对整个生产期都有影响,对后期产能影响尤为突出,启动压力梯度值越大,产能越低,双对数曲线越晚趋于平缓;改造半径也对整个生产期都有影响,对前期产能影响要远大于后期,改造半径越大,产能增加越显著。这为合理开发致密储层及体积压裂改造优化设计提供了一定的参考。     

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。     

鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井分段压裂技术

鄂尔多斯盆地南部中生界油藏资源丰富,但储层物性差、非均质性强,部分区块微裂缝发育,压裂改造是经济有效开发的主要途径。华北分公司通过不断攻关、试验和研究,初步形成了针对不同储层类型的水平井分段压裂设计优化技术、不同完井方式下的分段压裂工艺配套技术和配套的低伤害压裂液体系。文中对鄂尔多斯盆地南部致密油藏水平井分段压裂技术现状进行了阐述,并针对致密油藏的储层特点及水平井分段压裂的技术难点提出了今后研究的方向,对切实提高致密油藏水平井分段压裂改造效果具有重要的指导意义。     

低渗致密油藏水平井缝网压裂裂缝参数优化

水平井缝网压裂在提高低渗致密油藏水平井产能、延长稳产时间方面发挥了重要作用。目前,针对低渗致密油藏缝网压裂裂缝参数优化的研究还很少,且普遍没有考虑储层的低渗特点。为此,文中考虑了启动压力梯度和井筒摩阻的影响,采用Eclipse数值模拟工具,建立了缝网压裂的模型;并运用正交试验设计优化思路,以黄陵长6浅层低渗透致密储层为基础,开展了水平井缝网压裂裂缝参数优化研究;分析了缝网特征对缝网压裂改造效果的影响,为缝网压裂裂缝参数优化提供了一套完整思路。黄陵地区现场应用了11口井,均取得了良好效果,为低渗致密油藏水平井缝网压裂设计提供了有效指导。