油气储层多裂缝形成机理研究—以腰英台油田为例

裂缝是储层流体的重要渗流通道,它的形成和发展将直接影响到油气从储层到井筒中的运移。因此,研究油气储层裂缝形成机理对认识储层中特征,合理开发油气藏有重要的意义。以腰英台油田为例,研究了储层中的多裂缝形成机理。分析了不同的储层多裂缝情况。并通过实例计算等手段,研究了地应力状况、天然微裂缝、井斜和地层倾斜、射孔和微环面等因素对储层的多裂缝的影响。为正确认识油气储层的微裂缝机理提供一定的理论参考。     

微裂缝研究进展、意义及发展趋势

近年来随着非常规油气的开发,微裂缝对于油气勘探开发的意义日益突显。国内外学者围绕不同储层中微裂缝的定义、分类、成因、主控因素及预测方法等方面进行了广泛而深刻的探讨。总结认为:定义微裂缝长度的上限值为50 mm,开度的上限值在不同储层中有所差异。基于成因的分类方案优于其他分类方案且目前应用最广。不同岩石中的微裂缝均是构造作用、成岩作用和异常高压作用等单因素或多因素叠合作用下形成的。不同类型的微裂缝主控因素差异较大,且不同储层中同一类型的微裂缝主控因素也有所差异。微裂缝的预测目前仍处于早期探索阶段,现有方法存在准确性和可靠性差、对资料要求高和成本高等方面的问题。基于分形和压汞曲线等的定量化分析技术是微裂缝定量化表征的主要手段。微裂缝的研究对于宏观裂缝的预测、沉积成岩演化的恢复以及油气开发具有重要意义。不同储层中微裂缝的对比、微裂缝与沉积和成岩的关系、微裂缝预测与定量化研究、不同成因微裂缝与孔隙空间的组合关系以及不同成因微裂缝对储层渗透率的贡献是下一步微裂缝研究的重点。     

裂谷盆地岩浆侵入对泥质围岩储集性能的影响——以东营凹陷纯西地区辉长岩为例

岩浆侵入活动大大改变了其周围泥岩的储集性能，对油气聚集具有重要意义。通过岩心观察系统分析了东营凹陷纯西地区沙河街组侵入岩周围泥岩中裂缝的类型、特征和形成机理。岩浆侵入时的瞬时高压引起泥质围岩的脆性破裂，形成拉张和挤压裂缝；岩浆的高温一方面使周围泥岩产生水热增压和生烃增压而形成大量微裂缝，另一方面还使围岩中的矿物发生热变质作用，为后期形成构造裂缝奠定了基础。最终岩浆将周围泥岩由非储层变为特殊的、发育多种裂缝的较好储层。     

多裂缝压裂工艺在超低渗储层中的应用

以长庆油田具有代表性的姬塬、西峰地区的超低渗储层为研究对象,针对储层的超低渗特点,提出了通过压裂改造形成主裂缝与次生裂缝相结合的裂缝系统的储层改造思路.并对研究区域储层的压裂地质条件进行研究分析,表明长庆超低渗储层具有水平地应力差值小、各向异性弱,微裂缝发育,多期河道砂体叠加等特点,认为压裂过程中具有产生多条支撑裂缝的地质基础.在此基础上提出了以产生多裂缝为目的的"缝内暂堵多裂缝压裂工艺".裂缝监测结果表明运用多裂缝压裂工艺能够在压裂过程中形成多裂缝,在19口井的现场应用中取得了良好的增产效果,具有一定的推广价值.     

WB气藏多裂缝形成机理与防治技术研究

位于准噶尔盆地西北缘的WB气藏的主力产层由于储层岩性复杂、天然微裂缝发育、地层倾角较大、固井质量差等因素,在压裂过程中易形成多裂缝,大大增加了压裂施工的风险。以WB地质特征为基础,系统的研究了微裂缝、地层倾角和固井质量等因素对多裂缝形成机理的影响,分析了支撑剂段塞技术对多裂缝防治的作用,提出通过优选压裂材料、优化压裂施工参数来防治多裂缝的产生。     

构造裂缝对低孔低渗储层的影响作用研究——以东濮凹陷沙三段为例

裂缝在低孔低渗储层中所起的作用举足轻重。以东濮凹陷沙三段为例,综合利用野外测量、岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、古地磁定向等方法,对研究区裂缝的类型、发育特征、表征参数等进行了分析,并研究了裂缝与储层含油性、产能及物性的关系。结果表明：东濮凹陷沙三段裂缝按规模可分为宏观裂缝和微观裂缝,宏观裂缝规模较大,微观裂缝发育密集;裂缝孔隙度可作为裂缝发育程度的综合定量评价参数,宏观裂缝平均孔隙度为0.048%,微观裂缝平均孔隙度为0.54%;裂缝既可以作为油气储集空间,又可作为油气运移通道,同时,还可以沿裂缝产生次生孔隙带,从而改善储层物性,提高储层含油概率及产能;宏观裂缝主要改善储层渗透率,起渗流作用,微观裂缝可增大储层储集空间,连通储层孔隙,宏观裂缝和微裂缝形成的一个连通立体的网络控制着油气的运移和富集。     

火山岩储层微裂缝研究

Y气田Z组火山岩储层孔隙结构复杂,基质孔隙间连通程度差,属于典型的低孔低渗储层;微裂缝种类多,在连通储层气孔和溶蚀孔洞、增强储层渗透性方面起着非常重要的作用,但识别和评价相当困难。本文以成因机制为依据,将工区火山岩微裂缝分为八种类型,通过镜下观察和岩心描述,在系统研究微裂缝形态、种类、发育方向、发育程度及与岩性、储层产能变化关系的基础上,提出用全直径岩心、压汞曲线和测井资料综合分析的方法识别微裂缝;在深入研究裂缝充填情况及火山岩储层形成过程的基础上,将微裂缝发育时间分为三个时期,结合裂缝张开度、密度、延伸长度和渗滤性能,对微裂缝的有效性进行了综合评价;将评价结果应用到双重介质模型中,对火山岩储层进行了测井综合评价,评价结果符合率达83%以上,为后期储层综合评价和地质建模提供了有力的技术保证。研究结果认为:开展储层裂缝研究,特别是针对微裂缝发育形式、综合识别和有效性评价的研究,对火山岩气藏的勘探和开发具有重要的现实意义。     

鄂尔多斯盆地红河油田长8油藏天然裂缝特征及其对开发的影响

鄂尔多斯盆地红河油田长8油藏是典型的致密砂岩油藏,其储层物性差,天然裂缝发育,实践证明,断层、裂缝的发育程度对红河油田油气富集和高效开发具有重要作用。针对红河油田长8储层裂缝的特征、类型、成因进行精细刻画,阐明储层裂缝形成机理和分布规律;通过系统分析长8储层裂缝与油气富集之间的关系,厘清储层裂缝对红河油田长8油藏开发动用的影响。研究表明,红河油田长8储层裂缝发育,但有效性较差;天然裂缝是长8储层的主要储集空间和渗流通道,是控制油井产能的关键因素,也是油藏注水开发效果的重要影响因素。其中,断层端部、断层上盘和断层之间的裂缝发育区是高产有利区。     

沈63-沈180井区古潜山储层特征研究

在分析古潜山储层岩电特征的基础上,对古潜山储层储集性能进行了评价,并对古潜山裂缝的形成机理进行了探讨,结果是:研究区古潜山储层以碳酸盐岩类、变质岩类型为主,不同岩石类型孔隙发育程度不同,较有利的储层岩性为碳酸盐岩类的含灰云岩-灰质云岩,变质岩类的石英岩、浅粒岩、混合岩及其变粒岩是较好的储层;储集空间以裂缝、微裂缝型为主,以这2类储集空间为主的古潜山可形成较好产量规模的油气藏;古潜山裂缝的形成主要与岩石性质、构造运动及风化作用有关,只要有合适的成藏条件,油气可在各类储层中聚集成藏.     

致密工碎屑岩储层构造裂缝微构造曲率预测方法

在江苏油田庄2断块碎屑岩油气储层构造裂缝分类研究基础上,利用储层构造裂缝主要分布在断层附近和地层曲率较大区域的规律,提出了利用微构造曲率分布特征对储层构造裂缝分布进行预测研究的新方法.具体方法为:将研究层位顶面局部近似为一个球面,可通过计算此面内球体的半径,进而利用公式求取该局部微构造顶面的平均曲率,从而利用曲率大小对裂缝的发育程度进行预测.各类沉积微相在沉积过程中沉积物顶面也存在一定的曲率,因而传统的利用储层顶面曲率来预测裂缝的方法存在一定的误差,为此提出利用各类沉积微相沉积期相对水平的层面进行微构造研究的新思路,并以庄2断块水下分流河道微相为例,对研究区水下分流河道的微裂缝发育进行了预测.     

利用高温热处理提高致密储层渗透性

储层高温热处理是在常规增产改造效果不佳及致密油气资源亟待大规模开发的背景下形成的以岩石渗透性为对象、温度为核心的增产改造技术。梳理了高温热处理的室内实验评价方法。综合分析指出,高温下致密岩石所产生的一系列物理—化学变化,其实质是沿着一条孔隙水蒸发、矿物结构改变、裂缝网络形成的多尺度路径进行的,热应力作用下的微裂缝萌生、扩展及连通形成网络是强化其渗透性的主要机理。评述了高温热处理技术的现场成功案例。从致密储层多尺度效应及生产机理的角度,突出了高温热处理的优势,主要体现在解除水相圈闭损害、降低破裂压力、形成裂缝网络及增强气体在基块孔喉中的解吸和扩散能力,提出了集成高温热处理与压裂酸化以打造致密储层全方位、多尺度的增产改造措施。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩裂缝成因研究

塔河油田碳酸盐岩储集层主要为岩溶作用、多期构造叠加及构造变形作用形成的缝洞型储集层,裂缝具有连通有效储存空间的桥梁作用.区分构造裂缝与非构造裂缝,结合塔河油田构造特征,并对碳酸盐岩储层裂缝特征、分类及其成因进行了分析.研究表明:构造裂缝为塔河油田岩溶储层发育提供了流体运移通道,为油气的运移,特别是垂向运移提供了条件;非构造裂缝的存在改善了储层储渗性能,扩大了储层泄油面积.构造裂缝和非构造裂缝的存在作为储层的有利影响因素,对其进行深入研究可以为碳酸盐岩储层开发提供有益参考,并可增加储层预测产量.     

深层—超深层优质碎屑岩储层成因与测井评价方法——以库车坳陷白垩系巴什基奇克组为例

深层—超深层是目前油气勘探的重点领域，寻找规模优质储层是实现深层—超深层油气勘探突破的关键。构造作用、沉积相和成岩相对优质碎屑岩储层的形成与发育具有重要影响，其中，沉积相是优质储层形成的基础，成岩相是优质储层发育的关键，构造作用通过影响裂缝发育和地应力场来改善储层品质。以库车坳陷白垩系巴什基奇克组储层为例，分析深层—超深层碎屑岩储层的基本特征，从沉积微相、成岩相和构造(裂缝、地应力)“三元控储”的角度揭示了深层—超深层储层品质的控制因素。沉积背景和成岩相控制了深层—超深层储层基质孔隙的形成与发育，裂缝可改善储层的渗透率和产能，不同构造样式下现今地应力的差异分布控制了基质孔隙保存和裂缝有效性。基于“三元控储”机理、成岩综合系数和储集物性，将库车坳陷深层—超深层储层划分为4类，其中，优质储层主要形成于高能水动力环境和低应力场背景，经历了弱—中等压实作用和弱胶结作用，溶蚀作用和裂缝发育常叠加改善储集物性。综合常规测井资料和成像测井资料分别建立了沉积微相、成岩相、裂缝发育和地应力场的测井评价方法，实现了库车坳陷白垩系深层—超深层优质砂岩储层的测井预测。研究方法与认识可以为开展深层—超深层储层综...     

有限元数值模拟在构造裂缝定量预测中的应用

牛心坨油田的储层裂缝比较发育,裂缝的发育状况直接影响油井的产能,从构造裂缝形成的外因－裂缝形成的古构造应力场出发,根据弹性力学理论,利用有限元数值模拟法,研究牛心坨油田储层裂缝的方。密度等的分布,该研究不仅为牛心坨地区的油气开发提供了依据,同时对其它储层（如碳酸盐岩及特殊岩性储层）的裂缝研究具有重要的指导意义。     

八角场大安寨油气藏储层评价

八角场油田大安寨段储层岩性主要是介壳灰岩和含泥质介壳灰岩;储集空间类型是微孔-微裂缝型,孔喉结构不利于油气的产出;成岩过程的显著特点是压实作用和胶结、充填作用强而晚期溶解作用弱,使储层孔隙发育差,而晚期构造应力在致密储层内形成微裂缝系统,成为大安寨介壳灰岩储层的重要储渗空间;裂缝以低斜缝、水平缝中的小于0.1mm的微缝和1～0.1mm的小缝为主,构造缝占主导,其次为成岩缝。综合分析认为裂缝是油井获得高产的主要原因。     

声波测井识别致密砂岩裂缝储层的应用

低孔低渗致密砂岩储层是一种较复杂的储层类型。致密砂岩储层由于其孔渗性差,其产油气能力主要取决于储层中裂缝发育的情况。裂缝不仅可以使孤立的孔洞得以连通。发育成有效的储集空间,大大提高基质渗透率,是油气的主要运移通道更是决定致密砂岩储层产能的关键因素。因此,裂缝发育规律研究已成为提高勘探开发效益所面临的首要问题。本文在了解砂岩裂缝的相关概念以及它的形成机理的基础上研究了声波测井在裂缝储层识别和评价的响应特征。     

川西坳陷大邑构造须三段储层裂缝类型及控制因素

川西坳陷大邑构造须家河组三段储层岩性以中细粒碎屑石英砂岩为主,孔隙度、渗透率很低,为典型的低渗透砂岩储层,裂缝对储层的储集和渗透能力具有重要影响,因此,该区裂缝发育特征及其控制因素的研究在储层油气资源的开发和评价中起着重要作用。文中以岩心裂缝观测和岩石力学实验数据为主要依据,对该区须三段储层的裂缝类型及发育特征进行描述和分析,探讨了构造裂缝发育的控制因素。研究表明,该区须三段低渗透砂岩储层主要发育构造裂缝、成岩裂缝和异常高压裂缝3种类型,其中构造裂缝最发育,主要受构造应力场、构造位置和岩石力学性质等因素控制,对油气的形成与分布影响最大。     

川东北地区钙屑砂岩储层裂缝识别及有效性评价

川东北地区须家河组三段钙屑砂岩储层大多需要酸化压裂改造才能获得产能,微裂缝、裂缝发育对改善储层的储集性和渗流性起到非常重要的作用,也是储层有效性评价的基础.利用常规测井资料建立了三孔隙度指数法和时频分析法来识别裂缝,同时,综合成像测井资料形成钙屑砂岩储层的裂缝识别模式.结合测试资料,利用裂缝孔隙度、张开度及裂缝密度等参...     

储层构造动力成岩作用理论技术新进展与超深层油气勘探地质意义

深层—超深层已经成为国内外油气资源发展的最重要领域之一,资源潜力巨大。以构造活动为驱动力的构造动力成岩作用与储层的成因机理有着密切关系,控制着储层的形成、演化和空间分布。通过综述近十余年的主要研究进展,明确了储层构造动力成岩作用的概念和内涵,剖析了当前和未来研究的关键点及其对超深层油气的地质意义。储层构造动力成岩作用是沉积岩层在从松散沉积物到固结形成沉积岩石直至遭受浅变质前的过程中所发生的构造活动与成岩作用的耦合,主要研究沉积物沉积以后构造变形与沉积物的物理、化学变化的相互作用关系,其关键驱动力是构造作用（包括挤压、伸展和走滑）,可以发生在弱成岩—固结成岩和构造抬升-剥露的各个时期。储层构造动力成岩作用研究的关键在于厘清3个关系：构造成岩作用与储层致密化、裂缝化的量化关系;构造成岩作用与流体-岩石相互作用的耦合关系;构造成岩作用与储层断层带、裂缝带的时空关系。储层构造动力成岩作用在多学科交叉、多方法融合和多领域应用的基础上逐步形成了新的地质理论体系和技术方法系列,可为认识超深层碳酸盐岩储层、低孔裂缝型砂岩储层、规模优质砂岩储层、非常规储层的形成机理提供地质理论基础,还可为复杂储层质量评价预测、天然裂缝及其有效性评价提供有效途径和技术方法。     

含微裂缝致密砂岩核磁共振响应机理研究

微裂缝是致密砂岩储层中流体的重要储存空间和迁移通道,为充分了解含微裂缝致密砂岩的核磁共振响应机理,构建了含不同微裂缝的致密砂岩数字岩心,并采用随机游走法对其在饱和油水时的核磁共振（NMR）响应进行了模拟。模拟结果表明：微裂缝的张开度、长度以及裂缝内含水饱和度为影响储层流体NMR响应的主要因素,张开度、长度以及含水饱和度的增加均会使水峰弛豫时间与信号幅度增大,但当微裂缝长度超过100μm后,水峰弛豫时间不受上述因素影响;油峰弛豫时间不受微裂缝张开度、长度以及裂缝内含水饱和度的影响,其信号幅度反映含油量;微裂缝倾斜角对NMR响应没有影响。研究结果揭示了含微裂缝致密砂岩储层的NMR响应机理,为勘探微裂缝发育的有利层段提供了理论依据。