叠置水平井开发潜山油藏数值模拟研究与实践

兴隆台油田XG7块是近年来发现的潜山油藏,该油藏地质条件特殊,地层古老,潜山构造及内幕复杂,岩性多样,储层巨厚,非均质性强,独特的地质条件给油藏开发带来巨大挑战。面对诸多不利因素和挑战,通过创新研究和初步实践,针对直井开发动用程度较低的状况,开展了数值模拟研究,提出了利用叠置水平井进行分层开发,并对叠置水平井的叠置方式、纵向井距、水平段长度及注水方式等关键参数进行了优化研究。实践证明：叠置水平井是可行的,且已经取得了较好的开发效果,兴古潜山油藏的成功开发为同类油藏的开发提供了可借鉴经验。     

应用水平井技术提高潜山油藏开发效果

辽河油区静安堡油田沈223-628块为裂缝性潜山油藏。针对潜山油藏钻井难度大、直井开发效果不理想这一开发难点,开展了油藏潜力评价,进行了水平井开发的探索与研究,对水平段在油层中的方位、水平段在油层中纵向位置及水平段的长度等问题进行了优化设计。实践证明：只要设计合理,水平井开发潜山油藏是可行的,且在提高开发井产能方面已经取得了明显效果,对国内类似潜山油藏的开发具有重要指导意义。     

巨厚变质岩潜山油藏注气开发驱油机理及方案优化

兴古潜山油藏为巨厚变质岩潜山油藏,由于储层非均质性强、裂缝发育、含油高度达2 300 m,天然能量开发造成产量递减快,而注水开发难以有效补充地层能量,因此合理开发方式优选难度大。针对该油藏双重介质特征,改进实验流程,建立双重介质储层变压焖井实验方法,量化研究基质渗析驱油作用,结合数值模拟研究和现场试验分析,深化注气开发驱油机理认识。研究结果表明,巨厚变质岩潜山油藏注气开发能够发挥重力驱替、气体上浮驱油及基质渗析等作用,可大幅度提高波及体积,并以此为指导开展兴古潜山油藏立体注气开发方案设计,采用顶部注气为主、中下部注气为辅的立体注气方式,在形成重力驱的同时发挥气体上浮驱油的作用,较天然能量开发提高采收率15%。     

冀中坳陷隐蔽型潜山油藏类型与成藏模拟

基于近年来冀中坳陷隐蔽型潜山油藏勘探进展,分析隐蔽型潜山油藏的类型和成藏特点,并通过油气运聚模拟实验剖析隐蔽型潜山油藏的油气运聚机制。潜山油藏可分为容易发现的潜山顶(头)聚油的常规型潜山油藏和不易发现的潜山坡及潜山内幕聚油的隐蔽型潜山油藏。有效隔(盖)层的存在是潜山内幕油藏形成的重要条件,控山断层是其最主要的油气运移通道;潜山坡油藏圈闭的形成需2个遮盖条件,即顶部由不整面之上的泥质盖层遮挡,侧面由潜山内幕隔层形成封堵,不整合面是其主要油气运移通道。二维油气运聚模拟实验表明,输导通道(断层或不整合面)与潜山储集层渗透率的比值及充注动力决定潜山油气的优先充注部位,当断层或不整合面为高效输导层时,油气优先充注潜山顶部,形成潜山顶(头)油藏;当断层或不整合面的渗透性变差或其本身具非均质性,而潜山内幕或潜山坡又存在高渗透性储集层时,则油气优先向潜山内幕或潜山坡充注,形成潜山内幕或潜山坡油藏。     

基岩潜山油藏地质特征认识

辽河油田已相继在兴隆台、东胜堡、牛心坨、齐家等9个古潜山钻遇太古界变质岩油藏,含油面积为82.9 km2,石油地质储量1.76×108t.兴隆台潜山是近年来辽河油田最大的产油区块,油藏埋藏深,储层巨厚,含油幅度超过2 000 m,在国内外变质岩潜山油藏中史无前例.潜山构造复杂,岩性多样,非均质性强,地面处于高风险区,面对地质、地面等诸多不利因素和挑战,通过创新研究和实践,对兴隆台变质岩潜山油藏的地质特征取得了深刻的认识,为兴古潜山的高效开发打下了坚实基础.     

变质岩潜山油藏储层特征及高效开发建议

渤海JZ25-1S油田太古界潜山油藏是1个孔、缝十分发育的变质岩似层状底水油藏,其地质结构极其复杂,具有裂缝空间发育规律差异大、潜山内幕裂缝发育段的连通模式不明确、优质储层变化大、非均质性极强、连续性及可对比性差等特点。结合JZ25-1S潜山油藏高产井的特点,从岩性、构造裂缝发育及井型等因素出发,分析潜山油藏产能的主控因素,提出潜山油藏高效开发建议,为后续潜山油藏的开发提供了一定的借鉴。     

河口潜山油藏复合酸压技术研究与应用

随着油田开发的不断进行,多数老油田进入开发后期,增油潜力日渐降低。一些如低渗、潜山等难动用储量油藏的重要性逐渐凸显。河口地区碳酸盐岩裂缝性油藏储量丰富,更需对该类油藏的开发工艺进行研究与应用。在借鉴国内外同类型油藏开发的基础上,与相关科研院所合作,对富台油田、渤深6块等深层潜山油藏区块的储层发育特征、开采特征进行了研究,着重对开发潜山油藏的主导工艺技术——酸压技术进行了探索,初步形成了适用于河口地区碳酸盐岩裂缝性油藏的酸压工艺,并进行了推广应用,取得了良好效果。通过潜山油藏酸压技术的研究和应用,现场的试验证明,对该类油藏实施多级交替注入复合酸压工艺是成功的,适合河口地区深层潜山油藏的地层特点,该技术满足了高温、深层潜山油藏酸压的要求。     

变质岩裂缝性潜山油藏注气提高采收率研究

X油藏是变质岩裂缝性潜山油藏,岩性复杂,含油幅度高,受裂缝发育影响,储层非均质性强,可借鉴的经验少,为保持高产稳产,采用合理的人工能量补充方式,迫切需要研究注气提高采收率的可行性。该文用网状缝制造技术对天然岩心造缝后在模拟地层温度108.5℃、地层压力34.47 MPa下,开展了纵向顶部气驱、底部水驱和水平衰竭长岩心驱替实验研究。结果表明,纵向顶部气驱油效率最高,驱油效率为73.88%;水平衰竭驱替次之,为56.01%;纵向底部水驱油效率最低,为54.65%,说明该油藏比较适合顶部伴生气驱或干气驱。      

渤海复杂油气藏测试技术研究及应用效果

就测试的复杂程度而言,将渤海海域花岗岩潜山油气藏和新近系稠油油藏称为复杂油气藏。花岗岩潜山油气藏储层非均质性强、潜山内幕复杂,稠油油藏原油密度大、粘度高、流阻大,出砂严重。应用全通径测试工具在套管中坐封并配合生产测井技术(简称“坐套测裸”潜山裸眼测试技术)对锦州25-1南油气田太古界花岗岩潜山油藏进行测试,获得了各产出段的产能、压力、流体性质等资料,解决了长期存在的潜山油藏测试难题,取得了显著的经济效益。应用自行开发的过螺杆泵电加热降粘技术和引进的可控式金属布防砂管TCP防砂技术,对旅大27-2和旅大32-2油田新近系稠油油藏进行了测试,取得了很好的效果。上述技术创新及实践,对今后渤海类似油(气)藏测试有指导意义。     

海拉尔盆地贝尔断陷苏德尔特变质岩潜山油藏特征

海拉尔盆地贝尔断陷中的变质岩潜山油藏规模大,产量高。变质岩储层在纵向上可分为:风化破碎带,裂缝、溶孔、溶洞发育带和致密带。前两个带储层均具有裂缝和孔洞储油的特点,它们是在长期剧烈的断裂构造活动、风化、淋滤、湖水侵蚀等作用下形成的。变质岩潜山油藏可分为侵蚀残丘块状潜山油藏、反向断块块状潜山油藏、顺向断块层状不规则潜山油藏3种类型,均具有储集物性优越、油质好、产能高的特点。尤其是在反向屋脊高部位,因裂缝、溶孔、溶洞发育而使其油气富集高产。另外,这些潜山的储集特点不受埋深的控制。     

辽河坳陷潜山深化勘探理论与实践

辽河坳陷潜山油气藏勘探近年来不断取得重大突破,实现了由寻找成藏条件相对明显的高、中潜山向寻找埋藏更深、更隐蔽、更复杂的低潜山和潜山内幕油气藏的勘探转变.从基底构造活动、潜山类型、岩性及储集层特征、生烃系统、输导体系等多角度探讨了低潜山和潜山内幕油气成藏条件;同时,考虑潜山内幕油气藏的特点,结合勘探实践,从潜山与油气的关系入手重新建立潜山内幕油藏实用分类方法,拓宽了潜山找油领域,形成了具有低幅度、多期裂缝、多油源充注特点的潜山内幕目标成藏模式.通过对辽河坳陷低潜山及潜山内幕油气成藏理论的研究与勘探实践,2001年至2006年,低潜山和潜山内幕累计上报三级储量分别达2.54×108t和1.76×108t,为辽河油田增储稳产作出了重大贡献.     

牛心坨潜山油藏二次开发实践

针对牛心坨潜山油藏在直井注采开发方式下存在水窜严重、采收率低的问题,在储层分布研究基础上,开展储层分类综合评价,综合运用油藏工程、数值模拟等技术手段,确定利用水平井重新构建油藏注采系统的二次开发思路,纵向上分段部署水平井,实现油藏立体开发。目前先导试验取得较好效果,油井产量是周围直井的2.5倍,水平注水井吸水指数是直井的4.3倍。     

渤深6潜山带油气藏特征的研究

渤深6井钻探发现了富集高产的下古生界潜山油藏，地震、钻井和成像测井资料研究表明，渤深6潜山带油气藏类型主要有潜山风化壳型和内幕型两类，储集空间以裂缝、溶洞为主。对渤深6潜山带的地层结构和构造特征以及成藏条件进行了分析研究，结果表明，该区下古生界油源充足，运移通道畅通，储层条件良好，是油气聚集的有利区块。对油气分布特点的分析表明，该区油气富集程度受距离油源的远近所控制，因此紧邻油源的潜山断块最具勘探潜力。     

苏德尔特构造带三叠系布达特群潜山油藏特征

海拉尔盆地布达特群潜山油藏是目前苏德尔特构造带的主要勘探目标。但长期以来,由于油藏类型及特征认识的不深入制约了其进一步勘探开发。在对研究区构造特征认识的基础上,结合工区内的试油试采、生产资料,总结出该区油藏的三大特征,即含油储渗体基本不连通,相似部位、距离很近的2口井的生产情况差别很大,产层流压变化很大。通过岩心观察和其他资料的综合研究,发现该区裂缝在流体的储集与渗流中起主导作用。综合以上2方面的特征并结合网络状油气藏概念,将该地区油藏类型定为不规则裂缝网络状油藏。     

潜山油气藏勘探理论与实践 ——以辽河坳陷为例

近年来,辽河坳陷潜山油气藏勘探不断取得重大突破,实现了由寻找成藏条件相对明显的高、中潜山向寻找埋藏更深、更隐蔽、更复杂的低潜山和潜山内幕油气藏的勘探转变.从基底构造活动、潜山类型、岩性及储集层特征、生烃系统、输导体系等多角度探讨了低潜山和潜山内幕油气成藏条件;同时,充分考虑潜山内幕油气藏的特点,紧密结合勘探实践,从潜山与油气的关系入手重新建立潜山内幕油藏实用分类方法,大大拓宽了潜山找油领域,形成了具有低幅度、多期裂缝、多油源充注特点的潜山内幕目标成藏模式.通过对辽河坳陷低潜山及潜山内幕油气成藏理论的研究与勘探实践,2001-2006年,低潜山和潜山内幕累计上报三级储量分别达2.54×108t和1.76×108t,为辽河油田增储稳产作出了重大贡献.图7表1参2Z     

冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带潜山储集层特征

对渤海湾盆地冀中坳陷廊固凹陷河西务构造带潜山储集层的岩心及地面露头进行了综合研究.潜山储集层的岩性主要是碳酸盐岩,储集空间包括溶孔、溶洞、裂缝和基岩微观孔隙,形成孔-洞型、裂缝型、缝-洞型和孔-洞-缝复合型的碳酸盐岩储集层.区内多期次的古岩溶作用是储集层形成的重要因素之一,古岩溶作用主要发生于沿潜山不整合面的风化淋滤带、水平潜流带、断层裂隙带及顺层层面,形成相应的溶蚀孔洞型储集层.由构造运动所形成的裂缝不仅增加了储集层的孔隙度,还极大地改善了孔洞的连通性,提高了储集层的渗透性能.但不同岩性、不同构造部位储集层的发育程度不同:白云岩类储集层好于灰岩类储集层,无石炭-二叠系覆盖区的储集层好于有石炭-二叠系覆盖区,断层发育区内储集层好干断层不发育区.河西务构造带西南端潜山储集层发育,是有利的油气勘探区块.图4表4参14     

苏德尔特构造带布达特群古潜山油藏地质特征——以贝16区块为例

为了查清苏德尔特构造带布达特群古潜山油藏的地质特征，指导下一步勘探开发部署和其他古潜山油藏的研究，利用岩心观察、微观实验、测井和生产动态等资料对贝16区块进行了细致的研究。结果表明，贝16区块是白垩纪南屯组沉积时期形成的主要受断层控制的剥蚀-断块古潜山。综合分析认为，该古潜山油藏类型为受断层控制的、具有统一油水界面的块状单斜断块油藏。