核磁测井资料在致密砂岩储层产能评价中的应用

储集岩的孔隙结构与其产能有着直接的关系,而利用核磁测井资料可以评价储层物性和孔隙结构,进而划分储层级别,对产能作出预测。针对鄂尔多斯盆地A区块致密砂岩储层,提取有效孔隙度、渗透率,以及分选系数、最大进汞饱和度、孔喉半径均值、排驱压力等孔隙结构参数创建综合评价指数,建立了以核磁测井资料为核心的储层分类标准及产能预测体系。从测试效果来看,相关层位测试产能与核磁预测产能基本一致,应用效果突出。     

苏北盆地致密砂岩油藏气测录井评价方法

致密砂岩油藏气测录井测量结果只与烃类物质丰度有关,受储集层四性关系的影响较小,在致密砂岩油藏评价解释中起到一种不可替代的作用,为此,展开了对苏北盆地致密砂岩油藏气测录井解释方法的研究。针对致密砂岩油藏,结合苏北盆地地质特征,首先运用钻时法、全烃曲线特征法及纵向趋势判别法进行油藏的定性评价;然后统计研究区12口井100余层气测录井资料,结合试油结果,分析建立了气体轻重比值法和能量系数法的定量解释图板,认为两种图板能有效地划分出油层、干层,并与定性解释相互验证、相互补充。研究区已试油的5口井的验证结果表明,该综合评价方法与试油资料吻合较好。     

四川盆地致密砂岩储层测井评价方法

四川盆地陆相碎屑岩地层埋藏深、岩性致密,为典型的低孔、低渗储层。针对其储层岩性复杂、测井环境影响因素较多、储层评价较困难等问题,利用岩心实验、物性分析、薄片鉴定、FMI成像及核磁共振等资料,结合测试资料,与测井信息建立转换关系,研究致密砂岩储层的孔隙度等参数计算方法;利用核磁测井对储层质量进行综合评价,在致密砂岩储层的有效性评价和孔径分析的过程中起到了较好的作用,并建立了陆相致密砂岩储层测井评价方法。该方法的解释结果与现场测试结果相符合。     

窄河道致密砂岩气藏产能评价方法研究

ZJ气田沙溪庙组气藏具有河道窄、砂体薄、储层致密的特征,前期采用陈元千"一点法"经验公式(α=0.25)计算无阻流量与系统产能测试相比数值普遍偏小,需建立相应的产能评价方法。基于压力恢复试井资料,采用解析分析以及数值模拟方法对ZJ气田多口井进行研究。通过对气井进行系统产能试井模拟,回归建立了气井二项式产能方程,并对该区气井"一点法"经验公式进行了校正。校正后的"一点法"产能公式更加合理,气井产能评价精度提高了10%,为窄河道致密砂岩气藏合理高效开发提供了依据。     

川西坳陷致密砂岩气藏气体钻井条件下气测录井评价研究

针对气体钻井工艺条件下的气测录井存在气样采集与油气层评价难题,建议采用专业的气体钻井采集分离专利技术采集气样。在分析气体钻井与常规钻井对气测录井的影响因素和介绍气测定性解释评价法——全烃曲线形态法的基础上,通过对川西坳陷致密砂岩气藏气体钻井工艺条件下的气测录井资料、气水关系、地层压力及其相关性的分析,在排沙管线全烃值稳定状态下引入川西气井稳定试井中计算绝对无阻流量的公式,并在地层压力较大而井下流体流动压力较小可以忽略不计的条件下,对气测定量解释评价进行了深入研究,利用全烃和泵入气体排量计算天然气无阻流量（地层产气量）并以其为依据,初步形成了随钻对储气层进行相对定量评价与产能评估的方法。从该地区4口气体钻井施工井的测试井段来看,虽然该计算值与实际测试值有差别,但该计算方法可作为储气层评价的有效手段。     

利用核磁共振评价致密砂岩储层孔径分布的改进方法

岩心核磁共振(NMR)的T2分布可反映致密砂岩岩样全部孔隙信息,毛细管压力曲线只能反映一部分孔隙信息。提出改进方法,通过对长庆油田致密砂岩储层24块岩样核磁共振T2分布和毛细管压力曲线分析,消除致密砂岩储层微孔隙对T2分布贡献后,研究剩余T2分布与毛细管压力曲线之间的关系,得到了转化系数比较准确的经验公式。核磁共振T2分布得到的伪毛细管压力曲线的改进方法可完整反映致密砂岩的孔隙结构。实例验证表明,该方法能明显提高致密砂岩储层毛细管压力曲线的构造精度。     

常规测井资料在致密砂岩储层产能评价中的应用

从鄂尔多斯盆地B区块上古生界致密砂岩气储层的测井响应特征出发,研究了测井参数与储层产能的关系。通过分析岩性、物性、电性测井资料,提取了储层产能测井敏感参数,建立了储层分类标准。以物性参数为主建立产能预测模型,在此基础上,考虑岩石脆性对储层压裂后产能所造成的影响。将岩石脆性因子引入到产能预测模型中,修正了原有模型,提高了预测精度。实际测试结果表明该方法效果明显,在B区块的新井生产、测试中有一定的指导意义。     

基于致密砂岩储层气水渗流阻力系数的产能新模型

致密砂岩储层气水两相渗流规律复杂,实验难度大、目前的两相渗流方程具有一定的局限性。为此,在常规气水相渗测试实验的基础上改进流程,实现了不同压力条件下的气水两相渗流模拟,通过数学分析从系数拟合和减少参数2个角度出发建立了2个渗流阻力系数数学模型,并采用数值模拟的方法验证了2个数学模型的正确性与适用性,然后推导出新的产能方程。研究结果表明：(1)不论是水驱气还是气驱水过程,同一块岩样在高孔隙压力条件下的渗流阻力系数都比常压实验条件下的数值都要大,说明高孔隙压力对于气水两相渗流有一定的影响;(2)孔隙压力的持续增大对于气水两相渗流阻力的影响变小,气水两相的渗流能力在一定阶段后并不随孔隙压力的增大而发生明显变化;(3)不论是纯水驱、水驱气还是气驱水过程,渗流阻力系数与孔隙压力之间都有着较好的对数关系,与渗透率之间则为反比关系;(4)从系数拟合和减少参数2个角度出发建立了2个渗流阻力系数数学模型,进而推导了全新的产能方程,气井实例计算的IPR曲线与传统方程计算结果基本一致。结论认为,渗流阻力系数消除了实验岩样几何尺寸与驱替速度的影响,推导的致密砂岩气藏新的产能计算模型可靠、准确,该认识对于高效合...     

致密砂岩储层特征及产能有效性测井评价

致密砂岩储层具有岩石成分复杂、孔隙度渗透率极低、孔隙结构异常复杂等特点。针对致密砂岩储层产能有效性评价困难的问题,应用数字岩心技术研究了储层微观孔隙结构特征参数对储层渗流能力的影响,优选对储层产能影响明显的参数,应用主成分分析提取能代表储层特征的主成分,从而更有效地划分储层类型。采用系统聚类法中的离差平方和法对标准样本层主成分曲线进行聚类分析,对不同的样本特征进行归类,建立研究区的测井参数—储层类型数据库。通过对不同类型储层特征进行分析,确定了研究区储层类型分类标准,在实际应用中取得了良好的效果。     

非常规储层体积压裂技术在致密砂岩储层改造中的应用

非常规储层水平井体积压裂技术在国内属于探索阶段,通过论述体积压裂技术的概念、适合的地质条件和实现的工艺技术,并通过巴90井的现场实例,论证了非常规储层体积压裂技术在致密砂岩储层改造中应用的可行性。     

致密砂岩气藏产水机理及其对渗流能力的影响

致密砂岩气藏具有低孔、低渗,储层物性差,非均质性强等地质特征,在岩性构造背景下,气水关系复杂,地层中气水赋存状态多样。烃类充注成藏时,很难将地层中的水完全驱替出来,会有部分滞留水残存在地层中。对于不存在边底水、层间水等自由水的致密砂岩气藏,储层中的可动水是气井产水的主要来源。气井见水将严重影响气井的产能和泄流半径,导致井底压力和产量迅速下降,生产压差和废弃压力显著增加,缩短了气井生产周期。为此,调研了国内外学者对致密砂岩储层可动水赋存状态和产出机理、可动水产出规律及控制因素、可动水对储层渗流能力影响等多方面的研究方法及成果,在分析和总结目前研究成果的基础上,针对致密砂岩气藏开发过程中的产水问题及其对开发的影响,提出了下一步的研究方向及改进建议,以期改善致密砂岩气藏的开发效果,提高最终采出程度。     

致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术研究

四川盆地油气勘探结果表明，盆地油气储集层普遍为致密砂岩非常规储集层，有效性主要取决于孔、洞、缝发育程度，因此在油气钻井中如何识别致密储集层的孔、洞、缝并确定其所在井段尤其重要。针对综合录井仪的0．1m钻时及相关参数的资料采集技术要求，通过对大量录井数据资料的统计和演算，建立起储集层裂缝发育程度及裂缝发育位置的3种储集层裂缝识别模型，即直接识别模型、地层可钻性（A值）识别模型、钻时回归（RWSR）值识别模型。系统阐述了致密砂岩储集层裂缝综合录井识别技术方法原理，详细介绍了致密砂岩储集层裂缝识别的3个模型在实际生产中的应用情况。该技术方法的研究在国内尚属首次，为油气勘探中储集层评价提供了一个新的方法和手段，可最大限度地发挥现代录井技术在油气勘探开发过程中的作用。     

利用测井资料预测天然气储层产能方法研究

 由于天然气的基本物性特征在用不同测井方法获取的测井曲线上均有不同的响应，因此综合多种测井曲线的响应特征，可以反映天然气产能。本文给出了以声波、密度、中子测井资料为基础，以反映渗透性的深浅电阻率测井值之比或自然伽马或自然电位曲线为约束条件的天然气判别综合指数积分预测天然气产能的方法，并根据实际测井资料及测试资料的研究结果对未测试层段的产能进行了预测。文中介绍的指数面积法预测天然气产能只是一种近似的方法，预测结果与实际测试结果可能有一定的误差，需要做进一步的研究和探索。     

基于生产测井的多层试井解释技术

致密砂岩气井为了获得工业产气量,常常采取多层分压合采措施,常规试井解释由于采用平均化的单层试井解释模型,容易造成解释结果无法反映各个产层的真实信息。为此,基于鄂尔多斯盆地致密砂岩气田某井4个产层分层压裂后开展的268 h的压降测试、468 h的压力恢复测试和生产测井数据,采用单层试井解释模型和多层试井解释模型分别对其进行解释,其中多层试井解释模型结合生产测井解释成果引入分层产量数据作为新增约束条件,对多层合采气井进行精细试井解释。结果表明:(1)3种单层试井解释模型均等同于将该井4个层位的参数平均化,各项指标均拟合较好,反映了单层试井解释模型具有多解性;(2)多层试井解释录入各层储层物性参数,并引入分层产量作为拟合约束条件,其压力及压力导数双对数曲线拟合、单对数曲线拟合、压力史拟合和分层产量拟合均较好,能够获得各层的表皮系数、裂缝半长、渗透率及边界等数据。结论认为,采用多层试井解释模型降低了合采气井试井解释结果的多解性,定量评价了各储层的参数,为类似储层的针对性措施和动态描述提供了参考。     

应用屏蔽暂堵技术提高致密砂岩气层测井识别能力

致密砂岩气层低孔低渗、低初始水饱和度和裂缝发育等特征使其极易受到钻井完井液损害。钻井完井液侵入诱发的水相圈闭损害将使测井数据不能反映地层真实情况,导致气层测井响应弱或无,错判漏失气层。屏蔽暂堵技术在井壁形成薄、韧和渗透率近于0的滤饼,能减少和防止固相侵入和水相圈闭损害。以鄂尔多斯盆地北部塔巴庙致密砂岩气藏为研究对象,通过屏蔽暂堵钻井完井液室内评价和现场应用前后常规测井资料分析指出,屏蔽暂堵技术改善滤饼质量、井径和井壁粗糙度,为测井数据提供良好的采集环境,提高气层测井响应和测井解释含气饱和度,促使了高产气层发现。通过毛细管自吸实验揭示出水相圈闭损害是暂堵技术前未发现盒2+3高产气层的原因。     

BP神经网络在致密砂岩储层测井识别中的应用

川西须家河组地层岩性复杂，属于超致密低孔渗储层，所以储层识别是该地层天然气勘探中所面临的关键问题和难点之一。针对常规储层识别准确率不高的状况，提出利用BP神经网络进行储层含气含水或干层的识别。 利用模糊聚类和产层测试结果标定建模样本，采取随机抽样形成建模集与测试集，建立BP神经网络模型对23口井的储层进行含气含水或干层预测，正确率达77.9%以上，明显地提高了该地区的测井解释精度，是一种准确率较高的储层预测方法。     

致密砂岩气藏气水流动规律及储层干化作用机理

致密砂岩气藏储层渗透率低，在地面条件下开展真实岩心的驱替流动实验很困难，因而无法研究其微观流动机理。为此，基于格子Boltzmann方法（以下简称LBM），模拟地层高温高压条件下致密气驱替地层水的流动过程，得到了地层中束缚水的分布状况；然后采用激光刻蚀模型，进行储层干化实验，并借鉴该实验的可视化结果对储层干化数值模拟进行简化；在此基础上利用数值模拟手段研究储层干化对致密气渗流能力的影响。研究结果表明：①所采用的格子Boltzmann模型在地层高温高压条件下满足Laplace定律，由该模型计算得到的两相Poiseuille流速度数值解与解析解结果基本一致，表明该模型可以用于地层条件下气水非混相驱替的模拟；②致密气在多孔介质连通的大孔道中优先突破，并且在突破后驱替地层水的速度显著下降；③地层水与岩石壁面的接触角显著影响气水两相流动，岩石亲水性越强驱替速度越慢；④致密砂岩气藏中束缚水可分为吸附水膜、盲端孔隙水、死孔隙水和卡断水4类，在多孔介质中大量连通的微小通道被卡断水和吸附水膜占据，存在着明显的“水锁”现象，严重影响致密气在储层多孔介质中的渗流能力；⑤干化剂可与束缚水反应并且产生大量气泡，将吸附水膜、卡断水和盲端孔隙水消耗掉，从而提高气体的渗流能力；⑥对于由卡断水形成的“水锁”区域，增大干化强度可以有效改善气体渗流能力，整体上随着干化强度的增大，致密气渗透率也增大，但干化强度超过一定的限度后，致密气渗透率的增幅逐渐减小。     

基于Xu-White模型的致密砂岩储层含气性评价

鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层属于典型的岩性气藏,储层物性差、储集空间有限、孔隙结构复杂,常规测井资料易受岩石骨架影响,孔隙流体对其响应特征的贡献小,测井曲线难以有效突出反映孔隙流体的信息,导致气层识别难度大。为了解决这一难题,基于Xu-White模型,利用阵列声波测井资料,结合Biot-Gassmann方程和流体替换模型,获取纵横波速度比差值、体积模量差值等含气敏感参数和含气指示因子,提出了一种识别致密砂岩气层的新方法。结果表明：阵列声波测井能够提供反映地层骨架和流体特征的声学信息,是致密砂岩储层含气性评价的有效手段;体积模量差值和含气指示因子识别准确度较高,含气性评价效果较好,而纵横波速度比差值评价效果较差。通过实际资料处理和试气资料成果验证,该方法评价鄂尔多斯盆地东部致密砂岩储层的含气性具有较高的有效性,同时可为其他地区同类致密砂岩储层含气性评价提供技术支持。     

致密砂岩气藏产水机理与开发对策

为认清致密砂岩气藏的渗流规律、揭示其储层产水机理、寻求有效的开发对策,开展了相关研究。结果表明,致密砂岩气藏储层渗流机理复杂,表现在:储层原始含水饱和度主要受储层微观孔隙结构特征的控制;在气水互封状态下,气体弹性膨胀推动部分束缚水转化为可动水,可动水饱和度能有效表征储层水相可动性;储层水相对气相渗流能力影响显著,含水条件下气体渗流存在闽压梯度,其主要受储层物性与含水饱和度的控制,阚压效应导致单井控制范围减小,储量动用程度降低;气、水两相渗流能力受压力梯度的影响。进而基于对致密砂岩气藏产水机理和渗流机理的认识,提出了有针对性的开发对策:①在明确储层可动水饱和度的基础上,评价储层产水风险,优选井位及开发层位,降低气井产水风险,提高单井产能;②采用压裂水平井开发,增加泄流面积,减小生产压差,延长无水或低水采气期;③合理配产,降低生产压差,预防或控制产水量;④强化排水采气,提高生产效果。上述技术措施为四川盆地中部上三叠统须家河组气藏和鄂尔多斯盆地苏里格气田低渗透致密砂岩气藏的有效开发提供了技术保障。     

致密砂岩气藏近井地带含水饱和度变化规律

致密砂岩气藏普遍含水,近井地带极易形成积液,从而导致气井减产甚至停产,因而研究近井地带含水饱和度变化规律对于认识气井产水机理具有重要的意义。为此,根据气井径向渗流原理设计了一套近井地带储层含水饱和度变化物理模拟实验流程,运用直径分别为10.5 cm、3.8 cm、2.5 cm的致密岩心由远及近串联以模拟气藏中直井压裂后的生产状况;基于气井降压生产方式,分别用20μm、30μm、40μm、50μm的微管来模拟气井油管以控制产气量,研究气藏衰竭开采过程中近井地带含水饱和度的变化及其影响因素,结合现场生产井资料计算气井近井地带及不同区域、不同微管直径下的含水饱和度及产水量,并分析其变化情况。研究结果表明:(1)不同采气速率各自对应一个临界含水饱和度,当原始含水饱和度低于临界值,近井地带和中部区域流动的地层水会随气体的采出而携出,近井地带不会产生积液;(2)当原始含水饱和度高于临界值时,由远端运移的地层水大量聚集在近井地带导致近井地带积液;(3)含水饱和度相同时,采气速率越大,越容易导致近井地带积液;(4)同一含水饱和度下,采气速率越大,产水越严重,采收率越低。结论认为,由物理模拟实验新方法计算得到的气井累计产水量图版与对应气井的产水动态具有较好的一致性,该研究成果可以有效预测气井产水量,对于气井采取合理的治水措施具有指导作用。