油藏改建地下储气库库容量计算方法

库容量计算是地下储气库(以下简称储气库)建库地质方案设计的核心研究内容之一,油藏建库由于存在气油水三相渗流和复杂的气—油组分交换相行为,其库容形成机理与气藏建库具有显著差别。为此,基于多轮气驱、相平衡实验和数值模拟等研究,剖析了油藏建库库容形成机理及其影响因素,结合建库不同阶段储层流体分布及运移特征,提出了将建库油藏纵向划分为气驱纯油带、气驱水淹带/油水过渡带和纯水带3个不同区带,进行差异化计算库容量的新思路,并建立了以“有效储气孔隙体积”为核心,综合考虑不同流体区带注气微观驱替效率、宏观波及系数、剩余油二次饱和溶解及其性质变化等多相渗流和相行为的油藏建库库容量多因素预测数学模型和计算方法。研究结果表明：(1)油藏水驱后气驱改建储气库,微观气驱效率和宏观波及系数是影响油藏建库库容规模的主控因素;(2)剩余油二次饱和溶解及其体积收缩对库容规模具有一定的影响,原油挥发性越强、建库稳定剩余油越多,剩余油二次饱和溶解和原油性质变化对库容量影响越显著;(3)冀东油田堡古2挥发性油藏建库次生气顶自由气有效库容量为18.61×10⁸ m³,其中气—油组分交...     

任11井潜山油藏改建地下储气库的分析

根据任11井潜山油藏的地质和周边环境情况，分析了任11井潜山油藏改建地下储气库油、气、水三相渗流，气驱渗流阻力，气库的密封性，库容规模，钻井井位布置，老井处理及地面安全距离等需要解决的问题，提出了相应的建议和研究的方向。     

气顶底水油藏注水开发影响因素——以韦8断块为例

采用油藏生产动态分析和数值模拟相结合的方法,考虑到气顶底水锥进和水力压裂的实际情况,对韦8断块油藏注水开发的影响因素进行了研究。首先,在油藏描述模型的基础上建立全油藏的数值模型,应用该模型对油藏的开发生产历史进行拟合,分析油藏开发生产特点。并利用典型井组研究开发层系组合、水平井-直井组合井网和注水条件对开发效果的影响,通过对渗透率、原油黏度、有效厚度、井排比、穿透比、注水温度、注水速度、注采井距进行动态优化调整,得出了韦8断块开发矛盾最小化、效益最大化的合理化建议。     

气藏型地下储气库动态密封性评价——以新疆H地下储气库为例

为了有效指导地下储气库(以下简称储气库)运行上限压力和动态监测井网的优化调整、保障储气库运行安全,以目前中国库容最大、调峰能力最强的新疆H储气库为研究对象,根据储气库高速往复注采地应力场交替变化的特点,综合地质、地震、测井和各类室内岩心实验结果,建立了H储气库区域尺度三维精细地质模型和三维动态地质力学模型,综合评价了H储气库在经历原气藏14年衰竭式开发及其改建储气库后长期高速注采气过程中交变应力下的圈闭动态密封性。研究结果表明:(1) H储气库地层压力的变化对区域地应力场具有显著影响;(2)原H气藏开发后断裂两侧地应力具有较大差异,但盖层未发生变形破坏,作为含气边界的控藏断裂也未发生滑移,保证了H气藏改建储气库的安全性;(3)由于H储气库高速注采导致地应力场变得更加不均衡,对储气库注采井的完整性具有潜在的负面影响;(4) H储气库在长期高速注采运行过程中盖层未发生剪切和拉张破坏,但地质力学数值模拟显示储气库长期高速注采导致储层南部的H断裂两侧形成最大约5 cm的相对错动变形,H断裂的密封性成为影响储气库完整性的薄弱区域;(5)建议在储气库南部H断裂上盘部署监测井,加强注采动态监测。结论认为,该项研究从定性和定量两个方面评估了气藏型储气库在交变应力作用下圈闭的动态密封性,对保障H储气库长期注采运行安全具有重要的指导作用。     

海上废弃气藏改建地下储气库可行性——以琼东南盆地H气田为例

目前离岸远、水深较深的海上废弃气藏改建地下储气库的研究尚处于起步阶段。为此,以琼东南盆地H气田岩性气藏为例,以气藏构造特征、密封性评价、储层特征及气藏特征等静态特征研究为基础,结合气藏开发过程中产能评价、动储量评价、连通性分析研究,开展储气库库容参数、注采能力、工作气量、井数及井网等储气库运行参数设计论证,最后以数值模拟为手段,依据设计注采方案,模拟储气库运行指标。分析及模拟结果表明：(1)该区块是一个圈闭封闭性好,储层内部连通,属于高渗—特高渗气藏,圈闭内充满气,无可动水的常压高温岩性气藏,区块储气规模大,产能高,不产地层水,低含凝析油;(2)储气库运行压力介于23～34.5 MPa之间,库容量75.1×10⁸m³,工作气量26.1×10⁸m³,注采井数仅需10口,最低外输压力15.3 MPa,区块日均采气量2 094×10⁴m³,调峰日采气量达3 200×10⁴m³。结合海上配套工艺技术,认为其设计井数少、工...     

季节调峰型地下储气库注采规模设计——以川渝气区相国寺地下储气库项目设计为例

注采规模决定了地下储气库井口数量、井口油套管尺寸的设计和地面集输系统的设计规模,注采规模的计算是季节调峰型地下储气库工程设计的关键。为此,以川渝气区相国寺地下储气库工程为例,制订了季节调峰型地下储气库注采规模的设计流程,阐述了消费系数法在天然气市场需求量预测中的应用,分析了天然气的需求结构及月不均匀系数对注采规模设计的影响,提出了季节调峰型地下储气库调峰需求总量及注采规模的计算方法,为其他类型储气库注采规模的设计提供了参考。     

一种预测砂岩油藏改建的地下储气库最大工作气量的新方法

借鉴国外含水层储气库注采运行的经验,提出了描述块状底水砂岩饱和油藏改建地下储气库注采运行的预测模型。认为该模型能够比较准确地预测建库,达到的最大油气界面位置和库容,并在此基础上可进一步预测最佳工作气量和相应气垫气量。     

考虑出砂影响的地下储气库极限调峰能力评价——以准噶尔盆地H储气库为例

H地下储气库(以下简称储气库)位于准噶尔盆地南缘,是中国石油2010年启动建设的6座国家商业储气库之一,设计库容107×10⁸ m³、年工作气量45.1×10⁸ m³,是目前国内储气规模最大、调峰能力最强的储气库。受储气库周期运行时率短、调峰采气强度高、压力往复交变快等复杂运行模式的影响,H储气库表现出现有井网高峰调峰能力不足、注采井产量合理配置及优化调控难度大、供气高峰期部分注采井极易储层出砂等问题,特别是储层出砂问题直接影响储气库高峰极限调峰能力的充分发挥,且带来极大的安全风险。为此,针对储气库储层出砂风险,研究建立了注采井极限调峰能力评价方法,保障了储气库高效调峰及安全运行。研究结果表明：(1)通过对临界携液流量模型、临界冲蚀流量模型、临界出砂流量模型的研究,优选了适合准噶尔盆地H储气库的限制性流量模型;(2)利用节点分析方法结合限制性流量模型,可确定注采井合理调峰区间与应急增供区间;(3)利用限制性流量模型,可定量评价注采井在不同地层压力与井口压力条件下的极限调峰能力,最大限度地满足储气库季...     

含边底水火山岩气藏改建地下储气库的可行性——以徐深气田D区块为例

含边底水火山岩气藏改建地下储气库在国内目前还没有先例。为此,以松辽盆地徐深气田D区块边底水火山岩气藏为例,从气藏构造特征、盖层和断层密封性、储层物性、流体性质、水体规模、气井产能、储层连通性等方面探讨了建库的可行性。结果表明：①该区块盖层厚度大,分布稳定且岩性致密,多数断层活动相对较弱,不会对盖层密封性造成破坏,气藏原始气水界面分布比较接近,距离圈闭溢出点比较远,具有良好的圈闭密封性;②该区块气层单一,厚度较大,物性相对较好,总水体规模虽然较大,但有效水体规模适中;③该区块气井均具有一定产气能力和稳产能力,储层连通性整体较好,目前出水井主要位于气藏边部构造较低部位,气藏内部区域尚未发生严重水侵。结论认为,该区块具备改建地下储气库的可行性,但仍需要考虑和重视边底水水侵对地下储气库库容的影响这一不利因素。     

超高压气藏改建储气库注采能力及库容评价——以川东北清溪储气库为例

超高压气藏储层欠压实,具有较强的应力敏感性(又称压敏效应),在其改建储气库注采能力和库容评价时,常规方法不适用.为此,文中以川东北清溪储气库为例,开展了超高压裂缝-孔隙型碳酸盐岩气藏压敏实验,并基于实验结果,利用拟稳定渗流原理,修正产能方程系数,建立了考虑压敏效应影响的二项式产能方程;在此基础上,利用节点分析方法,以冲...     

页岩气资源评价方法体系及其应用——以川西坳陷为例

根据页岩气发育条件及富集机理,结合油气资源评价方法的基本原则,系统归纳并建立了适合于不同地质及资料条件下的页岩气资源量与储量评价方法体系,包括：类比法（规模类比法、聚集条件类比法、综合类比法等）、成因法（产气历史分析法、剩余资源分析法、成因分析法等）、统计法（体积统计法、吸附要素分析法、地质要素分布概率风险分析法、产量分割法等）和综合分析法（蒙特卡洛法、打分法、盆地模拟法、专家赋值法、特尔菲综合法等）。通过对四川盆地川西坳陷页岩气地质条件和富集有利性的分析,优选上三叠统须家河组须五段为该地区页岩气发育且具有经济可采意义的有利层段。结合该地区实际地质条件,分别采用地质类比法、成因分析法和体积法对川西坳陷页岩气资源量进行了计算,运用特尔菲法加权得到该地区页岩气资源总量为1.47×10₁₂～1.68×10₁₂ m₃,均值为1.58×1010₁₂ m₃。平面上,页岩气勘探研究有利区主要分布于新场-德阳-广汉-新都-温江-大邑一线的成都凹陷。     

酸性气藏地下储气库采出气组分变化规律研究——以鄂尔多斯盆地陕224储气库为例

在酸性气藏改建地下储气库方面,国内外尚无相关成熟经验可供借鉴,研究酸性气体在地下储气库注采生产过程中的组分变化规律对指导该类储气库生产运行具有重要意义。为此,以鄂尔多斯盆地陕224储气库为例,简要阐述了研究区块内酸性气体的成因,建立了酸性气体组分模型,预测了酸性气体在注采过程中的组分变化规律,并通过直井和水平井注采试验对组分预测结果进行验证。结果表明:①直井和水平井注采试验验证了组分模型预测酸性气体含量的变化趋势,注采试验对研究区块酸性气体进行淘洗,使该区块酸性气体含量整体下降,在今后的注采周期内采出气酸性气体含量会越来越少,最终能达到国家二类商品气标准;②同一周期采气初期,酸性气体含量较低,随着采气量的增加,酸性气体含量也会增加;③在第1个注采周期酸性气体含量下降较多,在不同注采周期采气初期会有一定时间的安全生产期;④注采气量的差异导致了酸性气体分布的不均衡性,注气量多的地方采出气酸性气体含量较低,注气量少的地方,采出气酸性气体含量高。     

沉积相控制下致密砂岩气藏分布特征——以四川盆地川西坳陷中段蓬莱镇组为例

针对致密砂岩气藏受沉积相影响控制作用不明晰的情况,综合利用野外露头、岩心分析化验、测井和地震等资料,对川西坳陷中段蓬莱镇组沉积相进行了深入研究,最后探讨了沉积相对致密砂岩气藏的控制作用。研究表明：蓬莱镇组可以划分为2个长期、4个中期及29个短期旋回;蓬莱镇组沉积体主要受来自北西部的龙门山短轴物源控制为主,东部长轴物源次之;从龙门山前至成都凹陷区依次发育冲积扇、冲积平原、辫状河三角洲和湖泊相等沉积体系,东部主要为一套河流相沉积体系;蓬莱镇组含气砂体主要分布在西部三角洲平原、前缘（水下）分流河道、河口坝砂体和东部的河道边滩和心滩砂体中,呈不连续条带状分布;有利的含气圈闭主要受砂体叠置关系与构造或斜坡背景联合控制。     

疏松砂岩气藏水平井开发难点及对策——以柴达木盆地台南气田为例

柴达木盆地台南气田储层埋藏浅（833～1 740 m）,成岩性差,岩性疏松,泥质含量高,非均质性强,单气层厚度为1～3 m且层数多,气水分布复杂,使得水平井开发存在造斜困难、井眼坍塌、轨迹失控等风险。为此,就已完钻的40余口水平井从设计、施工、开发效果等方面分析、总结了水平井在该气田的推广应用情况,并对水平井钻井状况、目的层特征、井眼轨迹与钻遇率等进行了评价;结合水平井的生产现状进行了产量、压力、出水和出砂等动态分析,开展了产能与产量评价,以及出水、压降原因剖析和单产递减特征的描述等工作;对不同储层类型、不同水平段长度和不同井型的水平井,以及水平井与直井的产量、投资等进行了综合对比。最后提出的开发对策是：搞清地质条件,提高地质认识,把握好井眼轨迹,合理配产,现场生产管理到位,做好防砂控水,建好配套技术监控体系。     

背斜构造不同部位储集层物性差异——以库车坳陷克拉2气田为例

尽管处于同一构造样式内,克拉2背斜构造核部和两翼部位的储集层物性仍表现出明显的差异.前人有关库车坳陷所受构造应力的大尺度-南北向分布模式无法解释上述小尺度-东西向的储集层非均质性特征.镜下岩石组分和成岩特征统计表明,克拉2背斜褶皱核部和两翼部位的储集层表现出明显的压实分异特征,压实分异特征主要受控于中和面之上地层在褶皱变形过程中所受张应力的差异,这种张应力在背斜的轴部表现最强,向两翼方向减弱.克拉2气田背斜褶皱内部,核部储集层所受到的张性应力明显强于两翼,这种有利于保存储集层物性的张应力补偿了其他应力对储集层所造成的压实效应,成为储集层压实分异的主控因素.     

Tectonic evolution and its control over deposition in fault basins: A case study of the Western Sag of the Cenozoic Liaohe Depression, eastern China

The main petroliferous basins in eastern China are Cenozoic fault basins, most of which have experienced two-stage tectonic evolution, i.e., rifting subsidence in the Paleogene and post-rifting thermal subsidence in the Neogene-Quaternary. The episodic tectonic evolution and syndepositional faulting had significant influence on the fault basins in terms of accommodation space, deposition rate, and depositional facies zones. In this study, the tectonic deformation characteristics and the tectonic-depositional evolution of the Western Sag of the Cenozoic Liaohe Depression were investigated by comprehensive analysis of the available geological and geophysical data using the modern theory of tectonic geology and the balanced section technique. The tectonic deformation of the Cenozoic fault basin was characterized by superimposed faults and depression. In addition, there existed relatively independent but still related extensional tectonic systems and strike-slip tectonic systems. The tectonic evolution of the fault basin involved five stages, i.e., initial rifting stage (E2s4), intense faulting stage (E2s3), fault-depression transition stage (E3s1-2 ), differential uplifting stage (E3d), and depression stage (N-Q). According to the characteristics of tectonic development and evolution of the Western Sag, the depositional evolution in the Cenozoic fault basin was divided into two stages, i.e., multi-episodic rifting filling in the Paleogene and post-rifting filling in the Neogene-Quaternary. The former rifting stage was further subdivided into four episodes with different characteristics of depositional development. The episodic faulting controlled the filling process and filling pattern of the Cenozoic Western Sag as well as the development and spatial distribution of associated depositional systems, whereas the syndepositional faults that developed in multiple stages in various tectonic positions controlled the development of depositional systems and sand bodies in the Western Sag. That is, the fault terraces on steep slopes controlled the development of sand bodies, the fault terraces on gentle slopes controlled the development of low-stand fan bodies, and the fault terraces or fault troughs in the central basin controlled the development of fluxoturbidite bodies.     

动静态资料相结合的气井连通性分析——以克拉美丽气田火山岩气藏为例

克拉美丽气田是近年来准噶尔盆地天然气勘探的一个重大发现。针对该气田火山岩气藏内幕结构复杂,储层非均质性强、井间产能差异大的特征,提出了动静态资料相结合的气井连通性分析方法：首先利用试井、试采及油气水性质等动态资料从开发角度对相邻井进行井间连通性分析,然后结合地质以及地震资料对火山岩体轮廓和内幕结构精细刻画的成果,进一步确定井间连通情况。以滴西18井区为例,采用上述气井连通性分析方法分析认为：ＤＸ182、DX1824是连通的,DX1804可能与ＤＸ18或者DX1805连通,其余井间的连通性较差。在研究区的应用结果表明,该分析方法对单井开发动态趋势预测与实际符合率达到80%以上,为克拉美丽气田开发方案的编制提供了可靠的基础数据。     

页岩气水平井分段压裂优化设计方法——以川西页岩气藏某水平井为例

页岩储层需要水力压裂才能获得理想的产能,压裂时在追求较大改造体积的同时也应注重形成与储层相匹配的缝网导流能力,以提高改造体积渗透率。基于Warren Root模型,将压裂后形成的缝网考虑为高渗透带,利用等效渗流理论建立了等效高渗透带模型,在地质模型中利用体积及等效渗透率对压裂缝网进行表征,通过产能模拟并借助净现值理论对高渗透带长度、等效渗透率等参数进行优选,并以优选的高渗透带参数为目标,结合缝网模拟便可得到目标条件下的最优施工参数。针对川西页岩气藏某水平井使用该方法得到最优高渗透带长度为200～220 m,最优等效渗透率为4～5 mD。结合缝网模拟得到目标条件下的施工参数为：总液量为1 600 m³,总砂量为53 m³,平均砂比为10%,最高砂比为28%,施工排量为10 m³/min。该设计为页岩气储层改造作业提供了技术支撑。     

产水凝析气藏循环注气受效评价标准讨论——以大涝坝凝析气藏为例

塔里木盆地大涝坝凝析气藏开发中后期采取循环注气,由于反凝析和水侵作用,注气机理、注气作用已不同于常规凝析气藏循环注气。为此,首先分析了注入气在地下的流动过程、与地下流体的接触作用,总结出注气过程中主要发生注气驱油、反蒸发、气窜和抑制水侵等作用。进而以注气机理为基础,结合注气前后生产井地面参数、流体监测数据、PVT数据和曲线形态特征,综合评价了生产井受效情况,并给出了各参数变化特征和变化范围。最后据典型参数变化特征,建立了3大类4种受效特征共计15项评价参数,实现了凝析气藏注气受效半定量—定量评价。大涝坝凝析气藏运用该评价标准,确定注气过程中以气驱油作用为主,产水井抑制水侵效果好,距离注气井近的生产井气驱油过程伴有反蒸发作用,生产井未发生气窜。结论认为:该评价标准为进一步优化注气方案提供了依据,并且所描述的注气机理和所建立的受效标准对采取循环注气开发的凝析气藏有一定的参考作用。