库车坳陷深层裂缝性砂岩气藏可压裂性评价

库车坳陷深层裂缝性砂岩气藏经历强挤压构造变形,储集层地应力高,且各向异性强,同时天然裂缝广泛发育,作用于天然裂缝面的地应力严重影响了储集层渗透性能和流体的流动。为优化气井压裂工程方案,从储集层地应力场、裂缝剪应力与有效正应力之比、岩石脆性及断裂韧性等4个方面,对库车坳陷深层裂缝性砂岩储集层可压裂性进行了评价。根据岩石力学实验、地应力场建模及天然裂缝剪切变形能力对压后产能的影响分析,建立了一种适用于高应力背景裂缝性砂岩储集层的可压裂性指数评价模型。相对基于岩石脆性和断裂韧性可压裂性评价模型,其更多考虑了现今地应力场和天然裂缝对压裂效果的影响,对高应力背景裂缝性致密储集层井间和层间压裂难易程度反映更敏感,可用于压裂段优选、射孔位置确定、注入压力选择、泵注程序优化等。可压裂性评价技术在库车坳陷气井中成功应用30井次,为需要储集层改造气井的定量化压裂方案优化提供了依据。     

塔里木盆地库车坳陷致密砂岩气地球化学特征

通过系统分析塔里木盆地库车坳陷不同区带致密气藏的天然气地球化学特征,探讨了库车坳陷深层致密砂岩气来源。库车坳陷中段天然气对应烃源岩热演化程度高,天然气主要为高—过成熟煤型气,可能存在三叠系湖相原油裂解气;库车坳陷东部和西部天然气对应热演化程度中等,现今发现的天然气来源于侏罗系煤系（迪那气田）、三叠系湖相泥岩（迪北、博孜气田）,尚未发现湖相原油裂解气。根据库车坳陷不同区带天然气地球化学特征及来源的差异,结合烃源岩热演化差异性,指出大北—克深地区侏罗系—三叠系内有效圈闭有望成为三叠系湖相原油裂解气勘探新领域,秋里塔格构造中段—西段、阿瓦特—博孜古近系膏盐之下白垩系储层内构造圈闭、北部山前带东段侏罗系内构造—岩性圈闭为高—过成熟煤型气有利勘探区域。     

塔里木盆地库车山前构造带地应力分布特征

在地质研究、测井分析及岩石AE声发射实验的基础上．对塔里木盆地库车坳陷山前构造带现今地应力的分布进行了研究。库车坳陷现今地应力场的最大主应力方向为近南北向，根据岩石声发射初压应力响应曲线特征，该区现今最大主应力值在不同的部位和深度明显不一致．与深度呈较好的线性关系。通过与塔北隆起地应力测试结果对比，库车山前构造带地应力比塔北隆起区明显大．随深度变化的速率明显快。通过砂岩和泥岩中地应力的对比研究．泥岩比砂岩对地应力更敏感。山前构造带地应力值与泥岩电阻率、声波时差具有较好的相关性，因而可以通过电阻率和声波时差来计算其她应力值。     

库车坳陷深层裂缝性储层现今地应力特征及其对天然气勘探开发的指导意义

为了明确深层复杂背景条件下储层现今地应力的分布特征,基于库车坳陷克拉苏构造带大北12气藏,开展现今地应力研究,探讨地应力非均质分布机理,并据此提出支持井位部署的相关建议.研究结果表明:克拉苏构造带埋深超过4500 m的储层为走滑型地应力机制,大北12气藏最大水平主应力为125～160 MPa,最小水平主应力为118～1...     

库车坳陷迪北致密砂岩气藏特征

迪北气藏位于库车坳陷东部迪北斜坡带中段,产层主要为侏罗系阿合组,次为阳霞组。该气藏储集层连片,源储紧贴呈“三明治”式叠置,有利于油气大面积高效率聚集;持续生排烃、持续强充注,有利于油气高丰度聚集;晚期调整、构造翘倾,导致气藏类型多样化,总体具有致密砂岩气藏特征。从烃源岩、储盖组合和构造等条件分析,库车坳陷东部侏罗系具有形成大面积致密砂岩气藏的地质条件,勘探潜力巨大。     

宁合地区长7致密储集层天然裂缝发育特征

根据露头、岩心和成像测井等资料研究认为,鄂尔多斯盆地宁县—合水地区延长组长7致密储集层发育构造裂缝和成岩裂缝,高角度构造裂缝为主要裂缝类型.高角度剪切裂缝有东西向、南北向、北西—南东向和北东—南西向4组,其中以北东—南西向和东西向为主.裂缝发育程度受控于岩性、层厚、沉积微相和岩层非均质性等因素,其中,非均质性是主要因素.长7致密储集层天然裂缝发育,受现今地应力影响,北东—南西向裂缝会优先启动,成为主要的渗流通道,同时岩石脆性指数高,有利于体积压裂,形成复杂的裂缝网络系统.     

热采水平井近井地应力分布及影响因素分析

水平井近井地应力分布规律是疏松砂岩热采水平井井壁稳定性分析、出砂预测的基本条件。综合考虑原始地层主应力、注汽温度效应、井壁渗透性及注入压力、井下管柱外挤等多种因素,建立了热采水平井近井地应力预测的基本模型。模拟计算表明,井周角和井底流压变化对近井地层轴向应力的影响较小。随着水平井井眼与原始最大水平主应力方向的夹角增大,轴向应力减小。在r10rw范围内,井底流压对地层周向应力和径向应力的影响较大,随着井底流压的上升,径向应力增大,周向应力减小;r5rw范围内温度对地层应力的影响剧烈,超过该半径范围后温度对水平井近井地应力的敏感性减弱。模型预测结果大于常规模型的预测结果,能从应力角度说明热采水平井井壁稳定性变差、出砂加剧的根本原因,研究成果对指导热采水平井井壁稳定性分析、制定合理的工作制度有重要意义。     

川西坳陷盐井沟构造沙溪庙组现今地应力方向

川西坳陷盐井沟构造沙溪庙组属于低孔、低渗储层,现今地应力方向的研究是该区人工压裂获效的基础。通过追踪川西坳陷历年天然地震P波方向,结合相邻构造现今地应力方向的研究成果,对研究区现今地应力方向进行了分析和判断;在此基础上,通过单井取心古地磁定向实验和波速各向异性实验,进行现今最大主应力方向的测定和计算。结果发现,计算获得的现今地应力方向与天然地震和相邻构造上地应力方向具有一致性。综合各种资料及实验分析成果,判定研究区沙溪庙组现今地应力方向为北西向。     

纯41断块沙四段现今地应力场有限元模拟

梁家楼油田纯41断块位于东营凹陷的西南部，主要油气产层是沙四段。现今地应力对油田开发有重要影响。用岩心声速法和井斜统计法确定关键井的水平主应力方向，用声发射法测量关键井的水平最大主应力，用水力压裂法计算关键井的水平最小主应力。以关键井的地应力测量、计算结果为约束条件，采用弹性平面有限元法模拟该断块沙四段现今地应力场，结果是：水平最大主应力值为52—74MPa，断块内部为近东西向，断层带主要为北西向；水平最小主应力值为41—52MPa，断块内部为近南北向，断层带主要为北东向。图5表3参10     

酒西坳陷青西油田下白垩统储集层裂缝研究

酒西坳陷青西油田下白垩统储集层为裂缝性致密储集层，裂缝以构造斜交缝、层间缝为主，存在北东-南西向和北西-南东向两组方位，以北东-南西向为主。宏观裂缝宽度为0.5～2.0mm，发育程度普遍较高，主要分布在下白垩统下沟组中下部，微裂缝对连通宏观裂缝及溶蚀孔洞起良好的作用，使致密储集层中形成缝-洞网络。有效裂缝主要形成于喜马拉雅期，裂缝最发育地区是青西油田的南部和东部。由于裂缝的形成、发育时期与下白垩统烃源岩的主排烃时期相匹配，裂缝成为油气良好的储集空间和有效的运移通道。图3参12     

青西油田下白垩统裂缝特征及其成因

岩心和成像测井等资料表明,酒西盆地青南凹陷下白垩统发育北东-南西走向和北西-南东走向的一对共轭切层缝,它们是青西油田下白垩统油气藏储集层中的重要裂缝类型。通过对青西油田下白垩统沉积特征、成岩作用和构造应力场的综合分析,认为在窟窿山冲断片北部的窿7-窿4 井区以及柳沟庄冲断片,发育大量北东-南西向切层缝,其数量明显多于北西-南东向构造切层缝;在窟窿山冲断片南部的窿8-窿10 井区,发育大量北西-南东向切层缝,与北东-南西向构造切层缝相比,前者在数量上占主导。这些占据主导地位的切层缝,其雏型是差异压实作用形成的,在构造应力作用下进一步发育和定型。     

深层致密砂岩气藏干湿交替诱发气井出砂实验模拟

塔里木盆地库车坳陷深层致密砂岩气藏天然裂缝发育,处于高温高压和高地应力的封闭环境,地层水矿化度高,局部存在超低含水饱和度特征,部分气井生产中经常伴随不同程度的出砂现象,严重干扰气井正常生产.选用库车坳陷某深层致密砂岩气藏岩样,实验模拟含水饱和度升降的干湿交替过程,监测岩石动态力学参数及应力敏感系数变化.结果 表明,干湿...     

徐家围子断陷沙河子组现今地应力方向及展布

徐家围子断陷沙河子组是松辽盆地致密气勘探的重点层位之一,气藏发现、水平井钻探越来越依赖于地应力的认识。通过井壁崩落法和诱导裂缝法,确定徐家围子断陷沙河子组最大主应力方向为近WE向。根据全区单井纵横波速度计算动态弹性参数,基于Newberry模型,计算徐家围子断陷沙河子组现今主应力,沙河子组最大水平主应力为85~93 MPa,最小水平主应力为69~77 MPa。结果表明,研究区水平井部署轨迹应设计为SN向,储层压裂改造压力应大于85 MPa。     

富台潜山凤山组现今地应力场数值模拟及 有效裂缝分布预测

为明确富台潜山凤山组现今地应力特征,根据钻井诱导缝走向及井壁崩落方向对其现今地应力方向进行判断,并通过测井资料及经验公式计算得出关键井现今地应力。通过确定岩石力学参数并建立有限元模型,以关键井地应力为约束条件,对研究区凤山组现今地应力场进行数值模拟,分析现今地应力场对裂缝有效性的影响,进而预测有效裂缝分布。研究结果表明,富台潜山凤山组水平最大主应力为90.6~181 MPa,为北东东—南西西方向;水平最小主应力为61.9~110 MPa,为北北西—南南东方向。断裂带为应力低值区,东、西两侧低洼地带为应力高值区,背斜核部为应力分布稳定区,背斜两翼存在应力变化梯度带。北东东—南西西方向为研究区凤山组有效裂缝优势走向,有效裂缝发育最有利地区为背斜核部,其次为背斜两翼,东、西两侧低洼地带则不利于有效裂缝的保存。     

超深层致密砂岩构造裂缝发育特征及控制因素——以塔里木盆地库车坳陷博孜—大北地区下白垩统储集层为例

塔里木盆地库车坳陷博孜—大北地区下白垩统巴什基奇克组和巴西改组砂岩优质储层发育,已于埋深8 200 m内获高产工业气流,目的层经历多期构造运动,多成因裂缝发育为储集层提供有效的储集和渗流空间。综合利用钻井岩心、野外剖面调查、成像测井及实验测试分析,对博孜—大北地区下白垩统致密砂岩储层裂缝进行表征刻画,明确了多成因、多期次裂缝发育特征和控制因素,提出了应力控制下的有效裂缝发育模式。结果表明：博孜—大北地区处于强挤压应力环境,变形相对平缓,以区域构造裂缝和断层共派生裂缝为主,局部构造变形相关裂缝发育程度较弱;基于薄片、岩心、裂缝切割关系、流体期次判定技术、阴极发光测试及热埋藏史等多属性资料综合判定技术,确定储集层裂缝经历了3期主要的构造运动。区域构造裂缝发育主要受到地层岩性、地层厚度控制;断层共派生裂缝则主要受距断裂距离以及断裂上下盘位置的影响。博孜—大北地区后期水平最大主应力方向转变会使早期裂缝在不同条件下开启或闭合,进而影响裂缝的开启程度和有效性：当水平最大主应力发生偏转并与早期裂缝以更小角度相交甚至叠合时,偏转方向相关组系裂缝有效性更好,整体协调性发育,其高产储集层的裂缝系统分布特征...     

平衡剖面技术在临清坳陷东部盆地分析中的应用

基于平衡剖面的基本原理,借鉴张性地区平衡剖面恢复的方法和经验,对临清坳陷东部5条主要测线进行了恢复,并分析了各构造阶段的盆地演化特征。研究结果表明:在早—中三叠世,盆地不存在挤压与拉张,为稳定内陆坳陷发育阶段;在晚三叠世,盆地整体抬升并遭受剥蚀,应力场表现为北东—南西向挤压;在侏罗纪—早白垩世,区内进入张性伸展发育阶段,研究区表现为受兰聊大断层控制的北东向大型初始裂陷盆地;在晚白垩世,盆地性质由拉张转变为挤压,整体缺失上白垩统,中生界剥蚀厚度约为400m;在古近纪,研究区进入大规模断陷盆地发育阶段,应力场优势拉张方向为北西—南东向;在新近纪—第四纪,研究区进入整体拗陷阶段,表现为轻微拉张性质,盆地演化趋于稳定。     

一种特低渗砂岩气藏地应力研究的新方法

某构造位于海上大型凹陷,为低渗、特低渗气藏,天然气储量巨大。为了更好的进行低渗砂岩气藏的压裂储层改造,需要分析清地应力的大小和方向。采用成像测井钻井诱导缝和井壁崩落进行地应力方向的判断,并引入世界地应力库数据进行佐证,确定工区最大水平主应力为近东西向。采用测井密度、声波等资料计算三应力的大小,确定该区域属于正断层应力机制。摸清了该地区地应力方向和大小,并以单井为例,建立单井地应力模型。为优化射孔,规避断层和水体提供了技术指导,为后续水平井水平段部署提供了技术依据,对类似砂岩气藏的勘探开发有重要的指导意义。     

ANALYSIS ON THE POOL-FORMING CONDITIONS OF NATURAL GAS ACCUMULATIONS IN THE KUQA DEPRESSION

本文通过对库车坳陷石油地质特征的综合分析,指出库车坳陷具有良好的天然气成藏条件。库车坳陷气源丰富,具有形成大气田的有利气源条件。断裂对气藏的形成具有重要的控制作用。断裂勾通深部气源和浅部储集层,是天然气垂向运移的主要通道。成藏期晚和第三系欠压实泥岩形成大面积的压力封盖,有利于天然气的保存。库车坳陷天然气生成、运移、聚集、圈闭形成等诸要素配置较好,有利于大中型气田的形成,是塔里木盆地寻找大中型气田的有利地区。     

川西彭州地区雷四段储集层构造裂缝特征及定量预测

川西彭州地区雷四段储集层构造裂缝发育,但其分布特征不清楚,严重影响雷四段天然气的高效开发。利用露头、岩心和岩石薄片观测,描述了储集层构造裂缝的发育特征,采用有限元方法模拟了喜马拉雅运动期的构造应力场,基于岩石破裂准则和弹性应变能预测了雷四段储集层构造裂缝的发育情况。结果表明,储集层构造裂缝以剪切裂缝为主,裂缝走向主要为北东—南西向、北西—南东向、近南北向和近东西向,裂缝延伸长度主要为10~70 m,构造裂缝密度主要为5~10条/m,喜马拉雅运动期生成的裂缝大都未被充填。喜马拉雅运动期雷四段最小水平主应力、最大水平主应力以及差应力分别为72.30~106.50 MPa、126.00~183.47 MPa和48.51~92.46 MPa。研究区断裂带预测构造裂缝密度远超过15条/m,雷四段预测构造裂缝密度主要为5~11条/m,背斜高部位的构造裂缝密度较两翼低,说明研究区裂缝的分布同时受构造位置和断层的控制。构造裂缝密度预测结果与实测结果的相对误差为4.2%~10.7%,预测结果可靠,为彭州地区雷四段碳酸盐岩气藏的勘探开发提供了地质依据。     

迪北地区致密气藏地质条件及资源潜力

库车坳陷东部的迪北气藏是塔里木盆地已证实的致密砂岩气藏,在其形成地质条件分析基础上,依据露头、钻井、地震等资料深入研究构造特征和源储匹配关系,并利用多种方法对库车东部致密砂岩气资源量进行了计算。研究认为:迪北气藏侏罗系煤系烃源岩发育,成熟度高,处于大量生气阶段,为致密砂岩气的形成提供了充足气源;侏罗系阿合组为典型的致密储层,且与煤系烃源岩叠置,是形成致密气藏的必要条件。