鄂尔多斯盆地中部气田中奥陶统马家沟组岩溶型储层特征

鄂尔多斯盆地中部气田目前累计探明地质储量3377.3×10⁸m³。其中,中奥陶统马家沟组碳酸盐岩油气藏储量占总探明储量的80%以上,而岩溶型储层贡献最大。在对大量起控制作用的钻井岩心进行系统、详细的描述和研究的基础上,结合镜下铸体薄片研究,提出了研究区奥陶系岩溶作用的形成环境、成因类型、作用机理及岩溶型储层的特征。特定环境中沉积的具含量不一晶间孔隙的粗粉晶白云岩和含硬石膏结核白云岩是储层发育的物质基础,表生成岩期和埋藏成岩期岩溶作用所形成的次生孔、缝、洞的发育和保存程度是能否形成良好储层的关键,埋藏成岩期岩溶作用和构造裂隙主要在表生成岩裸露期形成的孔隙系统上叠加发育。储集类型可细分为裂缝-溶孔(洞)型,裂缝-孔隙-溶孔型和孔隙型,其中裂缝-溶孔(洞)型对储层贡献最大。优质储层纵向上主要分布在硬石膏结核粉晶白云岩发育的马五₁³、马五₁²小层,平面上分布在中部的硬石膏结核盆缘坪相带。     

气藏精细描述技术在苏里格气田的应用

由于苏里格气田储层分布的高度复杂性,目前对气层分布预测基本上以定性预测为主,还不能做到真正意义的定量预测。现有的地震预测技术在苏里格气田复杂地质背景和地球物理条件下存在多解性,其原因主要是地震资料的分辨率和保真度问题、砂岩储层与围岩波阻抗关系的不确定性和叠后反演预测方法的局限性,因此,需要用科学的思路来对目的层进行更为精细的描述及预测,对气藏产能、储能做客观实际的评价,密切指导下一步的开发。     

延长气田马家沟组储层特征研究

天然气作为一种重要的清洁能源,其合理的开采开发对我国经济发展与环境保护具有重要的意义。延长气田马家沟组碳酸盐储层是重要的含气层段,对其储层特征及成岩作用进行研究分析,对该区域天然气的合理开采具有重要指导意义。     

苏里格气田河流相储层精细地质研究

研究区苏里格气田属大型砂岩岩性圈闭气藏,主力含气层段为二叠系石盒子组和山西组的砂岩储层。纵向上均为河道的叠置及泛滥平原交互层沉积,横向上砂体分布变化大,易尖灭,沉积相（微相）发生急剧变化。通过研究河流相沉积演化特点,了解砂体空间展布规律,为确定研究区岩性、地层气藏发育的有利相带打下基础。     

苏里格气田东区储层分类评价

苏里格气田东区盒8段、山1段储层非均质性强,物性差异大,不同质量储层分布状况认识不清。利用砂岩厚度、砂地比、孔隙度、渗透率等参数,应用模糊聚类方法开展了储层分类评价。将储层划分为三类,各类储层相关参数均质为:Ⅰ类储层砂岩厚度11.4 m、砂地比0.65、孔隙度8.5%、渗透率0.7×10~(-3)μm~2,占16.3%;Ⅱ类储层砂岩厚度9.1 m、砂地比0.55、孔隙度6.9%、渗透率为0.32×10~(-3)μm~2,占27.9%;Ⅲ类储层砂岩厚度5.9 m、砂地比0.39、孔隙度5.2%、渗透率0.14×10~(-3)μm~2,占55.8%。其中,Ⅰ-Ⅱ类储层呈透镜状或条带状分布,对油气富集有利,可作为后续开发重点。     

苏里格气田致密砂岩气藏有效储层建模方法

苏里格气田为典型的河流相致密砂岩气藏,其有效储层的规模小、叠置形式多样、结构复杂;储层的平面和纵向非均质性强,难以进行精细刻画,气藏精细建模的难度较大。传统的确定性沉积相建模与随机性沉积相建模方法在单独使用时均存在较大的局限性,其地质模型与动态拟合的符合率偏低。以苏里格气田苏6加密试验区为研究对象,通过对沉积微相、有效储层规模及分布规律的研究,提出基于确定性沉积相建模与随机性沉积相建模相结合的分级沉积相建模方法,以动态分析成果约束相控的有效储层建模方法。该方法综合了单一传统建模方法的优点,加强动、静态参数的约束,提高了地质模型的精度,一次历史拟合符合率为52.4%,可以较好地反映储层实际情况。     

长庆靖边气田陕155井区下奥陶统马家沟组马五1储层特征研究

陕155井区产气层位，为古生代早奥陶纪马家沟期沉积的以白云岩、膏岩为主的马五段，且尤其以马五1^3为主力产气层。马五1储层空间类型为孔隙型，且以次生溶蚀孔洞发育为主。其马五1储层，纵向上表现为上、下段孔隙发育较差、中部马五1^3发育较好。马五1储层发育的控制因素主要为构造特征、沉积成岩作用及储层残余岩溶强度等。通过储层综合评价研究得出，马五1储层可分为好、中、差储层等3种类型，其平面上表现为好、中等储层在全区大面积分布，呈连片状，差储层的井点仅零星分布。     

苏里格气田东区致密砂岩气藏储层物性下限值的确定

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区下二叠统山西组山2段、山1段及下石盒子组盒8段致密砂岩储层具有典型的低孔、低渗特征,目前使用的储层物性下限值可能偏高。为此,采用经验统计法、孔隙度-渗透率交会法、最小流动孔喉半径法、测井参数法等多种方法对该区物性下限开展了进一步研究,并通过单层试气成果和产能模拟法验证了新确定的下限值。结果表明：盒8段砂岩孔隙度下限值为5.0%,渗透率下限值为0.10 mD,含气饱和度下限值为55%;山1段孔隙度下限值为4.0%, 渗透率下限值为0.075 mD,含气饱和度下限值为55%;山2段砂岩孔隙度下限值为3.5%,渗透率下限值为0.075 mD,含气饱和度下限值为45%。重新认识和确定储层物性下限值,对该区油气勘探后备储量的精确计算具有重要意义。     

苏里格气田南区下古生界气藏流动单元量化与控水开发对策

苏里格气田南区下古生界气藏(简称苏南下古气藏)是苏里格气田一个典型的水侵活跃型气藏,产气贡献突出的同时,产水却严重影响了气井产能。为了实现有效分类管理该区块,开展了流动单元的研究。以流动层指数(FZI)为桥梁,成功实现了流动单元的量化,在地质单元认识的基础上,进一步细化了流动单元,将苏南下古气藏划分为三类流动单元。不同类别的流动单元,其生产特征各异,为了确定相应的控水生产对策,利用数值模拟的手段,考虑边水和底水两种模型,预测气井在不同配产下的产气产水情况。模拟结果表明,目前气井配产过高,导致产水日趋严重,为了达到控水稳产的效果必须降产。在此基础上,针对不同流动单元的高产水气井,选取9口典型井开展了不同生产制度下的控水生产现场试验,根据试验效果制定了相应高产水气井的控水生产对策,并推广应用于苏南下古气藏,取得了显著效果,为实现气藏的高效开发提供了有力的技术支撑。     

塔里木盆地下奥陶统蓬莱坝组白云岩储层特征

通过钻井岩心观察、岩石薄片鉴定、物性测试及地球化学分析等手段,对塔里木盆地下奥陶统蓬莱坝组白云岩层岩石学特征、储集空间特征、储层物性特征进行了研究,并分析了控制储层发育的因素.认为分布于塔里木盆地巴麦、塔北、塔中大部分地区的蓬莱坝组主要为一套岩性纯、厚度大的白云岩层,其岩石类型以粉晶、细晶白云岩为主,同时也发育有泥晶白云岩、中—粗晶白云岩;储集空间类型以晶间孔、晶间溶孔、构造裂缝及溶蚀孔洞等为主;储层物性非均质性很强,不同地区的蓬莱坝组白云岩层的孔隙度和渗透率具有较大的差异;影响该组白云岩储层物性的因素主要有压实及压溶作用、胶结作用、重结晶作用、埋藏溶蚀作用、白云石化作用、构造作用及风化壳溶蚀作用等.     

苏里格气田致密砂岩气藏水平井开发技术及展望

鄂尔多斯盆地苏里格气田具有“低渗透率、低压力、低丰度、薄储层、强非均质性”的特征,单井产量低、压力下降快、稳产难度大、开发难度大。为了实现该气田的有效开发,中国石油长庆油田公司从2001年开始持续攻关,逐渐掌握了该气田致密砂岩气藏储层地质特征精细描述的方法,形成了针对该气田薄层强非均质性致密砂岩储层的水平井开发地质、快速钻井、多段改造等技术系列。水平井有效储层钻遇率已由初期的23％提高到目前的60％以上,单井日产气量超过5×104 m3,是邻近直井的3～5倍,已规模建成水平井整体开发区,实现了气田开发方式的转变,开发水平和开发效益显著提升。苏里格气田低渗透强非均质性致密砂岩气藏水平井开发技术的成功应用,说明了水平井是致密砂岩气有效开发的重要技术,也展示了该气田致密砂岩气藏良好的开发前景。     

苏里格气田致密砂岩气藏储层表征技术及其发展展望

储层表征与建模是油气田开发领域的一项关键技术,致密砂岩气藏因其特殊性,储层表征技术仍处于探索阶段。鄂尔多斯盆地苏里格气田主力产气层下二叠统石盒子组8段由多期河道砂体叠置而成,具有低孔隙度、低渗透率、强非均质性的地质特征,随着水平井的规模开发,更加精细的储层表征就显得尤为重要。为此,在借鉴油藏表征技术的基础上,结合苏里格气田致密砂岩气藏的地质特点及多年的开发实践,提出了该气田储层表征的技术思路:①精细地层划分对比,建立等时地层格架;②以刻画砂体、有效砂体为重点,建立储层地质知识库;③优化三维地质建模方法,建立精细地质模型。根据苏6区块历年地质建模效果和当前国内外河流相储层的地质建模方法,总结归纳出了不同开发阶段、含不同生产资料的相控建模技术。最后结合气田开发实际,展望了致密砂岩气藏储层表征技术的主要发展方向。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏充注动力计算方法

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏含气特征复杂,开发难度大。为此,从充注动力的角度分析了不同区带、不同层位成藏充注动力的差异性及其对该区气藏含气性的控制作用。首先根据该区上古生界气藏的地质特征,建立了气田的充注成藏模式,认为充注动力的主要类型为源储流体势差,其成因为烃源岩生烃增压产生的流体过剩压力;在此基础上采用泥岩压实的方法计算了成藏期烃源岩与储层的流体过剩压力和压差。计算结果表明:烃源岩的流体过剩压力介于13.0~22.0 MPa,源储之间的流体过剩压差介于3.5~9.5 MPa,流体过剩压力从烃源岩向储层或更外围地层整体呈逐渐减小的趋势。进一步将典型井烃源岩产生的流体过剩压力、源储压差与区域的生烃强度相比较,发现区域生烃强度越高,则流体过剩压力与压差就越大,表明成藏期的充注动力越强劲。结论认为:充注动力对该区气藏的含气性具有重要的控制作用,在储层物性、烃源岩与储层配置条件基本相当的条件下,充注动力越大,则储层含气饱和度越高。     

苏里格气田致密砂岩气藏储层体积改造关键问题及展望

2012年,中国石油天然气股份有限公司提出了"体积改造"的技术理念,促使压裂理论从经典走向现代。随着鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩气藏勘探开发工作的持续推进,储层条件更加复杂,压裂改造技术在理念、材料和工艺等多方面都面临着新的难题和挑战。为了将体积改造技术原理的普遍性和苏里格气田致密砂岩气藏储层的特殊性相结合,建立有效的体积改造技术模式,借鉴近年来美国非常规天然气成功开发的经验,从地质特征入手,探讨了苏里格气田致密砂岩气藏储层体积改造面临的关键问题,并提出了技术发展的方向。研究结果表明:(1)控制裂缝纵向延伸,适度提高排量、大幅增加液量的滑溜水压裂设计是提高单层产量的关键;(2)通过直井多层、水平井多段压裂,实现致密砂岩气多层系立体式开发,是提高单井产量和采收率的基础;(3)小井眼、小油管完井实现高排量压裂设计、长期生产,是实现提产降本的前提。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田中奥陶统马家沟组裂缝特征及成因

鄂尔多斯盆地大牛地气田天然气潜力巨大,但中奥陶统马家沟组风化壳岩溶储层发育多种裂缝,成因复杂。为探明该储层裂缝特征,应用岩石学和测井技术,从裂缝发育频率、有效性、期次、赋存层位、形态、倾角等方面,比较了陡坎成因裂缝与构造裂缝的差异性;并通过弹性理论和断裂力学理论分析了裂缝端部区域的应力分量,探讨了陡坎裂缝的成因。陡坎成因裂缝以垂直缝、高角度斜交缝为主;裂缝延展方向和裂缝形态不规则,裂缝面不平整,具有上宽下窄、尾端无分叉特征;缝间有溶蚀现象,裂缝呈未—半充填状态,裂缝有效性高。陡坎成因裂缝受控于古地貌陡坡地形的坡度、岩层倾角、初始裂缝密度及岩石力学性质等因素;与构造裂缝相比,陡坎成因裂缝更有利于油气的运移。研究陡坎成因裂缝特征及成因,有助于进一步认识风化壳岩溶储层的展布规律,落实大牛地气田下一步勘探开发有利区。     

砂岩成分对储层孔隙结构及天然气富集程度的影响——以苏里格气田西区二叠系石盒子组8段为例

鄂尔多斯盆地苏里格气田西区二叠系石盒子组8段是典型的致密砂岩储层,同时又具有低效充注、普遍产水的特点,其天然气有利勘探区的寻找不仅依赖于优质储层的预测,还需要对储层的含气性进行分析。为此,利用扫描电镜、CT扫描、覆压孔渗、激光拉曼等技术手段,对该区不同类型砂岩的微观特征差异及其对天然气富集程度的影响进行了研究。结果表明:(1)该区盒8段发育岩屑石英砂岩与岩屑砂岩2种类型储层,由于岩屑颗粒密度小且易破碎,在强水动力作用下不易富集,因此岩屑砂岩以细粒沉积为主;(2)岩屑石英砂岩中主要发育残余粒间孔与铸模孔,其喉道为石英颗粒间的孔隙,渗透率在覆压下损失小,而岩屑砂岩主要发育微孔,喉道以杂基内束状喉道为主,渗透率在覆压下损失大;(3)天然气充注时,岩屑砂岩经过压实作用已完成致密化,不利于天然气充注,而相反,因石英次生加大而致密的岩屑石英砂岩,天然气充注时其致密化过程尚未完成,物性与孔隙结构优于现今,是天然气的优势富集区。     

苏里格气田致密气藏水平井指标分类评价及思考

致密砂岩气藏是我国天然气资源的重要类型,水平井是提高该类气藏单井产量的主要技术手段。鄂尔多斯盆地苏里格气田致密气藏砂体的内部结构复杂,气层薄而分散,具有很强的非均质性,水平井产能差异极大。因此,采用气井分类评价的思路,建立不同类型气井地质模型与产能动态特征关系,按产能和经济效益将气井分为好、中、差３类。根据目前该气田水平井的部署情况,分类评价水平井优选井位加密部署和区块整体部署两种方式下水平井的开发指标,用以指导致密气藏水平井的开发评价。在此基础上,针对致密气藏产能评价的难点,提出了基于单裂缝的水平井产能评价新思路;从致密砂岩气藏提高储量动用程度的角度,初步讨论了水平井砂体内部构型、开发后期剩余储量的分布方式,并给出了相应的开发建议：非主力层未动用储量采用混合井型井网进行开发,主力层段内的未控制储量要在经济技术允许的条件下;水平井井距和压裂间距应按照合理范围的下限来考虑。     

辫状河致密砂岩气藏阻流带构型研究——以苏里格气田中二叠统盒8段致密砂岩气藏为例

传统的阻流带构型研究通过分析剩余油与隔夹层的空间组合关系来指导剩余油的挖潜,而对于流动性明显好于油藏的气藏中阻流带构型的研究则较少。为此,以鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河流相储层为例,在储层构型层次分析理论的指导下,以野外露头剖面和大量实钻水平井解剖为基础,结合生产动态分析和气藏工程验证,研究致密气阻流带存在的依据、构型级次、成因类型及规模参数,建立阻流带构型模型,并进行验证。结果表明:(1)苏里格气田辫状河复合有效砂体内存在泥岩或细粒沉积阻流带,并且阻流带是导致直井与水平井动态特征差异、直井泄气半径与实测有效砂体长度不吻合的主要原因;(2)大型辫状河阻流带可划分为河道复合体间(一级)、心滩单砂体间(二级)、心滩单砂体内(三级)共3个构型级次,其中二级阻流带包含河道间泥、泛滥平原泥、致密砂3种成因类型,三级阻流带包含落淤层及坝上沟道2种成因类型;(3)阻流带的几何形态、规模尺度、视厚度等参数差异较大,该气田中二叠统下石盒子组8段气藏水平井平均1 000 m水平段可钻遇各类型阻流带5~7个,单个视厚度介于10~200m;(4)阻流带叠置样式可划分为孤立型、侧向叠置型、堆积垂叠型和切割垂叠型等4种构型模型;(5)较之于直井,运用该研究成果,在苏里格气田通过水平井钻穿阻流带可提高天然气储量动用程度13.02%,并建议1 000 m水平段合理压裂段数介于6~8段。     

基于气水相对渗透率曲线的产水气井开采效果评价——以苏里格气田致密砂岩气藏为例

如何定量评价不同产水量对气井开采效果的影响程度,一直是业内期待解决的问题。为此,依据气水两相渗流理论,在深入对比研究的基础上,提出了利用气水相对渗透率曲线定量评价产水气井开采效果的新方法,从而实现了对产水气井产能、产量、最终累计采气量和采收率的定量评价。进而以鄂尔多斯盆地苏里格气田致密强非均质性砂岩气藏为例,充分利用不同类型及不同产水程度气井实际生产动态资料,在进行大量计算的基础上,验证了该方法的实用性与可靠性,最终建立了苏里格气田产水气井在不同水气比条件下,气井产能、产量、最终累计采气量及采收率定量评价的经验公式和图版,为现场推广应用提供了技术支撑。研究结果表明:目前苏里格气田西区产水严重,水气比变化范围大,若平均水气比为1.0 m~3/10~4m~3,则气井产能、累计采气量及采收率的降低程度分别为24.4%、24.4%、17.4%;若气井水气比为2.0 m~3/10~4m~3,则气井产能、累计采气量及采收率的降低程度分别为40.2%、40.2%、33.2%。