哈拉哈塘区块碳酸盐岩储集层酸压改造评价方法

由于塔里木盆地哈拉哈塘区块碳酸盐岩储集层酸压形成的人工裂缝与天然缝洞系统沟通,从而提高了油井产量。综合运用酸压施工曲线分析法和裂缝导流能力曲线分析法对该区块近年来20多口酸压井的酸压改造效果进行评价和分类,研究了不同曲线对应的碳酸盐岩储集层缝洞发育情况和分布规律,分析了人工裂缝沟通天然缝洞系统的各种情况。研究结果可用于正确指导酸压设计优化和后期开发。     

缝洞型碳酸盐岩油藏储层改造人工裂缝特征研究

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油藏储层缝洞发育,储集空间主要以溶洞、溶孔和裂隙为主,基质渗透率低,油气渗流通道主要为裂缝。酸压是提高产能的有效措施之一。通过分析100多口酸压井的测试资料,运用净压力裂缝分析方法和压力拟合方法,将酸压井的净压力曲线分成4类,研究了每类曲线反映的碳酸盐岩油藏天然缝洞发育情况和酸压裂缝延伸规律,并分析了人工裂缝沟通天然缝洞体系情况;通过对酸压净压力曲线进行拟合,评价了酸压施工是否形成了多裂缝系统。研究结果可用于正确指导压裂设计的优化,对提高酸压效果具有现实的指导意义。     

碳酸盐岩储层水力加砂压裂技术研究及应用

针对碳酸盐岩油藏缝洞储集体距离井眼超过120m以上、井层深度超过6000m以上的超深井储层,目前的酸压工艺不能实现有效沟通远井缝洞发育带的目的。通过开展水力加砂压裂技术研究,具体通过选井选层、地应力及岩石力学参数模拟、压裂液体系筛选、工艺技术设计、裂缝监测与评价等技术的研究及应用,既能保证形成较长的有效裂缝长度,又能保证裂缝高导流能力,通过提高沟通更远处有效储层的机率,达到提高改造储层的效果。     

潮坪相碳酸盐岩酸压改造油井压力动态特征

潮坪相碳酸盐岩储层具有溶蚀孔洞、天然微裂缝发育的特征,酸压改造形成的酸压缝网能极大改善井周储层物性、改变储层流体流动形态。根据实际酸压油井压力响应早期未显示酸压裂缝渗流特征的现象,基于酸压有效改造的概念建立了潮坪相碳酸盐岩储层酸压改造油井压力动态模型。利用Laplace变换和Stehfest数值反演得到实空间压力解,分析了储层缝洞特征、酸压改造程度、改造范围、储层边界对压力动态的影响。研究结果表明:酸压改造储层与未改造储层之间存在明显的过渡流,改造程度和改造范围共同控制过渡流形态。新模型在潮坪相碳酸盐岩酸压改造油井的应用实例证明了酸压有效改造区假设的可行性,为酸压效果评价工作提供了新思路,对后期酸化解堵、重复酸压等方案措施的制定具有指导意义。     

缝洞型碳酸盐岩储层酸压停泵压降曲线分析

基于nolte提出的经典G函数压降分析并不适用于非均质性较强的缝洞型碳酸盐岩储层酸压改造,为了通过酸压停泵压降曲线准确评价缝洞型储层酸压改造效果,针对四川盆地高石梯-磨溪地区灯影组、龙王庙组储层,建立了瞬时停泵压力评价系数β:当β1.2时,表明储层发育缝洞体,且酸蚀裂缝与缝洞体充分连通,改造效果好;当β1.2时,随着其值的增加,表明储层物性和改造效果的变差。同时将停泵压降曲线分为斜线下降型、曲线下降型和直线平稳型3大类,构建无因次压降与时间对数曲线,结合施工压力分析,可综合判断储层缝洞发育特征及酸蚀裂缝与其沟通情况,进而评价施工效果和优化后续的酸压设计。     

塔河油田碳酸盐岩储层重复酸压技术应用分析

重复酸压是一个具有较高风险性的作业过程，塔河油田碳酸盐岩储层重复酸压的目标是进一步增加酸蚀裂缝长度，扩大油气渗流面积，并沟通更多含油天然裂缝和溶洞。但限于奥陶系碳酸盐岩储层缝洞系统发育，非均质性强等特点，导致重复酸压始终难以取得效果。从分析酸压井不能建产和稳产的原因入手，结合重复酸压井的实际施工情况，从多方面分析了影响塔河油田重复酸压效果的因素。     

深层海相碳酸盐岩储层水平井分段酸压技术研究

从压裂裂缝与储层匹配性角度提出将酸压改造纳入油井的钻井、完井设计考虑中,根据海相碳酸盐岩储层的特殊性提出了以缝洞体识别为主的分段优化依据和原则以及以地震资料识别为主的缝洞体识别技术,并介绍了水平井分段改造主要使用的工具,通过分段酸压技术的系统研究在塔中I号气田62—11H井进行了现场试验,改造后初期日产油量接近200t／d,而产水量却下降到40m3／d,取得了很好的增油控水效果。     

哈拉哈塘地区碳酸盐岩孔洞型储集层评价与开发

哈拉哈塘地区是塔里木油田塔北碳酸盐岩地层增储上产的主力区块,碳酸盐岩地层遭受了多期岩溶作用,大型缝洞体发育。依据该区测井、地震资料响应特征建立该区3类储集层评价标准。总结哈拉哈塘地区130余口井试油结果发现,Ⅱ类孔洞型储集层物性相对较差、自身产能较低,通过酸化压裂改造后可能获工业产能。分析Ⅱ类孔洞型储集层经过酸化压裂改造为出油、出水和不出液的3个实例后认为,Ⅱ类孔洞型储集层在其井旁储集体不发育的情况下,不建议酸化压裂改造,酸化压裂改造往往更容易沿纵向延伸,从而沟通底部鹰山组水体;Ⅱ类孔洞型储集层,试油结果为干层的.反映酸化压裂改造裂缝延伸范围内未能连通大的缝洞体,其井底位置离缝洞主体相对较远,建议利用现有测井资料对地震资料重新进行标定,寻找更有利的储集体位置,进行加深或者侧钻:Ⅱ类孔洞型储集层.在井旁储集层较发育时,建议进行酸化压裂改造,裂缝更容易沿横向上延伸,从而连通一间房组大的缝洞主体,获得高产工业油流。     

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏含水率变化规律

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间组合形式多样、油水关系复杂,储层认识较为困难,且不同的缝洞组合模式具有不同的含水率变化特征;针对洞边裂缝组合模式和多洞多缝组合模式,以弹性理论为基础,通过计算分析油水界面变化与裂缝的关系,研究了对应油井的含水率变化规律.结果表明,2种缝洞组合模式的单井含水率曲线都呈台阶状变化,对于洞边裂缝组合模式,洞边与井沟通的裂缝条数直接影响油井含水率曲线台阶的个数;对于多洞多缝的组合模式,油水界面淹过溶洞个数直接影响油井含水率曲线台阶的个数.含水率曲线台阶的高度、长度及无水采油期的长短均与缝洞模式有关,针对矿场实际生产中的曲线进行了简单分析.结合地震及试井资料可综合判别地下缝洞组合模式及属性参数,对油田矿场认识储层具有一定的指导意义.     

缝洞型碳酸盐岩储层循缝找洞压裂技术

深层及超深层缝洞型碳酸盐岩溶洞是油气的主要储集空间,压裂裂缝受地应力控制主要沿水平最大地应力方向扩展,并沟通该方向上的溶洞,其他方向的溶洞无法与井眼连通,导致井周储量动用程度低。根据碳酸盐岩储层伴生缝洞发育特点,提出循缝找洞的储层改造思想,即压裂过程中通过控制泵注压力注入流体,流体遵循原生天然裂缝的展布形态进行流动,形成相互连通的人工裂缝通道,沟通不同方向的多个溶洞,减少地应力对压裂裂缝形态的影响。通过构建含天然裂缝网络和溶洞的模型,采用TOUGH2-AiFrac耦合求解算法,研究天然裂缝数量、走向对压裂裂缝沟通溶洞的影响规律。结果显示天然裂缝走向对压裂裂缝扩展轨迹有较大影响,天然裂缝走向偏向溶洞有利于压裂裂缝沟通溶洞;不同数量、不同走向的天然裂缝网络能够有效连通不同方向的多个溶洞,说明能通过循缝找洞实现井周储量的高效动用。以循缝找洞思想为指导形成的技术方案现场应用85井次,2020年增加原油产量16.12万t,为深层及超深层缝洞型碳酸盐岩油气藏的改造增产提供了方向。     

四川盆地高石梯地区震旦系灯影组气藏高产井地震模式新认识

四川盆地震旦系灯影组为一套主要受沉积和岩溶作用控制的缝洞型储层,以缝洞尺度小、地层岩性复杂、储层纵横向非均质性强等为特征,致使储层钻遇率较低、单井天然气产能差异较大。为了解决该区储层地震识别存在多解性的难题,在对位于乐山—龙女寺古隆起南翼的高石梯潜伏构造区灯四段进行地层精细划分的基础上,结合气井测井、测试资料确定储层组合类型,利用高分辨率地震资料开展了不同储层组合类型典型井的地震响应特征及高产井地震模式研究。结果表明,该区灯四段可划分为3种储层组合类型,对应于3类地震模式:(1)Ⅰ类地震模式,具有"宽波谷+双亮点"或"宽波谷+复波"地震响应特征,缝洞发育,为开发阶段首选的高产井地震模式,可实施大斜度井或水平井工艺;(2)Ⅱ类地震模式,具有"宽波谷"地震响应特征,缝洞较发育,为中产井模式,可实施大斜度井工艺;(3)Ⅲ类地震模式,具有"宽波谷+亮点"地震响应特征,缝洞欠发育,为较低产能井模式,可实施水平井工艺。该地震模式新认识的现场应用效果表明,储层钻遇率超过60%,已完成的8口井平均测试天然气产量高达75.34×104 m3/d。结论认为,基于地震相、缝洞预测及靶体设计一体化的高产井地震模式,支撑了该区天然气勘探开发井位部署和钻井轨迹调整,取得了良好的应用效果。     

恩村井田煤体结构与煤层气垂直井产能关系

煤储层原始渗透率、压裂改造后渗透率及围岩的渗透率共同影响着煤层气垂直井排采过程中压力传播轨迹,并最终影响着煤层气垂直井的产能。以焦作矿区恩村井田勘探开发原始资料为基础,根据测井响应曲线,结合钻井取心,把煤体结构划分为原生结构煤（I类）、碎裂煤（Ⅱ类）和构造煤（Ⅲ类和Ⅳ类）3类4种。根据岩石弹性力学理论结合不同煤体结构天然裂隙发育状况,建立了天然裂缝方位与地应力方向关系模型,分析出不同煤体结构主裂缝方位的主控因素。根据裂缝延伸方位结合煤层气井排采过程压力传播轨迹,得出不同煤体结构与产能关系。排采试验表明：以目前的水力压裂工艺进行储层改造,碎裂煤对产能的贡献最大,原生结构煤次之,构造煤几乎不可被改造。     

塔河油田碳酸盐岩油藏重复酸压可行性研究

酸压工艺是塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏勘探开发核心技术之一,但受多种因素的影响,有近半数的井经过一次酸压仍未获得工业油气流或仅获较低产能。另外,部分井投产后不久由于裂缝导流能力失效,生产过程中产量下降较快。通过对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏前期重复酸压的27口井的储层特征、施工设计、现场施工和排液等情况进行系统分析和再认识,找出影响重复酸压增油效果的主要原因,对碳酸盐岩油藏是否可以进行重复酸压改造进行了研究,建立了重复酸压选井选层原则,并对重复酸压高温工作液、配套工艺进行了调配和优化,3井次的重复酸压现场实践取得了良好的增油效果。     

鱼骨刺柔性管在碳酸盐岩缝洞型油藏应用的数值模拟研究

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水平井酸压投产时,存在笼统酸压效果不理想,分段酸压难度大、工具选择困难、裂缝走向难控制等问题,为此,采用数值模拟方法分析了碳酸盐岩缝洞型油藏水平井采用鱼骨刺柔性管完井时的增产效果及经济性。结果表明:鱼骨刺柔性管未连通有效缝洞体时,单井产油量随着鱼骨刺柔性管装置数量增加而增加,但是平均单套装置的增油量呈现先增加后减小的趋势,连通缝洞体概率较低的井建议采用6~10套鱼骨刺柔性管装置进行完井作业;连通单个有效缝洞体时,产油量随缝洞体的体积增大而增加;连通多个缝洞体且缝洞体总体积相同时,累计产油量随着连通缝洞体的数量增加而增大;连通1个以上缝洞体即可取得较好的经济效益。研究结果表明,塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏水平井可以采用鱼骨刺柔性管完井。      

水平井分段压裂技术及在长北气田的适用性研究

水平井目前已成为提高油气田勘探开发综合效益的重要途径,但是有时低压低渗透油气藏水平井的单井产量也达不到经济开发的要求,这就必然面临着储层改造的问题。水平井分段压裂技术扭转了低渗透油气田多井低产的开发方式,实现了少井高产。长北项目至2011年11月共完钻29口双分支水平井,一期和二期开发的水平井产量高,可以满足经济开发的要求,三期开发的水平井砂岩钻遇难度大、投资比较高、单井产量较低;为此有必要探索改进开发方案,加强对水平井进行分段压裂的研究。为此总结了水平井分段压裂的发展概况、水平井分段压裂常用方法,结合长庆油田苏里格气田近年来水平井分段压裂的经验,分析认为水力喷砂射孔压裂方法和裸眼封隔器加投球滑套压裂方法比较适合长北气田。     

火山岩储层微观孔隙结构分类评价——以准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩为例

基于准噶尔盆地西泉地区火山岩储层特征研究较薄弱的现象,通过25口井的岩心观察、铸体薄片、扫描电镜及高压压汞等分析,以产能大小为依据,将火山岩储层分为4类,对火山岩储集空间类型及组合、微观孔隙结构特征进行分类评价。根据研究区火山岩储层面孔率及优势储集空间组合关系:Ⅰ类为气孔+溶蚀扩大孔、溶蚀孔+裂缝型,Ⅱ类为气孔+构造缝（溶蚀缝）型,Ⅲ类为气孔+溶孔型,Ⅳ类为孤立小孔隙型,面孔率依次降低。火山岩储层不同类型微观孔隙结构特征表明:Ⅰ类储层发育大孔隙、粗喉道,为优势储集层;Ⅱ类和Ⅲ类储层发育大—中孔隙,中—细喉道,为较好到中—差储层;Ⅳ类储层发育小孔隙、细喉道,为致密储层。在此基础上,结合测井资料,建立了研究区火山岩储层分类评价标准。      

新井定向射孔转向压裂裂缝起裂与延伸机理研究

为了提高特低渗油藏新井的压裂效果,提出了采用定向射孔技术进行转向压裂从而形成双S型水力裂缝的新方法。基于有限元三维应力分析,研究了定向射孔下水力裂缝的起裂机理。考虑任意裂缝形态、地应力和缝内液体压力分布的影响,建立了任意形状裂缝应力强度因子的确定模型;同时考虑Ⅰ型和Ⅱ型断裂,建立了复合裂缝延伸准则。提出了定向射孔水力压裂裂缝的延伸轨迹计算模型和步骤,编制了裂缝延伸的模拟软件。采用地面微震进行了3口井的现场验证,地面微震检测结果与计算结果吻合。利用定向射孔压裂技术在单个层内可以形成双S型水力裂缝,可作为提高特低渗透油田产量的一种方式。     

碳酸盐岩储层加砂压裂改造的难点及对策

碳酸盐岩储层的储集空间复杂多变,天然裂缝发育,基质渗透率一般小于1×10-3 μm2,压裂改造是该类储层投产开发的一项关键技术。鉴于目前碳酸盐岩储层压裂改造成功率低,广泛调研了国内外碳酸盐岩加砂压裂的改造实例,分析认为压裂液滤失严重、储层可动流体饱和度低、缝高控制难、施工压力高、施工压力对砂浓度敏感是碳酸盐岩压裂改造的主要难点。从加强储层展布预测和测试压裂评价、降低压裂液滤失和消除多裂缝、利用酸预处理和加重压裂液降低破裂压力和施工压力、改进压裂液的抗剪切性能和携砂能力、优化压裂规模和优选施工参数等方面提出了相应的对策,对提高碳酸盐岩储层加砂压裂改造的成功率具有指导意义。