鄂尔多斯盆地苏6加密试验区块盒8段储层地质建模研究

为准确预测鄂尔多斯盆地苏6加密试验区块盒8段有效储层的空间分布,利用苏6加密试验区块的地质、测井和生产动态资料,建立了包括地层格架、构造、沉积和储层属性等子模型在内的储层地质模型。研究表明,苏6加密试验区块盒8段为河流相沉积环境,储层砂体的成因类型包括点坝、心滩、河道等,呈南北向带状展布,横向尖灭快。储层孔隙度分布范围为3%～15%,渗透率为（0.1~2）×10^-3μm²,是典型的低孔低渗储层,储层非均质性强。应用储层地质模型,可以直接预测有效储层的空间分布,为气田开发井网的部署和调整提供地质依据。     

苏里格气田低渗透储层成岩储集相特征

研究了苏里格气田二叠系储集层的沉积相、成岩作用及微观孔隙结构,分析了成岩作用对低渗透储层储集物性的影响.研究结果表明,造成本区砂岩储层特低渗透率的主要原因是成岩期强烈的压实作用及各种自生矿物的充填和胶结作用.选用流动层带指标、孔隙度、渗透率、粒度中值、泥质含量、孔喉半径均值和变异系数7项参数,建立了遗传神经网络的学习及预测模型.采用神经网络模式识别方法,对苏里格气田二叠系进行了成岩储集相的识别.识别出了4类成岩储集相,即不稳定组分溶解次生孔隙成岩储集相、碳酸盐胶结物溶解次生孔隙成岩储集相、强压实强胶结剩余粒间孔成岩储集相和极强压实强胶结致密成岩储集相.阐述了各类成岩储集相的特征,并结合沉积相,确定了各成岩储集相的时空展布.     

粘土矿物对低渗透储层性质的影响——以鄂尔多斯盆地三叠系低渗透储层为例

粘土矿物是低渗砂岩储层的主要胶结物，对储层物性及开发过程中储层物性变化趋势有着重要的影响和控制作用。另外，粘土矿物也蕴含着大量沉积环境介质的物理化学信息，认识其自然规律，可以有效地指导预测有利储层，认识和改造油层。以鄂尔多斯盆地砂岩储层中的粘土矿物为研究对象，探讨分析粘土矿物对低渗储层性质的影响，该研究对含油气盆地低渗储层有效开发具有一定的参考价值。     

储层不同成岩相微观孔喉结构研究——以板桥-合水地区长8_1低渗透储层为例

为更加细致全面地表征鄂尔多斯盆地板桥-合水地区长8_1储层,利用铸体薄片、扫描电镜、X衍射等实验手段结合沉积相将长8_1储层划分出6类成岩相;通过图像孔隙、高压压汞、恒速压汞数据探究了各成岩相的微观孔喉结构差异。结果显示,各成岩相都具有双孔隙结构,孔隙大小相当,但喉道差异较大;有利成岩相带为长石溶蚀-残余粒间孔相、绿泥石胶结-残余粒间孔相、碳酸盐岩胶结-残余粒间孔相,这三类成岩相有相对大的喉道、较小的孔喉比、较好的孔喉连通性。     

论低渗透储层的分类与评价标准——以鄂尔多斯盆地为例

根据鄂尔多斯盆地三叠系储层300余块压汞样品、260余块铸体及100余块图像孔隙分析结果,参考前人关于碎屑岩储层特别是低渗透储层的划分标准,文章将低渗透砂岩储集层分为4类4个亚类,4类即低渗透层（Ⅰ类）、特低渗透层（Ⅱ类）、超低渗透层（Ⅲ类）、致密层（Ⅳ类）,其中特低渗透层和超低渗透层是鄂尔多斯盆地三叠系延长组的主要储层类型,故又根据孔隙结构特征、物性特征以及油层厚度的常用划分标准等将二者各细分为2个亚类。     

成岩相在低渗透砂岩储层评价中的应用——以鄂尔多斯盆地环江地区长81油藏为例

从成岩作用形成的效应出发,分析主要成岩矿物及孔隙类型对物性的影响。根据其对物性的贡献划分了铁方解石胶结相、水云母/高岭石胶结相、绿泥石薄膜胶结相和长石溶蚀相4种成岩相。利用该方法对环江地区长₈¹油藏进行了研究,可以很好的预测有利储层发育区域,指示有利成藏区域。该研究方法对预测低渗透砂岩储层分布及指导油田生产有重要意义。     

成岩相对低渗透储层砂岩岩石力学性质的控制——以鄂尔多斯盆地东部上古生界天然气储层为例

砂岩岩石力学性质对储层压裂设计具有重要影响,通过岩相学观察以及岩石力学试验,研究了鄂尔多斯盆地东部上古生界低渗透储层砂岩成岩相类型、岩石力学参数以及可压裂性,分析了影响岩石力学性质的岩相学因素。研究区上古生界低渗透储层砂岩可分出6种成岩相：蚀变杂基充填强压实致密成岩相、石英加大硅质胶结粒间孔成岩相、碳酸盐胶结交代致密成岩相、钙质溶蚀孔成岩相、杂基溶蚀孔成岩相和岩屑溶蚀孔成岩相。不同成岩相砂岩的抗压强度、弹性模量和泊松比均有所差异,脆性矿物含量、硅质胶结物含量以及压实重结晶程度越高的成岩相,则其抗压强度越大,反之则越小;孔隙度越大的成岩相,弹性模量越小;石英等脆性矿物含量越高、压实程度越弱、孔隙度越高的成岩相,则其泊松比越小,反之则越大。脆性系数较大的石英加大硅质胶结成岩相、钙质胶结溶蚀孔成岩相和杂基溶蚀孔成岩相可压裂性好,其他几类成岩相砂岩可压裂性相对较差。     

低渗透致密砂岩储层成岩相类型及测井识别方法——以鄂尔多斯盆地苏里格气田下石盒子组8段为例

鄂尔多斯盆地苏里格气田是低渗透致密砂岩气藏的典型代表,根据碎屑成分、成岩矿物组合、填隙物成分、成岩作用类型等特征,将苏里格气田盒8段储层划分为粒间孔+火山物质强溶蚀相、晶间孔+火山物质溶蚀相、晶间孔+岩屑溶蚀相、晶间孔+石英加大胶结相、水云母胶结+岩屑微溶蚀相和压实胶结致密成岩相6种成岩相类型,分析了不同成岩作用对测井响应的影响。在此基础上,通过自然伽马、声波时差、密度及深侧向测井等参数与成岩相的对应关系,建立了连续定量识别储层成岩相的方法。利用该方法对Z65井测井资料进行了处理,通过与薄片鉴定及压汞结果对比,验证了方法的准确性。利用单井成岩相判别结果划分苏里格气田盒8段成岩相展布,其中气田中部主要以粒间孔+火山物质强溶蚀相和晶间孔+火山物质溶蚀相为主,是有利的成岩相带。     

苏里格气田苏6区块致密砂岩储层特征及成岩储集相

苏里格气田盒8段储层为致密砂岩储层,储层物性较差,有效储层的成因机理复杂。对研究区砂岩储层的基本特征进行了分析,在此基础上将研究区成岩储集相划分为4类,其中:Ⅰ类和Ⅱ类成岩储集相残余原生粒间孔和溶蚀孔隙较发育,物性最好;Ⅲ类成岩储集相以晶间孔为主,物性较差;Ⅳ类成岩储集相孔隙不发育。通过成岩储集相的纵向和平面分布特征研究表明:Ⅰ类和Ⅱ类成岩储集相主要分布在水动力较强的辫状河心滩微相中;Ⅲ类成岩储集相发育在辫状河高能水道心滩微相的顶底部和低能水道心滩微相中;Ⅳ类成岩储集相主要分布在河道侧缘及河床底部滞留沉积微相中。     

长庆气区低渗透砂岩气藏压裂工艺技术新进展——以苏里格气田为例

“十五”期间,长庆低渗透砂岩气田初步形成了以机械分层压裂、低伤害压裂液、适度规模压裂、CO2压裂等压裂工艺及配套技术。为进一步提高气田开发效益,近3年来重点开展了水平井多段压裂攻关和直井分层压裂新技术试验,取得了重要进展。水平井分段压裂取得突破,增产效果显著,以水力喷射压裂为方向实现了不动管柱分段压裂一次压裂1段到10段的跨越;水力桥塞分段压裂创造了国内气田水平井一次分压15段的最高记录,自主研发的高性能裸眼封隔器首次试验实现了一次压裂4段。2008-2010年在苏里格气田共开展29口水平井试验,试气产量为邻近直井平均产量的3~5倍。直井分层压裂技术以不动管柱机械封隔分层压裂为主,开展了其他探索性分层压裂试验并取得突破,其中气井分压分试工艺实现了２层快速试气快速评价,连续油管分层压裂实现了8层连续分压的突破,套管滑套分层压裂创造了目前国内直井9层连续分压的纪录。所开发的低伤害阴离子表面活性剂压裂液增产效果明显。     

苏里格气田苏53区块南部地区有效砂体预测

鄂尔多斯盆地苏里格气田苏53区块勘探开发的主力层位为下二叠统石盒子组8段和下二叠统山西组1段,为确定该区块总体低渗透背景下相对高渗透储集砂体的分布规律、优选出天然气相对富集区,在综合利用气藏勘探、开发过程中获得的地震、地质、测井、钻井以及开发动态资料的基础上,应用相控条件随机模拟方法建立了定量的储层地质模型（包括单砂体模型和物性参数模型,其中物性参数模型又包括孔隙度模型、渗透率模型和含气饱和度模型）,对该区块南部地区大面积低渗透、低丰度背景下有效储集砂体的展布规律及井间储层参数进行了预测。结果表明：①该区块有效储层主要分布在中南部和西部,以低孔隙度、低渗透率储层为主,其分布受沉积相控制明显,以河道砂为主的有效储层孔隙度明显高于其他岩性储层;②相对高孔隙度、高渗透率储层在侧向上和纵向均被相对低孔隙度、低渗透率储层所分隔,孔隙度、渗透率井间差异较大。     

低渗透岩性气藏含水特征分析与测井识别技术——以苏里格气田为例

鄂尔多斯盆地苏里格地区上古生界发育低渗透砂岩岩性气藏。随着苏里格气田勘探向北部、西部的拓展,在大面积含气背景下,部分井、层出现不同程度的产水,出水井产水量大小、含水特征各异,平面分布规律复杂,影响了单井产量的提高和储量评价工作。为此,以苏里格气田为例,从低渗透岩性气藏成藏机理出发,分析了气藏充注不充分的条件下低渗透岩性气藏的含水特征,结合储层微观、宏观非均质特征,明确了束缚水、层间水和滞留水３种地层水赋存状态,分析了其测井响应特征及识别方法,结合试气工艺方案的优化,提出了有针对性的气层改造措施,以期达到控水增气的目的。     

致密砂岩气藏有效砂体分布及主控因素——以苏里格气田南区为例

苏里格气田南区是苏里格气田主体向南的延伸,距离物源区远,储层埋深大,成岩作用强。落实有效砂体分布及主控因素,是苏南等气田边部地区高效开发的基础。以苏南盒8、山1段储层为目标,结合构造、沉积、储层、成岩分析,研究了有效砂体的空间展布特征,总结了有效砂体的主控因素。苏南有效砂体多分布在心滩和分流河道底部等粗砂岩相,垂向上发育孤立型、垂向叠置型、侧向搭接型3种模式,平面上分布在中、东部2条主砂带内。在有效储层形成过程中,宽缓的构造坡降是沉积、成藏的背景,强水动力条件下的浅水辫状河三角洲平原沉积控制了储层的分布格局,而成藏前的压实、胶结、溶蚀等成岩作用深刻改造了储层,塑造了有效砂体的形态。     

苏里格气田储集层成岩作用及有效储集层成因

苏里格气田盒8段、山1段为河流相低渗透储集层，具有典型煤系地层成岩作用特征，强烈的压实作用是导致低渗的主要原因，有效储集层为低渗砂岩背景上的相对高渗单元。苏里格气田相对高渗储集层单元与砂岩岩石组构和成岩作用密切相关，沉积水动力条件控制砂岩结构和成分的分异，进而控制成岩作用和孔隙发育特征。粗砂岩石英颗粒和石英岩屑含量高，抗压实能力强，有利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，从而成为优质储集层；中细砂岩塑性岩屑含量较高，呈致密压实相，不利于原生孔隙保存和次生孔隙形成，为差储集层或非储集层。将苏里格气田储集层划分为6种成岩相类型，建立了成岩相与沉积微相、沉积序列特征的关系，可预测有效储集层的空间分布规律。图4表1参7     

辫状河砂岩储层内部结构解剖方法及其应用——以鄂尔多斯盆地苏里格气田为例

鄂尔多斯盆地苏里格气田北部中二叠统石盒子组8段下亚段(以下简称盒8下亚段)属于辫状河三角洲平原亚相辫状河沉积,该气藏的储层是罕见的低渗透率、低地层压力、低丰度致密砂岩,有效砂体分布规律复杂,水平井有效砂体钻遇率低。为了厘清有效砂体的分布规律,以现代沉积和露头为基础、加密区为重点、复合心滩为主要研究对象,对厚层砂岩内部结构从单一辫状河道、复合心滩、单个心滩和心滩内部结构等多个层次进行了精细表征,建立了各层次定量识别和内部结构解剖方法,精细刻画了该区厚层砂岩的内部结构,进而分析了其含气性。研究结果表明:①该区盒8下亚段单一辫状河道宽度介于600～3 500 m,复合心滩长度介于1 500～2 500 m、宽度介于800～1 400 m,单个心滩长度介于1 000～1 750 m、宽度介于300～1 050 m,心滩内一般发育3～4个增生体;②盒8下亚段有效砂体主要受心滩分布的控制,纵向上受顺层发育夹层(落淤层)的分隔且以"透镜状"分布为主,平面上以"孤岛状"分布为主;③心滩内迎水面含气性好,中部含气性中等,背水面含气性最差。结论认为,所形成的多层次辫状河厚层砂岩储层内部结构解剖方法能够建立有效砂体富集模式,可以为水平井优化设计提供精细的地质依据,进而为该气田水平井的高效开发提供技术支撑。     

苏里格气田苏77区块气藏评价技术及应用效果

鄂尔多斯盆地苏里格气田主力气层下二叠统山西组山2段、山1段以及下石盒子组盒8段属于砂岩岩性气藏,具有“低孔、低渗、低丰度且非均质性强”等特点,气田规模开发存在较大难度。为此,在勘探程度较低的新区块规模开发前期,开展有针对性的评价工作,寻找含气相对富集区就显得尤为重要。苏77区块在开发前期针对区块面临的地震测网稀、井控程度低、区块内尚未提交任何级别储量、局部存在富水区、单井产能不落实、区块地质认识有待进一步深化等主要问题,开展了地震、评价井及开发试验等方面的开发评价工作。采用“地震-地质相结合”的技术思路,通过二维地震测线控制,结合评价井钻探及沉积相、成岩作用、储层综合评价研究成果,评价河道发育带,预测有效储层分布,进而筛选出含气富集区。2010-2011年在筛选的含气富集区内集中进行产能建设,完钻开发井Ⅰ+Ⅱ类井比例大幅度提高,开发效果良好。该区块开发实践表明所运用的开发前期评价技术行之有效,值得同类型气藏开发评价借鉴。     

低渗透致密气藏压裂气井动态储量预测新方法——以苏里格气田为例

由于地质条件及工艺措施的影响,低渗透致密储层压裂气井的生产动态与常规气井有明显不同,存在不稳定渗流时间很长等问题,致使气井的单位压降采气量、井控动态储量、泄流面积随生产时间出现动态变化。因此在试采期间难以准确求得气井的井控动态储量和泄流面积,给气田开发方案的合理编制带来很大困难。为此,以苏里格气田为例,在准确把握低渗透压裂气井生产特征的基础上,结合现代气井动态分析方法,根据先期投产区块内多口典型气井的生产数据建立了井控动态储量预测图版,能够依据气井早期的生产数据有效预测井控储量、泄流面积随生产时间的动态变化规律,对气田的建产规模和井网加密方式具有指导作用,从而降低了测试成本,避免了资源浪费。     

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。     

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。