顺北地区超深断控储集体地震识别与描述

顺北地区发育断控储集体,埋深大,储集空间复杂,储集体展布主要受深大型走滑断裂控制,准确刻画断控储集体空间位置、储集体体积和储集体连通性,已成为断溶体油气藏勘探开发的主要难点.依据顺北地区走滑断裂的地质发育模式、断控储集体类型及地震响应特征,通过模型正演及井震结合分析,建立了走滑断裂带及断控储集体地震识别模式,开展储集体...     

塔里木盆地顺北油田超深断溶体深度学习地质建模方法

断控缝洞型储层是分布在中国塔里木盆地奥陶系的一种特殊类型储层,具有埋藏深、成因复杂、非均质性强等特点,受限于井资料稀疏和地震品质低等因素,断控缝洞型储层的准确表征与精细建模面临重要挑战。综合钻测井、岩心、野外露头及三维地震信息,在断控缝洞型储层构型模式指导下,构建了断溶体深度学习训练样本;在深度学习网络综合分析基础上,提出了适用于深层断溶体的深度学习建模方法。研究结果表明：深层少井资料条件下,基于多源数据综合建立的“原位等尺度”训练样本是断溶体深度学习建模的基础;优选的地质体目标图像转换网络可以较好地实现从地震数据到断溶体储层的直接预测。在训练网络搭建基础上,建立了塔里木盆地顺北油田5号断裂带南段的断溶体储层三维模型,该模型多维度符合断控岩溶地质模式及分布规律,与基于钻井资料的储层预测符合率较高。提升断溶体深度学习地质建模的精度和条件化程度是未来的努力攻关方向之一。     

顺北一区超深断控油藏注天然气开发的可行性

顺北一区矿场天然气资源丰富、油藏压力高、顶部剩余油富集,具备注天然气混相驱的开发潜力。通过注气流体相态模拟实验和油藏数值模拟,从注气原油相态、混相条件、注气方式等方面,论证顺北一区注天然气混相驱开发的可行性。研究表明,注CH4原油具有饱和压力低、体积膨胀系数大、混相压力低等优势;注CH4最小混相压力约为46.80 MPa,注伴生气最小混相压力较注干气约降低4.00 MPa。回注天然气,80%以上的井组可实现混相驱替;气水交替注入可延缓气水突破时间,提高驱替相波及系数,补充地层能量和实现均衡驱替,模拟3年可提高采出程度11.2%。     

顺北超深断溶体油气藏完井技术

顺北油气田属于超深断控型油气藏,完井中出现完井工具失效、井壁坍塌、无法在水平段多体动用产能、管材腐蚀严重等问题,原用于岩溶缝洞型油藏的裸眼完井方式适应性降低,阻碍了油藏高效开发。通过研究此类油藏的流体力学、岩石力学、油藏工程特性,揭示此类油藏的本质特征和行为表现,据此制定了产能最大化方案,研究了破碎性储层井壁稳定技术、漏失型储层高效完井技术、非均质储层分段改造技术、高温低硫环境腐蚀防护技术,形成以产能最大化为特征的断溶体油藏高效完井技术体系。通过制定产能最大化方案,指导单井措施有效率85.4%,平均单井增油2.89万t;破碎性储层井壁稳定技术控制生产压差在16 MPa内,累计平稳生产2 100 d;漏失型储层高效完井工艺成功率100%;分段改造排量11.6 m3/min,总液量2 408 m3,日产油150 m3,为邻井2.3倍;防腐技术降本近35%。研究结果可为顺北油气田及其他类似油气藏勘探开发提供技术支撑。     

塔里木盆地顺北超深断溶体油藏特征与启示

近年来,塔里木盆地顺托果勒低隆起发现了10亿吨级的新类型油藏——顺北超深断溶体油藏.通过深化顺北地区油气成藏地质条件认识,突破了构造低部位岩溶储层欠发育的限制,提出走滑断裂带构造破裂作用为主的叠加后期埋藏流体改造也可形成规模储层.走滑断裂带多期活动对储层改造、圈闭形成和油气运聚具有重要的控制作用,建立了顺北超深断溶体油...     

顺北沙漠区超深断溶体油气藏三维地震勘探关键技术

塔里木盆地顺北地区地表沙丘起伏大,地震信号吸收衰减严重,断溶体储集体埋藏深度大,纵横向非均质性强,因而断溶体(断裂、缝洞)成像精度不高、储层预测与圈闭描述难度大。为此,在该区系统开展了三维地震采集、目标处理、综合解释一体化技术攻关。首先,基于断溶体目标优化采集方案设计,采用中小面元、长排列、宽方位、高覆盖的观测系统,尽可能保护断裂绕射、缝洞体低频信息,提高采集数据质量;其次,在保幅、保真的前提下,建立了以“三层一带”精细速度建模为核心的断溶体成像技术,提高缝洞及不同尺度走滑断裂带的成像精度;再次,依据断溶体储层类型及反射结构特征,建立了走滑断裂带及断溶体储层地震识别模式,开展储层敏感属性分析,形成针对断溶体外部轮廓、内部不同类型储层的一系列储层预测及流体检测技术;最终,建立了“张量属性定轮廓、振幅属性定边界、融合雕刻定体积”的圈闭落实与描述技术,形成了“打主断、过异常、穿核部”目标优选与井轨迹优化设计技术。探区多口钻井实现了油气重大突破,证实了顺北沙漠区超深断溶体油气藏三维地震勘探技术的有效性及适用性。     

顺北地区奥陶系超深断溶体油气成藏条件

顺北地区奥陶系发育受走滑断裂带控制的断溶体油气藏.顺北地区走滑断裂带成排成带发育,具有平面叠接分段、纵向分层变形、垂向叠加改造的典型特征,平面可划分为北东—南西向、北西—南东向和北北东—南南西向3类断裂体系,中—下奥陶统可划分为叠接拉分、叠接压隆、线性平移和复合地堑4种断裂样式.顺北地区东西部中—下寒武统烃源岩的演化差...     

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型油气藏地质-工程一体化实践与成效

塔里木盆地顺北地区超深断控缝洞型油气藏目的层埋深大,储层非均质性强,上覆地层岩性复杂,多期断裂破碎带发育,钻完井工程难度大,无现成经验可借鉴,勘探开发面临巨大挑战。通过搭建地质-工程、勘探-开发一体化协同管理平台,将地质研究、工程设计和组织实施纳入一体化协作体系。针对超深断控缝洞型油气藏的地质特点与工程难点,形成“钻井设计（储层建模与井型设计、储量估算与井网构建、井轨迹优化）、钻完井工程（风险预测与优快钻井、分段酸压与衬管完井、储层描述与分类改造）”一体化技术体系,钻井成井周期明显缩短,单井产能明显提升,新发现顺北4号、8号断裂带两个亿吨级规模增储区带,为顺北油气田勘探开发提供重要技术支撑,对国内外超深层油气勘探开发具有借鉴意义。     

塔里木盆地顺北地区超深碳酸盐岩断溶体发育特征与形成机制

走滑断裂带作为一个空间地质体,具备物理-化学机制下的增容作用,可以在断裂带内部形成独特的缝洞系统及伴生孔洞、孔隙空间,塔里木盆地顺北地区发育超深碳酸盐岩断溶体相关的缝洞系统,其储集体与断裂带活动关系密切。以顺北地区走滑断裂带为研究对象,综合近年来对走滑断裂带解析及勘探实践认识,分析走滑断裂带内部结构,探讨断溶体（储集体）发育特征及成因。其断溶体空间展布明显受到走滑断裂带边界的约束,储集体的外在轮廓主要受断裂带控制,宽度相对窄,纵向发育深度大。其储集空间主要由多期走滑构造破裂作用与断裂带内物质体积调整形成的“空腔”型洞穴和缝网系统组成,并经历了多类型流体的溶蚀-胶结作用叠加改造,形成了在断裂带内沿着断层发育的裂缝-洞穴系统,并伴生发育溶蚀孔洞与各类孔隙空间,导致断溶体内部储集体结构复杂化。根据断裂带内部流体参与程度和流体类型不同,可以细分出3种成因机制的端元模型：断容型、岩溶型和热溶型。断溶体的形成机制可以是其中的一种,也可以是2种或3种类型的组合。断溶体与岩溶缝洞储层最本质的差异在于,前者缝洞系统的构成和储集规模的形成与断裂活动关系密切,后者则主要取决于水-岩作用的方式和所能带走的物质体积总和。     

顺北油气田超深碳酸盐岩储层深穿透酸压技术

顺北油气田碳酸盐岩储层具有超深、高温和高破裂压力等特点,酸压改造时存在酸蚀裂缝短、导流能力递减快等问题,为此,提出了应用深穿透酸压技术对超深碳酸盐岩储层进行改造的技术思路,并进行了技术攻关研究。合成了酸用稠化剂、高温缓蚀剂,研制了抗高温清洁酸,并进行了酸液非均匀刻蚀导流能力试验,分析了在闭合应力为20～90 MPa时仅注入清洁酸、仅注入胶凝酸和先注入清洁酸再注入胶凝酸3种注酸方式下裂缝的导流能力;同时,研究了酸液非均匀驱替流动机理,优化了非均匀刻蚀酸压工艺参数。研究发现,采用“清洁酸+胶凝酸”组合注入模式,不仅酸蚀裂缝导流能力有较大幅度提高,有效缝长也增加近1倍。超深碳酸盐岩储层深穿透酸压技术在顺北油气田进行了5井次现场试验,酸压施工成功率及有效率均达到100%,酸压后平均日产油107.7 m3,平均酸蚀缝长133.20 m,取得了明显的储层改造效果。研究认为,顺北油气田超深碳酸盐岩储层深穿透酸压技术可极大改善超深碳酸盐岩酸压效果,可为国内类似储层的酸压改造提供借鉴。      

顺北油气田超深高温水平井井眼轨迹控制技术

顺北油气田储层埋藏深、井底温度和压力高,导致MWD仪器故障率高,超深高温水平井下部高温井段有时无MWD仪器可用,井眼轨迹控制难度较大。为了降低该油气田超深高温水平井轨迹控制难度并提高钻井效率,对水平井井眼轨道设计与井眼轨迹控制进行一体化规划,将顺北油气田超深高温水平井井眼轨道设计成造斜率“前高后低”的多圆弧轨道,优化钻具组合和钻进参数;对于下部无MWD仪器可用的高温井段,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,以控制井眼轨迹。研究和应用结果表明,采用单弯单稳定器螺杆钻具组合进行复合钻进,根据复合钻进井斜角变化率预测结果优化钻具组合和钻进参数,可以解决顺北油气田超深高温水平井下部高温井段无法应用MWD控制井眼轨迹的问题,降低井眼轨迹控制难度,提高钻井效率。     

顺北油田超深小井眼水平井定向钻井技术

顺北油田水平井一般完钻斜深超过7500 m,垂深大于7000 m,四开定向井眼尺寸为?120.65 mm或?149.2 mm.超深和小尺寸井眼的井筒特征给该油田水平井定向钻井带来了一系列技术难题:摩阻扭矩大,轨迹控制难度高;螺杆钻具造斜能力预测精度低,选型难;高温随钻测量仪器故障率高、误码率高,严重影响全井钻井周期.通...     

塔里木盆地顺北地区断溶体地震反射特征与识别

断溶体为塔里木盆地奥陶系一种重要的碳酸盐岩储集体,是油气勘探开发的重要目标之一。根据断溶体形成机理,结合实际岩石物理参数,设计断溶体正演模型,通过正演模拟得到断溶体地震反射特征。正演结果表明,断溶体以大型走滑断裂为核心,形成“花束”状地震反射;大型走滑断裂处同相轴“错断”,断溶体缝洞型储层表现为单个“串珠”状反射或强、弱“串珠”反射群等特征。正演模拟结果与实际地震资料吻合较好,证明了设计的断溶体模型较为可靠,可以指导地震剖面上断溶体的识别。     

顺北中部超深层断控缝洞型油气藏储集体特征与实践应用

超深层碳酸盐岩储层非均质性强,其内部结构受地震资料精度限制,规模储层预测和分布认识存在难度。选取顺北中部北东向断裂体系的顺北4号断裂带为研究对象,开展断裂构造破碎成储物理模拟实验、井震精细标定、模型正演、储集体表征、储集体地质模型研究,提出断裂面附近发育多个由空腔、裂缝带组成的多组缝洞集合体,建立了走滑断裂栅状储集体结构模式,阐明走滑断裂栅状储集体的成因机制与主控因素,构建了断裂带规模储集体“一体多栅”结构模型,形成了断控储集体空间定位与“一井多控、一井一靶、一井多靶”分类井轨迹设计方案。成果应用指导了顺北4号、顺北8号断裂带钻井轨迹设计,实现了断控缝洞型复杂油气藏的“少井高产”,新增一个百万吨产能新阵地,对我国其他盆地超深层断控型油气藏的勘探具有一定指导与借鉴意义。     

顺北Ⅳ号条带超深高温定向井钻井关键技术

顺北油田IV号条带地质构造属滑移断裂带,以奥陶系碳酸盐岩储层为主,多采用水平井/定向井方式开发,平均垂深接近8 000 m,井底温度最高达174 ℃,超深、高温、复杂地质条件给该区域定向钻井带来了井眼轨迹控制难、仪器故障率高、气侵处理时效低等技术难题。为解决上述技术难题,进一步优化了井身剖面,降低了定向难度,复合钻进比例平均提高10%;通过优配钻具组合、优选钻进参数、应用工具面稳定调控工艺和地震数据随钻指导钻井技术,井眼轨迹控制效率大幅度提高,中靶率100%;在井筒温度场分布规律研究基础上,配套了高温随钻测量工艺,仪器故障率由23%降至9.3%;利用简易控压钻井技术提高了储层气侵处理效率。该技术现场应用12口井,储层定向周期较设计平均缩短14.3%,平均机械钻速较邻区提高32.1%,可进一步推广应用。     

顺北油气田断裂带超深水平井优快钻井技术

为解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中的漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题,从而提高钻井速度、缩短钻井周期,利用井震联合识别技术与修正的三压力剖面,优选了井口位置、确定了必封点,将井身结构优化为四级井身结构;基于裂缝性质分析与室内试验,优选了防漏堵漏浆和封堵防塌体系的配方,保障了长裸眼井段井壁的稳定;垂直钻井系统与大扭矩螺杆配合解决深部地层岩石强度高与易井斜的问题,实现了防斜打快;设计在低温井段造斜、在高温井段稳斜的井身剖面,采用微增斜钻具组合、采取针对性技术措施,解决了随钻测量仪器抗温能力低的问题;利用低密度钻井液+简易控压钻井技术解决了储层气侵、井涌和井漏的问题。通过技术研究和制定针对性技术措施,形成了适用于顺北油气田断裂带超深水平井的优快钻井技术。该技术在顺北油气田断裂带6口超深水平井进行了应用,钻井过程中漏失、坍塌、气侵和随钻测量仪器抗温能力低等问题都基本得到解决,与未应用该技术的邻井相比,平均机械钻速提高了116.2%,平均钻井周期缩短了41.2%。研究和现场应用结果表明,超深井水平井优快钻井技术可以解决顺北油气田断裂带超深水平井钻井过程中存在的问题,提高钻井速度、缩短钻井周期,为顺北油气田勘探开发提供技术支持。      

顺北油田断溶体储层地震响应特征及描述技术

塔里木盆地顺北油田奥陶系主干断裂带测试获高产油气流,但是断溶体内部规模性储层地震响应特征复杂,需要精细解剖断裂内部结构,从而针对性部署井位.文中首先从现有的钻井、测井资料出发,得出主干断裂带中断裂面附近的空腔洞穴是最优钻探目标;然后在大量井震标定的基础上,总结出空白弱反射、杂乱反射、串珠强反射3类储层的地震响应特征,并...     

塔里木盆地顺北特深碳酸盐岩断溶体油气藏发现意义与前景

塔里木盆地顺北地区埋深7 000 m以下特深碳酸盐岩领域获得重大油气突破。通过对顺北特深油气田的构造演化、储层、油气藏特征与油气富集规律等的综合分析,认为该类油气藏为断溶体油气藏,具有沿断裂带整体含油、不均匀富集的特点。走滑断裂多期活动与流体溶蚀改造作用在中-下奥陶统碳酸盐岩层系形成良好的洞穴、裂缝及沿缝溶蚀孔洞型储集体;断裂带外围致密碳酸盐岩作为侧向封挡构成了物性圈闭。上覆巨厚却尔却克组泥岩作为区域封盖层,源自下寒武统的油气沿走滑断裂垂向运移聚集,以晚期成藏为主,断裂既是油气运移通道又是油气富集场所。该类型油气藏的发现展现了一种新的特深层油气富集成藏模式。目前,顺北油气田已发现落实了18条走滑断裂带,资源规模达17×10⁸ t油当量,展示了顺北地区良好的勘探开发前景。     

基于地震资料的多条件约束地质建模

在井资料较少的油田早期评价阶段,仅以井资料为基础的传统地质建模技术井控程度低,对距离井较远的区域难以进行有效的控制,由此建立的油藏地质模型存在较大的不确定性,难以满足地质研究的精度要求。本次建模从建立地质知识数据库开始,就综合利用地震、测井、地质、开发动态等多种条件数据,严格控制数据质量,提取有效数据,采用井震结合及相控建模的方法建立地质模型。研究表明,多条件约束地质建模技术具有合理筛选数据以及优化组合多种资料的优点,能最大程度的综合应用有效数据,特别是全区控制能力较强的地震数据,对地质模型起到最大程度的约束,有效提高模型的精度,对开发早期油田有一定的借鉴意义。