塔河油田缝洞单元注水开发研究与应用

塔河油田岩溶缝洞型油藏储量达到10×108t,是目前国内最大碳酸盐岩缝洞型油藏.以天然能量开发为主,受能量下降和油井含水快速上升的影响,采收率只达到15％.近年来通过与国内外石油公司、研究院(所)和大学开展了广泛的技术合作,初步建立了独具特色的缝洞型油藏勘探开发技术方法系列.认识到了缝洞单元是开发的基本单元,建立了缝洞单元的描述技术,形成了以缝洞单元为基础的差异化开发技术,逐步摸索出了酸压、侧钻、堵水、单井注水替油等提高采收率技术方法,开展了单元注水开发先导试验,通过注水各缝洞单元能量不同程度恢复.     

缝洞型碳酸盐岩油藏水动力学模拟研究

塔河油田缝洞型油藏以溶洞、裂缝为主要储运空间，缝洞非均质性很强，其流体流动机理和含水率变化特征与一般砂岩油藏区别较大。基于管流理论建立了一种新的流动模型，并分别模拟了弹性开发和注水开发时缝洞型定容油藏的开发特征和含水率变化特点。该研究对于认识缝洞型油藏流体流动机理具有一定的借鉴意义。     

地震属性在塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏 连通性分析及其注水开发中的应用

由于塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏具有极强的非均质性,实施多井缝洞单元注水开发过程中存在对井间连通性认识不清的问题,极大地影响了注水开发的效果。通过对判识碳酸盐岩缝洞型油藏连通性的地震属性进行优选,确定的最大曲率属性在反映碳酸盐岩缝洞型油藏微断裂和裂缝的发育程度、描述垂向上的非连续性以及表征裂缝的线型特征等方面均优于相干和地震倾角属性。因此,利用最大曲率属性识别和描述微断裂—裂缝体系,追踪大尺度裂缝的延伸方向,并结合振幅梯度属性,刻画缝洞连通体的空间形态。在碳酸盐岩缝洞型油藏多井缝洞单元注水开发过程中,最大曲率属性可以清晰地反映微断裂—裂缝体系的空间分布,确定其与溶洞的空间组合关系,为井间静态连通性的判定提供依据;利用多种地震属性刻画的缝洞连通体,可以指导注采井部署和优化注采关系;根据追踪的大尺度裂缝连通的主方向,可以预测注水受效方向。     

缝洞型碳酸盐岩油藏出水规律可视化物模实验

为了深入研究缝洞型碳酸盐岩油藏储集体出水规律,设计裂缝、溶洞和缝洞3种典型储集体可视化物理模型,研究了不同裂缝(缝宽)极差、注水速度、含油饱和度与缝洞倾角条件下的出水规律,分析了驱后剩余油类型和分布特点。实验结果表明,对于裂缝储集体,裂缝极差为1、4、16时,极差越大末端出水越早,一定条件下采收率越高。对于多向连通型缝洞储集体,注入速度为0.01、0.1、0.5 mL/min时,采收率呈现出随注水速度增加而先增后减的变化趋势,且波及区域内的含油饱和度越高时,最终采收率也越高。对于致密充填溶洞储集体,重力分异作用对油水流动起重要影响,且当缝洞倾角由0°逐渐增至45°、90°时,采收率也逐渐增加。研究成果对于缝洞型油藏的开发、油井堵水及剩余油的挖潜具有重要的理论和实践指导意义。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率技术途径

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏以大型溶洞、溶蚀孔洞及裂缝为主要储集空间,其非均质性极强,且多种流动方式共存,勘探开发属于世界级难题。综合分析了塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏的开发历程,确定油井过早出水、储量动用能力低、天然能量不足是天然能量开发阶段采收率低的主要原因;水驱效率低是注水开发阶段采收率低的主要原因。同时分析了目前缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率面临的主要问题,初步探索了缝洞型油蔵提高采收率的途径,提出了天然能量开发阶段以"整体控水压锥、提高油井平面和纵向上储量动用能力",补充能量阶段以"优化、改善注水开发为主,注气、稠化水驱等扩大波及体积的方法为辅"的提高采收率技术思路,对塔河油田进一步提高采收率具有重要的意义。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏开发理论及方法

以塔河油田为代表的碳酸盐岩缝洞型油藏是以大型溶洞和裂缝为主要储集空间的特殊类型油藏,储集体分布复杂,主体缝洞介质内流体流动不符合达西渗流规律,使得该类油田开发无法借鉴碎屑岩成熟的开发理论和技术。经过近年来的科技攻关研究,深化了缝洞型油藏储集体形成机制,揭示了缝洞型油藏流体动力学机理,形成了超深层缝洞储集体地球物理描述、多尺度岩溶相控缝洞储集体建模、缝洞型油藏数值模拟3项关键技术成果。在塔河油田缝洞型油藏开发实践中,有效指导了注水开发,提高了开发效果。     

缝洞型碳酸盐岩油藏开发技术的认识与思考

塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油藏是油田开发面临的新的油藏类型,存在产量递减快、采收率低和储量动用率低等问题。剖析了中国石化塔河油田和顺北油气田缝洞型碳酸盐岩油藏地质特征及开发面临的挑战,系统总结了中国石化在缝洞型油藏描述、开发建产和提高采收率等方面的技术进展,针对塔河油田和顺北油气田的不同开发阶段,提出了下一步技术攻关建议。缝洞型碳酸盐岩油藏经过多期构造运动、岩溶作用和油气充注,储集体非均质性极强,油、气、水分布复杂,给油藏描述、地质建模、储量评价、效益建产、注水-注气、钻井工程、酸压改造、井筒举升等带来一系列挑战。经过20年的开发实践,中国石化西北油田形成了基于地球物理的体积雕刻、断裂精细解析和岩溶系统表征技术,以及基于岩溶相控的地质建模、靶向酸压和注水-注气提高采收率等技术。为实现顺北油气田高效开发,需进一步开展基于断裂解析的成藏特征研究以及基于地球物理雕刻的储集体相控地质建模、流体相态特征及高压物性、油藏组分数值模拟、油藏地质力学与数值模拟耦合、油气藏与举升一体化模拟、井位优选和钻井轨迹优化等工作。为实现塔河油田大幅提高采收率目标,需进一步开展缝洞结构描述、岩溶成因系统研究、储量动用评价、注水-注气机理及规律研究、缝洞井节点网络模拟和动态监测系统研究等工作。     

碳酸盐岩油藏缝洞单元离散数值模拟方法研究

由于碳酸盐岩油藏中的缝洞储集体分布具有极强的离散性和随机性,现有油藏数值模型不是十分适用.因此,首先以碳酸盐岩油藏溶洞和裂缝的地球物理识别预测结果和物性参数统计特征为主要依据,建立了规整化的离散缝洞分布模式;然后,通过引入裂缝连通流动系数、溶洞弹性储集系数建立了缝洞单元离散数值模拟方法;该模拟方法考虑了裂缝的各向异性和其中流体流动的非达西效应,以及溶洞中油水的重力分异效应,并利用TK472C单井缝洞单元和TK630多井缝洞单元生产历史数据对该模拟方法的可行性和可靠性进行了验证,结果表明,建立的缝洞型油藏离散数值模拟方法是可行和可靠的,可以用于碳酸盐岩油藏数值模拟;最后,基于历史拟合的TK472C单井缝洞单元和TK630多井缝洞单元地质模型,分析了注采参数对注水开发效果的影响.研究结果表明:强底水缝洞单元应依靠底水驱动方式进行开采,弱底水缝洞单元可以通过注入一定量的水来增加地层能量,在一定程度上抑制底水锥进;对于TK630多井缝洞单元,采出程度达到8%~10%时转注水和以3%的采液速度生产,注水开发效果较好.      

碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率关键技术

中国碳酸盐岩缝洞型油资源量丰富,探明石油地质储量达29.3×10⁸ t,已经成为中国油气勘探开发和油气增储上产的重要领域。由于深埋5 500 m碳酸盐岩缝洞体的描述精度低、流动模式多样、模拟预测难度大,注水窜流易造成油井暴性水淹,导致采收率低仅为15.9%,此类油藏开发是世界级难题。经过多年的研究与实践,形成地球物理描述、地质建模、注水注气和酸压改造等提高采收率系列技术,单元应用后储量动用率提高了42%,同时已提高采收率2.3%,对同类深层、超深层强非均质性油藏开发具有借鉴作用。     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟技术与应用

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,溶孔、裂缝、溶洞共存,尺度差异大,流动复杂,既有渗流、裂缝流,又有洞穴流,常用的数值模拟方法已不适用此类复杂介质中的流动问题,为了研究此类油藏的开发机理和剩余油分布规律,建立了缝洞型油藏洞穴流与裂缝流和渗流耦合的数学模型,并用有限体积法对数学模型进行了离散,用自适应方法对方程组进行了求解,形成了缝洞型油藏的数值模拟软件.对塔河油田一个井组剖面和一个缝洞单元进行了数值模拟历史拟合,揭示了此类油藏剩余油类型主要有洞顶剩余油、边角剩余油、阁楼油、底层剩余油、绕流油和充填溶洞剩余油,结果与生产实际相符,证明缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟模型是正确的,对缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油挖潜和提高采收率有较大的应用价值.     

火成岩古潜山储层裂缝表征方法

火成岩潜山储层由于受风化溶蚀、构造运动等多种作用改造,裂缝成因多样,储层非均质性强,表征难度大,文中以渤海湾盆地大型火成岩古潜山油田S为例,提出了一套针对古潜山储层的裂缝表征方法。首先从成因分析入手,确定裂缝发育主控因素;在此基础上建立裂缝分布密度模型和离散裂缝网络模型;采用动静结合的方法对模型进行优选,得到合理的裂缝模型。应用结果表明,该模型用于油藏数值模拟,提高了模拟的准确性,提升了油藏数模预测效果。该方法实现了对火成岩潜山储层裂缝系统的精细表征,为油藏数值模拟及开发方案的编制提供了可靠的地质基础。     

大港枣园油田火成岩岩相

根据大港枣园油田枣35块火成岩的岩性、产状及其分布规律。建立了火成岩岩相模式,将火成岩岩相划分为2个亚相(爆发相和溢流相)和4个微相(凝灰岩、火山角砾岩、气孔玄武岩、致密玄武岩微相)。分析了其形成机理和微相的剖面、平面分布特征。初步尝试利用地震属性研究火成岩岩相,探讨了火成岩微相对储集空间类型、裂缝发育程度的控制作用。图5表2参9     

牛东火山岩油藏注水先导试验

注水开发对于砂岩类油藏是一项成熟的补充能量的开发技术，裂缝对火成岩油藏注水开发效果影响较大，通过注水先导试验，解决牛东区块火成岩注水开发是否可行、注入水推进的方向性及裂缝对注水开发的影响等问题。针对牛东区块储层及开采特征，借鉴国内同类油田注水开发效果，分析牛东区块注水能力，提出建议，指导油田开发。     

利用随机建模技术预测裂缝分布方向--以王徐庄油田为例

王徐庄油田是我国少有的陆相生物灰岩油气藏．储层为含裂缝的孔隙型生物灰岩储层。经过多年注水开发．先前闭合的裂缝开启形成水窜。确定连通裂缝的分布和方向对油田开发调整的成功具有决定性作用。以随机建模技术为核心．采用三步法预测裂缝分市．在王除庄油田的裂缝识别中取得了良好的效果．具有广泛的推广运用价值。     

多尺度缝洞型碳酸盐岩油藏不确定性建模方法

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多、尺度悬殊且分布随机,定量表征孔、洞、缝的三维空间分布十分困难,同时该类型油藏储集空间的分布又存在较大的不确定性。忽略这些不确定性、采用偏离实际的地质模型,会导致开发效果不理想或选择不合适的开发方式。为了降低开发风险,建模过程中应充分重视不确定性的分析。以塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏为例,提出了多尺度缝洞型碳酸盐岩油藏不确定性建模方法。该方法首先确定了储层有效孔隙度下限、大型溶洞与溶蚀孔洞孔隙度界限、表征裂缝的属性体界限3个主要的不确定性地质参数;其次,针对缝洞型碳酸盐岩油藏的特点,按照储集体类型和尺度划分为大型溶洞、溶蚀孔洞、大尺度裂缝、小尺度裂缝4种储层类型;在整合多类数据和分析缝洞分布规律基础上,采用成因控制建模方法,考虑3个主要的不确定性地质参数影响,分别建立4种储层类型的不同分布可能性的多个储集体离散模型,并将4类储集体离散模型按不同优先次序的多种同位条件赋值算法融合成多个等概率多尺度缝洞储集体三维离散分布模型;最后,通过动、静态多信息结合方法对多个离散分布模型进行优选,形成乐观、较可能、悲观3个离散分布模型,综合反映了建模研究的不确定性以指导开发调整。     

Waterflooding Development of Fracture-cave Carbonate Reservoir

Reserving and flowing space of fracture-cave carbonate reservoir is a kind of large-scale Karst cave body, which is different with the space of normal sandstone reservoir or fracture-cave carbonate reservoir and which also displays particularity and complexity under normal seepage analysis methods during waterflooding development. The point that inflexion point of oil water rate with periodic oil production and inflexion point of oil water rate with water cut occur at the same time can be used as technical evaluation index in waterflooding replacing oil method. Multiwell unit waterflooding can be classified as pushing oil, replacing oil, and displacing oil.     

济阳坳陷火成岩发育特征及其与二氧化碳成藏的关系

济阳坳陷是火成岩非常发育的地区,火成岩分布层位多,分布面积大,以基性喷出岩及火山碎屑岩为主,从岩石类型上看,主要有辉绿岩、玄武岩、安山岩及火山角砾岩等;而火成岩在二氧化碳气藏的形成过程中既可以作为气源岩,也可以作为储层存在,而且火成岩的岩石类型、产状、岩相等不同,其供应和储集能力也不同,济阳坳陷已发现的平方王、平南、花沟等二氧化碳气藏成因以幔源为主,幔源二氧化碳气析出离不开断裂以及岩浆作为通道、媒介或能量来源,火成岩在二氧化碳气藏形成过程中起着至关重要的作用。本文通过分析济阳坳陷火成岩发育特征,探讨火山活动和二氧化碳气藏的关系,为胜利油区二氧化碳气资源勘探提供依据。     

闵桥地区火山岩油气储层特征及油气成藏规律分析

江苏油田闵桥地区火山岩油藏为典型多期次喷出玄武岩油藏,通过岩心观察和实验分析,认为研究区发育熔岩和火山沉积岩两大类火山岩,火山岩储层发育原生和次生两类储集空间,并具有中-低孔隙度、低渗透率、强非均质性等特点。通过单井和剖面等研究,认为研究区火成岩发育多个期次,每个期次又可划分为4种岩相类型,不同岩相具有不同的孔隙特征。在断层发育、裂缝分布等的分析基础上认为,研究区正断层不仅控制着火山岩的厚度,并且控制了构造裂缝的发育,裂缝的出现沟通了气孔、溶孔等孔隙,形成了火山岩的有效储层,最终来自于深凹的油气通过断层在该处火山岩聚集,在此认识基础上提出了研究区断-缝-孔成藏模式。     

基于模型正演的地震属性分析技术识别和划分碳酸盐岩储层缝洞单元

新疆TPT油田一间房组碳酸盐岩储层为缝洞型储层,其缝洞系统在纵、横向上具有较强的非均质性。识别和划分缝洞单元是提高勘探成功率的有效途径之一。本文首先根据钻井资料建立缝洞系统的理论地质模型,通过地震模型正演对各种常用的地震波动力学属性参数的缝洞响应特征进行了分析;在此基础上把多种地震波动力学属性参数融合成一种综合参数,结合钻井、测井和开发资料对目的层储层的缝洞单元进行了划分。据此建立了一套利用地震波场参数识别和划分碳酸盐岩储层缝洞单元的方法,可以用于后期的勘探和开发。