元坝超深水平井纤维暂堵酸化技术

元坝海相碳酸盐岩气藏埋藏超深,温度极高,衬管完井的水平井多段改造难度大。针对该气藏储层特点,研制新型有机可降解纤维暂堵剂;采用多级纤维暂堵酸化工艺,优化暂堵级数和各阶段排量,通过高黏压裂液携带纤维暂堵剂暂堵已改造的储层,实现水平井的多段分流酸化。该工艺对地层伤害小,施工风险小,现场实施８ 口井,暂堵有效率为７５％,增产有效率达到１００％。该技术对于海相水平井改造有较好的针对性。     

元坝海相储层改造难点及技术对策

元坝海相属于礁滩相控制的复杂生物礁气藏,其资源量丰富,但大部分储层具有埋藏深、地层温度高,储层非均质性强等特征,酸压改造实施难度大。为此,在元坝海相储层特征及酸压改造需求分析的基础上,开展了酸压改造思路与方案分析,并通过酸岩反应等理论研究、酸液体系及暂堵材料优化、酸压改造工艺优化,研究形成了适用于元坝超深礁滩相强非均质储层高效深度酸压技术及长井段超深水平井/大斜度井分流转向酸压技术。该技术成果在元坝长兴组开展了27井次的现场试验及推广应用,施工成功率100%,工业气井率100%,应用效果显著。     

元坝气田长兴组气藏有效储层物性下限标准研究

针对元坝气田长兴组碳酸盐岩储层孔隙结构复杂、非均质性强的特点,通过测试法、实验分析法、经验统计法等多种方法,对长兴组储层的有效孔隙度下限进行了综合研究,确定了元坝气田长兴组气藏有效孔隙度下限为2.0%,完成了元坝气田长兴组气藏第一期探明储量计算.      

高含硫气藏海相碳酸盐岩高温高压水岩反应实验

为研究川东北地区元坝气田高含硫气藏中酸性气体对海相碳酸盐岩储层物性的影响,利用取样的海相碳酸盐岩岩心,通入不同配比的酸性气体(H2S或CO_2),模拟地层温度(121℃)、地层压力(50 MPa)条件,开展酸性气体下的水岩反应实验。实验表明:高温高压水岩反应后,岩心相对分子质量总体呈现减小的趋势,质量改变率最高达到7. 41%;储层岩心渗透率和孔隙度总体呈现增长趋势,渗透率增长幅度最高达644. 99%,孔隙度增长幅度最高达53. 84%;不同酸性气体质量浓度和气体组成对岩心矿物溶蚀效果不一致,单一酸性气体比混合酸性气体的溶蚀效果好,H_2S气体比CO_2气体对储层岩石的溶蚀效果好;酸性气体在地层高温高压环境下对海相碳酸盐岩具有明显的酸蚀改造作用,水岩反应后酸性气体不仅能溶蚀矿物,造成孔隙度、渗透率的增大,还存在矿物溶蚀颗粒运移沉淀堵塞部分岩石孔隙喉道的现象。     

普光地区海相碳酸盐岩储层地应力的测井计算

普光地区的海相碳酸盐岩气藏为高含硫的酸性气藏,在开发中主要部署水平井。为确定普光酸性气藏的水平井完井方式和后期改造措施,首先要准确获取海相储层段的地应力场。利用16口井的成像测井资料,统计出海相地层储层段的最大水平主应力方向为近东西向。结合密度测井和正交偶极声波测井等资料,根据声波时差与岩石力学参数之间的关系,计算得到普光地区海相主力储层段的岩石力学强度参数。基于分层地应力计算模式,结合成像测井和实钻信息得到了海相主力储层段的地应力大小,以指导川东北地区海相碳酸盐岩气藏的开发方案的编制。     

理论创新和技术进步支撑引领百亿气田建设

"十二五"以来,中国石化西南油气分公司面对日益复杂的勘探开发对象和扭亏创效的巨大挑战,坚持科技创新,发展完善了陆相碎屑岩和海相碳酸盐岩两项勘探理论,形成了生物礁、河道砂岩和致密砂岩等三类气藏开发配套技术,创新发展了智能滑套分段改造工艺、喷封压一体化储层改造工艺、脉冲压裂技术、超深高含硫水平井钻完井及投产关键技术等工程技术。上述理论创新和技术进步有力支撑了四川盆地川西陆相碎屑岩、川西海相碳酸盐岩、川南海相页岩气、川东北元坝海相碳酸盐岩等领域的重大突破,发现了3个千亿立方米级规模天然气商业储量区,探明了2个、建成了3个大中型气田,天然气储产量创历史新高。"十三五"期间,将重点攻关深层海相碳酸盐岩气藏勘探开发、深层页岩气商业开发、高含硫气田安全开发和开发老区气藏提高采收率技术,到"十三五"末天然气年产量力争达到(100~120)×10~8 m~3。     

元坝气田长兴组—飞仙关组礁滩相储层特征和形成机理

借鉴普光气田勘探发现的成功经验,2006年中国石油化工股份有限公司在川东北巴中地区钻探以长兴组—飞仙关组生物礁、滩岩性圈闭为目标的元坝1井,获得50.3×104 m3/d高产工业气流,发现了元坝气田。元坝气田为常压高含硫化氢岩性气藏,具有构造变形弱、整体埋藏深的特点,气藏中部平均埋深6 600 m,是四川盆地埋藏最深的海相气田。元坝气田以长兴组礁滩储层为主,其规模大、储集性良好,储层的形成主要受早期大气淡水溶蚀、白云石化作用控制,深埋溶蚀、构造作用影响相对较弱。对元坝、普光等气田深层礁滩相储层特征进行对比,探讨其储层形成机理,认为早期沉积-成岩环境控制了储层的规模与早期孔隙发育,构造-流体耦合控制了裂缝与溶蚀,流体-岩石相互作用控制了孔隙的保存与改造。     

元坝超深水平井酸压工作液体系优化与应用

元坝超深碳酸盐岩水平井具有温度高、水平段长、井眼小及采用衬管完井等特点,如何在元坝海相长水平井段实现针对性改造是酸压过程面临的主要难题。在分析元坝海相水平井分流酸压难点基础上,以满足Ⅱ、Ⅲ类储层深度酸压,各类储层交互长井段水平井分流转向酸压为目的,通过单剂及暂堵转向材料优选、分流转向酸液研发,形成了以耐高温胶凝酸+暂堵分流剂及耐高温清洁分流转向酸为主的元坝水平井酸压工作液体系,现场应用取得了较明显分流转向和增产效果。成果对国内外类似元坝超深海相长井段水平井的有效改造具有重要借鉴意义。     

元坝海相超深含硫气藏酸化压裂工艺优化

元坝海相含硫气藏以Ⅱ、Ⅲ类储层为主(占96．5％),I类储层仅占3．5％ 左右,酸化压裂是获得中、高产气流的必要手段。超深含硫的特征决定了气藏开发具有难度大、工艺技术及配套措施要求高等特点,酸化压裂增产面临诸多技术难题。结合现场应用情况和工艺技术要求,对酸化压裂工作液体系、施工工艺及用酸强度、施工排量、液氮用量进行了适应性分析及优化探讨,形成了元坝海相超深含硫气藏各类储层针对性酸化压裂方案优化思路。现场应用10井次,平均增加天然气无阻流量322.158×10³ m ／d,取得了显著的增产效果,对气藏下一步高效开发具有重要意义。     

四川盆地深层海相碳酸盐岩气藏开发技术进展与发展方向

近年来,深层海相碳酸盐岩气藏成为四川盆地常规天然气增储上产的重要领域,但由于该类气藏成藏条件复杂、埋藏深且气水关系复杂,其高效开发面临着巨大的挑战。为此,通过剖析该盆地深层海相碳酸盐岩气藏开发历程,结合深层碳酸盐岩气藏的开发特点与实践,总结梳理了专项技术,并指出了下一步的攻关方向。研究结果表明:①四川盆地深层海相碳酸盐岩气藏的储量规模差异大、类型多,储层品质差、非均质性强,边、底水活跃,且原料气普遍含酸性气体,同时开发井多位于山地,钻遇地层纵向上展布复杂;②四川盆地已形成了一系列专项技术——深层低缓构造强非均质气藏精细描述技术、小尺度缝洞发育的有水气藏治水优化技术、深层复杂气井钻完井及增产工程技术、含硫气藏清洁安全开发配套技术,支撑了该盆地特大型海相碳酸盐岩气藏的高效建产及优化开发;③随着盆地内碳酸盐岩气藏开发开始向超深层的复杂构造带气藏转移,针对该类气藏的构造精细描述和薄储层预测技术、跨尺度数值模拟技术、钻完井及采气工程技术是下一步的技术攻关方向。结论认为,所形成的深层海相碳酸盐岩气藏高效开发专项技术为中国石油西南油气田建成百亿立方米特大型气田、实现天然气产量跨越式增长提供了有力的支撑,相关研究成果可以为国内外深层海相碳酸盐岩气藏的开发提供借鉴。     

储层建模优化技术在靖边气田下古气藏中的应用

靖边气田下古气藏为典型的海相碳酸盐岩储层,具有工区面积大,储层薄,储层致密区发育等特点。在该区块储层建模的过程中,存在着侵蚀沟槽发育、海相碳酸盐岩无精细相模型和无法判断储层沉积方向等问题。针对上述问题,创造性的提出了分层切割精细沟槽刻画技术、相控建模与储/地比模型约束技术和数据分析对比优化等技术,最终建立了符合气藏地质特征的三维精细地质模型,为气田开发调整方案的部署提供了地质基础。     

中国海相碳酸盐岩储层酸化压裂改造技术现状及发展趋势

中国海相碳酸盐岩储层具有埋藏深、温度高、高含硫、孔缝洞发育分布不均匀等特点,酸化压裂改造面临一系列技术难题。在对典型海相碳酸盐岩储层地质特征进行了对比分析基础上,针对酸化压裂改造面临的技术挑战,从高温深井提高酸液有效作用距离的酸液体系、高闭合应力储层提高酸蚀裂缝导流能力的措施、缝洞型储层酸化降滤失措施、复杂地层流体应对技术、复杂结构井分段改造措施等方面对国内海相碳酸盐岩储层酸化压裂改造关键技术现状进行了综合分析,提出了海相碳酸盐岩层增产改造理论及工艺技术发展趋势。该研究结果为海相碳酸盐岩储层增产改造技术的发展提供了技术和理论支持。     

四川盆地海相碳酸盐岩大气田形成主控因素与勘探思路

目前,已在四川盆地震旦系—中三叠统发现了12个海相碳酸盐岩大气田,海相碳酸盐岩气藏已成为该盆地重要的天然气勘探领域与方向。为了进一步拓展该盆地海相碳酸盐岩气藏的勘探领域,在分析已发现海相碳酸盐岩大气田基本特征的基础上,系统总结了海相碳酸盐岩大气田形成的主控因素,进而提出了相应的勘探思路与评价方法。研究结果表明:(1)该盆地海相碳酸盐岩大气田以下寒武统、下志留统与上二叠统为主力烃源岩,发育上震旦统灯影组丘滩体、下寒武统龙王庙组颗粒滩、石炭系白云岩、上二叠统长兴组—下三叠统飞仙关组礁滩与下三叠统嘉陵江组—中三叠统雷口坡组颗粒滩等主要储层,以三叠系蒸发岩、下寒武统泥页岩与中二叠统泥岩为区域性盖层,具有下生上储的良好生储盖配置。(2)该盆地海相碳酸盐岩大气田形成主要受控于下述3个方面的因素——古构造背景与构造演化控制盆地"隆坳格局"的形成与分布,进而控制主力烃源岩、规模储层的形成与分布;古隆起、古斜坡的古地貌高带控制礁滩等高能沉积相带、大面积岩溶储层与古油藏、古气藏的分布;区域性与直接盖层控制大气田的空间分布与富集。结论认为,四川盆地海相碳酸盐岩大气田的勘探思路为隆坳格局定区带、地貌高带找滩体、地震预测找储层、古今圈闭定目标;评价方法为井—震—露头综合分析明确盆地岩相古地理格局,印模法、残厚法与地震相精细刻画礁(丘)滩体高能沉积相带,生—储—盖综合评价有利勘探区带与目标。     

元坝气田超深高含硫气井测试及储层改造关键技术

四川盆地东北部元坝气田具有高温、高压、高含H₂S特性,储层埋藏深且非均质性强,由此带来了测试工艺复杂、储层改造困难、井控安全风险大等困难。在元坝超深高含硫气井测试实践中,逐步形成了材质优化选择、一体化管柱多功能APR测试、多级压力控制、测试制度优化、快速返排、井控工艺、堵漏压井工艺、地面流程安全控制技术及海相储层改造工艺技术,从而满足了元坝气田“三高”气井试气的需要。现场应用结果表明,已施工完的16口井55层,获得工业气流14口井23层,未发生一起安全事故,有效保障了元坝气田勘探的顺利进行,取得了安全、优快、环保的工作效果和重大社会经济效益。     

深层碳酸盐岩气层产能预测

以元坝海相地区长兴组碳酸盐岩储层为例,该储层埋藏较深,多在6000-7000m之间,岩性主要以白云岩为主,包括白云岩、砂屑白云岩、生屑白云岩和结晶白云岩。岩性致密,具有较强的非均质性,物性变化大,基质孔隙、裂缝与溶孔溶洞共存,属于典型的低孔隙度、低渗透率的储层,裂缝对储层的产能有较大的影响。产能是表征产液能力的重要参数,产能预测是一项复杂的系统工程,油气储层产能评价与预测是提高勘探效果的关键环节,为油气田的开发部署与规划提供重要的基础数据和理论基础。元坝海相碳酸盐岩气层具备完整的测井资料,针对储层产能影响因素进行分析,得出储层侵入深度和粘土矿物对敏感性影响两个方面对储层产能有明显的影响,并对该区多口井做出了产能预测,获得了良好的应用效果。     

元坝超深水平井轨迹控制技术

川东北元坝区块是中国石化南方海相重点勘探开发区域,元坝地区海相储层埋深超深,具有高温、高压和高含H2S等特点,水平井钻井存在测量仪器和定向工具选择难、轨迹控制难度大等技术难点。通过应用高温高压旋转导向和高温螺杆+MWD对比,优选了定向钻井的工具组合;结合理论和实钻经验,形成了适合元坝地区的超深水平井轨迹控制技术,为元坝地区海相储层的高效开发提供了技术支撑。     

超深薄储层水平井轨迹控制优化技术及应用

中国石化川西气田是继普光、元坝气田后又一个大型海相酸性气田.川西气田雷口坡组四段三亚段(T 2l 4-3)储层段具有储层单层厚度薄、埋藏深度大、气藏含硫高、气水关系复杂的特点,水平井轨迹控制优化技术对该类气藏的效益开发意义重大.通过实时跟踪分析,总结出控标志层、控入靶角度、控水平轨迹及优化靶框、优化靶点、优化压裂分段的...     

四川盆地龙岗与元坝地区礁滩成藏对比分析

四川盆地长兴组—飞仙关组礁滩油气资源丰富,川东北台地—台缘斜坡地区是礁滩油气资源分布与勘探的重点地区。川东北龙岗与元坝地区礁滩气藏成藏条件优越,气藏分布受沉积相带、储层发育特征、白云石化与构造作用等因素控制;气藏类型多样,储集性、裂缝发育程度和构造活动性是富集高产的重要控制因素。目前元坝地区勘探成效好于龙岗地区,主要由于元坝地区礁滩规模较大、非均质性较弱、受潮道系统影响较小等原因,表现出更优越的气藏形成与富集条件;龙岗地区受构造作用与潮道系统影响显著,储层非均质性与气藏后期调整改造强烈,"一礁一滩一藏"特征明显。研究认为,地震资料品质攻关、沉积微相精细研究、储层预测与油气检测是进一步提高龙岗与元坝地区礁滩气藏勘探成效的工作重点,台缘区厚度大、面积大的礁滩体是重点勘探目标。     

元坝高含硫气藏地面集输系统水合物预测及防治

元坝海相气藏为高含硫化氢天然气气藏,长距离输送情况下易形成水合物。针对元坝酸性气藏气样组份,开展不同压力下的水合物形成条件室内模拟实验,并通过室内实验与管网建模计算相结合的方式,对元坝集输系统水合物形成温度进行了模拟计算,定量确定了集输系统防止水合物形成所需的运行温度。同时通过对水合物抑制剂法和保温输送法进行对比研究,形成了元坝气田湿气加热保温输送的水合物防治对策,为同类型气藏集输水合物对策的制定提供参考。     

基于数字岩心建立的评价碳酸盐岩完整孔喉结构的方法——以川西北栖霞组为例

川西北栖霞组气藏属于超深层海相碳酸盐岩气藏,其开发成本巨大,急需准确评价储层的孔喉结构并明确该区块的生产能力,但碳酸盐岩储层孔喉结构具有多样性和多尺度性,目前缺乏准确评价其完整孔喉结构的有效手段.为此,结合数字岩心和高压压汞法优点,建立了评价碳酸盐岩微米-厘米级孔喉结构的方法,并利用室内渗流实验验证了该方法的准确性.结...