徐深气田火山岩气藏水平井开发优化设计技术

徐深气田属于深层大型低或特低渗透火山岩气藏,岩性、岩相横向变化快,有利相带延伸范围有限,气藏底部普遍发育水层;储层以Ⅱ、Ⅲ类为主,物性差,气井以压裂投产为主;现有地震技术难以准确预测有效储层分布特征和天然裂缝发育特征.针对火山岩气藏地质特征复杂和水平井开发设计难度大等特点,通过多年的水平井开发实践与攻关研究,形成了适合徐深气田火山岩气藏特征的水平井开发优化设计技术,并取得了明显的应用效果,为提高徐深气田火山岩气藏储量动用程度和整体开发效益提供了强有力的技术支撑,对同类气藏水平井设计具有指导作用.     

火山岩储层微裂缝研究

Y气田Z组火山岩储层孔隙结构复杂,基质孔隙间连通程度差,属于典型的低孔低渗储层;微裂缝种类多,在连通储层气孔和溶蚀孔洞、增强储层渗透性方面起着非常重要的作用,但识别和评价相当困难。本文以成因机制为依据,将工区火山岩微裂缝分为八种类型,通过镜下观察和岩心描述,在系统研究微裂缝形态、种类、发育方向、发育程度及与岩性、储层产能变化关系的基础上,提出用全直径岩心、压汞曲线和测井资料综合分析的方法识别微裂缝;在深入研究裂缝充填情况及火山岩储层形成过程的基础上,将微裂缝发育时间分为三个时期,结合裂缝张开度、密度、延伸长度和渗滤性能,对微裂缝的有效性进行了综合评价;将评价结果应用到双重介质模型中,对火山岩储层进行了测井综合评价,评价结果符合率达83%以上,为后期储层综合评价和地质建模提供了有力的技术保证。研究结果认为:开展储层裂缝研究,特别是针对微裂缝发育形式、综合识别和有效性评价的研究,对火山岩气藏的勘探和开发具有重要的现实意义。     

长岭气田营城组火山岩储层特征及分类评价

为研究长岭断陷营城组火山岩不同类型储层发育特点,指导气田开发,在岩心观察、岩石薄片、铸体薄片以及压汞资料分析基础上,结合岩性对火山岩储层的储集空间类型、孔隙结构、裂缝发育特征进行了研究。并以试气产能为基础,综合应用FMI成像测井、核磁测井和常规测井解释成果,建立了研究区的火山岩气藏储层分类评价标准。结果表明,原地自碎角砾化熔岩的储集空间以砾内孔及其溶孔为主,孔缝组合类型为裂缝—溶孔型,以Ⅰ类储层为主|发育气孔和溶孔的气孔流纹岩主要以Ⅰ类、Ⅱ类储层为主|而发育基质溶蚀孔、晶间微孔的少孔和致密流纹岩,以及发育基质微孔、基质溶孔和粒内溶孔的晶屑熔结凝灰岩主要为Ⅱ类、Ⅲ类储层。总体上,3类储层有效厚度比例接近,各占1/3左右,但物性逐渐变差,高导构造缝逐渐减少,微裂缝相应增加,裂缝宽度变小,导致产能逐渐变差。     

徐深气田火山岩储层的裂缝特征研究

徐深气田的发现带来了大庆油田以气补油的契机,但该气田89%的天然气储量储存在火山岩中.受喷发期次、剥蚀改造等影响,火山岩储层具有孔、缝相结合的复杂储集空间特征,裂缝的发育对火山岩储层的连通性、渗流性起着重要的作用.通过应用野外观测、岩心描述、测井综合解释和地震预测方法对火山岩储层裂缝的密度、开启程度、延伸方向等特征进行综合研究,总结了徐深气田裂缝发育特征.     

CS气田火山岩气藏开发初步认识

CS气田是吉林油区发现并开发的第一个大规模火山岩气藏,储层为火山岩,具有岩性、岩相复杂,储层非均质性强,裂缝发育等特点。同时,空间上发育多个火山岩体,存在多个流动单元,且底水体积大、能量强。针对CS气田地质特征,先后完成了CS气田概念设计及开发方案的编制工作,通过开展火山岩气藏水平井先导试验,确定以水平井为主的开发方式,已建成产能10×108m3/a。通过对CS气田火山岩气藏分析解剖,总结了4年来CS气田火山岩气藏开发实践效果。提出气藏开发存在的问题及合理开发建议。     

松辽盆地徐深气田火山岩储层裂缝测井识别与评价

目前研究裂缝的方法多采用单一方法,对裂缝宏观预测和微观刻画方面都有一定的局限性。应用岩心描述、CT图像分析、常规测井、特殊测井等综合方法对徐深气田营城组火山岩储层裂缝发育特征进行了描述,包括定性与定量识别裂缝、计算裂缝孔隙度、裂缝密度等参数、确定裂缝方向,形成一套有效储层裂缝评价标准。本区块火山岩Ⅰ类储层裂缝主要为高角度缝,裂缝的有效性好;Ⅱ类储层则以微裂缝为主,裂缝的有效性较好;裂缝方向主要为北北西向、北东向,具有多期性、条带性。火山岩储层以裂缝-孔隙型为主,孔隙型次之,孔隙-裂缝型最少,大缝大洞型储层不发育。     

应用地震纵波方位各向异性定量预测火山岩裂缝

裂缝是火山岩储层的重要组成因素,火山岩裂缝的定量预测是石油物探方法技术研究的前沿课题之一。从火山岩裂缝实际地质特征出发,基于叠前三维地震资料,采用纵波方位各向异性方法预测火山岩储层裂缝发育方向与相对密度;进一步结合FMI测井标定计算得到具有实际地质意义的裂缝密度定量预测成果。应用该方法对松南气田营城组火山岩储层进行裂缝定量预测研究,预测结果符合研究区火山岩裂缝发育规律并与主力含气储层区相吻合,验证了基于纵波方位各向异性的井震结合火山岩裂缝定量预测方法的有效性。     

火山岩裂缝型储层应力敏感性实验研究

准噶尔盆地火山岩油气藏埋藏深、岩石类型复杂、裂缝较为发育,属于典型的裂缝型储层。为研究火山岩气藏开发过程中储层的物性变化规律,弄清裂缝的产状与应力敏感性之间的相互关系,从不同火山岩岩性的岩心图像入手,通过对岩心裂缝进行可视化描述,在弄清裂缝发育特征和产状的基础上,对研究区内5口丼20多块岩心样品进行渗透率应力敏感性实验研究和分析。通过对不同裂缝产状的岩心应力敏感性实验研究可知,火山岩储层的应力敏感性不仅与裂缝的发育程度有关,而且与裂缝的产状紧密相关。低角度缝较发育的具有网状缝系统岩心的应力敏感性最强,高角度缝岩心的次之,直劈缝岩心的则相对较弱。     

松辽盆地南部长深气田深层火山岩储集层特征及有利区预测

随着长岭断陷火山岩气田的勘探成功,深层火山岩储集层研究成为松辽盆地南部油气勘探的一个重要领域。首先对该区火山岩岩石学特征,储集空间类型,物性特征进行了分析;接着还对火山岩储集层的地震反射特征和速度特征进行了分析.为储层地震预测奠定了基础。该区火山岩可划分为火山碎屑岩和火山熔岩两大类和八种岩性,储集层空间类型复杂多样,其中溶蚀孔隙或裂缝是最重要的储集空间类型;对区域地质、钻井、试油及地震资料的综合分析认为,长深气田第三期火山岩气藏为构造岩性气藏.气藏的形成受构造和储集层岩性、岩相、物性等多种因素控制,第四喷溢旋回顶部爆发相和溢流相上部气孔发育带是最为有利的储集相带。最后利用地震属性和反演资料预测了有利区的平面展布范围.为该区深层火山岩勘探开发指明了方向。     

克拉美丽气田裂缝性气藏水平井钻井方位优化设计

裂缝性气藏水平井钻井方位设计主要从地质和工程角度出发，根据储层裂缝产状、分布和井眼稳定规律设计钻井方位，提高裂缝的钻遇率，优选井眼最稳定的方位钻进。通过裂缝预测、成像测井解释和岩心观测，对新疆油田克拉美丽气田滴西地区石炭系气藏裂缝发育特征进行了分析，并对不同钻井方位水平井井眼稳定规律进行了模拟研究，提出了水平井钻井方位，给出了一套适合克拉美丽气田石炭系裂缝性气藏水平井钻井方位优化设计方法。     

升平气田火山岩气藏井网井距研究

升平气田的储集层为中孔低渗火山岩，由于火山岩的特殊性，目前国内外关于火山岩气藏井网井距研究的相关报道较少，因此如何合理确定火山岩气藏井网井距对于保证升平气田开发取得最佳开发效果和经济效益具有重要意义。此次研究从地质、气藏工程、数值模拟角度探讨了升平气田井网井距的确定，分别按照经济评价方法、定单井产能法、合理采气速度法、丰度计算法计算了其极限井距和技术合理井距，并以经济评价方法为基础确定该气藏的合理井距。研究认为：只要技术合理，井距不低于其经济极限井距都是可行的。同时建议对升平气田实施非均衡开采，在相对高渗透层采用密井以获得高产，在低渗透层采用稀井以保证整个气藏开发的经济效益。最后结合数值模拟结果综合确定升深1井区采用1400 m井距、升深2井区采用1000 m井距。     

徐深气田火山岩储层储集空间特征及渗流机理

火山岩储层与碎屑岩和碳酸盐岩储层相比,其储集空间更复杂、非均质性更强、渗流机理尤其不清楚。为有效开发这类气田,针对松辽盆地徐深气田的特点,通过一系列大直径岩心特殊分析手段筛选,找到了适合火山岩储层特性的分析方法,从储层基本特征、渗流机理、储层敏感性评价等方面开展的实验研究,揭示出了火山岩储层储集空间特征与渗流机理。研究结果表明：火山岩储层储集空间是孔隙与裂缝的不同组合体;孔隙大小分布不均,孔隙中大孔隙被小喉道控制;储层表现出亲水特征,束缚水饱和度高,两相渗流范围小,气相渗流具有明显的低速非达西渗流特征,气相渗流存在启动压力梯度。     

火山岩体对火山岩气藏的控制作用——以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为例

以松辽盆地深层徐家围子断陷兴城和升平火山岩气藏为解剖对象,研究了火山岩体对火山岩气藏的各种控制作用,包括对火山岩气藏的纵-横向分布、气-水关系、盖层、气藏类型等多个方面的控制。正是由于其控制作用,火山岩气藏分布纵向延伸空间大,在4000～5000m深度仍能发现气藏,并具有多套气藏叠置的特征;横向上呈串珠状分布的特点。火山岩气藏气-水关系十分复杂,主要受火山岩体及火山喷发期次的控制。每个火山岩体具有独立的气-水系统,而同一火山岩体及同口井中则存在多套气-水系统。火山岩气藏具有自储、自盖的特征,从而使气藏对区域盖层要求弱化。火山岩气藏的类型总体有4大类,以构造-岩性复合气藏为主,主要受岩性控制,在构造高部位聚集;而低幅背斜-岩性复合气藏则是火山岩气藏特有的一种气藏类型,它是火山喷发过程中形成的一种特殊的背斜构造。     

珠江口盆地惠西南地区古新世火山机构对有利储层的控制作用

珠江口盆地惠西南地区发育古新世厚层火山岩,与上覆始新统文昌组湖相沉积岩连续充填于惠州凹陷内,构成裂陷盆地早、中期主体岩层,没有明显沉积间断导致火山岩表生暴露、风化淋滤作用不强,因此,火山岩有利储层分布主要受火山机构的影响。基于岩矿、测井、三维地震等资料,通过岩心及薄片观察,开展惠西南地区火山机构及岩相特征研究,分析火山机构对有利储层的控制作用。研究表明,研究区存在“喷发方式控制火山机构类型、火山机构控制优相展布、优相控制有利储层分布”的递进特征:(1)受火山喷发时期与方式控制,研究区发育层状火山机构与穹隆状火山机构,火山口外形表现为内凹与穹隆两种类型;(2)火山岩优势岩相展布于火山机构内幕中心部位,火山口、近火山口的火山通道相、爆发相、喷溢相是有利岩相组合;(3)有利储层分布受岩相组合及裂陷期断层活动影响,储集空间分为原生孔缝、次生孔缝两类,岩相控制原生孔缝富集程度,后期断裂活动起到激活、改造、连通作用,形成规模孔—缝型火山岩油气储集层;(4)穹隆状火山机构最顶部侵出相由于岩浆挥发分含量低,导致原生孔缝不发育,岩石致密且难以改造,含油气性较差。      

火山岩储层测井裂缝参数估算与评价方法

岩心观测和分析表明松辽盆地徐深气田火山岩储层为裂缝-孔隙型储层，为了合理评价裂缝在连通孔隙、改善储层渗流能力的作用，以及对产能的影响，分析了裂缝的测井响应机理及特征。根据常规测井资料和岩-电实验结果，采用地层因素比值法与FMI成像测井有机结合的方法进行裂缝识别与评价；利用双侧向测井、岩心观测资料、压敏实验分析资料估算裂缝开度、裂缝孔隙度及裂缝渗透率；利用FMI与核磁测井T2分布资料，综合判断裂缝的有效性。应用所编制的裂缝识别与裂缝参数估算程序，对研究区若干井进行了解释，与岩心、试气、FMI资料对比，其解释结果合理，说明该方法适用性较好，对产能预测、合理开发方案的制订具有指导意义。     

长岭气田火山岩储层三维岩相建模

通过岩石薄片分析、岩心观察描述,运用成像测井分析技术、基于BP神经网络和判别分析方法的常规测井分析技术对火山岩单井岩性进行识别。运用三维地震分析技术追踪出长深1火山体、长深103火山体和长深1-1火山体,并建立了火山岩速度反演模型,分析各种岩性速度特征。以序贯指示模拟方法与协同克立金方法相结合,建立了火山岩储层三维岩相模型,为长岭气田火山岩气藏的进一步勘探与开发奠定基础。     

升平深层火山岩气藏描述

升平深层火山岩气藏是大庆油田发现最早的火山岩气藏，经过两年多的气藏开发前期评价，对气藏的岩性岩相、储集空间类型、储层分布、流体分布规律和气藏类型等都有了深刻认识，并形成了一套火山岩气藏描述技术，即火山岩岩性岩相描述技术、测井火山岩岩性与流体性质识别技术、地震火山岩体识别技术和火山岩储集空间描述技术。利用这一整套研究技术，对该气藏进行了详细的描述，确定了火山的喷发模式、储层展布、储集空间特征及气藏类型，从而为气田开发方案的编制奠定了基础，同时也为该区的资源前景评价提供了依据。     

松辽盆地北部深层致密火山岩气藏天然裂缝分布特征及控制因素

天然裂缝系统控制了松辽盆地北部徐家围子断陷深层致密火山岩储层天然气的运移、聚集和成藏。明确致密火山岩储层天然裂缝主控因素是准确预测裂缝分布规律的基础。通过野外露头区裂缝描述、岩心和微观薄片裂缝分析,结合成像测井裂缝解释,对松辽盆地北部深层致密火山岩气藏中天然裂缝的发育特征进行了精细表征,并深入分析了裂缝分布特征及控制因素。研究结果表明,研究区致密火山岩中发育有原生和次生两大裂缝类型,其中次生构造裂缝最为发育,其线密度主要分布在1.0～5.0条/m,平均为2.45条/m。裂缝发育强度主要受岩石类型、岩石力学性质、岩石脆性和构造部位等因素控制。天然裂缝方位复杂多变,是受古构造应力、断层和岩石非均质性(面理)共同作用的结果。     

徐深气田升深2-1区块火山岩气藏开发优化部署

为探索松辽盆地徐深气田升深2 1区块火山岩气藏的有效开发模式,提高气藏整体开发效果,以区块火山岩气藏主要地质动态特征为基础,通过开展井网形式、井型和井距优化论证研究,确定“按一套层系,以整体动用Ⅰ、Ⅱ类储层为主”,采用“不均匀井网形式、水平井与直井组合、稀井高产、高密低稀、高渗开采低渗”的滚动部署方式综合储层构造特征、火山机构地震反射特征、地震储层预测、地震属性分析和储层发育特征等预测成果,优选有利部位,分两批共优化部署开发评价井和开发井10口,区块平均井网密度达到0.64口/km2。钻探与测试结果表明,以优化方案所布的井均取得较好的开发效果。