低渗致密气藏束缚水条件下应力敏感性

目前对应力敏感性研究主要是针对不含束缚水的储层,而低渗致密气藏普遍含有束缚水,束缚水条件下的应力敏感性研究对于气藏的合理开发有重要的意义。对选自苏里格低渗致密气藏的岩心建立了不同的束缚水饱和度,应用高压加湿器保证气体渗流实验中束缚水饱和度不发生变化,采用定围压变内压的方法进行了束缚水条件下应力敏感性研究。束缚水条件下低渗致密气藏具有较强的应力敏感性,渗透率越小,束缚水饱和度越高,应力敏感性越强。通过实验研究了应力敏感性系数与储层绝对渗透率和束缚水饱和度的关系,得出了定量表征苏里格低渗致密气藏束缚水条件下应力敏感性系数的公式。在此基础上建立了束缚水条件下低渗致密气藏考虑应力敏感性的产能模型,通过计算不同束缚水饱和度下的气井产能,发现应力敏感性会造成气井产能的损失,并且束缚水饱和度越高,应力敏感造成产能损失越大。因此控制压力下降速度或者降低储层束缚水饱和度可以减少应力敏感性对低渗致密气藏开发的影响。     

厚层低渗气藏“甜点”预测——以东海陆架盆地西湖凹陷Z气田花港组为例

东海陆架盆地西湖凹陷厚层（200 m）低渗气藏资源潜力大，“甜点”预测是其高效开发的关键，但是储层非均质性强，“甜点”预测难度较大。为此，建立了厚层低渗气藏不同类型细分“甜点”的地球物理预测技术及方法。首先在“甜点”分类的基础上，开展岩石物理分析及地震正演模拟，明确“甜点”的敏感岩石物理参数及地震响应特征；然后针对不同类型的“甜点”优选合适的叠前弹性反演方法，预测其空间展布特征。研究结果表明：利用纵波模量直接反演可以较好地表征Ⅰ类“甜点”，拟纵横波速度比反演可以较好地表征Ⅱ类“甜点”；开发井钻前“甜点”预测厚度与实钻厚度吻合率较高，Ⅰ类“甜点”达80%以上，Ⅱ类“甜点”达70%以上。该“甜点”预测方法可靠、精度较高，对相似气田开发具有一定的借鉴意义。     

四川盆地川西坳陷新场须家河组二段气藏甜点模式及形成机理

致密砂岩气藏甜点评价是储量有效动用的关键。基于四川盆地川西坳陷新场须家河组二段气藏精细解剖,阐明了气藏甜点地质特征,建立了气藏甜点模式和识别标准,明确了甜点空间分布特征,探讨了致密气藏甜点形成机理。结果表明：①有效储层划分为两种类型,分别为平缝发育的中-粗粒砂岩和块状层理的中粒砂岩,且有效裂缝为倾角大于30°的构造缝;②气藏甜点可以划分3种类型,分别为断缝型、层理缝型和孔隙型甜点,断缝型甜点高角度裂缝较发育,主要分布在SN向断裂所控制的断缝体内,层理缝及孔隙型甜点高角度缝不发育,主要分布在断缝体之外的优质储层内;③构造位置较高的有利含气区是新场须二段气藏甜点发育的基础,晚期断裂影响的断缝体决定了断缝型甜点的形成,在断缝体之间,优质储层品质是层理缝及孔隙型甜点形成的主要控制因素。明确气藏甜点模式,阐明甜点形成机理,一方面可以深化致密气藏甜点理论认识,另一方面也可以为甜点分布预测和可动储量评价提供有力支撑。     

低渗致密气藏开发动态物理模拟实验相似准则

低渗致密气藏地质条件复杂,普遍含有孔隙水,渗流规律不清,开发动态早期难以预测。根据低渗致密气藏地质与开发特征,筛选出影响气藏开发动态的主要影响因素,并依据π定理确定了气藏开发物理模拟实验相似准数,阐述了其物理意义;以鄂尔多斯盆地低渗气藏X井为例,根据相似性准则,开展了气藏开发物理模拟实验研究,并与X井生产动态进行对比。结果表明:应用所建相似准则进行气藏开发物理模拟可以较好地预测气藏开发动态,得出的相似准则合理;关键相似准数为动力相似、运动相似和含水饱和度相似。研究成果对于低渗致密气藏有效开发具有重要的理论指导意义。     

准噶尔盆地乌夏地区风城组云质岩致密油特征及“甜点”预测

玛湖凹陷西斜坡云质岩致密油是准噶尔盆地近年来的重要勘探领域。通过对乌夏地区风城组云质岩特征分析,对云质岩致密油发育的主控因素进行总结,认为风城组地层发育优质烃源岩,其岩性、物性以及裂缝发育程度共同决定了致密油“甜点”分布。根据基质孔隙与裂缝的配置关系,将致密油“甜点”类型分为孔隙型、裂缝型及孔隙-裂缝型。通过地震岩石物理分析和正演模拟进行地震敏感参数分析,确定“甜点”的岩性、物性、厚度及围岩特征对地震响应的影响,在此基础上选择有效的致密油“甜点”预测方法,运用地震多属性分析技术,预测云质岩分布有利区;利用波阻抗反演以及随机模拟反演技术对储层物性参数进行反演,预测孔隙发育有利区;以矿物成分脆性指数评价法和蚂蚁追踪技术,预测裂缝发育有利区。综合岩性、物性、裂缝预测成果,划分Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类“甜点”有利区,为该地区下一步致密油勘探提供依据。     

对低渗气藏渗流机理实验研究的新认识

低渗致密气藏储量大但开发困难，注重开发过程中的机理研究则有利于合理地制定技术政策。为此，重点讨论了低渗气藏的机理问题：①启动压力是否存在，如何测试？其对开发的影响如何；②应力敏感是否存在，应当如何测试才更有代表性；③低渗致密气藏束缚水饱和度较高，而原始含水饱和度低，但在开发中仍会产出地层水的原因是什么；④凝析水析出会不会对地层造成污染；⑤低渗致密气藏衰竭过程中凝析油污染情况如何？所探讨的问题对我国低渗致密气藏的开发有着指导意义。     

苏里格东区致密气藏成岩储集相分类及其测井响应特征研究

针对苏里格东区致密气藏储层受多期不同类型沉积、成岩作用及构造等因素影响,成岩过程压实和胶结强烈,成岩阶段和作用复杂的特点,分析了该区盒8上、盒8下、山1、山2致密砂岩储层成岩过程孔隙演化的基本规律、岩性结构演变、参数变化及其孔隙组合、孔隙结构特征,在研究区划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类成岩储集相储层.Ⅰ、Ⅱ类成岩储集相成岩过程参数演化给出了相对较低压实、胶结和强溶蚀作用特征,反映储层处于有利的沉积、成岩相带,具有相对较好的岩性、物性和孔隙结构特征,成为该区致密气藏筛选相对优质储层的甜点.通过该区24口井目的层段致密气藏岩心鉴定分类成岩储集相测井响应统计分析,确定出不同系列测井曲线评价划分成岩储集相的响应特征及其分布范围,提出致密气藏评价划分十分有效及其相互匹配的含气信息.实例分析致密气藏不同成岩储集相测井曲线异常差异,利用Ⅰ、Ⅱ类成岩储集相在致密气藏储层测井评价中提供的含气信息,划分出不同类别致密气藏含气层段,有效提升了致密气藏成岩储集相分类测井定量评价能力.     

白云岩与砂岩致密储集体质量的差异性

白云岩与砂岩致密储集体质量参数为随机分布的连续谱系，孔隙结构、物理参数复杂多变，表征难度较大。基于铸体薄片、压汞、核磁共振、孔隙度和渗透率等测试技术，结合大量天然气勘探开发实际资料，采用统计分析对比方法，重点讨论了储层质量宏观与微观参数特征。结果表明，白云岩与砂岩致密储集体质量参数具有正态分布特征，是一种金字塔数据结构，常规储层比例一般为15%~20%，是砂岩或白云岩致密储层的“甜点”；致密砂岩储层微观孔隙发育，孔、喉连通性较好，分布比较均匀，储层孔、渗关系较好，表现为相对高孔和低渗；白云岩致密储层质量尽管具有孔、喉连通性差和孔、渗关系较差的不利因素，但也具有相对高渗、低束缚水饱和度、低排驱压力及裂缝网络发育等有利因素，天然气渗流能力较好，勘探开发潜力较大。我国发育碳酸盐岩沉积，应加强致密白云岩气藏成藏条件研究与勘探。     

致密气藏束缚与可动水研究

致密气藏一般束缚水含量高，但不少气井仍可产出水，这种现象很难解释。采用离心毛细管压力法、气驱水动态法及核磁共振法在实验室内研究测定气藏束缚水饱和度，用测井方法确定气藏原始含水饱和度，根据原始含水饱和度与束缚水饱和度相差值大小来确定可动水饱和度大小。采用中原油田桥口、白庙致密气藏及鄂尔多斯大牛地气田具有代表性的岩心开展渗流实验测试后发现：随着气流速度的增大，岩心含水饱和度逐渐减小，甚至会低于用常规方法测试的束缚水饱和度，相应气相渗透率也逐渐增大，说明气层束缚水是相对气相渗流速度的一个物理量，即具有速度敏感性，再不是一个定值，这就解释了致密气藏束缚水高、原始含水饱和度比束缚水低而地层水有可能流动的原因。研究结果对其他致密气藏的开发也有直接的指导意义。     

气藏束缚水饱和度实验测试与机理

气藏在开发过程中普遍产水,不同渗透率砂岩储层含水饱和度是气藏产能评价的重要依据。采用气水相对渗透率测试与铸体薄片、高压压汞等实验相结合的方法,测试渗透率为(0.013~14.22)×10-3μm2的砂岩岩心的相对渗透率,并获得其孔隙结构参数。结果表明:岩心渗透率越大,则束缚水饱和度越低,但不同渗透区间,束缚水饱和度的变化幅度不同;岩心的孔隙与喉道发育越好,束缚水饱和度越低。机理认识有助于制定含水气藏合理工作制度与开发方案。     

基于微观渗流特征的低渗气藏储层分类研究

海上某凹陷低渗气藏开发目前处于探索实践阶段,其微观孔隙结构、渗流特征尚未进行系统研究。此文通过恒速压汞、核磁共振、岩心驱替等实验手段,系统研究了储层微观孔隙结构特征、可动水饱和度及相应的产水机理、气水渗流规律等,并建立了以“渗透率、孔隙度、主流喉道半径、含气饱和度、可动水饱和度”五特征参数为基础的低渗储层分类图版,为海上低渗气藏有效开发模式实践、选井选层提供了评价基础。     

次生致密砂岩气藏甜点综合评价——以四川盆地中江气田侏罗系气藏为例

四川盆地川西坳陷致密砂岩气藏以次生气藏为主,已建成多个大中型气田,随着勘探开发的不断深入,剩余有利天然气勘探目标越发隐蔽。为了实现川西坳陷侏罗系次生致密砂岩气藏的高效开发,同时解决气藏气水关系、断层与砂体配置关系不清等问题,以中江气田中侏罗统沙溪庙组次生气藏为例,通过对该气藏成藏过程、断层期次、源-储配置与成藏效率的分析,总结侏罗系次生致密砂岩气藏甜点地质主控因素,结合地球物理、工程工艺及经济甜点评价结果,建立次生致密砂岩气藏甜点综合评价标准。研究结果表明：①地质甜点区与持续活动断层、优质储层以及古今断层-砂体配置有关,明确了次生致密砂岩气藏基于烃源、储层、源-储配置的甜点地质评价标准。②地质甜点区可划分为3大类4小类,其中Ⅰ类甜点区的烃源断层类型为持续活动型,断距大于150 m,为油气运移的高速通道,该类又可细为ⅠA、ⅠB两类,ⅠA类以Ⅰ类储层为主,ⅠB类区以Ⅱ类储层为主;Ⅱ类甜点区的烃源断层类型为持续活动型及晚期活动型,断距介于50～150 m,为油气运移的中速通道,以Ⅱ类储层为主。③Ⅰ类甜点区为高效甜点,其中ⅠA类甜点区采用直（定向）井工艺即可实现气藏的高效动用,ⅠB类甜点区需采取水平井钻井才能达到高效勘探;Ⅱ类甜点区为有效甜点,需采用水平井钻井才能达到气藏的经济有效开发。结论认为,该研究成果支撑了中江气田目标优选工作,为该区天然气的高效勘探与开发奠定了基础。     

低渗致密气藏凝析气藏开发难点与对策

我国低渗、致密气藏和凝析气藏的储量占相当大的比例, 而其中相当部分处于低产状态开发好这类气藏对石油工业持续稳定发展具有十分重要的意义。围 绕深层低渗致密气藏、凝析气藏开发问题.首先分析了低渗致密气藏的地质特征和开发特征.提出了低渗致密气藏开发的十项配套工艺技术.最后重点建议了五项技术措施即深度压裂改造技术.凝析气井井筒和近井地带积液的处理技术开发后期低于最大凝析压力条件下的注气技术。低渗致密凝析气藏多孔介质油气体系相态分析技术和某些适合于低渗致密气藏和凝析气藏的气藏工程分析技术。     

柴北缘鄂博梁Ⅲ号构造N_1～N_2~2砂岩储层孔隙特征及影响因素

运用普通薄片鉴定、铸体薄片鉴定和扫描电镜观察手段,结合物性测试和压汞资料,分析鄂博梁Ⅲ号地区孔隙结构特征及影响因素。认为研究区储层砂体具低孔低渗特征,储集空间以粒间孔隙为主,其次是粒内溶蚀孔和粒间溶蚀孔,根据压汞曲线分析可知研究区N1、N21和N22孔隙喉道特征差别较大,N1属于Ⅱ~Ⅲ类细喉;N21属于Ⅱ类细喉;N22属于Ⅰ类较细喉。储层孔隙发育主要受沉积作用、成岩作用和溶蚀作用影响。水下分流河道砂体发育的位置储层物性最好;成岩作用过程中的压实作用破坏储层孔隙发育,压实作用越强储层物性越差,胶结作用对储层孔隙发育具有双重作用;溶蚀作用能够形成储集空间,有利于储层孔隙发育。     

致密砂岩气藏启动压差与可动水变化规律实验研究

长庆苏里格致密砂岩气藏储层岩石渗透率低、含气丰度低、含水饱和度高,受致密储层岩石孔隙喉道细小和孔隙喉道处所形成的连续水化膜的影响,气体的有效渗流空间会明显减少,引起孔隙中气、水赖以流动的通道变窄,储层中出现水锁、贾敏现象严重,从而降低了气体的有效渗透率,严重影响致密气藏产能。影响因素主要包括致密气藏储层岩石可动水饱和度、约束束缚水饱和度、启动压力梯度和气体滑脱效应等。以长庆苏东地区致密储层P1s、P2h岩心为例,运用可精确计量气水流动过程中微量流量的致密储层岩心渗流物理模拟实验研究方法,探索了致密气藏储层岩石可动水饱和度、约束束缚水饱和度、启动压力梯度和气体滑脱效应等特殊物理性质变化特征,为深入研究致密砂岩气藏复杂的气水两相流渗流特征及储层产能评价奠定了理论基础。     

准噶尔盆地致密砾岩储层特征及“甜点”预测——以中佳地区佳木河组二段一砂组储层为例

准噶尔盆地西北缘中佳地区佳木河组二段一砂组致密砾岩储层厚度大,分布范围广,试油气结果不理想,储层“甜点”区分布规律不清。基于录测井、分析化验以及叠前三维地震等多种资料,建立地质“甜点”与工程“甜点”判别参数,揭示“甜点”特征与采气能力相关关系,优选“甜点”表征参数,进行储层“甜点”预测及评价。研究结果表明：中佳地区佳木河组二段一砂组储层为低孔隙度、特低渗透率的致密砾岩储层,渗流条件整体偏差。致密砾岩储层脆性指数普遍大于60%,储层可压性好,更容易获得高产。“甜点”区储层具有低伽马值、高电阻率、低密度、低中子孔隙度、高声波时差值、较高孔渗,高含气饱和度,低纵横波速度比、低波阻抗以及脆性指数值较高的特征。依据储层综合评价分类特征结合纵横波速度比、孔隙度及脆性指数参数反演结果识别刻画2类“甜点”区分布范围,其中Ⅰ类“甜点”区分布在扇三角洲内前缘相带中的中佳7—新光1井区,总面积达50 km²;Ⅱ类“甜点”区主要分布于中佳7—新光1井区外围区,面积达48 km²。部署在Ⅰ类“甜点”区的ZJHW201井获得日产70×10⁴ m     

苏里格低渗致密气藏阈压效应

低渗致密气藏孔吼细小,束缚水饱和度普遍较高,气-水关系复杂,存在阈压效应。采用苏里格低渗致密储层的岩样,开展了低渗致密气藏阈压效应的研究。实验采用气泡法与压差流量法相结合测试并研究了阈压梯度及其引起的气体非线性渗流特征。通过核磁共振和恒速压汞实验测试了赋存水的分布规律和岩样孔喉结 构,分析了阈压效应产生的机理及其影响因素。实验结果表明可动水和孔喉特征是影响阈压效应的主要因素,可动水比例越高、孔喉越致密,阈压梯度越大,阈压效应越强。并得出了通过气藏的绝对渗透率和含水饱和度定量表征苏里格低渗致密气藏阈压梯度的公式,进一步建立了通过渗透率和含水饱和度预测存在阈压效应的气井产能数学模型。IPR曲线表明,阈压效应会降低气藏的储量动用程度,导致一定的产能损失,因此减少气藏含水饱和度是提高开发效果的有效途径。     

准噶尔盆地乌—夏地区二叠系风城组致密油储层特征

近年来,致密油已成为国内外油气勘探的新热点.通过岩心、普通薄片、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光薄片的观察和鉴定以及物性压汞数据分析,对准噶尔盆地乌—夏地区二叠系风城组致密油储层岩石类型、储集空间特征、物性特征及储层“甜点”区主要影响因素进行了系统研究.结果表明：风城组主要发育5种岩石类型：云质岩类、凝灰岩类、砂岩类、泥岩类和盐岩类,并以云质岩类为主;致密油储层常见4类储集空间类型：裂缝、溶孔、晶间孔和原生粒间孔,其中裂缝占储集空间的53％,溶孔占储集空间的35％;油层属典型低孔、低渗致密储层,孔隙度为1％～10％,平均为3.86％,渗透率＜2 mD的样品占85％以上,平均为0.17 mD;致密油储层“甜点”区主要受白云石化、裂缝和溶孔发育程度等的共同影响.     

低渗致密气藏密闭取心含水饱和度校正——以东海盆地西湖凹陷花港组储集层为例

东海盆地西湖凹陷低渗致密气藏含气饱和度评价一直是困扰勘探开发评价的难点。压汞等常规岩心分析方法难以准确确定含气饱和度,与常规岩心分析相比,密闭取心测量的含水饱和度更接近地层真实情况,但是也存在水挥发的问题。为了准确刻度含气饱和度,分析了密闭取心岩心分析含水饱和度的主要影响因素,对比了3种岩心处理方法的不同,提出了考虑岩石孔隙形变的基于低渗致密气藏密闭取心挥发量实验的含水饱和度校正方法,完成了西湖凹陷某构造5井密闭取心饱和度校正,总校正量10%左右。结果表明,该方法简便实用,适用于东海西湖凹陷低渗致密气藏密闭取心饱和度校正。     

雷家地区湖相碳酸盐岩致密油储层微观特征

应用铸体薄片、气体吸附、压汞、扫描电镜及CT扫描等方法,系统研究了雷家地区杜三段湖相碳酸盐致密储层岩石学及储层微观特征。结果表明：研究区岩性以泥质泥晶白云岩、含泥方沸石质白云岩为主,与灰黑色泥岩、油页岩互层;储集空间包括原生粒间孔隙、次生溶蚀孔隙和微裂缝;根据岩性、孔隙空间类型及孔喉结构特征,将致密油储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层。其中,Ⅰ类储层的微裂缝和孔隙普遍发育,含油性好。该研究对后期致密油储层评价及“甜点”优选具有一定的指导作用。