利用分形几何定量评价克拉2气田裂缝

根据断层与构造裂缝存在的关系,利用分形几何方法处理断裂系统,并结合测井解释结果建立分维值大小与裂缝密度的对应关系,对古近系库姆格列木群白云岩段、下白垩统巴什基奇克组第二、第三岩性段顶面断层进行分形统计,建立井点断层分维值与裂缝线密度的关系,在此基础上对井间裂缝分布进行了预测.研究认为,断层分维值随着断层密度、延伸长度的增加而增大,井点处断层分维统计值与测井解释得到的裂缝线密度呈正相关关系;平面上,裂缝发育受背斜形态影响明显,靠近背斜轴部、断层分维值大于1.25的区域最有利于裂缝发育;A3井附近,3个储层段裂缝发育密度偏大,部分裂缝可能穿透了中间的隔层,造成附近气井出水.研究结果表明,利用分形几何定量评价裂缝对勘探开发方案部署有指导意义,可以用来对油气田裂缝性储层进行评价.     

井约束变速成图预测复杂盐岩层位方法在克拉2气田的应用

克拉2气田地表为山丘、冲沟及河流,地震资料录取和处理难度大;目的层以上为高陡地层,岩相、厚度变化大,盐层、石膏、软泥、高压水层发育;需要准确预测复杂地质层位深度以防漏、卡、溢、喷.用实例阐述了常规的邻井层位厚度对比法和地震剖面法预测新井层位的局限性及误差产生的原因,提出了依据新完钻井不断修正层速度构造成图预测复杂层位界面深度的方法.该方法的应用,提高了克拉2气田复杂地层预测的精度,推广到迪那2气田的应用中也取得了良好的效果,对于其他类似或大井距油气田的钻井地质设计和跟踪具有借鉴意义.     

储层地质建模方法在克拉2气田气藏描述中的应用

在地表条件恶劣、地下地质情况复杂、井眼少的条件下 ,为了弥补勘探阶段资料的不足、更好地认识评估沉积储层特征、减小勘探风险 ,有必要选择合适的露头作为野外储层实验区 ,并从沉积学入手展开研究 ,建立储层地质资料库。通过露头剖面和井下沉积相对比分析 ,建立沉积模式 ,确定不同时期沉积相的展布。通过露头剖面砂体追踪以及砂体内部建筑结构要素分析 ,建立砂体骨架原型模型。结合钻井和测井资料 ,采用随机模拟方法建立储层地质预测模型 ,并按一定的地质规律预测井间砂体空间叠置及夹层分布规律。储层地质建模方法成功地运用于库车坳陷克拉 2气田气藏描述 ,为准确评价气田储层性质及潜在能力提供了可靠依据。     

克拉2气田产能预测方程的建立

克拉2气田是西气东输的主力气田，准确预测其产能是设计开发方案的基础。以克拉2气田现有产能测试资料为基础，分别确定了各次测试的拟压力和压力平方法无阻流量，根据无阻流量与地层系数的关系，建立了普遍适用于该气田主力产气层的典型二项式产能方程。用拟压力产能方程能够比较准确地预测克拉2气田单井产能和生产压差，也能预测不同打开程度下全气藏的平均产能和生产压差；压力平方法产能方程可用于粗略估计气井产能。图1表1参9     

音叉密度计在克拉2气田的应用

生产井中,通过测量井下流体的密度或持水率、持气率可以准确识别流体.2012年以前克拉2气田通过压力折算出流体密度曲线,2012年采用音叉密度计测量流体密度.通过压力折算密度和音叉密度计在曲线形态和密度值上分析对比,得出音叉密度计与压力折算密度相比不受流体速度变化、管柱摩擦影响,测量精度更高,为克拉2气田生产动态监测提供了准确的依据.希望音叉密度计在塔里木油田得到更广泛的应用.     

F1断裂在克拉2气田形成与保存中的作用

在FI断裂发育及演化特征分析的基础上,利用 自行设计组装的模报实验装置,对断裂在塔里木盆地克拉2气田形成中的作用进行了模拟,得到Fl断裂在活动时期侏罗系和三叠系源岩生成、排出的天然气向,上运移的通道,但沿其运移散失速度大于其进入克拉2气田内的天然气速度,对克拉2气田形成的贡献不大。通过物理横拟试验确定了膏泥岩塑性变形极限和断裂带封气所需要的膏泥岩舍量下限,利用断层面压力和断裂带中膏泥含量对F1断裂静止后垂向封闭性进行了评价,结果认为,F1断裂在垂向上具有好的封闭性,对克拉2气田中天然气的保存十分有利。     

数值试井在克拉2气田开发中的应用

针对克拉2气田异常高压气藏渗流特点,结合动静态分析和气藏工程方法,选择数值试井的有效井网,根据井组区域构造、有效厚度及孔隙度等静态数据和相渗及高压物性参数等岩石和流体数据建立数值试井所需的气藏模型;再采用各井生产史建立井模型;结合克拉2气田2007—2008年井口测试数据及2008年9—10月有缆测试数据,运用数值试井技术进行了克拉2气田压力恢复资料解释及生产动态预测,得到了反映储层真实地质特征与生产动态的物性参数,形成了适合于异常高压气田的资料解释技术与动态预测方法。     

安全管理系统在克拉2气田的应用

克拉2气田的产量占“西气东输”一期工程的90%以上,生产装置的安全、平稳运行尤为重要。通过引入Honeywell公司的安全管理系统（FSC）对处理厂、气井生产过程进行监控,实现了气田对IEC61508标准中规定的安全完整性（SIL）的要求。克拉2气田安全管理系统在工艺上具有在异常情况关闭气井,处理厂关闭进出装置阀门、打开放空阀实现受限放空的特点;在自控上具有多节点、层次化、等级化、一体化的特点。通过对典型逻辑的模块化封装,实现了控制逻辑的便捷编制;同时,对安全管理系统的事件顺序记录（SOE）在跨网段情况下不能有效整合到服务器中的故障给出了分析及解决方案。该系统在克拉2气田的成功应用,确保了气田在紧急情况下的风险消除,达到了设计目的。     

克拉2气田泥岩隔层封闭性研究

针对克拉2气田泥岩隔层是否被裂缝穿透的问题,在建立砂泥岩互层三维地质模型的基础上,通过裂缝参数与应力应变的关系模拟出砂泥岩中的裂缝分布情况,研究裂缝在泥岩中的延伸能力,认为裂缝在泥岩中延伸的最大厚度为4 m. 据此,结合断层落差与泥岩隔层厚度的比较,将断层分为完全穿透型和部分穿透型两类,并对泥岩隔层的封闭有效性进行了评价。认为克拉2气田南部断层多为完全穿透型断层,北部断层多为部分穿透型断层。巴西盖组顶部泥岩隔层完全穿透型断层分布范围最大,库姆格列木群膏泥岩隔层部分穿透型断层条数最多。     

克拉2气田压力动态监测方法

克拉2气田是"西气东输"的主力气田,由于该气田属于异常高压气田,为规避风险,不能将压力计下入产层中部进行测试。为了监测克拉2气田的生产动态,通过在克拉2气田引入高精度电子压力计进行井口测试,利用平均温度和平均压力法将井口测试参数折算至产层中深参数,进而进行压力恢复试井解释、产能试井解释和井口气体漏失监测。研究结果表明,该方法能适应克拉2气田异常高压环境,利用测试结果及其解释可以进行产能计算,为气田稳产提供产能评价;对高压高产气井进行漏气监测,能够检测出漏气的具体位置,提高了克拉2气田的动态监测水平。     

克拉2气田成藏方式初探

根据对克拉2气田成藏特点、烃源岩生排烃过程、地热异常、储集层流体包裹体及克依构造带中、新生代构造活动等综合分析，幕式充注是克拉2气田的主要成藏方式，并初步推断克依构造带多期间歇性的构造活动是造成克拉2气田多期不连续充注的主要原因。图1参16     

克拉-2气田射孔工艺研究

克拉-2气田具有5大射孔难题:射孔井段长、地层压力大、产气量大、流体中腐蚀性物质和不宜丢枪,作业风险非常大。提出了带枪生产的射孔方案和射孔后取枪生产2种射孔方案,通过分析对比优选出最佳方案——最终选定模块式射孔枪过油管方案,并对该方案作了较为详尽的叙述,在后来的施工中成功地得到了印证。     

库车克拉2气田多期油气充注的古流体证据

对库车前陆盆地克拉2气田储集层进行流体包裹体分析、荧光光谱分析、场发射扫描电镜观察、岩心显微CT扫描及油气地球化学分析,从古流体证据的角度综合研究克拉2气田多阶段油气充注过程。克拉2气田经历了中新世早中期(N1)原油充注、上新世库车组沉积期(N2)高成熟油气充注与破坏、第四系(Q1以来)高—过成熟煤成气充注的3期成藏过程。储集层中广泛分布的残余干沥青、较发育的气液两相烃包裹体、纳米孔中的残余油、现今气层和水层中较高的颗粒(抽提物)荧光指数、储集层岩石较大的热解值等均是早期原油充注的证据;残余干沥青、含沥青的3相烃包裹体、凝析油轻质正构烷烃大量损失、石蜡质和芳烃等重组分含量相对较高、金刚烷含量异常高等均是早期原油遭受气洗发生脱沥青作用的有力证据。     

库车坳陷克拉2气田油气充注和超压对储层孔隙的影响

为了研究库车坳陷克拉2气田砂岩储层孔隙物性影响因素,在对克拉2气田砂岩储层特征和超压成因研究基础之上,采用颗粒定量荧光和流体包裹体技术确定古油水界面和油气充注史,并分析油气充注和超压与储层孔隙之间的关系。研究结果表明,库车坳陷克拉2气田泥岩和砂岩中超压形成与水平构造挤压作用具有重要关系。克拉2气田盐下砂岩储层经历最大古埋藏深度达6 000 m以上却显示出异常高的原生孔隙度是因为原油充注到储层中在比较好的盐岩盖层封闭条件下,砂岩储层孔隙中的油没有被排出使砂岩储层胶结作用减弱或者形成欠压实。其主要证据有：①高的定量荧光参数QGF指数和QGF-E强度对应的砂岩储层孔隙度和渗透率也比较高,而在古油水界面之下,砂岩孔隙度和渗透率都很低;②库车坳陷克拉2气田晚期油充注发生库车组沉积早期,对应砂岩储层的埋藏深度比较小,孔隙度比较高。研究表明深层砂岩储层油充注和超压发育对储层孔隙具有重要影响。     

克拉2大气田成因讨论

介绍了塔里木盆地克拉2大气田的宏观地质背景和天然气的地球化学特征。认为气田中的天然气和地层水来源于地幔。指出克拉2大气田恰好位于构造-地球化学巨边界上,而库车坳陷深部地壳的低速高导层有利于无机油气的费托合成,库车坳陷的3条深大断裂则为流体的向上运移提供了通道。在对克拉2大气田成因的不同认识中,明确强调了它的无机成因。     

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以克拉2气田为例，讨论了天然气在地层水中溶解—释放作用对气藏形成的影响，估算了因地层抬升所导致的水溶气释放为游离气的量，分析了影响水溶气与气藏中游离气组分分馏的主要因素。研究表明，天然气在地层水中的溶解—释放作用对克拉2气田天然气组分分馏起重要的作用，主要表现为：①在地层沉降和抬升过程中，由于地层温度、压力的变化，地层水选择性溶解和释放天然气组分；②在大规模水平挤压过程中，C₂+烃类气体随着边底水的迁移而流失；③地层异常高压导致大量C₂+烃类溶解于地层水中，致使气藏中甲烷相对富集。此外，水溶气释放对克拉2气田异常高压的形成也有一定的贡献作用。文章还通过天然气在水中溶解—释放模拟试验，分析了甲烷气体在地层水中因压力变化而释放的过程中碳同位素分馏状况。总结了克拉2气藏水溶气成藏过程及其成藏模式。     

用分形几何法预测毛管压力曲线

利用分形几何学的原理和方法,实现了利用常规岩心分析资料如孔隙度和渗透率等反演毛管压力曲线(建立孔喉体积分布预测模型),通过实际资料验证,该方法预测结果精度较高。而毛管压力曲线中包含了大量储集层信息,有一系列的地质应用,包括:计算储集层的相对渗透率;计算任意区间渗透率的贡献值;分析评价储集层的非均质性;确定流动孔喉半径下限值;划分储集层与非储集层并对储集层进行定量评价;对油层流动空间的有效性定量评价;计算储集层原始含油饱和度等,为非取心井段的孔隙结构研究及储集层研究与评价开辟了新途径。