延长油田延长组下部油藏与构造的耦合作用及勘探方向

通过对鄂尔多斯盆地延长油田200余口探井泥岩压实曲线的研究,系统分析压实系数在平面上的分布特征,研究了压实系数与油藏分布的耦合、异常压力与油藏分布的耦合、压实系数与古构造的耦合,认为延长组沉积时期的古构造特征控制着研究区的岩性、岩相带,最终控制该区压实系数的分布特征.异常压力作用于不同层位的烃源岩而发生作用,因而异常压力及源岩的分布规律决定不同层位油藏分布.指出东部地区重点勘探长7、长9烃源层之上紧邻的油层组,而西部、南部长7-长10各油层组均为重点勘探层系,应继续深入研究压实系数与最大生烃时期各目的层古构造的耦合关系,研究长7张家滩、长9李家畔页岩的分布规律及生烃潜力.     

延长组陆相页岩含气量及其主控因素——以鄂尔多斯盆地柳坪171井为例

运用直接解吸法和间接法计算柳坪171井延长组长7段、长8段、长9段页岩游离气含量、吸附气含量和总气量,结合分析延长组页岩岩矿组分、有机地球化学特征、孔隙结构与孔隙体积,确定了延长组陆相页岩含气量及主控因素,并对含气量与主控因素之间关系做了定性及半定量研究。结果表明:延长组页岩含气量以吸附气量为主,其中长7段页岩含气量为3.71~6.26m3/t,游离气百分比为22.53%~35.29%,平均为29.22%;长8段页岩含气量为3.68~5.19m3/t,游离气占总含气量的24.43%;长9段页岩含气量最高,为5.57~7.80m3/t,游离气含量比例为31.64%。随着有机碳含量的增加,可供天然气吸附的比表面增大,页岩吸附气量也增大,同时有机质成熟度的提高促进有机组分纳米级孔隙的产生,从而增加页岩气储集空间,因此有机碳含量、镜质体反射均与含气量呈正相关关系。与海相页岩不同,延长组陆相页岩石英主要来源于陆源碎屑,含气量与石英含量呈负相关关系。黏土矿物含量与含气量呈弱正相关,主要表现在伊蒙混层、伊利石对页岩气的吸附能力。含气量与微孔体积相关性不明显,与中孔和宏孔均具有正相关关系。     

多级脉冲气体加载压裂裂缝扩展及增产效果分析

多级脉冲气体加载压裂松弛岩层地应力、压裂地层的过程中,通过引入加权函数,应用弹性力学、断裂力学理论建立了多裂缝条件下裂缝起裂扩展模型,并采用与时间相关的爆生气体压力分布方程,模拟了爆生气体驱动下缝长、缝宽的变化过程,分析了不同裂缝参数对产能和表皮系数的影响.结果表明,裂缝起裂后向前延伸直到止裂,止裂后裂缝会发生一定程度的闭合;不同的裂缝条数会产生不同的最终缝长;多极脉冲气体加载压裂能够显著增加油井产量,降低储层表皮系数,裂缝的长度对油井产量的增加起决定作用,在压裂弹能量一定的情况下应该设计增加裂缝长度,减少裂缝条数.实现了对多级脉冲气体加载压裂的优化与控制.     

新型CO_2清洁泡沫压裂液性能研究

筛选了与CO2配伍的新型GRF清洁压裂液,采用大型泡沫循环回路,测试了GRF-CO2清洁泡沫压裂液的动态流变特性、携砂性能,同时评价了泡沫压裂液体系的静态破胶性能、助排性能和岩心伤害特性。结果表明,GRF-CO2清洁泡沫压裂液体系易破胶,破胶后无残渣,表/界面张力低,对岩心基质渗透率伤害低,当CO2泡沫质量达到55%~75%时,清洁泡沫压裂液体系流变性能好、动态携砂能力强,能够满足现场泡沫压裂施工的要求。     

鄂尔多斯盆地东南部下二叠统山西组二段物源体系及沉积演化模式

早二叠世是鄂尔多斯盆地海陆变迁的关键时期,其中下二叠统太原组沉积期由于发育稳定的碳酸盐岩地层,其陆表海沉积环境得到了大多数学者的认可,而对于下二叠统山西组的沉积环境与沉积体系的认识则存在着较大的争议。为此,在研究该盆地东南部区域构造背景与周缘古陆特征的基础上,结合岩石、重矿物与稀土元素的组成特征,分析了该区山西组二段(以下简称山2段)的物源体系,并依据地层、古生物、沉积构造、古盐度等分析结果,判别其沉积环境并建立了沉积演化模式。结果表明:(1)山2段沉积期发育南、北两大物源体系,其中北物源主要来自古阴山褶皱造山带,南部物源则来自祁连—北秦岭造山带,延安南部宜川—富县一带是上述两大物源的交汇区;(2)该区自早二叠世太原末期—山西早期发生区域性海退,海水自东南方向退出,山2段沉积期仍受到海侵作用的影响;(3)延安以北地区发育三角洲沉积体系,其以南地区则发育障壁岛海岸沉积体系;(4)该区山西组沉积在平面上具有"岸线频繁迁移,水体影响范围广"的特点,垂向上多套储集砂岩体与泥岩、煤层频繁交替转换,形成了良好的源储配置关系。     

延长组页岩储层纳米级孔隙特征及影响因素——以鄂尔多斯盆地柳坪171井为例

运用压汞法和氮气吸附法分别对延长组页岩储层纳米级孔隙进行测定,通过等温吸附线和氩离子抛光扫描电镜照片描述,对孔隙结构特征分类表征并结合页岩样品岩石矿物组分、成熟度和有机碳含量测试讨论控制纳米级孔隙结构的主因。结果表明:延长组页岩储层孔隙主要为纳米级孔隙,并以中孔为主,占总孔体积的66%~84%,孔径主要分布在1~25 nm。其中长7段、长8段页岩的比表面积主要是由孔径小于5 nm的孔隙所提供的,长9段页岩的比表面积主要是由孔径小于10 nm的孔隙所提供的。延长组页岩吸附回线特征表明纳米级孔隙多以开放型为特征,主要包括有机质内部孔隙、黄铁矿莓状体粒间孔和黏土矿物粒间孔,以及部分长石溶蚀孔,此外页岩中还存在大量微裂缝。其中有机质内部纳米级孔隙和黄铁矿莓状体粒间孔是筒柱状孔,锥形孔、楔状孔及细颈瓶状或墨水瓶状孔的主要来源;长石溶蚀孔大多为半球形孔;黏土矿物粒间孔可贡献一端封闭或两端开口的筒状孔;微裂缝以平行壁狭缝状、弯曲波浪状、夹板形楔状为特征。有机碳含量是控制延长组页岩储层中纳米级孔隙体积及其比表面积的主要内因,页岩成熟度、黏土矿物含量和脆性矿物含量对纳米级孔隙控制作用不明显,但莓状体黄铁矿的增加有助于页岩中孔隙的增加。     

井-地电位法在煤层气井压裂裂缝监测中的应用

文章介绍了井—地电位法监测水力裂缝的原理方法,并通过对煤层气井压裂前后的现场监测,可获得煤层压裂裂缝方位、长度等参数,对评价人工造缝效果,指导水力压裂工艺的确定及实施具有重要意义。     

盐岩蠕变三维数值模拟计算方法及应用

盐岩层在蠕动、变形过程中,对套管产生非均匀外挤力,造成盐岩层套管损坏。中原油田盐岩层厚度为50~200m。统计结果表明,文13东块套损发生在盐岩层的井占油田套损井总数的37%。为从根本上解决盐岩层中套管损坏问题,必须对盐岩层的蠕变速度、位移量等进行定量研究。通过盐岩的三轴蠕变试验,建立了盐岩变形的本构关系,给出了在盐岩蠕变计算中所使用的具体的理论公式、数值计算方法。采用控制容积法,通过模拟实际地层情况,得出纵向油藏剖面盐岩层的蠕变速度、位移量、应力场及套管所承受的横向推挤力分布规律。文13东油藏计算结果表明,作用在套管柱上的横向推挤压力随着盐膏层蠕变速度的增加而增加,尤其表现在盐岩层边界部位,这些部位是剪切应力的集中区,是套管柱极易发生错断的部位。此项研究成果可用于钻遇盐岩层时调整钻井参数、套管柱的工程设计、套损井防治等多项油田开发工程中。     

鄂尔多斯盆地延长探区南部长8油层组物源性质及构造背景

为了弄清楚延长探区南部长8油层组物源和沉积构造背景,利用数据统计分析方法,对岩石薄片数据、古水流数据、岩石化学等数据进行了分析.研究结果认为：研究区长8油层组沉积期的物源供给来源主要为近南和近北方向的两大物源区；其中北部物源区（以北东为主）的供给路线较远,基本上延伸到富县地区的南部；南部物源区的供给相对较近,以接近正南方向的物源为主,西南方向的物源对研究区的影响较弱.长8油层组的物源区性质主要为破裂的岩浆弧,少量来源于陆源.由常量、微量元素分析结果来看,均说明其构造背景是大陆岛弧或一定程度上的活动陆缘.长8油层组源岩主要为大陆岛弧的平均上地壳长英质源、安山弧岩等,同时还有一定的活动大陆边缘和大洋岛弧的古生代杂砂岩的混入.     

考虑时变效应的致密气井产能评价——以延安气田为例

在致密气井的生产过程中,压裂裂缝导流能力、储层流体分布和气水相渗都会不断发生变化,具有时变效应,而传统的产能评价往往忽略了这种效应。针对这一问题,通过建立考虑裂缝导流能力时变效应和储层气水相渗时变效应的渗流数学模型,评价了时变效应对气井产能的影响。研究结果显示：压裂裂缝导流能力的时变效应增加了流体流动阻力,缩短了气井的稳产期;气井生产过程中,除了流体和岩石本身的膨胀能外,气水相渗的时变效应能够减小束缚水饱和度,使得部分束缚水转化为可动水,增大了水相渗透率,减小了气相渗透率,加快气井见水并增大气井产水量,促使气井递减提早出现。延安气田的实际气井生产表明,不考虑时变效应预测的稳产期偏长,预测的产水量远低于实际气井的产水量,时变效应对气井生产的影响不可忽略,结合延安气田开发实际还需进一步研究在立体井网开发模式下考虑时变效应的气井产能模型。