低温氩气吸附实验在页岩储层微观孔隙结构表征中的应用

针对页岩储层微观非均质性强、孔径分布广泛的特点,使用氩气作为吸附质,通过87 K下的低温氩气吸附实验,研究蜀南地区五峰-龙马溪组富有机质页岩样品的微观孔隙结构特征,并探讨了有机碳含量对页岩微观孔隙结构的影响。结果表明:页岩孔隙呈狭缝型,富有机质页岩样品平均比表面积31.65 m2/g,平均孔体积0.062 2 cm3/g,小于50 nm的微孔和介孔贡献了页岩孔隙中90%以上的比表面积,2~100 nm的介孔和宏孔贡献了页岩孔隙中90%以上的孔体积。有机质含量是影响富有机质页岩微观孔隙发育的主要因素,随着页岩中有机碳含量的增高,页岩比表面积、孔体积增大,微孔占比增多,孔隙表面分形维数增大,孔隙结构非均质性增强,页岩的吸附能力增强。      

四川盆地志留系龙马溪组优质页岩储层特征与开发评价

随着页岩气国家级示范区的建设,中国页岩气进入规模开发阶段;到2016年12月,长宁-威远、昭通和涪陵国家级页岩气示范区实现年产气量79×10⁸m,到2030年页岩气规划年产量达到(800~1 000)×10⁸m,展现出良好的发展前景。四川盆地龙马溪组地层厚达300m左右,进一步识别出优质页岩段,评价优质页岩储层特征是开发阶段的首要任务。依据笔石带特征和沉积相演化,将龙马溪组划分为龙一、龙二2个层段;志留纪早期深水陆棚沉积环境控制了优质页岩的空间分布,岩心观察识别出龙一段底部黑色炭质页岩和硅质页岩是优质页岩发育的有利岩相,优质页岩具有高有机碳含量、高脆性矿物含量、高含气量的特征;优质页岩段地质储量丰度集中,平均储量丰度达到1.85×10⁸m/km²,是页岩气规模化开发的有利层位。     

数字化精细油藏描述程序方法探讨

针对油田开发中后期油藏描述实现精细化、数字化和一体化问题,在明确数字化精细油藏描述含义的基础上,建立一套数字化精细油藏描述程序方法,包括8个步骤:①沉积背景、沉积环境分析;②等时地层格架与精细构造研究;③细分沉积微相,识别成因单元砂体,确定砂体空间展布形态、叠置模式,建立储集层沉积模型;④确定成因单元砂体规模、发育频率等参数,建立原型模型地质知识库,为井间砂体预测提供定量参数;⑤沉积模式与砂体分布控制的高分辨率地震储集层预测;⑥综合建立砂体成因单元构型模型;⑦储集层物性参数与流体分布规律评价;⑧综合一体化、三维可视化建立储集层地质模型,预测剩余油分布.同时,规范了每一步骤的重点研究内容及关键技术,为数字化精细油藏描述的实现乃至数字油藏的建设提供参考.图4表1参19     

应用随机模拟方法预测苏里格6井区有效砂体分布

开发苏里格气田的一个关键地质问题就是准确预测有效砂体的分布。以苏里格气田Su6井区为例,综合测井、露头和测试等信息,采用示性点过程随机模拟方法,分别建立了Su6井区含气目的层段的辫状河道体系三维模型和有效砂体分布三维模型,揭露了辫状河道和有效砂体分布规律。预测结果能较好地反映Su6井区有效砂体分布的复杂性,具有一定的可信性和预测性,这为开发井部署及数值模拟奠定了坚实的基础。     

考虑应力敏感的异常高压气藏产能新方程

异常高压气藏随着天然气的采出,地层压力的降低,渗透率不可逆转地降低,即所谓的应力敏感现象。常规的二项式压力平方法和指数式经验产能方程由于没有考虑应力敏感现象无法建立适用于异常高压气藏的产能方程,而考虑了应力敏感现象的拟压力产能方程又由于计算过程复杂,难以在现场应用。二项式压力指数法在拟压力产能方程的基础上进行简化替代,实例结果表明,新方法与拟压力二项式产能方程计算出来的无阻流量相对误差小于10%,可以方便地用于异常高压气藏产能评价中。     

高分辨率地震约束相建模

以委内瑞拉F油田Z油藏作为研究实例，利用测井资料约束地震数据，建立纵高分辨的三维地球地震波阻抗模型，再用随机反演地震三维数据体和井资料约束随机相建模过程，大大降低了相模型的不确定性；相控建模产生一系列孔隙度及渗透率的实现，在网格粗化后进行了流线模拟，优选出忠实于生产动态资料的实现。经流线模拟与注水动态比较，相控建模－岩石物理参数建模－网格粗化－快速优选（流线模拟）一体化建模产生的岩石物理参数模型与地质，测井，地震，动静态资料比较吻合，图3参3（周丽清摘）。     

考虑启动压力梯度的新的低渗气藏指数式产能方程

基于对低渗气藏渗流机理的研究,在Rawlines和Schellhardt指数式产能方程的基础上,分析了启动压力梯度的影响,推导出了适合低渗气井的产能预测公式及地层压力计算公式。产能测试数据分析表明,启动压力梯度Gps增大,气井绝对无阻流量qaof增大,同时,地层压力p与波及半径r在半对数曲线p-lgr上其形态也越呈现出"S"形。对于地层压力梯度而言,启动压力梯度Gps越小,井眼附近的地层压力梯度变化越快;启动压力梯度Gps越大,井眼附近地层压力梯度变化相对平缓,在井壁附近很小的区域以外,地层压力梯度几乎等于启动压力梯度。     

基于储层纵向非均质性的水力压裂裂缝三维扩展模拟

水力压裂技术是有效动用致密气、页岩气等非常规油气资源的主体储层改造技术。为解决储层纵向非均质性导致的水力压裂裂缝垂向过度延伸或延伸受限等问题,采用大尺度岩样（762 mm×762 mm×914 mm）水力压裂物理模拟实验,优化建立了基于离散格子理论的全三维水力压裂数值模型,分析了薄层致密砂岩、多层理页岩两类储层的水力裂缝扩展形态及其主控因素。研究结果表明：(1)鄂尔多斯盆地苏里格地区致密砂岩储层水力裂缝形态以径向缝、椭圆和长方形为主,层间水平应力差、储隔层厚度比是水力压裂裂缝形态的主控因素,通过控制排量、增加滑溜水注入比例方式可降低裂缝垂向过度延伸;(2)页岩储层由于层理面的存在,三维空间形态更为复杂,裂缝垂向扩展分别呈现“1”“丰”“T”“十”和“工”字形共5种形态;(3)对于走滑构造型页岩气藏压裂,层理面胶结强度是压裂裂缝展布形态主控因素,通过前期高黏液造主缝,后期低黏滑溜水沟通水平层理的“逆混合”改造技术模式可提升页岩储层三维空间有效改造范围。结论认为,开展现场尺度下水力裂缝空间三维扩展形态模拟及其影响因素分析,可为非常规油气提高储层高效体积改造工艺技术优化提供参考依据。     

中国石油的天然气开发技术进展及展望

天然气已经成为中国石油天然气股有限公司(简称"中国石油")最具成长性的主营核心业务,"十五"以来年新增天然气地质储量平均在3000×108m3以上,年产量平均增幅超过15%,形成了川渝、长庆、塔里木3大核心供气区。基本形成了具有代表性的6类气藏开发配套技术:①大面积小气藏叠合型低渗透砂岩气藏低成本开发配套技术;②连续型低渗透砂岩气藏水平井开发技术;③超深高压气藏开发技术;④复杂碳酸盐岩气藏开发技术;⑤疏松砂岩气藏开发技术;⑥火山岩气藏开发技术。未来10年,中国石油的天然气业务将持续快速发展,但低品位储量进一步增加,需要解决低渗透砂岩气藏提高采收率、超深高压气藏长期高产稳产、碳酸盐岩气藏流体预测、高含硫气藏安全高效开发、火山岩气藏整体规模开发、疏松砂岩气藏开发后期防砂治水等技术难题,同时要积极发展煤层气、页岩气等非常规天然气开发技术。     

智能化油气田建设关键技术与认识

分析智能化油气田的主要特征、发展趋势、解决方案、建设要点及国内外智能化油气田技术差异。智能化油气田主要包括实时监测、模型建立、决策与实施3个环节,其主要特征为"时效+协同+持续"。智能化油气田的核心是基于模型系统的最优化,包括4个层次:单井优化、生产优化、油气藏优化以及整体资产优化,最终追求的是系统的整体优化。智能化是智能化油气田建设的手段,实现油气田高效开发是其目的;数据是智能化油气田的基础与关键;智能化油气田决策的本质是基于模型的决策;建设智能化油气田需要高科技行业技术的配套支撑。中国与国外智能化油气田技术的差异主要表现在油气田勘探开发运作模式和管理理念、技术手段和研究团队、决策的时效性、不同专业人员的职责及开发对象等方面。图1参11