页岩气藏水平井井壁稳定性研究

页岩气藏开发采用的井型一般为水平井,在层理发育的页岩地层中钻井一般都存在严重的井壁失稳问题。为此,根据有效应力理论改进了层理地层水平地应力计算模型,并结合川南地区所取岩心进行室内强度实验,选取适当的破坏准则,对比2个地层水平地应力计算模型和水平井眼井周应力状态,得出了页岩气藏水平井坍塌压力随层理面产状的变化规律。研究结果发现：对于页岩地层而言,采用常规的均质地层水平地应力预测模型研究井壁稳定性,低估了水平井的地层坍塌压力;采用改进的水平地应力预测模型计算得出的坍塌压力与实际情况吻合较好;沿最小水平地应力方向钻进的水平井,地层坍塌压力在某一地层倾角处存在极大值,更高的倾角反而有利于井壁稳定。研究结论可以为页岩气井钻井设计提供参考。     

川西深井钻井液技术难点分析及对策

复杂的地质情况一直制约着川西坳陷深层天然气藏的勘探开发进程.通过分析目前川西深井钻井过程中存在的主要工程地质问题,以及由此产生的一系列钻井液技术难题,如井壁失稳、井漏、井涌和卡钻等井下复杂情况和事故,提出了优化控制高温高密度钻井液流变性、稳定井壁等有针对性的钻井液预防和处理技术对策,可用于指导钻井设计与现场施工,有效降...     

川东北地区须家河组储层特征研究

通过钻井取心和露头采样测试、岩石薄片分析及扫描电镜分析等手段,对川东北地区须家河组的 储层岩石学特征、储层空间类型、成岩作用类型、孔隙结构及孔隙类型等进行了深入分析。结果表明：川 东北地区须家河组储层砂岩以中-细粒为主,成分成熟度较低,结构成熟度中等;储集空间主要为残余原 生粒间孔隙、次生溶蚀孔隙和裂缝,孔隙结构以小孔、细喉型为主。研究区孔渗较低,为典型的低孔、低渗 至特低孔、特低渗储层。     

考虑页岩气储层及开发特征影响的逻辑增长模型

随着页岩气开发工作的持续快速推进,如何深入分析页岩气井生产动态、评价气井生产特征,成为页岩气建产区评价、新区开发方案制订和规划方案编制等工作中亟待解决的问题。已有学者将逻辑增长模型(以下简称LGM模型)应用于非常规气藏气井的产量递减分析中,但未考虑页岩气储层及开发特征的影响,该方法仍有进一步完善和发展的空间。为此,基于前人的研究成果,建立了考虑页岩气储层及开发特征的逻辑增长模型(以下简称RB-LGM模型),并且以四川盆地长宁区块页岩气开发井为例对页岩气井生产动态进行了分析,将分析结果与Arps双曲递减模型的拟合、预测结果进行了对比;在此基础上,采用RB-LGM模型来确定水平井的最优井距。研究结果表明:①在LGM模型的基础上,RB-LGM模型根据页岩气开发采取大批量集群式部署水平井的特点,将页岩气储层参数(厚度、页岩密度、含气量)及开发参数(水平段长度、井距、采收率)相结合,作为水平井产气量拟合的逻辑控制因素,从而使气井的产量预测结果更加合理;②采用RB-LGM模型既能够对气井早期生产数据进行良好拟合,又能够保证后期预测结果在逻辑条件控制下收敛;③由于RB-LGM模型考虑了页岩气储层和开发特征的影响,因而既可以用于水平井井网优化,又可以通过数据反演来分析开发区域内储层参数的变化趋势。     

四川盆地须家河组大气区形成条件

四川盆地须家河组致密天然气的分布具有层系多、面积广、规模大、丰度低,受控于岩性的特点,已经形成了万亿立方米的大气区.是什么因素造成了四川盆地须家河组天然气在如此大范围内叠合连片分布,从而形成大气区.分析认为,烃源岩大面积分布形成广覆式生烃、储集岩大面积不连续分布形成广覆式储烃、盖层的大面积分布形成广覆式封烃以及生储盖层“千层糕”式的广互式组合是形成大气区的基本条件.而烃源岩的连续性生烃造成的持续性供烃,以及构造的稳定性造成的持续性封存是形成大气区的关键因素.烃源层、储集层和盖层在空间上的广互式组合,造成储层和烃源层大面积的直接接触,从而导致油气广复式成藏.这种广复式成藏加之烃源岩的持续性供烃以及持续稳定的保存,最终导致不同层系、不同类型天然气藏在空间上的大面积叠合连片的复式聚集分布,从而形成大气区.     

川东北地区孤立台地飞仙关组优质储层形成主控因素——大气淡水淋滤及渗透回流白云石化

川东北地区在三叠系飞仙关组飞一段-飞二段沉积时期为孤立台地,发育了多个向上变浅的鲕粒滩沉积旋回,且飞二段沉积时期在孤立台地内部形成了膏质泻湖沉积.在孤立台地背景下发育的储层主要岩性为残余鲕粒泥-粉晶白云岩、残余鲕粒粉-细晶白云岩和晶粒白云岩.在向上变浅的鲕粒滩沉积旋回背景下,大气淡水淋滤导致每个向上变浅的旋回自上而下依次为:致密的泥晶白云岩→粒内溶孔(或铸模孔)型残余鲕粒泥-粉晶白云岩→残余粒间溶孔型残余鲕粒粉-细晶白云岩→晶间孔型晶粒白云岩.储层岩石学特征及地球化学分析表明,飞仙关组白云岩储层经历了2期主要的白云石化作用,第一期为渗透回流白云石化作用,第二期为埋藏白云石化作用;渗透回流白云石化增加了岩石强度、抑制压溶和胶结作用,有利于孔隙保存,而埋藏白云石化造成一定的减孔;埋藏溶蚀作用对早期孔隙进行扩溶,增加了储层渗透率,但并不大规模增加储层的整体储集空间.综合分析川东北地区沉积背景、储层岩石学特征、地球化学特征表明,大气淡水淋滤是优质储层形成的先决条件,渗透回流白云石化是优质储层保存的关键因素.     

川南龙马溪组页岩孔隙分形特征

以川南长宁—兴文地区龙马溪组页岩为对象,基于压汞实验测试结果研究其分形特征。对压汞法实验结果进行分析,采用Menger海绵模型和基于热力学关系的分形模型,计算得到川南地区龙马溪组页岩的分形维数。研究结果表明基于热力学关系的分形模型比较恰当地反应了川南长宁—兴文地区龙马溪组页岩的孔隙结构;龙溪组页岩具有明显的分形特征及较大的分形维数,分形维数在2．9337～2．9941;页岩孔隙的分形维数与TOC含量、脆性矿物含量呈正相关,而与黏土矿物含量、碳酸盐岩含量及长石呈负相关,其中黏土矿物中高岭石和绿泥石、碳酸盐岩中方解石及脆性矿物的石英对页岩孔隙结构分布特征影响较大。     

川西北部地区下二叠统茅口组油苗地球化学特征及油源研究

采用同位素、色谱—质谱、色谱等技术,系统分析了川西北部地区茅口组油苗的地球化学特征及油源.结果表明,川西北部长江沟茅口组油苗原油族组分碳同位素组成特征与飞仙关组油苗和天井山拌桶崖泥盆系油砂岩存在明显差别,而与茅口组灰岩抽提物具有相似的组成特征,油苗色谱略呈驼峰,正构烷烃下降,低分子量的正构烷烃已完全消耗;生物标志化合物对比表明,茅口组油苗与茅口组自身灰岩具有极强的相似特征.根据烃源岩埋藏史和生烃史,认为茅口组油苗是茅口组烃源岩在印支期生烃高峰期的产物,后期随着燕山—喜山期运动的调整遭受了轻微的生物降解,从而形成了现今茅口组油苗的分布格局.     

基于直剪试验的页岩水化作用的强度弱化规律

随着页岩气资源的不断开发,水平井段的硬脆性页岩井壁失稳问题也越来越突出。为此,通过对水基、油基钻井液浸泡后的页岩岩样直剪试验,并结合单组弱面强度理论,分析了内聚力和内摩擦角对页岩强度的影响规律以及不同钻井液浸泡后的页岩强度弱化规律。对试验数据的分析结果表明:①水基、油基钻井液浸泡后内聚力和内摩擦角均下降,其垂直层理面方向的内摩擦角和内聚力均高于平行层理面方向;②页岩强度随钻井液浸泡时长增加而降低,受水化作用影响层理面导致强度降低,微裂缝表现为更易扩展,页岩容易产生破坏;③内聚力控制页岩强度大小,内摩擦角控制页岩沿弱面破坏的范围;④水基钻井液对页岩影响较为明显,页岩受其浸泡后强度下降较快,并随浸泡时间增加页岩强度持续下降,同时沿弱面破坏的角度限明显增大,油基钻井液能较好地保持岩样强度水平。最后,以四川盆地志留系龙马溪组M气藏为例,通过水平井段坍塌压力的计算,认识到水基钻井液基本不能满足钻井要求,而应采用油基钻井液且优先考虑沿最小水平地应力方向钻进。     

川西新场气田下沙溪庙组气藏预测评价研究

新场下沙溪庙组气藏是川西致密碎屑岩远源气藏中新近发现的又一含气层段.文中通过对该气藏基本地质特征及含气砂体地球物理特征的研究,总结出该气藏天然气富集的控制因素主要为储层沉积微相,含气砂体表现为“中-强振幅和低阻抗“的负反射地震响应特征.在对气藏特征认识的基础上,作者结合有利储层微相展布及地震响应等特征对气藏进行了预测评价.