辽河油田稠油油藏侧钻井技术研究

为了解决辽河油田稠油油藏开发后期增产、稳产难的工程难题,开展了辽河油田稠油油藏侧钻技术的研究。通过对稠油侧钻井钻井技术中井位部署、侧钻层位优选技术、套管开窗工艺和侧钻井裸眼钻进工艺进行研究,完成了内管柱双向阻流尾管完井、碰压式尾管完井和筛管完井技术的研发,在此基础上形成稠油油藏侧钻技术,并对其经济效益进行评估,具有良好推广价值。该技术是辽河油田稠油油区挖潜增产、提高采收率的重要途径,具有投资少见效快的优点,值得在油田大面积推广。
     

稠油蒸汽吞吐过程中加热半径与井网关系的新理论

综合评价了稠油蒸汽吞吐过程中加热半径计算的3种经典模型,并推导出了稠油蒸汽吞吐过程中最大加热半径计算公式,首次采用Buckley-Leverret方程计算了热水带的加热半径,其结果与油田开发实际符合较好.同时,首次提出了稠油蒸汽吞吐在多轮次加热过程中的一种新理论：在1～4周期蒸汽起到了扩大加热半径的作用,随着周期增多而加热前缘向外扩展作用减小,蒸汽主要起重复加热油层的作用.本文导出的新模型公式及提出的新理论,对于不同类型稠油油藏蒸汽吞吐的井距设计具有一定的借鉴意义.     

辽河坳陷东部凹陷天然气特征及成因类型

辽河坳陷东部凹陷是辽河油田重要的天然气生产区,随着勘探程度的不断深入,亟待从整体格局上对天然气成因、成藏与分布规律进行系统研究,确定下一步勘探方向与勘探潜力。为此,依据该区天然气的地球化学特征（含氮特征、干燥系数、碳同位素特征、甲烷氢同位素特征、轻烃特征等）,对其成因类型和分布规律进行了分析。结果认为：该区天然气具有较明显的混源特征,既表现为不同热演化程度天然气的混合,也表现为不同成因类型天然气的混合;不同层系、不同地区天然气混合比例有着较大区别,总体上以生物-油型混合气和油型-煤型混合气为主;按照成熟阶段来划分则以热解气为主,裂解气和过渡带气各占3%和6%。     

粗面岩储集层录井评价方法

辽河油田粗面岩油气藏比较发育，但储集层的均质性较差，增加了对其评价的难度。该文利用核磁共振技术和气相色谱技术在储集层评价上具有的独特技术优势，经过现场录井的不断实践，总结了粗面岩油气层的综合解释方法，建立了粗面岩储集层评价标准，并在实际中加以应用，取得了较好的效果，为辽河油田的进一步勘探和开发提供了可靠的依据。     

中深层稠油油藏蒸汽吞吐开发的合理井距探讨

方法应用客积法、产量特征法和数值模拟法，对辽河油区杜66块、齐40块、高3块三种典型的稠油油藏蒸汽吞吐开发合理井距及经济极限井距进行了计算研究。目的有效地提高储量动用程度，提高蒸汽吞吐阶段采收率；为同类油藏的合理开发提供依据。结果利用容积法计算杜66块、齐40块、高3块的合理开距分别是123．3、125．0、105．4m；利用产量特征法计算三个区块的合理井距分别是111.6、109．5、113．0m；利用数值模拟法计算三个区块的合理井距分别是100、100、1051。结论三种计算方法适用可行；综合确定三个区的经济极限井距分别为86．7、89．9、67．7m；在目前正方形井网格局已定的情况下，杜66块、齐40块、高3块的合理井距分别是100、100、105m。     

井下裂解提高稠油油藏蒸汽吞吐采收率

开展了井下裂解就地改质稠油,提高稠油油藏蒸汽吞吐采收率的室内模拟实验和矿场应用试验。研究表明,油藏矿物可催化稠油水热裂解反应,其中黏土矿物的催化效果优于其他矿物,可使稠油黏度降低30%以上,黏土矿物含量越高,越有利于水热裂解反应;注入催化剂硫酸镍和供氢剂四氢萘溶液段塞后,蒸汽吞吐最终采收率大幅度提高,比单纯蒸汽吞吐提高8.8%,产出油降黏率增加51.7%,饱和烃、芳香烃含量分别增加38.0 mg/g 和26.3 mg/g,胶质、沥青质含量分别降低41.9 mg/g 和41.1 mg/g. 矿场试验结果表明,井下裂解就地改质稠油技术可延长蒸汽吞吐周期生产时间、提高日产油量、提高油汽比和回采水率,较大程度地改善蒸汽吞吐开发效果。     

提高稠油油藏蒸汽吞吐阶段采收率的措施

在总结了辽河田稠油油藏蒸汽吴吐的开发经验的基础上，提出了钻加密井、侧钻、分注、保证吞吐井生产周期的完整性、边部排水等５项用于改善吞吐开发效果，提高采收率的技术对策。这些对策在辽河稠油油藏的实际应用中已证实是可行的，并具有推广使用意义。     

二元复合驱采出液性能变化规律实验研究

针对辽河油田锦16块实施无碱二元复合驱采出液回注的问题,通过室内驱替实验模拟该区块实施二元复合驱的采出液,测定不同注入阶段采出液的聚合物质量浓度、表面活性剂质量分数、界面张力、黏弹性及流变性,研究二元复合驱采出液的性能变化规律。结果表明：采出液中聚合物质量浓度和表面活性剂质量分数随着注入孔隙体积倍数的增加而增加,注入0.54 PV时达到最大值,之后随着注入孔隙体积倍数的增加而降低;采出液的界面张力介于0．8～7．0mN／m;采出液具有一定的黏弹性;不同注入阶段的采出液表现出了剪切稀释性和剪切增稠性的流变规律。     

吸附水膜厚度确定致密油储层物性下限新方法——以辽河油田大民屯凹陷为例

伴随着致密油开采工艺技术的提高,其储层的可采物性下限也正逐渐降低,开采极限越来越接近致密油的成藏物性下限。引用水膜厚度理论,采用实验分析和理论计算相结合的方法,确定了辽河油田大民屯凹陷致密油储层物性下限。研究表明：大民屯凹陷沙河街组四段致密储层以油页岩为主,在相同地质条件下颗粒表面吸附的一层水膜（由强结合水和弱结合水组成）与储层喉道同处纳米级别。当喉道半径小于水膜厚度,相应孔喉及其所控制的微小孔隙则被束缚水所饱和;当喉道半径大于水膜厚度,喉道才能成为致密油有效的充注通道。通过对水膜厚度的受力分析,根据力平衡关系,可建立不同地层压力下水膜厚度与喉道半径的关系,进而求取致密油充注的临界喉道半径。通过借鉴土壤学中水膜厚度与孔隙度、比表面积及束缚水饱和度关系,又可把临界喉道半径下限值转化为适用范围更广的孔隙度下限值。该方法不仅理论依据强,又有实验数据支撑,具有一定的推广性。     

辽河坳陷沙三、沙四段泥页岩微观孔隙特征及其成藏意义

为深入研究辽河坳陷次级凹陷沙河街组三、四段泥页岩储层孔隙特征及成藏意义,选取了5口泥页岩钻井岩心样品进行了氩离子抛光-扫描电镜（FIB-SEM）、氦气吸脱附、X-衍射全岩分析、干酪根镜检及配套有机地化等实验,从微观孔隙结构到成藏意义进行了深入探讨。结果表明,研究层段共存在粒间孔、粒内孔、晶间孔、溶蚀孔、有机孔、微裂缝6种孔隙类型。孔隙发育不仅与沉积压实、胶结、溶解作用相关,另外还与页岩岩性、矿物组构、有机质类型、有机地化等因素密切相关。粘土矿物集合体粒间孔和层间微孔缝对页岩油气的赋存和运移贡献最大,且是页岩储层各向异性（渗透率）的主要控制因素;溶蚀孔及晶间孔次之;有机孔因相对不发育,对页岩油气的渗透贡献较小,但仍然是吸附态页岩油气的主要场所;微裂缝的影响不容忽视,是沟通宏孔与中孔的主要微通道。另外,低熟条件下粘附-结合态有机质中有机孔的大量发现表明粘土矿物对有机质的早期催化生烃起到重要作用,同时,有机质与矿物（主要是粘土矿物）紧密共生的保存特点,也反映了有机质保存形式与油气生成之间的密切关系。实验同时表明无定形体是研究层段生成页岩油气的主要贡献者。