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??Deep shale gas reservoirs buried underground with depth being more than 3 500 m are characterized by high in-situ stress, large horizontal stress difference, complex distribution of bedding and natural cracks, and strong rock plasticity. Thus, during hydraulic fracturing, these reservoirs often reveal difficult fracture extension, low fracture complexity, low stimulated reservoir volume (SRV), low conductivity and fast decline, which hinder greatly the economic and effective development of deep shale gas. In this paper, a specific and feasible technique of volume fracturing of deep shale gas horizontal wells is presented. In addition to planar perforation, multi-scale fracturing, full-scale fracture filling, and control over extension of high-angle natural fractures, some supporting techniques are proposed, including multi-stage alternate injection (of acid fluid, slick water and gel) and the mixed- and small-grained proppant to be injected with variable viscosity and displacement. These techniques help to increase the effective stimulated reservoir volume (ESRV) for deep gas production. Some of the techniques have been successfully used in the fracturing of deep shale gas horizontal wells in Yongchuan, Weiyuan and southern Jiaoshiba blocks in the Sichuan Basin. As a result, Wells YY1HF and WY1HF yielded initially 14.1×104 m3/d and 17.5×104 m3/d after fracturing. The volume fracturing of deep shale gas horizontal well is meaningful in achieving the productivity of 50×108 m3 gas from the interval of 3 500–4 000 m in Phase II development of Fuling and also in commercial production of huge shale gas resources at a vertical depth of less than 6 000 m.     

鄂尔多斯盆地马家沟组中组合岩相古地理新认识及油气勘探意义

准确的岩相古地理恢复对于预测鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组中组合白云岩储层分布具有重要的意义。为此,从分析古构造背景对沉积的控制作用出发,基于对大量钻井岩心和岩石薄片的观察结果,结合测井岩石结构组分解释、单因素图分析、地震资料解释等成果,建立了该盆地马家沟组中组合沉积模式,并客观地恢复了马五5、马五7、马五9这3个亚段的岩相古地理。结果表明:(1)马家沟组中组合具有隆、洼相间的沉积特点,中央古隆起东侧发育乌审旗—吴起和神木—榆林—延安2个南北向展布的次一级低隆带,在二者之间发育台内洼地,至盆地东部米脂地区则为潟湖沉积;(2)该盆地元古代发育4条北东向展布的裂陷槽,对奥陶纪沉积格局具有重要的影响,同时控制了马家沟组中组合台内颗粒滩的展布;(3)受隆、洼相间沉积格局和元古代裂陷槽的共同影响,中组合台内颗粒滩主要发育在神木—榆林—延安和乌审旗—吴起2个低隆起带上,并呈北东向近似雁列式分布。结论认为,上述2个低隆起带是该盆地马家沟组中组合优质白云岩储层的主要发育区。     

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的形成机理

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩储层已成为该盆地油气勘探的重要目标之一,目前对于该岩溶储层的溶蚀机制尚存在争议。为此,基于沉积、层序与储层综合研究成果,结合微观分析测试与宏观地震资料分析结果,将该区碳酸盐岩岩溶储层划分为石灰岩溶蚀孔洞型、白云岩孔洞型和硅质岩裂缝孔洞型3种类型,并分别探讨了其形成机理。结果表明:(1)石灰岩溶蚀孔洞型储层纵向上分布在中奥陶通鹰山组上段和一间房组,而白云岩孔洞型储层主要发育在下奥陶统蓬莱坝组和鹰山组下段且厚度较大;(2)石灰岩溶蚀孔洞型储层形成于三级层序界面(低位期)岩溶作用,而白云岩孔洞型储层则主要形成于受三级层序界面岩溶作用控制的深埋藏白云石化作用,两者均分布在三级层序界面之下的高位体系域;(3)该区硅质岩储层的发育明显受断裂控制,是深部热液沿断层对石灰岩改造的结果,硅质岩储层及其热液溶蚀缝洞系统分布在断裂附近。进而推测:塔中北坡奥陶系除了发育上述3种储层类型以外,还发育台地边缘礁滩型储层。     

塔西南坳陷麦盖提斜坡奥陶系白云岩油气的发现及其勘探启示

塔里木盆地西南坳陷(简称塔西南坳陷)罗斯2井在奥陶系蓬莱坝组白云岩储层中获得高产工业气流,成为麦盖提斜坡近20年来最重大的油气发现。为了明确该区下一步的油气勘探方向,根据麦盖提斜坡及周缘的油气发现历程,分析了奥陶系已钻井的成功、失利因素,研究了奥陶系石灰岩风化壳和内幕白云岩储层的分布特征,厘清了油气成藏与构造圈闭形成、演化的关系,明确了该区奥陶系油气成藏的主控因素,讨论了油气分布与新元古代裂谷的关系。结果表明:①麦盖提斜坡奥陶系白云岩比石灰岩储层更发育,中奥陶统鹰山组上段石灰岩风化壳储层主要分布在断裂带,储层空间主要为高角度未充填裂缝,下奥陶统鹰山组下段和蓬莱坝组内幕白云岩储层横向分布稳定,储层空间主要为小型溶蚀孔洞,在地震剖面上表现为"串珠"状反射特征;②油气发现主要集中在断裂带,构造围斜部位奥陶系白云岩岩溶储集体形成的岩性圈闭是下一步的主要勘探目标;③寒武系烃源岩的分布状况是决定该区奥陶系油气勘探成功率的关键因素,受塔西南坳陷新元古代裂谷控制,坳陷中段是油气勘探的有利区带,发育奥陶系—上寒武统白云岩与石炭系泥岩、下寒武统白云岩与中寒武统膏盐层等多套油气生储盖组合。     

射孔孔眼磨蚀对分段压裂裂缝扩展的影响

非常规油气藏分段压裂施工中常利用射孔限流法促进段内多条水力裂缝均匀发育,压裂过程中,支撑剂会逐渐磨蚀射孔孔眼,致使射孔孔眼的限流作用失效。为研究射孔孔眼磨蚀现象对分段压裂中多裂缝发育的影响情况,耦合了孔眼磨蚀模型和水力裂缝扩展模型,建立了考虑射孔孔眼磨蚀的水平井分段压裂裂缝扩展模型。模拟结果表明:随着支撑剂磨蚀破坏射孔孔眼,孔眼的限流能力显著下降,导致压裂段内各水力裂缝尺寸差距增大。基于所建立的数值模型,研究了不同支撑剂浓度、压裂液排量条件下射孔孔眼磨蚀对压裂段内多条水力裂缝扩展的影响。结果表明:(1)压裂液内支撑剂浓度越高,射孔孔眼初期的磨蚀速度越快;(2)支撑剂浓度变化对段内裂缝扩展延伸的影响较小;(3)压裂液排量越高,射孔孔眼限流效果越好,压裂段内各裂缝发育越均匀。最后建议在分段压裂施工中尽可能提高压裂液排量,这将有助于压裂段内各裂缝的均衡发育。     

高阶煤层气高效开发工程技术优选模式及其应用

高阶煤层气井的平均单井产气量低已成为制约我国煤层气产业发展的主要瓶颈之一,直接导致了煤层气开发经济效益低。为此,基于不同煤储层的地质条件,选择适用于煤层气高效开发的工程技术是提高当前高阶煤层气开发效益的关键。在剖析影响高阶煤层气开发效果的地质因素的基础上,建立了高阶煤层气开发的地质模式,并针对不同的地质模式优选出了相应的开发工程技术。结果表明:(1)影响高阶煤层气开发效果的主要地质因素按其影响程度从小到大依次为:煤体结构、煤岩变质程度、地应力、临储比;(2)据此划分了直井压裂、裸眼多分支水平井、U型和顶板仿树形水平井、鱼骨状和单支型水平井等4种工程地质模式。结论认为:直井压裂和裸眼多分支水平井仅适用于煤体结构好、变质程度高的地区;而低成本、后期可维护、占地面积少的单支型水平井和鱼骨状水平井适用范围广,是适宜大力推广的井型。     

页岩气藏水平测井裂缝识别及声学成像研究

随着中国西南地区页岩气水平井钻探与开发取得重要进展,页岩气藏水平井测井资料的处理与解释变得尤为重要。对四川焦石坝页岩气水平井的声波测井数据进行处理,分析页岩地层水平井井孔声场及远探测声场的传播特征,旨在对页岩气藏中的裂缝进行识别和评价,为地震波方位各向异性的成因提供佐证。利用四分量偶极声波测井数据进行横波各向异性处理,分别获得水平偏振(SH)和垂直偏振(SV)的横波数据及波速。在此基础上采用横波远探测技术进行井外反射体的成像处理。处理结果表明该井外地层存在与井斜交的垂直裂缝体系,与该地区的构造形态有关,该裂缝体系的存在与该井区页岩气的高产密切相关。处理结果为页岩气水平井声学测井数据提供了有效的处理方法和较好的应用前景。