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2019年 第9卷 第6期 刊出日期:2019-12-26
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  • 油气地质
    下寺湾油田延长组长8段致密油富集主控因素及“甜点”模式
    李锦锋,杨连如,张凤博,罗江云,薛佺,曹丹丹,张献伟,吴丹
    2019, 9(6):  1-9. 
    摘要 ( 194 )   HTML( 151 )   PDF (3789KB) ( 151 )   收藏
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    下寺湾油田在延长组长8段致密油的勘探中有了一定突破,但由于长8段致密油藏基础地质研究较为薄弱且成藏较为复杂,油气富集主控因素及“甜点”模式尚未明确,因此,在大部分区域其开发效率较低。为了进一步探明长8段致密砂岩油藏的勘探开发前景,在之前致密砂岩油成藏条件研究的基础上,利用岩心、测井、录井、分析化验等资料,结合试油、试采及水平井生产数据,对研究区长8段致密油成藏主控因素进行了深入分析。研究表明:“优质烃源岩”“优相优储”“较高的过剩压力差”和“广泛发育的微裂缝”是研究区长8段致密油藏成藏的四大主控因素。在此基础上建立了长8段致密油5种“甜点”模式,并根据5种不同的“甜点”模式,对其合理开发方式分别进行了分析,为长8段致密油藏的高效勘探开发指明了方向。

    中坝气田须二气藏致密砂岩储层特征及开发潜力再认识
    张本健,王兴志,张楚越,王旭丽,桑琴
    2019, 9(6):  10-15. 
    摘要 ( 161 )   HTML( 107 )   PDF (3162KB) ( 107 )   收藏
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    中坝气田致密砂岩气藏受构造、裂缝因素控制,属于裂缝—孔隙型气藏。在分析储层基本特征的基础上,重点探讨了裂缝的控制因素,旨在弄清裂缝分布对储层的影响,预测剩余气分布区域。储层岩性致密时,以浅灰—灰色细—中粒岩屑长石石英砂岩为主。岩心分析孔隙度、渗透率平均分别约为6.29 %、0.19×10 -3 μm 2,属于低孔—低—特低渗储层,裂缝和次生溶孔是储层发育的关键。基于此,采用构造曲率法以及岩石力学实验两种方法对裂缝展开了研究,结果表明:面上裂缝主要沿构造轴线发育,并靠近东南翼弧突及北鞍部的枢纽带,岩性与裂缝关系密切。结合气藏数值模拟结果,对气藏开发潜力进行了分析,为下一步开发调整方案提供了一定的依据。

    油气藏评价
    三维大尺度非均质油藏模型下的剩余油水驱物理模拟实验研究
    熊钰,钟浩,周文胜,刘成,苟梨
    2019, 9(6):  16-23. 
    摘要 ( 172 )   HTML( 112 )   PDF (2573KB) ( 112 )   收藏
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    为弄清绥中36-1油田在中高含水期剩余油分布的复杂情况,从高温高压实验上研究复杂非均质储层9点井网流场变化特征,基于新研制的三维大尺度岩心模型制作技术和油水饱和度立体采集系统,设计并开展了9点基础井网及加密后的排状注采井网流场特征研究的物理模拟实验。研究结果表明:对韵律复杂的注采井网来讲,剩余油分布也非常复杂、但存在一定的规律;对单一正韵律条件,即使在实验模型条件下注入水下沉也较为明显,剩余油主要分布在正韵律上部;在反韵律条件下注入水能够均匀波及模型各个渗透率层,剩余油主要集中在水动力弱的区域;在结构复杂的复合韵律情况下,剩余油的分布取决于复合结构中水驱作用弱的低渗透带,并不一定是边角井之间无流线穿过区域。同时,基于上述特征,还发现9点基础井网的水驱动用程度较高、可采出绝大部分可采储量、转为排状注采井网对非均质油藏可提高采收率的幅度为8 %~10 %,实验研究认为这种复杂韵律结构的储层从9点注采井网到排状注采井网加密的最大采收率难以逾越40 %。

    流线影响因素分析及其在断块油藏开发调整中的应用
    刘家军,金忠康,蔡新明
    2019, 9(6):  24-29. 
    摘要 ( 160 )   HTML( 214 )   PDF (2805KB) ( 214 )   收藏
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    断块油藏地质条件复杂,小断层发育,储层非均质严重,开发进入特高含水开发期,剩余油高度分散,注采井间流线固定,水驱效率变差,水驱波及难以进一步扩大。改变流线已成为低油价下断块油藏降本增效的重要手段,常规的动态分析不适应高含水断块油藏的调整。应用流线模拟方法分析了各因素对水驱流线的影响,利用灰色关联法计算了各因素的影响程度。纵向非均质、平面非均质、注采井网对流线的影响显著,注采井距、注采压差等因素对水驱流线的影响相对较小,将流线分布模式分为流线密集区、流线稀疏区、流线空白区,并形成了基于流线的优化调整技术。在苏北盆地多个断块油藏开展了矢量调配、增新水线、抽稀井网、细分重组的调整,取得较好效果,对同类型油藏调整有一定的指导意义。

    凝析气藏反凝析伤害评价方法及应用
    邹春梅,汤勇,晏军,孙杰文,李俞虹,崔轶男
    2019, 9(6):  30-34. 
    摘要 ( 214 )   HTML( 84 )   PDF (1538KB) ( 84 )   收藏
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    针对凝析气藏单一的反凝析伤害评价方法可能导致反凝析认识与实际生产发生偏差的问题,建立了凝析气藏反凝析伤害定性和定量综合评价方法。首先采用反凝析相态评价和生产动态分析判断气井是否发生反凝析,然后综合气井产能、污染表皮系数、数值模拟和压力恢复试井等多种方法定量评价反凝析伤害程度和半径。以哈萨克斯坦让纳若尔凝析气藏169井为例进行了反凝析伤害定性定量评价。结果显示:气藏已经发生反凝析,反凝析对油产能影响大,对气产能影响小;伤害程度存在单井差异,总体上反凝析属于低伤害且低于16 %;污染半径在20 m左右。气层厚度大和碳酸盐岩储层缝洞发育是让纳若尔气藏反凝析对气井产能影响较小的重要原因,提供的方法对矿场凝析气藏反凝析评价具有重要参考意义。

    封闭断层复合油藏压裂井压力动态特征
    姬安召,王玉风
    2019, 9(6):  35-41. 
    摘要 ( 132 )   HTML( 107 )   PDF (1627KB) ( 107 )   收藏
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    断层的存在影响复合油藏压力波的传播并且断层的位置影响井底压力变化特征。基于渗流力学和点源函数基本原理,结合镜像原理、压降叠加原则和Laplace积分变换得到Laplace空间复合油藏压裂井线源解。根据压裂井裂缝与储层模型的耦合关系,得到有限导流压裂井井底压力解。利用Stehfest数值反演方法绘制实空间无因次井底压力与压力导数典型特征曲线。研究结果表明:该特征曲线总体上分为七个流动阶段。在早期,无因次井底压力和压力导数曲线位置随无因次裂缝导流能力的增大而降低;镜像井位于内区时,径向流及之后井底压力导数曲线依次呈值为0.5、1和内外区流度比M12的水平线,内区半径越大,内区径向流持续时间越长;镜像井位于外区时,径向流及之后井底压力导数曲线依次呈值为0.5、0.5M12和内外区流度比M12的水平线。

    储层溶洞对水力裂缝扩展路径影响的实验研究
    翁振,张耀峰,伍轶鸣,范坤,汪芳
    2019, 9(6):  42-46. 
    摘要 ( 153 )   HTML( 82 )   PDF (1911KB) ( 82 )   收藏
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    为了研究溶洞和泵注排量对水力裂缝扩展路径及起裂压力的影响,以水泥、细沙和水为原材料制作了A、B 两组200 mm×200 mm×200 mm的立方体水力压裂试件,每组为相同2个。其中,A组为完整试件,B组为带溶洞试件(浇筑过程中预埋PVC管,养护好后凿除以模拟天然溶洞),对每组两个试件分别在排量为7.5 mL/min和10.0 mL/min时进行了压裂实验。研究表明:对于完整岩样,泵注排量越大,起裂压力越大,产生的水力裂缝越平直;对于带溶洞的岩样,溶洞会影响水力裂缝的扩展路径,对水力裂缝产生吸引作用,导致水力裂缝偏向溶洞,随着泵注排量的增加,该吸引作用逐渐减小;相同条件下,完整岩样的起裂压力高于带溶洞岩样。缝洞型储层中溶洞为油气资源的主要储集区,合理设置压裂作业参数,产生沟通溶洞和井眼的水力裂缝是提高缝洞型油气藏中油气资源采收率的关键。该项研究对于优化压裂作业参数具有一定的指导意义。

    ZW12断块E2s1 6砂组老井水淹快速评价初探
    黄帅,梅海燕
    2019, 9(6):  47-50. 
    摘要 ( 94 )   HTML( 44 )   PDF (1435KB) ( 44 )   收藏
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    针对利用老井资料难于进行水淹层快速评价的问题,采用建立目的层段含水率和电阻率之间的关系来实现老井水淹状况评价的研究思路。针对同一类型沉积砂体,通过统计该砂体开发过程中不同历史阶段的测井资料,利用各井初始电阻率和初始含水率建立该沉积类型砂体的含水率和电阻率关系经验公式,从而利用阿尔奇公式计算老井现在的剩余油饱和度,进而提出了以老井含水率和电阻率为基础的一种老井水淹状况快速解释方法。在方法确立的基础上,以具有三十多年开发历史的ZW油田为例,在典型区块ZW12断块E2s1 6砂组开展了老井水淹程度判别。并通过密闭取心井ZJ1和ZJ4井取心段含油饱和度的计算,对该方法的准确性进行了验证,证明该方法在快速定性—半定量判别高含水油藏老井水淹状况方面具有较高的实用性。

    石油工程
    CO2萃取作用对最小混相压力的影响实验研究
    齐桂雪
    2019, 9(6):  51-55. 
    摘要 ( 180 )   HTML( 150 )   PDF (1558KB) ( 150 )   收藏
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    为了厘清CO2驱过程中萃取作用对最小混相压力的影响,明确气体前缘及气体波及后最小混相压力的变化情况,通过高温萃取实验、色谱分析手段,分别研究了不同萃取压力条件下CO2萃取率,以及萃取过程中萃取油与残余油组分分布特征,同时采用界面张力消失法定量分析萃取油、残余油最小混相压力的变化。实验结果表明:在实验温度95 ℃、实验压力10 ~ 45 MPa条件下,超临界CO2可以萃取原油各个碳数的组分,萃取油中C5-20摩尔质量达到80 %以上;超临界CO2对原油的萃取率、萃取油最小混相压力及残余油最小混相压力,均与萃取压力正相关;受萃取作用及压力影响,在CO2驱替运移过程中最小混相压力是个动态变化值,最小混相压力满足关系:MMP残余油>MMP原油>MMP萃取油;萃取油、残余油最小混相压力与组分分布有关,地层油中影响混相的关键组分为C5-10组分和C26+组分。研究结果对进行CO2混相驱设计及混相带预测提供较好借鉴。

    超深碳酸盐岩复合高导流酸压技术
    耿宇迪,周林波,王洋,李春月
    2019, 9(6):  56-60. 
    摘要 ( 130 )   HTML( 57 )   PDF (1662KB) ( 57 )   收藏
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    针对新区探井S1井储层致密、超深、高温、高闭合应力的改造难题,设计了复合高导流酸压改造方案,其特征是以高性能流体为基础,在前置液和酸液阶段全程加砂,实现全裂缝(近井+远井)内铺置支撑剂,同时利用酸液刻蚀主裂缝,沟通周围储集体,形成整个裂缝范围内的陶粒+酸蚀复合流动通道。实验室导流能力评价显示陶粒+酸蚀复合通道导流能力提高40 %,高强度陶粒支撑剂平均嵌入深度仅为85 μm。运用室内流体分析评价技术,优选了耐温180 ℃压裂液体系作为前置液,实现有效水力造长缝。研制了耐温160 ℃地面交联酸体系,优化酸浓度15 % HCl,满足携砂和深穿透的要求。优选支撑剂种类和加入方式,实现全裂缝的有效支撑。S1井采用140 MPa耐压级别地面设备,成功完成了酸压施工,最高排量为5.1 m 3/min、压力为108.5 MPa,全程累计加砂量为78.6 t,压后日产液达到72.9 t并稳定生产,复合裂缝长期导流能力保持在较高水平。

    CCL油田老井重复压裂工艺技术研究
    王艳玲
    2019, 9(6):  61-64. 
    摘要 ( 176 )   HTML( 104 )   PDF (1555KB) ( 104 )   收藏
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    CCL油田开采目的层段为下白垩系泉头组第四段扶余油层,具有原油黏度大、流动性差、低压、低温的油藏特点。在压裂过程中存在着入井流体与储层不相配伍造成的冷伤害;薄油层发育,隔层遮挡能力弱,致使裂缝高度难以控制;储层埋深浅,地层压力低,压后地层吐砂严重,返排率低等压裂难点。结合室内压裂材料优选,压裂液选用低浓度胍胶体系,支撑剂选用粒径16/30目的石英砂,提出前置热水+暂堵转向和变排量+同步干扰+整体改造工艺技术,采用 FracproPT软件模拟人工裂缝半长、裂缝的导流能力,进行压裂规模的确定和设计参数优化。现场试验压后效果明显,单井增油量为常规压裂增油量的2倍,能够有效地减缓单井产油递减幅度。此改造技术为CCL油田提高单井产量、实现稳产增产提供了技术保障。

    纤维暂堵转向酸压工艺设计方法与应用
    罗志锋,吴林,赵立强,张楠林,程龙,任登峰
    2019, 9(6):  65-71. 
    摘要 ( 200 )   HTML( 92 )   PDF (2147KB) ( 92 )   收藏
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    针对纤维暂堵转向酸压纤维用量定量化设计难的问题,建立了考虑初次人工裂缝、邻井人工裂缝、孔隙压力变化、温度变化及原地应力的总应力场模型。进行多元非线性回归,建立了转向半径的预测模型。采用位移不连续法(DDM)等进行求解,并结合纤维封堵机理,建立了纤维用量设计模型。模拟结果表明,初次人工裂缝在最小主应力方向上的诱导应力值更大,邻井人工裂缝、孔隙压力变化、温度变化对应力转向的影响较小。原地应力差越小,初次人工裂缝越长,井距越小,裂缝内净压力越大转向越容易,转向半径越大。当原地应力差较大时,有必要采用纤维暂堵的方式以提高缝内净压力,纤维用量可根据纤维用量设计模型确定。将上述设计应用于新疆M井,设计结果与现场施工结果基本接近,新裂缝转向成功。

    不同粒径组合支撑剂在裂缝中运移规律模拟
    张矿生,张同伍,吴顺林,李年银,何思源,李骏
    2019, 9(6):  72-77. 
    摘要 ( 270 )   HTML( 184 )   PDF (2488KB) ( 184 )   收藏
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    研究支撑剂在裂缝中的运移规律对于指导压裂设计和压裂评价具有重要意义,目前对于支撑剂运移规律的研究主要集中在排量、支撑剂类型、压裂液黏度等问题上,而在不同支撑剂组合对于支撑剂运移规律的影响方面的研究则较少。设计了不同支撑剂组合对支撑剂运移规律影响的实验方案,采用自主设计的可视化平行板装置进行支撑剂运移实验研究。结果显示,粒径较小的支撑剂在裂缝中的铺置更均匀,而大粒径的支撑剂更容易在入口处沉降;不同比例的中等粒径与大粒径的支撑剂组合时,其形成的砂堤平衡高度之间差异较小,而砂堤高度的非均匀性差异却较大,此时大量支撑剂沉降在裂缝入口端,裂缝深部支撑剂充填量较小,未能形成足够长、有导流能力的有效充填裂缝;而不同比例的中等粒径与小粒径组合时,支撑剂能获得比中等粒径与大粒径的支撑剂组合更远的铺置距离,且形成的砂堤高度较为理想,不同比例之间砂堤高度的非均匀性差异也更大。

    非常规油气
    页岩气藏“井工厂”模式下水平井裂缝分布优化
    段永刚,张泰来,魏明强,任科屹,周铜,伍梓健
    2019, 9(6):  78-84. 
    摘要 ( 255 )   HTML( 171 )   PDF (3084KB) ( 171 )   收藏
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    与常规气藏单井开发模式相比,“井工厂”开发技术具有大幅提高作业效率、降低工程成本等优点。页岩气藏“井工厂”小井距布井以及体积压裂模式下存在井间干扰和缝间干扰,影响井组整体开发效果。基于非结构PEBI网格技术自主研发了压裂水平井PEBI网格模拟器,并以微地震监测结果为依据,将水平井组体积压裂形成增产改造体积区(SRV)(考虑为椭圆形),综合考虑了页岩气吸附解吸、扩散和非线性渗流机制,采用控制体有限单元法建立了均质页岩气藏“井工厂”模式定压生产条件下压裂水平井组数值模拟模型,计算对比了单井生产和井组生产累计产量的差异,讨论了均质页岩气藏井组不同压裂裂缝分布方式和水平井布井方式对井组累计产量的影响。研究结果表明:小井距布井产生的井间渗流干扰使得井组产量低于单井产量叠加之和;单井U型布缝模式能一定程度上减少干扰,使得其井组累计产量要优于均匀和反U型布缝模式;水平井交叉布井下累计产量要优于平行布井。