Aryskum油田水淹层测井响应特征与水淹分析

砂砾岩储层经过长期注水开发后产层大多发生水淹.本文以哈萨克斯坦Aryskum油田M-Ⅱ层的中孔隙度、中渗透率砂岩储层为例,总结了该区域水淹层电阻率特征、自然电位特征以及自然伽马特征;在水淹层测井响应基础上,开展了水淹层的定性识别研究;并首次提出栅状图结合生产数据的方式对水淹层进行分析.结果表明：油层水淹后电阻率明显降低,自然电位异常幅度明显降低,但自然伽马变化不大;阵列感应测井的减阻入侵以及深电阻率与补偿中子的曲线重叠法能有效识别水淹层,其中深电阻率与中子曲线负异常幅度越大,储层水淹情况越严重.通过南区注水井AR114及其波及区和北区注水井AR7井及其波及区的栅状图法水淹状况分析后,发现其邻井严重水淹,产水率持续升高,说明了这两口注水井对相邻井油层水淹直观影响.总的来说,存在的大量注水井使得Aryskum油田储层严重水淹,新井投产即高含水.     

用油田生产测井资料确定产层动态渗透率的方法研究

目前,我国处于开发中后期的油田平均产水率高达80%以上.因此对产层进行评价,确定地层动态渗透率等参数及剩余油的平面分布,由此研究其特点具有十分重要的意义.在储层径向流动方程分析的基础上,研究了储层渗透率与产液量/吸水量和油并内流压变化等生产测井资料之间的关系,提出了利用油田生产测井资料估算各产层的动态渗透率的方法.该方法不需关井,计算过程相对简单、可以节约成本,还可以避免常规压力恢复或压力降落试井造成低产井降产甚至停产的可能性.计算结果能较好地反映各小层的产液性质.     

1984年辽宁营口3.9级地震与油水井动态异常

1975年海城7.3级地震和1976年唐山7.8级地震前后,在辽河、大港、胜利等油田都发现油、水井的动态异常,引起了人们的关注,油、水井在地震前出现短临异常动态,也为华北地区发生的多次中等地震所证实,1984年8月18日营口3.9级地震时,兴隆台油田的兴100号油井和兴10号注水井的动态异常是其中一例。一、兴隆台油田油、水井动态异常资料油、水井动态异常,是指油田开发过程中,非开发因素和人工措施引起的采油井或注水井的压力、产量、含水量或注水量的突发性大幅度的升降。 1.兴100油井兴100油井生产层位是新生界下第三系沙河街组一段中部第四号层。油层中部深度170     

注水井温度场模型及其数值模拟研究

油田注水开发中后期,井温测井在常规注水工艺的条件下,难以准确地反映注水剖面的实际情况．为此,本文根据注水井井筒与地层的传热机理,针对注水井多层注入的实际情况,建立了井筒及其周围地层的温度场数学模型．用该模型模拟计算了大庆油田某注水井的井下温度场分布,计算结果与实测结果接近,说明模型是适用的．通过对不同注入条件和地质条件的数值模拟,得出注水温度同井眼温度差别越大或注水速度越快,井温曲线越易于识别注入剖面．同时,对如何改善注水工艺,以提高井温测井识别注入剖面的能力提出了合理化建议．     

水文地球化学方法前兆机制的实验研究

借助油田的注水实验,我们研究了地下水化学成分的地震前兆机制。实验以10个井同时注水,注水深度为800～1200米。我们选用50～300米深的含水层作为水化学成分观测井。注水井的水源与观测井的含水层无关。当向800米以下深度注水时,该层压力增大,以此模拟从下层来的压力对水化学成分的影响。观测表明:当注水压力传递到上层含水层时,地下水化学成分便发生变化。其变化幅度与观测井的构造部位及地球化学环境有关,与观测井和实验注水井的距离关系不大。     

PNN测井在跃进油田水淹层中的应用

随着注水开发方式的进行,跃进二号油田水淹已经非常严重,主产层含水率已超80%.经过多轮的注水开发和措施调整,常规测井资料不能满足水淹层评价的要求.因此,油田在2007年,引入PNN生产测井技术,但是在应用过程中发现,PNN测井资料受井中流体及矿化度影响较大,使得测井响应变化复杂,难以反映储层水淹程度.为了更加准确地解释水淹层,利用PNN测井宏观俘获截面和泥质含量、孔隙度,建立了评价水淹层的定量模型.首先,为了降低井眼和井中流体对PNN测井的影响,本文利用中子衰变公式模拟热中子俘获后,剩余热中子百分比与时间的关系曲线,研究发现:在0～100μs之间时,该曲线成线性反比关系,且斜率较大,表明该时间段热中子寿命小,热中子被快速俘获;在大于100μs的时间段,曲线变缓,斜率减小,热中子寿命明显增大;结果表明,0～100μs之间PNN测井受井眼影响,导致热中子被快速俘获,即PNN测井在大于100μs时开始计数可以降低井眼对测井的影响,测量地层真实宏观俘获截面.其次,通过岩心资料对泥质中的黏土矿物类型进行分析,发现泥质中的黏土矿物主要是高岭石、蒙脱石、绿泥石和伊利石四种;进一步分析泥质中的黏土矿物含量,发现该区块黏土矿物含量变化稳定,并利用泥质含量对各黏土矿物含量进行表征.将降低井眼影响后的宏观俘获截面和泥质含量引入传统的碳氢比、碳氧比计算模型,对该模型进行优化,提高了该模型对水淹层的解释精度.最后,综合射孔、注水及吸水层资料对不同水淹级别的响应特征进行分析,发现碳氢比、碳氧比优化模型不仅可以解释油层和水淹层,建立水淹层定量解释标准和划分水淹级别,同时可对储层进行更为精细的流体类型刻画.油田采用碳氢比、碳氧比优化模型对储层进行解释,深入挖掘剩余油潜力,实现增产的目的.     

濮城油田注水驱油引起的地震活动特征分析

利用孔隙压力扩散机制,分析了濮城油田注水引起的地震活动特征,获得了油田开发期不同时段的流体孔隙压力扩散特征,并分析了注水压力、注水量与诱发地震的频度、震级之间的相关性特征.研究结果表明:濮城油田与注水有关的地震活动表现出明显的分期特征,基于孔隙压力扩散过程触发机理,计算出孔隙压扩散系数在初期注水量增加时段(1980—1994年)约为0.1 m~2/s,在注水量保持稳定时段(1994—2006年)在0.12~0.16 m~2/s之间,在实施层间精细注采措施后(2007年后)约为0.05 m~2/s;濮城油田注水诱发地震的地震频度、最大震级和注水压力、累积失水量之间存在一定的相关性,其地震年频度和注水压力、累积失水量之间呈现指数相关特征,其最大震级和注水压力、累积失水量之间呈现线性相关特征.本项研究对分析解释注水诱发地震机理、定量评价注水诱发地震的危险性具有一定的参考价值.     

基于COMSOL的储层参数与层理缝对地热产能影响规律研究

地热能具有绿色、稳定、资源丰富、可再生等优点,可用来发电及工业、住宅供热.应用COMSOL多物理场耦合数值软件通过建立温度-渗流耦合模型,考虑工作介质物性参数随温度的变化,针对热储层参数及层理缝对地热能开发效果的影响展开研究.结果表明:热储压力在开发初期恢复缓慢的原因与开发初期注采井附近温度差异有关;裸眼段长度为40 m时可控热储层厚度为150 m;一注一采井距为300 m时注采系统可控热储层半径为400 m;基质渗透率大于80×10-15m2将影响热储开发寿命;基质孔隙度、基质热传导系数对热储开发影响较小,基质比热容越大越有利于热储开发;层理缝条数、导流能力对热储开发有较大影响,层理缝条数增加,产出液质量流量增加,热突破快,持续开发寿命缩短,层理缝的不合理利用将遮挡注入流体的波及范围.研究成果可为高温地热选层提供有力技术支持.     

利用阵列感应测井进行储层渗透率评价

钻井过程中储层受到泥浆侵入影响的程度与储层岩性有着密切关系,其中储层渗透率对侵入深度有着较大影响,因此若可以获知泥浆侵入深度,则有望对储层渗透率进行评估.本文首先建立含泥饼增长的泥浆侵入数值模型,然后建立阵列感应测井数值模型,两者的联合正演模拟显示泥浆侵入对地层的影响可以反映在阵列感应测井响应上,利用阻尼最小二乘法对阵列感应测井响应进行反演可以得到侵入深度.对侵入深度和储层渗透率的关系进行分析发现:在渗透率为1～100mD(1mD=0.987×10~(-3)μm～2)数量级的储层中,渗透率的变化可以在侵入深度上得到反映.以储层和井数据进行二维数值模拟发现:利用阵列感应测井响应反演出来的侵入深度曲线反映了渗透率在地层上的变化趋势,采用解释图版的方法可以对储层各层段的渗透率进行粗略估算.     

大港油田官104断块储层非均质性研究

利用研究区测井二次解释的成果,对储层非均质性特征和在生产中的反映进行了分析,并结合高分辨率层序地层学理论,总结储层非均质性形成的控制因素.针对大港油田官104断块开发过程中层间矛盾突出、单层突进严重的问题,重点分析了研究区储层层间非均质性.通过对研究区的分析可知,地层旋回性、沉积微相和隔层的分布是主要的储层非均质控制因素.并且隔层和沉积相的分布规律受沉积旋回的控制.因此,层间非均质性受控于基准面旋回变化造成的A/S值的变化,A/S值小非均质性弱,A/S值大非均质性强.应用产液、吸水剖面资料验证储层非均质性,并提出下一步挖潜和措施的方向,指导油田的生产.     

基于开发动态的水淹层测井综合评价方法——以南苏丹P区块为例

由于南苏丹P区块没有可用于确定油层水淹程度的密闭取心新井资料,且单层生产及试油数据非常少,开采与完井时间间隔较长,地层水性质相同导致底水水淹与油水同层难以识别,因此,水淹层解释难度较大.本文首先根据区块地质特征与开发特征及水淹层水源和水进方向,归纳总结出研究区油层的水淹类型为边水与注入水推进水淹型和底水推进水淹型,注水水淹和边底水水淹在电阻率测井响应特征上均表现为电阻率值的明显降低.其次,采用新老井相同层位测井信息对比方法,结合相邻老井生产动态测试结果,确定出新井典型水淹层,分析水淹层测井响应特征,优选出深侧向电阻率、浅侧向电阻率、深浅侧向电阻率幅度差、深侧向电阻率与冲洗带电阻率幅度差等4个水淹敏感参数,其中深侧向电阻率和深浅侧向电阻率幅度差为最有效的水淹识别参数.利用深侧向电阻率值与深浅侧向幅度差交会,建立了水淹层定性识别图版,利用该图版可有效地区分水淹层与水层和油层.基于储层岩性物性测井响应特征分析,采用岩心刻度测井方法,建立了水淹层泥质含量、孔隙度、渗透率、饱和度等参数定量解释模型,利用计算的驱油效率值可有效地划分弱水淹、中水淹、强水淹.综合水淹层定性识别图版法以及定量解释方法,结合邻井生产动态,建立了水淹层综合测井评价方法,经实际井验证证明该方法结合了静态测井解释与动态生产数据在水淹层评价中优势,提高了水淹级别测井综合评价准确性.采用开发初期井连井剖面对比方法,确定出油水同层顶界面海拔深度,再结合邻井开发动态,寻找出新井水源,判断出新井水淹类型.对于底水水淹类型,新井不存在油水同层,只能为水淹层;对于边水水淹类型,将解释油水同层或水淹层海拔深度高于最高油水同层顶界面海拔深度的储层判定为水淹层,而海拔深度低于最高油水同层顶界面海拔深度的储层判定为油水同层,经实际井验证证明该方法可有效地区分底水水淹层与油水同层.     

低渗致密储层物性对含油性的控制作用浅析——以鄂尔多斯盆地西南缘为例

鄂尔多斯盆地长8段潜力巨大,但含油性差异较大.通过对盆地西南缘环西—彭阳地区长8低渗致密储层含油性与物性关系的研究,并结合烃源岩和充注成藏动力对储层含油性及充注程度影响的分析,探讨了低渗致密油含油饱和度的控制因素.结果表明,西南缘环西—彭阳地区长8段整体上物性较差,但好于盆内主体区块.孔隙结构比较复杂,束缚水饱和度多大于50%.长8储层普遍具有含油性,含油性向下逐渐变差.整体含油显示级别和含油饱和度均显著低于湖盆内部.含油饱和度与储层孔隙度、渗透率之间关系复杂,本区储层物性对含油性没有明显的控制作用.长8储层非均质性较强,一定程度上影响充注均衡度.区内砂体的含油气性与烃源岩品质对应较好,剩余压力高值区含油饱和度较高,同时石油充注动力与初期产油量具有良好的正相关性.     

应用恒速压汞定量评价特低渗透砂岩的微观孔喉非均质性——以鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层为例

为定量评价特低渗透砂岩的微观孔喉非均质性,以鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层为例,利用先进的恒速压汞技术对孔喉参数进行了测试.结果表明,不同渗透率级别的样品,孔隙参数的差异小,非均质性弱,孔隙半径介于80～300 μm范围内;微观孔喉的非均质性主要体现在喉道特征参数上,喉道参数制约储层品质影响开发效果;样品渗透率越大,喉道半径越大,分布范围越宽,大喉道含量越高,同时大喉道对渗透率的贡献也随之增加,渗透性主要由占少部分的较大喉道来贡献;平均喉道半径和主流喉道半径与渗透率表现出了非常好的相关关系,渗透率越小,受喉道参数的影响程度越强.较大的孔喉比和较宽的分布区间是特低渗透砂岩储层的显著特点,也是开发效果差的主要原因,不同渗透率级别的储层,开发过程中应根据喉道大小及其分布范围区别对待.     

GS油田E~1_3油藏水淹层PNN测井响应特征与评价分析

GS油田E■油藏水淹程度严重,已处于中高含水期,平均含水高达77.97%.由于注水开发过程中,先注入淡水后注入污水导致注入水变化性质复杂,致使储集层水淹后地下流体性质、岩石物理性质等发生复杂变化,导致测井响应变化复杂,通过常规的测井技术与解释方法难以精确解释水淹层.为了能精确划分GS E■油田水淹级别,本文结合PNN测井技术,以宏观俘获截面、电阻率曲线和GR_(PNN)的变化定性识别水淹层,当油层被水淹后,GR_(PNN)曲线多呈现异常增大现象,与GR曲线变化出现差异,宏观俘获截面曲线值随着水淹程度的增加而增加.利用宏观俘获截面计算含水饱和度,通过岩石物理实验得出孔隙度、渗透率等参数计算产水率,通过建立产水率和含水饱和度的计算模型定量判断水淹级别,建立了一套适用于GS油田E■油藏的水淹层划分标准.与实际生产吻合,有很好的应用效果,为GS油田E■油藏水淹层划分提供了新的标准.     

利用注聚合物泥浆伤害岩电实验参数变化评价特低渗透储层

针对鄂尔多斯盆地陕北斜坡长6特低渗透储层受聚合物泥浆伤害,微电极电阻率曲线在渗透层上的正幅度差异不明显,直观指示油气层和水层的深、中,浅探测电阻率在常规储层的有序排列基本消失.通过注聚合物泥浆驱替前后岩石电阻率与孔隙度及含水饱和度实验关系分析,驱替后岩样电阻率显著增大,岩样电阻率随含水饱和度增大而减小的基本规律不复存在.归纳其岩性系数a、电阻率系数b比驱替前大得多,饱和度指数n由正变负,反映出注聚合物泥浆驱替破坏了储层孔隙结构及其基本特征,测井中造成了范围较小的高侵和特高侵地层电阻率带.从而提出在较为致密的低渗砂、致密砂聚合物泥浆伤害储层中,利用微电极负差异及其电阻率曲线不规则增高变化划分特低渗透油层有效厚度,并以实例阐明了利用岩电实验参数变化评价特低渗透储层的方法.     

孤东油田七区西馆陶组聚驱后水淹层测井识别方法

孤东油田七区西馆陶组储层先后经历了注淡水、注咸污水和注聚开发阶段,测井响应复杂,应用常规交会图难以识别聚驱后水淹级别.本次研究基于聚驱后测井响应机理实验、聚驱前和聚驱后"对子井"测井响应的对比分析开发了水淹级别的主成分识别方法.首先,实验考察了聚合物溶液、聚合物驱岩样的声速、电阻率特征,认为聚合物自身的声速、电阻率性质对储层声速、电阻率的影响可以忽略.其次,选取"对子井"对比分析了聚驱前、聚驱后不同级别水淹层的测井响应的变化规律及机制,并基于敏感性分析筛选了对水淹级别比较敏感的Rxo、SP、RT、△MN曲线作为水淹级别识别曲线.最后,应用主成分分析方法建立了测井响应识别水淹级别的标准.2口井的应用效果表明,该方法可满足该储层聚驱后水淹层识别的需要.     

重构反演在断陷盆地致密储层预测的应用——以海拉尔盆地贝中油田为例

为了最大限度提高断陷盆地致密砂砾岩储层预测精度,从5个方面详细阐述了地震重构反演关键技术流程——测井曲线预处理、地震合成记录制作、基于频率补偿曲线重构技术、基于模型地震反演和随机地震反演方法,以贝中油田南二段为例,完成致密砂砾岩储层预测研究.研究表明,该重构反演方法分辨率和预测精度显著提高,该方法达到了致密砂砾岩储层预测的要求.并在重构反演在油田实际应用主要体现以下两点:(1)指导沉积微相划分.采用井点定相、反演切片组形的思路,综合录井、测井岩电等资料,完成南二段主力小层沉积微相的绘制;(2)有效指导高效水平井位部署.为了降低钻井失利风险,提高砂岩钻遇率,最大限度优化井网,综合构造和储层预测结果,采用探评井转注优化方式,实行"四注一采"井网方式,在区内部署了阶梯式水平井X2-P1.并通过数值模拟方法,当注采井井距300 m,且采用压裂求产方法时,预测至含水98%时,该井初期最高日产17.9 m~3,累产油6.59×10~4 m~3,采出程度22.13%.为此,提出的重构反演方法可以作为致密砂砾岩刻画的有效技术手段,这对后续断陷盆地致密砂砾岩储层含油潜力挖潜提供了有利技术支撑.     

喇嘛甸油田3D3C地震资料的应用探索

喇嘛甸油田在高含水开发后期剩余油精细挖潜研究中,面临密井网条件下厚度2m以上砂体的边界识别问题,常规纵波地震解释存在多解性,引入转换波信息可增加地震解释的可靠性.基于喇嘛甸工区三维三分量地震数据,本文由测井曲线分析得出,密度、LR和MR能够很好地反映储层岩性变化.在纵波层位约束下的纵横波层位精细匹配解释基础上,由纵横波联合反演求出这3种属性数据体.井-震结合,应用属性切片技术得到不同小层的砂体平面展布,与钻井绘制的沉积相图具有较高的一致性,并在气藏描述、砂体识别、河道刻画中见到显著的地质效果.该研究为喇嘛甸油田主力油层剩余油挖潜研究提供了基础资料,同时展示了该区扶余油层的良好勘探前景.     

全球干热岩资源开发诱发地震活动和灾害风险管控

干热岩地热资源作为一种绿色可再生的新型能源,其开发利用已成为当前世界各国尤其是发达国家能源战略的重要组成部分.但由于干热岩位于地壳浅部3～10 km,在采用增强型地热系统(EGS)等通用开发方式过程中,伴随着地壳应力状态的扰动,部分开采项目发生较大震级的诱发地震事件,甚至造成明显灾害、引起社会问题,亟待实现科学利用和风险管控.鉴于此问题在平衡能源开发战略和社会安全领域的重要性和关键性,本文梳理了全球干热岩开采诱发地震的总体情况、典型案例,整理了在成因和机理研究、地震灾害风险管控和缓解等方面的研究进展.综合分析结果表明,已有EGS项目案例中诱发地震震级超过3.0的达到31.2％、主要与断层活化有关,最大的诱发地震可发生在注水压裂、关井后、循环生产等各阶段.干热岩开采诱发地震有多种成因,已有案例多为多种成因共同作用,其中的关井后的尾随效应是目前重大难点.目前世界各国已开展了广泛的诱发地震机理研究并探索多种减灾措施,认为累积注水体积、注水速率与最大诱发震级之间不存在普适性的定标关系,前瞻性预测需要采用"一井一策"的方式.在缓解诱发地震灾害风险上,普遍采用科学的流体注入策略、对注采策略进行验证校准、持续开展地震活动监测等系列措施.此外,对储层的临界应力状态和应力时空演化的量化描述、地热储层内的先存断层与裂缝的探测识别、可有效管控地震发生的流体注入策略等,是当前干热岩资源开发减轻地震风险的主要技术难点,而利用地热储层实时感知信息技术、采用新的注入热交换载体、发展前瞻性的地震预测方法是该领域目前重点关注的技术方向.根据我国的干热岩资源开发和减轻地震灾害风险的实际情况,亟待建立开采场地安全性和灾害风险评价、多学科的地震监测网络和分析技术、地震灾害风险管控红绿灯系统等技术体系,并加强关井后的尾随现象、多场耦合等科学问题的基础研究.     

井震联合多学科油藏技术及在大庆长垣油田中的应用

大庆长垣油田开发至今已进入高含水开发阶段,传统意义的油藏技术已经不能满足现今油田实际的需求,为此,本文总结了井震联合多学科油藏描述技术,并阐述了其在长垣高含水油田开发的应用及效果.井震联合多学科涵盖了井震联合构造解释、井震联合储层解释技术、井震联合砂体雕刻及剩余油预测和地震约束储层地质建模技术.其中,井震联合构造解释技术主要包括小尺度构造解释、低级序小断层识别和组合、高精度速度场建立和井间微幅度构造,为一套适用于大庆长垣密井网构造解释的配套技术;井震联合储层解释技术阐述了二个核心技术——地震属性技术和重构地震反演技术,分析二者在长垣密井油田的应用与限制,地震属性技术适用于舍气边界识别和河道砂的识别,地震重构反演适用于密井网储层精细刻画.在此基础上,以大庆长垣油田为例,应用井震联合多学科油藏技术在断层变化大的区域进行注采调整和水平井设计,并取得了较好的效果.