碳酸盐岩油藏流动单元研究方法探讨

流动单元研究对于提高油田采收率具有很大的实际意义，该项研究在砂岩油藏研究中已取得较大进展．对于缝洞型碳酸盐岩油藏由于成因、岩性和岩石结构构造、成岩后生作用、构造断裂作用、溶蚀作用等多因素对储集空间的影响，使已有的流动单元概念及研究技术方法难于应用．针对缝洞型碳酸盐岩地质特征，论证了碳酸盐岩储层渗流屏障的存在及其类型．提出区别于砂岩油藏的缝洞型碳酸盐岩储层流动单元的概念．说明各类动态资料对油藏储层流动单元研究较为重要．提出了研究思路和方法，包括：油藏压力趋势分析法、井间生产干扰分析法、流体性质差异分析法、井间干扰试井法．并结合塔河油田实际资料。进行了初步分析．     

碳酸盐岩油藏测井评价新方法

本文论述碳酸盐岩油藏测井评价新方法,用于评价我国碳酸盐岩油藏储层性质、油水界面、裂缝方位、石油储量和油井产能,获得了较好的效果.     

深层、超深层碳酸盐岩油气储层形成机理研究综述

随着勘探理论、技术进步和对油气资源增长的需求,深层、超深层碳酸盐岩逐渐成为油气资源发展的重要新领域,碳酸盐岩优质储层成为深层超深层领域油气勘探及研究关注的焦点。文章通过国内外几个典型研究实例及大量研究成果的综述,较系统地阐述了埋藏深度与碳酸盐岩孔隙分布、白云岩化对孔隙作用的贡献、流体岩石相互作用及构造活动与碳酸盐岩优质储层发育、保存等几个关键科学问题。     

深层碳酸盐岩储层溶洞围岩应力分布研究

以冀中凹陷任北奥陶系碳酸盐岩储层为例,基于油田测井资料及岩石力学实验确定了研究区岩石力学参数,对目标储层典型的长椭圆形孤立落水溶洞围岩应力进行了数值模拟,并根据第三强度理论研究了围岩破坏情况。研究结果表明,（1）溶洞在上覆岩层压力和侧向压力的共同作用下,长椭圆形溶洞围岩的应力集中效应带为9倍的半径范围;（2）长椭圆形溶洞围岩应力以压应力为主,主要集中分布在洞顶和洞底;（3）溶洞填充性对其围岩主应力差及破坏范围影响很大。当填充压力小于0.1 MPa时,溶洞围岩主应力差及破坏区域范围随填充压力的增大而增大;而当填充压力大于0.1 MPa时,溶洞围岩主应力差及破坏区域范围随填充压力的增大均呈减小的趋势。      

塔河油田四区奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线研究

塔里木盆地是我国的重要油气勘探区和产区,但是到目前为止,对塔河油田碳酸盐岩缝洞系统还认识不足,因而严重地影响了塔河油田的勘探开发。通过研究发现,塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的裂缝系统非常复杂,主要有两类裂缝:一种是构造裂缝;另一种是缝合线。前人认为前者重要,而忽略后者;而笔者等认为后者比前者更加重要。塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线非常发育,其频度是与石油成藏有一定关系的非构造裂缝所能及。根据缝合线与层面的关系,可以将塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线分为三种:顺层缝合线、倾斜缝合线和竖直缝合线。这三种缝合线彼此交织成复杂的网络系统,构成了储层内部油气运移的最初级良好通道,同时与裂缝一起构成了有效的油气运移通道和压裂的弱结构面,为油气成藏和后期的开发创造了良好的条件。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏岩溶成因类型

塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起中段的阿克库勒凸起上。该凸起自加里东中晚期到海西早期的多次构造抬升运动使奥陶系碳酸盐岩地层长期出露于地表,受到强烈的大气淡水淋滤溶蚀作用。该地区还经历了加里东中期海侵和石炭纪海侵以及二叠纪火山作用。以塔河油田主体区内11口井的33份砂泥质充填物为基础样本,作了硼、矾、镓、铷等微量元素和包裹体分析等地球化学的研究,证实研究区内以大气淡水岩溶作用为主,存在后期的淡水-海水混合岩溶作用和热水岩溶(溶蚀)作用。大气淡水岩溶纵向上主要分为三个带,溶洞充填物的伊利石K—Ar同位素定年揭示其呈上老下新的时序性。海水入侵所改造的为浅层第一、二个岩溶带,热水岩溶(溶蚀)改造的为深部第三个岩溶带。     

深层、超深层致密碳酸盐岩储层固态沥青测井评价

超深、超老地层中的非常规油气成藏及演化、甜点区刻画、资源潜力定量评价是非常规油气沉积学的一大难点,相关定量评价技术和理论的发展对推进我国“两深一非”油气勘探具有现实意义。沥青是古油藏存在的直接证据,对探索古油藏分布、规模、成藏机制及论证研究区油气勘探潜力具有重要理论和实践意义。以川中地区上震旦统灯影组灯四段为研究对象,先综合岩芯观察、铸体薄片镜下观察、图像法定量计算,对固态沥青进行了表征;而后建立了多矿物体积模型,借助常规测井曲线组合（DEN-RT-R_XO-CNL-AC）,对储层固态沥青进行反演,克服了储层固态沥青分布的强非均质性,定量评价了灯四段固态沥青的含量及分布。研究结果表明:1）灯四段沥青多以半充填状态存在于孔隙中,储层固态沥青含量可达4.62%,平均为2.20%;纵向上,灯四上亚段固态沥青含量普遍高于灯四下亚段;2）高石梯—磨溪地区与德阳—安岳裂陷槽紧邻的台缘礁滩体是古油藏聚集的有利区域,储层固态沥青含量普遍高于东侧的含气区;3）受自西向东油气充注控制,高石梯—磨溪地区南北向固态沥青含量无明显差异。古隆起北斜坡灯四段固态沥青的存在证实了北斜坡古油藏的存在,从侧面印证了北斜坡的油气成藏潜力。从固态沥青的角度,坚定了继续深化川中古隆起北斜坡深层、超深层油气勘探的必要性。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏溶洞发育规律

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层为该区最重要的油气生产层段.依据地质岩心(屑)、录井、钻井、测井、地震等多种资料,运用由点到线再到面的方法,探讨了塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏的溶洞发育规律.由区内溶洞充填砂泥岩的伊利石K-Ar同位素定年,得出其形成时间在369.33～451.90Ma,古溶洞的形成时间应该早于该时段或与该...     

深层高压低渗透砂岩油藏储层敏感性研究

利用X-衍射、扫描电镜、敏感性流动实验等技术方法研究了东濮凹陷文东油田沙三中深层高压低渗透油藏储层敏感性,主要分析了敏感性类型、敏感性伤害程度及储层敏感性的影响因素。研究结果表明,储层具有弱速敏、中等偏强水敏、弱酸敏、弱-无盐敏特征。在油藏储层常规流动敏感性实验的基础上,提出了体积流量敏感性,研究区储层体积敏感为中等偏弱。影响储层敏感性最直接的因素是储层物性、储层孔隙结构及黏土矿物等。注水开发中后期,地层压力下降明显,储层物性变差,储层敏感程度增强,注水效果差。     

深层条件下碳酸盐岩溶蚀改造效应的模拟实验研究

为认识地层条件下碳酸盐岩的溶蚀改造效应及控制因素,设计并进行了流体在岩石内部孔-缝中渗流与反应的全新模拟实验。实验结果表明,随着地层温度升高,碳酸盐岩溶蚀量并非增加而是逐渐降低,不同实验条件下,其降低的幅度与溶蚀效应不同;而压力与碳酸盐岩溶蚀量呈较弱的正相关性。因此低温或浅埋藏环境更利于碳酸盐岩规模溶孔的形成。此外,白云岩中含一定量的方解石将显著提高白云岩的溶蚀强度,有利于形成优质白云岩储集层。但孔隙类型不同的碳酸盐岩,溶蚀会导致碳酸盐岩储集空间类型和储渗性能发生明显不同的改变,这或许是解决深层碳酸盐岩高效储集层形成的关键。     

缝洞型碳酸盐岩油藏并行模拟器及其应用研究

在成熟应用的缝洞型碳酸盐岩油藏模拟器KarstSim的基础上,针对更加精细和大规模网格的模拟需求,开发了KarstSim的并行模拟器。并行化主要通过网格分区、大型线性方程解法和处理器之间信息通讯3个部分实现,同时借助了Aztec库和METIS软件。基于Buckley-Leverett两相纵向流动理论和塔河油田某区块的模型,对并行版与解析解、单机版计算结果的对比,验证了并行模拟结果的准确性以及计算的效率性。将并行模拟器应用至64万网格非均质的缝洞型油藏,在最高采用128核服务器中模型计算时间最低为7.3h,计算效率提升显著。最后对不同网格规模的均质油藏进行了模拟,网格规模从1万逐渐增加到1千万规模,结果显示对于千万级网格的均质油藏,并行模拟器计算时间为85min,证实了并行模拟器在大规模油藏模拟中的实用性。     

塔河油田四区奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线的研究

塔里木盆地是我国的重要油气勘探区和产区,但是到目前为止,对塔河油田碳酸盐岩缝洞系统还认识不足,因而严重地影响了塔河油田的勘探开发。通过研究发现,塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的裂缝系统非常复杂,主要有两类裂缝：一种是构造裂缝;另一种是缝合线。前人认为前者重要,而忽略后者;而笔者等认为后者比前者更加重要。塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线非常发育,其频度是与石油成藏有一定关系的非构造裂缝所能及。 根据缝合线与层面的关系,可以将塔河油田的奥陶系碳酸盐岩油藏中的缝合线 分为三种：顺层缝合线、倾斜缝合线和竖直缝合线。这三种缝合线彼此交织成复杂的网络系统,构成了储层内部油气运移的最初级良好通道,同时与裂缝一起构成了有效的油气运移通道和压裂的弱结构面,为油气成藏和后期的开发创造了良好的条件。     

四川盆地深层海相碳酸盐岩气藏成藏模式

四川盆地深层碳酸盐岩气藏主要指中三叠统雷口坡组及更老层位海相碳酸盐岩为储层形成的气藏,一般(曾)埋深在4500m之下,按类型可分为原生气藏(生气中心、储气中心和保气中心位于同一层位内)和次生气藏(生气中心、储气中心与保气中心位于不同层位)2类。原生气藏储层内含有大量沥青, 天然气主要为原油裂解气。次生气藏储层内不含沥青, 但天然气仍然主要为原油裂解气。原生气藏的成藏模式有三中心叠合模式、储气中心解体模式、三中心短距离移位模式和缺乏保气中心模式。次生气藏的成藏模式主要以天然气跨层运移为主要特征, 其气源来自于先存的天然气藏。三中心叠合模式的原油裂解气成藏效率最高,储气中心解体模式的原油裂解气成藏效率中等,三中心短距离移位模式和次生气藏形成模式的原油裂解气成藏效率较低,保气中心缺乏模式的原油裂解气成藏效率为零。因此,在勘探策略上应重视三中心叠合和储气中心解体模式形成的原生气藏的勘探,同时应关注由震旦系灯影组古气藏(储气中心)破坏而形成的下古生界次生气藏。     

碳酸盐岩油藏酸岩反应流动模拟研究进展

酸岩反应流动模拟可用于指导油藏酸化施工,优选注入参数,从而以最小的成本最大程度地改善地层.国内外很多学者基于不同的方法建立了不同的模型对碳酸盐岩油藏酸岩反应流进行了研究,但这些模型尚缺乏科学的归纳与整理.以研究对象的空间尺度为依据,将现有的碳酸盐岩油藏酸岩反应流模型分为孔隙尺度模型、岩心尺度模型及井筒尺度模型,简要概括了每类模型的适用条件及其在应用中的局限性.结合本课题组在酸岩反应流模拟方面所做的工作,重点论述了岩心尺度模型的最新研究进展和发展趋势,给出了岩心尺度模型下一步的研究方向,主要包括:建立更接近地层实际的数学模型,如考虑酸化过程中存在的非达西流和地应力的影响;发展高效的数值算法,将模型的计算区域扩大到油藏尺度;将岩心尺度模型进行尺度升级,得到可以指导油藏酸化施工的优化参数.      

深层-超深层碳酸盐岩储层发育机理新认识与特深层油气勘探方向

在深层碳酸盐岩层系中,已陆续发现了塔河、普光、元坝、安岳等一系列大型油气田,并形成了碳酸盐岩“三元控储”等成储理论认识。近年来,四川和塔里木盆地相继在超过7 000 m甚至8 000 m的超深层中发现了优质碳酸盐岩储层。深层储层类型更加多样,控储因素中,相带、流体、压力和断裂,以及它们之间相互作用的内涵更为丰富。结合近期大量新的超深钻探资料,持续开展了深层-超深层碳酸盐岩成储机理的研究。通过塔里木盆地塔河-顺北地区奥陶系和四川盆地二叠系栖霞组、茅口组的深化研究,进一步揭示了构造破裂和多类型流体耦合改造储集体的成储机制;通过上震旦统四川盆地灯影组和塔里木盆地奇格布拉克组的系统分析,揭示了新元古代“白云石海”沉积环境、早期溶蚀和早期油气充注在成储与孔隙保持中的关键作用;通过开展含膏岩层系白云岩成储的物理模拟实验,揭示了膏盐岩封盖及超压、较为封闭的环境下,白云石重结晶作用显著改善了储集物性。深层-超深层储层发育机理新认识丰富了“三元控储”理论,有效引领了超深层,乃至特深层的油气勘探。断控和断-溶双控储集体、古老微生物丘滩相白云岩储层,尤其是寒武系厚层膏盐岩之下的微生物丘滩相白云岩储层,在中西...     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏溶洞充填物特征

塔河油田奥陶系缝洞型储层是该区最重要的油气生产层段,古岩溶作用产生的大量溶洞作为油气的存储空间,具有举足轻重的意义。通过对11口井充填溶洞的岩心观察,划分出化学沉(淀)积岩相、搬运型岩相、垮塌型岩相、渗流充填相4大类溶洞充填相。搬运型岩相为溶洞的早期充填产物,当地表岩溶的溶蚀作用发展到一定程度时岩石会发生崩落,崩落的结果就产生了垮塌型岩相,后期的渗流充填相以填隙物的形式充填在垮塌型岩相里。据区内Ta井的典型溶洞充填特征,归纳出其充填序列为上部的溶洞破裂相、中部的塌陷相及下部的海水侵入充填相。溶洞充填物中微量元素、稀土元素等的地球化学特征,证实区内存在海水-淡水混合岩溶,对油田的开发生产具有很好的指导意义。     

塔河油田碳酸盐岩油藏致密段划分及意义

针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏目前储量动用程度低、开发效果变差的特点,以纵向岩溶分带、油井分段开采特征为基础,首次提出缝洞型油藏致密段定义,利用岩心、测井、单井纵向岩溶带分布特征和开发动态特征及地震波阻抗反演等,建立缝洞型油藏高阻致密段划分标准.采用点、线、面相结合技术流程,研究塔河油田6、7区不同致密段分布.该方法已应用到塔河油田开发中,效果较好,成为“十二五”缝洞型油藏精细描述和提高储量动用主要方法之一.     

深层高压低渗砂岩油藏应力敏感性实验

为探讨深层高压低渗砂岩油藏储层的应力敏感问题,将取自渤海湾盆地东濮凹陷的深层低渗油藏样品进行了液体、气体应力敏感性实验;研究中以渗透率损害系数、渗透率损害率、不可逆渗透率损害率作为应力敏感性评价指标。研究结果表明,研究区深层高压低渗砂岩油藏储层为弱应力敏感,沙三段样品渗透率损害系数、渗透率损害率均高于沙二段样品,沙三段储层应力敏感性高于沙二段储层应力敏感性。气体应力敏感性实验的渗透率损害率整体高于液体应力敏感性实验的渗透率损害率,气体、液体应力敏感性实验所测得的不可逆渗透率损害率基本一致。     

塔河油田碳酸盐岩大型隐蔽油藏成藏机理探讨

塔河碳酸盐岩隐蔽油藏是目前中国最大的海相整装油田,油藏类型以大型岩溶缝洞型隐蔽油藏为主,平面上油气分布具有大面积叠置连片不均匀含油特点,纵向上主要富集于奥陶系顶面不整合面之下400m范围之内,无统一油水界面,主要受非均质性极强的次生孔洞缝储集体发育程度控制。其成藏主控因素为：①多期多旋回岩溶(古表生、深埋)及断裂作用形成的孔、洞、缝网络状储集体与上覆有效盖层尤其是石炭系巴楚组泥岩及膏泥岩有效配置是油气成藏的关键;②长期继承性发育的大型阿克库勒凸起及多期断裂系统限制了岩溶储层发育范围,并控制了油气运移、聚集与成藏;③多源长期供烃,早期成藏遭受改造。晚期再次充注调整是塔河重要成藏机制。     

缝洞型碳酸盐岩油藏水驱曲线多样性与生产特征关系——以塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏为例

以塔河油田奥陶系油藏为实例,说明了缝洞型碳酸盐岩油藏水驱曲线具有多样性,既有单一直线段、双直线段—台阶状,又有不规则的水驱曲线。同时还介绍了影响水驱曲线多样性的因素,分析了油藏水驱曲线多样性与单井产能,含水率上升的关系。水驱曲线明显只有一个直线段,这表明供给只有一个水体;水驱曲线出现二个直线段,表明具有多个供给区的生产动态特征;多直线段即台阶状,表明存在多个水体(或残留水体)。最后提出了油藏油水治理的措施和建议。