鄂尔多斯盆地致密油水平井体积压裂改造实践与认识——以定边油田致密油为例

定边油田致密油主要发育于半深湖-深湖相区,最典型是延长组长7油层,烃源岩条件优越。致密油分布范围广,同时砂岩储层致密、物性差、孔隙结构复杂、含油饱和度高、油藏压力系数低的特点。另外微裂缝较为发育。开发历程经历了三个阶段：致密油开发试验阶段、致密油开发推广阶段、致密油开发综合治理阶段。本文总结分析了致密油勘探开发过程,且从工程参数特征等因素进行差异性分析,找出影响致密油开发效果的主控因素,在此基础上不断的技术攻关,深化完善工艺参数,配套形成了致密油储层改造技术系列,并实现规模化应用。因此,根据目前的储层特征和开采现状,积极的转换开发方式,注水吞吐、体积压裂、与井网结合的缝控体积压裂取得很好效果,是致密油提高采收率的经济有效手段,形成了致密油不同井况、不同井组的增产技术思路,这几种方式措施后的水平井均取得一定成效,对致密油藏水平井开发提供了指导性的意义。     

致密油藏压裂双水平井参数优化研究

多段压裂水平井能有效地提高致密油藏单井产量,双水平井的使用则会增大增产效果,但其压后产量影响因素并不是很明确.基于渗流力学理论,分析压裂双水平井流体流动机理,建立了考虑启动压力影响的油藏—裂缝系统分段压裂双水平井数值模型,采用网格加密方法和控制变量法,计算分析了地质因素和工程因素对双水平井压后产量的影响,并使用正交试验...     

大庆油田齐家区块致密油水平井钻井提速技术

水平井技术是实现致密油开发的重要途径。自2013年开始,大庆油田在齐家、长垣等3个致密油区块开展了水平井井组开发先导性试验,其中齐家区块施工难度最大,针对该区块水平井水平段长、位移大的特点,及钻遇地层岩石可钻性差、三维扭方位难度大、机械钻速低、钻井周期长等主要技术难点,在分析地层特征的基础上,通过优化井身结构,井眼轨迹控制,优化三维井眼轨迹,开展个性化钻头、降摩减扭措施和配套工具的技术攻关及现场应用,初步形成了一套大庆油田齐家区块致密油水平井钻井提速技术,并取得了较好的应用效果,为大庆油田致密油长水平段水平井进一步提速及规模应用奠定了基础。     

大庆致密油区块工厂化水平井优快钻井技术

工厂化水平井是近些年来发展起来的致密油气及非常规油气资源开发的新兴技术手段,主要是通过平台井优化布局、流水作业的方式提高钻完井及后期作业的施工效率,实现施工周期的缩短和成本的降低。通过目标区块的工厂化组织、流水化施工和提速手段的集成化应用,实现了目标区块的钻井周期大幅缩短,完成了工厂化钻井的作业计划目标要求。本文分析了工厂化钻井的施工难点,阐述了工厂化钻井作业的模块化施工关键技术,为同类型井施工提供有益的借鉴。     

西峰油田长8油藏致密油层与非油层注水差异性实验

针对西峰油田长8油层较厚而干层、水层等夹层较多,分层射孔难度大,射孔后实施笼统注水的实际,为明确注水过程中油层、水层、干层吸水的差异性,搞清油层吸水特征,选用30块岩心进行了并联水驱流动实验。研究结果表明,当油、水层渗透率相近岩心低压并联驱替时,早期产出水是水层水,后期产出水既有水层水也有油层水;在油层渗透率大于干层条件下合注水驱时,最早的产出水来自于油层,在干层出水后,产出水仍主要是油层水;在k油=k水k干条件下合注水驱,最早出现的产出水来自于水层,而不是油层或干层,随着驱替过程的进行,干层水和油层水相继产出;在k油k水k干条件下在低压驱至残余油之前,最早的产出水是油层和水层共同产出的,之后干层水才产出。研究结果对于正确认识油层、水层及干层在互层合注条件下油层水淹规律与剩余油分布规律,制定合理开发措施有重要指导意义。     

延长油田水平井钻井关键技术研究

水平井钻井技术对延长油田低渗透油藏的勘探开发具有重要意义。从钻井设计出发,提出了三维轨迹、负位移、三增剖面等剖面优化设计以及二开的井身结构设计;针对水平井地质导向的技术难点,形成了相应的技术对策;为解决原KPAM钻井液体系抑制性较差的问题,通过室内实验确定了阳离子乳液聚合物钻井液体系配方。这些关键技术有效性的保证了延长油田水平井钻井安全平稳运行。     

定边地区长8油层组储层特征研究

研究定边地区长8油层组储层特征。以常规薄片、铸体薄片、粒度分析、扫描电镜、压汞等室内分析化验资料为基础,对储层岩石学特征、孔隙结构特征、物性分布特征进行研究。确定了定边地区长8油层组储层特征。研究区长8砂岩储层岩石类型为岩屑长石砂岩,以自生粘土矿物和碳酸盐胶结物为主;孔隙类型以溶蚀粒间孔最为发育,储层具有低排驱压力,较高中值压力,储集岩岩性致密,属于特低孔-超低渗储层。     

定边油田波罗池南延长组长9储层成岩作用研究

对定边油田波罗池南地区长9储层成岩作用研究,为下步勘探开发提供地质依据,在储层研究基础上,通过岩心观察、扫描电镜以及大量的铸体薄片观察,结合现场测井资料对储层综合进行分析。研究区成岩作用主要有机械压实作用、胶结作用、溶蚀作用,对储层起破坏作用,而溶解作用则有效的保护储层。     

水平井重力泄油

本文从理论上分析了气顶向下向水平井方向推进时，靠重力泄油方式开采重油油藏的情况。假定顶部注气保持油藏压力，并假定产量刚好控制在发生气锥进的临界产量以下。理论分析表明，在这种条件，日产量可达几百桶，而且采收率比较高。将生产井压力保持在等于下伏水层压力，就可以按上述方式进行开采而不会产出过量的水。     

定边油田康梁区块延8段油藏控制因素研究

康梁区块处于鄂尔多斯伊陕斜坡与天环凹陷交界带,现有的勘探及开发现状表明,该区延8油层组不属于致密型油藏;虽然工区砂体广泛发育,但仅有小范围区域内的砂体含油。通过对油藏特征及分布规律进行研究,认为延8段发育常规物性储层,能够形成规油水分异界面,油藏分布于砂体相对海拔高值区。因此对于该区周围延8段油藏的勘探,应在预测砂体分布的基础上寻找发现背斜或隆起构造以及上倾岩性尖灭区。     

DH油田水平井储层测井解释研究

水平井测井解释主要集中在测井仪器响应的理论模拟及各向异性的实验研究方面,远未达到实际水平井测井储层参数解释应用的深度和要求[1]。这里在对比分析DH油田水平井段与对应直井层段测井响应特征基础上,针对水平井段测井曲线进行了校正,提出使用直井取芯物性数据刻度水平井段测井曲线,来建立适应于水平井段井眼和曲线特征的孔隙度及渗透率神经网络解释模型,进而对整个研究区水平井段进行测井储层参数解释和评价。用直井储层参数对测井解释结果的检验表明,水平井测井储层参数解释精度得到了明显改善和提高,能够较好地满足三维地质建模的井属性参数精度要求。     

致密油储集层迂曲度变化特征研究

迂曲度是刻画多孔介质中输运过程的重要参数,对致密储集层,由于流动的非线性,流动规律和常规储集层有巨大差异,迂曲度与常规储集层亦不同。本文利用孔隙网络模型,研究了由流动非线性所带来的迂曲度改变。提出2个无量纲数:1以岩心的水动力迂曲度为基础定义无量纲迂曲度Γ,用以刻画非线性效应带来的迂曲度改变;2定义流量加权平均的孔喉半径为特征孔喉半径,并以此定义无量纲压力梯度Ρ,用以刻画压力梯度状态。本文研究了Γ随Ρ的变化规律表明,Ρ-Γ曲线具有确定的形态,且不随岩心孔隙网络的任何参数发生变化。即对于任何岩石,由流动的非线性所带来的迂曲度的改变是确定的。本文给出了Ρ-Γ曲线的拟合公式,可方便计算给定压力梯度下的迂曲度改变。     

鄂尔多斯盆地定边油田樊学地区长4+5油层组储层特征及物性影响因素研究

根据对鄂尔多斯盆地定边油田樊学地区长4+5储层特征、成岩作用及物性影响因素研究结果表明,长4+5储层岩性主要为岩屑长石砂岩、长石砂岩,分选性总体中等-较好,磨圆度较差。孔隙类型以残余粒间孔和溶蚀孔为主,分别占总孔隙的59%、34%。孔隙度变化在0.2%～17.6%,平均值为8.5%;渗透率主要分布在0.1×10~(-3)～0.4×10~(-3)μm~2,平均值为0.25×10~(-3)μm~2,为特低孔特低渗储层。胶结物以方解石等碳酸盐胶结物、黏土矿物和硅质为主。原始沉积组分、碳酸盐胶结作用对储层物性具有重要的影响,塑性物质含量高的储层主要因压实作用变致密。碳酸盐胶结物含量高的储层因胶结作用变致密,刚性物质含量高的储层因刚性物质支撑作用保留较多残余粒间孔及易溶组分的溶蚀作用物性较好。长石、石英等刚性物质含量越高,千枚岩、板岩、云母等塑性物质和碳酸盐胶结物含量越低,储层物性越好。     

HD油田水平井测井储层参数解释研究

水平井测井解释,主要体现在测井仪器响应的理论模拟以及各向异性的实验研究方面,远未达到实际水平井测井储层参数解释应用的深度和要求。在对比分析HD油田水平井段与对应直井层段测井响应特征基础上,这里针对水平井段测井曲线进行了校正,提出使用直井取芯物性数据刻度水平井段测井曲线,来建立适应于水平井段井眼和曲线特征的孔隙度、渗透率神经网络解释模型,进而对整个研究区水平井段进行测井储层参数解释和评价。通过用直井岩芯物性对测井解释结果的检验表明,水平井测井储层参数解释精度得到了明显改善和提高,能够较好地满足三维地质建模的井属性参数精度要求。     

吉木萨尔凹陷致密油储层孔隙结构特征研究

采用高压压汞实验对新疆油田吉木萨尔凹陷致密油孔隙结构进行研究,并基于该实验数据,运用K-均值聚类分析法对孔隙结构进行分类。结果表明:储层高压压汞毛管压力曲线呈平台型,孔隙结构属高排驱压力-微纳孔喉结构,储集能力较好而渗流能力较差。孔喉分布复杂,多呈单峰或双峰分布,半径为0.005~9.19μm;Ⅰ类孔喉为0.02~0.57μm,Ⅱ类孔喉为0.01~0.04μm,Ⅲ类孔喉为0.005~0.02μm。利用SPSS软件计算研究区储层不同结构孔隙类型参数分布特征发现:具Ⅰ类孔隙结构特征的储层为致密油优势储层。     

雷家地区沙四段致密油储层特征研究

雷家地区沙四段致密油的开采和研究刚刚起步,在地质认识方面尚不够深刻。本文通过对雷家地区沙四段岩芯观察、XRD衍射、铸体薄片、场发射扫描电镜、氩离子抛光扫描电镜、CT扫描及氮气吸附等方法对沙四段储层地质特征展开系统分析,结果发现:该区主要发育白云岩,根据组成矿物含量的不同可分为白云岩类、方沸石岩类和泥岩类3大类15种岩;孔隙度分布范围1.68%～11.65%,渗透率介于0.01～6.35mD,属于特低孔特低渗型储层;储集空间类型多样,主要发育溶蚀孔、晶间孔、有机质孔裂缝,该区孔隙结构较复杂,存在少量大孔,但主要由纳米孔组成,孔隙分布较为分散,喉道数量少,连通性差;根据该段储层孔隙结构及储集空间分布特征,将该段储层分为孔隙型、裂缝型和裂缝-孔隙型3类,其中孔隙型储层孔隙分布较为分散、连通性较差,裂缝型储层岩性主要为泥岩类,裂缝-孔隙型储层物性相对较好且主要发育在杜家台段。     

大安油田扶余油层致密砂岩储层物性特征及影响因素分析

致密砂岩储层具有岩性致密、低孔低渗、自然产能低等典型特征,如何有效地勘探和开发这类储层是人们普遍关心的问题。因此,对致密砂岩储层物性特征、孔隙发育影响因素的研究对于以后的油气的勘探开发提供有力的地质依据。大安油田区域构造位于松辽盆地南部中央凹陷区大安—红岗阶地二级构造带中,研究区位于阶地最深洼槽轴线上,目的层位扶余油层是主要的开发层位。通过岩心观察、测井资料、普通薄片分析、铸体薄片分析和室内分析化验,结合前人研究资料,对松辽盆地大安油田扶余油层三角洲相致密砂岩储层特征和致密储层的物性影响因素进行了研究。研究结果表明:1)扶余油层是受西北物源控制的河控三角洲沉积体系,早期为三角洲平原亚相沉积,主要发育的微相类型有分流河道、决口扇、决口河道、溢岸薄层砂、天然堤、分流间湾等,晚期主要为三角洲前缘亚相沉积,发育的微相有水下分流河道、河口坝、席状砂、水下分流间等。2)扶余油层储层主要发育岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,岩屑和长石含量高,岩屑含量为33%~38%,长石含量约为36.8%,石英含量相对偏低,约为28.2%,具有低成分成熟度的特点;储层砂岩粒度细,多为细砂岩和粉砂岩,颗粒分选较差,磨圆程度成次棱角状,具有低结构成熟度的特点;储层物性特征为平均孔隙度为8.02%,平均渗透率为0.172×10-3μm2,孔渗相关性好,是典型致密砂岩孔隙型储层;储层发育原生孔隙、次生孔隙和混合孔隙三种孔隙类型,以原生粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔隙和微孔隙为主。3)研究区储层物性主要受到沉积作用和成岩作用的影响。具体来说:a)沉积作用是控制储层物性的最基本因素,控制着储层的宏观分布,影响着岩石的粒度、组分等,分流河道砂体作为研究区内的骨架砂体,物性相对好,是优质储层发育区。岩石组分对储层物性有很大影响,石英颗粒抗压实,埋藏过程中增加原生孔隙的保存,长石颗粒易溶蚀,产生溶蚀次生孔隙,增加孔渗性,碳酸盐胶结物易堵塞孔隙和喉道,使储层物性变差;沉积碎屑颗粒粒径越大,原始孔隙结构越好,孔喉越粗,储层物性越好。b)成岩作用对储层的物性有决定性的影响,压实作用和胶结作用是本区储层致密的主要因素,沉积埋藏后强烈的机械压实作用使得塑性矿物易被压弯变形,定向排列,颗粒排列紧密,多呈点-线接触和线接触,孔渗性明显变差;研究区胶结作用主要类型有碳酸盐岩胶结和黏土矿物胶结及硅质胶结,胶结物进一步堵塞孔喉,使储层物性明显变差,是储层致密的重要因素;溶蚀作用对储层物性有一定的改善,长石、岩屑颗粒和部分碳酸盐胶结物的溶蚀,易形成次生溶蚀孔和微孔隙,改善储层物性,是致密储层中优质储层形成的关键性因素。     

伊朗Y油田水平井钻井技术

伊朗Y油田水平井面临着地质岩性多变、地质靶区不确定、裸眼井段长、井眼摩阻大、长水平段井眼轨迹控制困难等一系列钻井技术难点。结合Y油田一期水平井钻井实践,详细总结、形成了包括井身结构优化、螺杆钻具类型及其稳定器外径优选、钻头选型、侧钻钻具组合优选、水平井段优快钻井、KCl聚磺钻井液在内的6项水平井钻井技术。该技术在YS9井得到成功应用,定向段和水平段施工比设计提前12.4 d。Y油田水平井优快钻井技术的应用,能够提高钻井成功率,缩短水平井的建井周期,降低钻井成本,对Y油田后续的水平井施工起到一定的指导和借鉴作用。