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．     

采煤塌陷裂缝对沙蒿吸水来源影响试验研究

采煤塌陷引起的地裂缝不仅造成地质灾害,还会影响矿区植被的生长发育,破坏矿区生态系统。为深入探讨采煤塌陷裂缝对沙蒿吸水来源的定量影响,在神东矿区活鸡兔井田22312工作面选取了受采煤塌陷裂缝影响程度不同的3个试验区进行同位素标记水模拟降水试验。3个试验区根据沙蒿与裂缝的距离不同划分,其采煤塌陷情况分别为未开采区(试验样地内沙蒿距离裂缝大于50 m)、受采煤塌陷影响但无明显裂缝区(简称无明显裂缝区,试验样地内沙蒿距离裂缝大于5 m)以及裂缝区(试验样地内分布有宽度15 cm左右的裂缝通过,且距离沙蒿0~20 cm)。本次试验选择6株沙蒿作为研究对象,划分6个土壤剖面,采用液态水同位素分析仪LGR和Isoprime 100同位素比值质谱仪IRMS分别计算不同土层土壤水和植物样本木质部水的δ18O和δ2H同位素含量,并利用R脚本的MixSIAR贝叶斯混合模型量化降水后不同土层对沙蒿吸水的贡献,探讨土壤水分补给机制和植物水分来源。结果表明:(1) 裂缝区的优先流比例为18.2%;(2) 在未开采区,沙蒿吸收的59.7%的水分来自10~20 cm的土层;(3) 在无裂缝区,沙蒿主要从40~60 cm土层(46.6%)和0~10 cm土层(39.4%)吸水;(4) 在裂缝区,沙蒿吸收的85.9%的水分主要来自40~60 cm的土层。研究结果对揭示采煤塌陷裂缝区土壤水补给机制以及沙蒿吸水模式具有重要意义。      

鄂尔多斯盆地南部延长组长7油组页岩层系天然裂缝发育特征及主控因素

利用地表露头、岩心、薄片和测井资料,对鄂尔多斯盆地南部长7油层组陆相页岩层系天然裂缝的成因类型、发育特征和主控因素进行研究。按地质成因,鄂尔多斯盆地南部长7油层组页岩层系的天然裂缝可以分为构造裂缝和成岩裂缝两大类,其中构造裂缝主要包括剪切裂缝和张性裂缝;成岩裂缝主要包括层理缝、页理缝和收缩裂缝。不同岩性中的天然裂缝发育情况明显不同,致密砂岩中以构造裂缝为主,层理缝仅在粉砂岩和局部细砂岩中发育;页岩和凝灰岩中页理缝、层理缝和构造裂缝均比较发育。不同类型的天然裂缝主控因素明显不同,构造裂缝的发育主要受岩性和岩石力学层层厚控制;砂岩中层理缝的发育主要受碳质纹层、粘土矿物转化程度等因素控制;凝灰岩中层理缝的发育主要受刚性玻屑脱玻化作用的控制;页岩中页理缝的发育主要受纹层、TOC含量和黄铁矿含量的控制。     

裂缝对和田河气田石炭系生屑灰岩段储层的控制作用

和田河气田是塔里木盆地已探明的大型碳酸盐岩气田。石炭系生屑灰岩段是和田河气田产气的主要产层,其储量占总储量的53% ,生屑灰岩段储层经历了同生期岩溶作用、埋藏期岩溶作用。埋藏溶蚀作用产生的溶蚀孔隙是该储层的主要储集空间,占储层总孔隙度的47%～ 61%。H2 S可能是生屑灰岩段埋藏溶蚀作用的一种重要营力,埋藏溶蚀作用沿裂缝进行。裂缝以构造缝为主,裂缝不但是储层渗透率的主要贡献者,而且控制孔隙在垂向及平面上的分布: 在纵向上,裂缝发育段也是基质孔隙发育段;而平面上,构造高部位等裂缝发育处孔隙度也相对较大,而在构造鞍部裂缝不发育区,孔隙度也低。     

相干体技术在川东北油气勘探中的应用

相干体技术是近几年才发展完善的一项用于辅助解释的分析技术,主要用于解决复杂断裂带的断裂性质和预测裂缝发育带等地质问题。通过对相干体的技术及原理的了解,选用适当的关键参数及方法,利用相干体技术预测出川东北宣汉～达县三维地震工区陆相断裂系统的分布,以及元坝三维地震工区雷口坡组碳酸盐岩岩溶裂缝发育带,识别出了该区长兴组礁滩岩性异常体的边界,理清了宣汉～达县三维地震工区陆相断裂系统的小断层和大断层间的切割关系,准确而有效地解决了常规地震解释中遇到的断裂组合问题。     

东濮凹陷沙三段致密砂岩储层裂缝形成机制及对储层物性的影响

为探讨东濮凹陷沙三段储层裂缝的发育特征、形成机制、主控因素及其对储层的影响,综合运用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、流体包裹体分析等方法对裂缝进行了研究。结果表明:东濮凹陷沙三段储层中发育的裂缝按规模可分为宏观裂缝和微观裂缝两大类,按成因可分为构造缝、超压缝和成岩缝。构造缝走向以NNE向、NE向为主,其形成可分为两期,分别为40～35 Ma沙河街组沉积中后期和25～18 Ma东营组沉积末期。超压缝的形成与膏盐脱水、烃类充注和膏盐层封堵作用有关,形成于33～25 Ma东营组沉积时期。压实作用、溶解作用、收缩作用等成岩作用均可形成微裂缝。裂缝的形成序列为:早期构造缝-压裂缝-溶解缝-超压缝-收缩缝-晚期构造缝-溶解缝-压裂缝;裂缝的发育可以改善储层物性,宏观裂缝主要起渗流作用,微观裂缝既可作为有效的储集空间,又可作为酸性流体流动通道,产生次生孔隙带,提高储层孔隙度。     

黄河下游标准化堤防纵向裂缝成因与防治

因放淤固堤导致河南、山东堤防多处出现纵向裂缝,严重影响了黄河下游标准化堤防工程建设的质量与进度。通过开展现场调研与室内试验,基于饱和-非饱和渗流-应力耦合及湿化变形理论,探讨黄河大堤纵向裂缝的形成原因,据此制定相应的预防与治理对策。研究表明,淤背施工过快是导致大堤开裂的根本原因,堤身湿化变形、淤区排水不畅、堤顶堆载、堤顶重载车辆作用等加剧了堤身裂缝的形成与扩展;控制淤背施工速率、加速淤区排水、避免堤顶堆载等是预防裂缝的有效措施;锥探灌浆、开挖回填等方法可用于治理裂缝。     

多极子声波测井资料在辽河油田硬地层中的应用

通过声波全波列测井中斯通利波的反射和差异能量分析,在辽河油田中进行了裂缝识别并评价了其有效性。利用由4个波列旋转得到的交叉能量成分可以描述碳酸盐岩中的有效裂缝。通过分析计算各向异性的最小和最大能量,并通过不同井的实际产量已证实这些计算结果的一致性,从而对有效裂缝进行了描述。用多极子声波测井可以提高地震资料解释的精度,确定岩性与岩石特征,并探测气层与裂缝。编制出适合辽河油田使用的岩石力学性质参数图并应用在生产中。     

基于非达西流动的自支撑剪切裂缝导流能力实验研究

页岩储层有天然裂缝和弱面发育,采用大规模压裂技术对其进行改造会在改造区域形成大量自支撑剪切裂缝,该自支撑剪切裂缝在页岩气开发中具有重要作用,研究和评价裂缝导流能力的大小对页岩气开发具有重要指导意义。常用的基于Darcy流动方程推导的裂缝导流能力评价公式,不能满足流体高速流动时的裂缝导流能力评价,需要开发适合于页岩的自支撑裂缝导流能力评价方法,为页岩体积改造形成的自支撑裂缝导流能力评价提供支持。选用龙马溪组页岩储层岩样,利用自行研制的剪切-渗流耦合实验系统对样品进行剪切,形成剪切自支撑裂缝,在应力-渗流耦合条件下进行氮气流动测试,获得一组压力和气体流量数据,基于非线性Izbash定律描述气体在自支撑裂缝中流动特征方程,和基于流动特征方法建立自支撑裂缝导流能力计算公式,根据测试数据计算了自支撑裂缝的导流能力,利用裂缝导流能力计算理论气体流量,结果表明理论流量和实测流量具有很好的符合性。开展了不同剪切位移和不同围压条件下页岩自支撑剪切裂缝导流能力评价实验,结果表明,自支撑裂缝导流能力受错位程度、粗糙度等性质影响;在围压10～40 MPa实验条件下自支撑剪切裂缝导流能力在0.1～1 D·cm范围。新建立的导流能力评价方法可为流体高速流动时裂缝导流能力评价提供一种有效途径。     

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系一间房组岩溶储集层地震识别与控制因素

哈拉哈塘地区位于塔里木盆地北部隆起轮南低凸起奥陶系潜山背斜西翼上,其中奥陶系一间房组碳酸盐岩岩溶储集层具有成因复杂、非均质性强和识别困难等特点。以该地区现有钻井资料、地震解释成果为基础,在现代岩溶研究成果的指导下,利用分时窗提取、断裂属性(Fault Fracture Attribute,FFA)裂缝预测等特色技术,详细刻画了一间房组孔洞、裂缝型储集层空间分布特征。利用地层CT扫描古河道识别、残厚法古地形恢复、基于优化算法的构造识别体断裂精细刻画等特色技术开展了岩溶储集层控制因素分析,指出古地形较高、水系发达、小断裂发育等是一间房组岩溶储集层发育的有利控制因素。面对现有碳酸盐岩岩溶储集层勘探难题,以现代岩溶理论为指导,钻井—地震结合,综合利用多种地震预测技术是开展研究区碳酸盐岩岩溶储集层识别和控制因素分析的重要手段。