致密低渗透储层裂缝研究进展

我国致密低渗透储层的油气资源量巨大,但储层基质物性差,非均质性强,天然裂缝发育,勘探与开发难度大。天然裂缝是致密低渗透储层的有效储集空间和主要渗流通道,控制了这类油气藏的成藏、单井产能及开发效果,天然裂缝分布规律研究对致密低渗透油气藏的勘探和开发至关重要。在阅读国内外大量文献的基础上,系统地综述了致密低渗透储层裂缝研究中涉及的储层裂缝成因类型、控制因素、储层裂缝参数表征方法、裂缝有效性影响因素与评价方法、天然裂缝与人工裂缝的耦合关系等研究现状,探讨了现阶段储层裂缝研究中存在的问题及进一步需要开展的工作。非常规储层裂缝的形成机理与主控因素、多学科相结合的高精度裂缝井间预测及裂缝三维地质建模、裂缝的分级评价及有效性评价将是近期裂缝研究的重点。     

酒西坳陷青西凹陷窟窿山、柳沟庄油藏应属“源岩裂缝油藏”

剖析了酒西坳陷青西生油凹陷中发现青西油田的地质背景，研究了青西油田窟窿山和柳沟庒油藏的形成和分布规律及其控制因素，在此基础上提出了青西油田的窟窿山和柳沟庄油藏属于“源岩裂缝油藏”的新认识。同时论证了“源岩裂缝油藏”形成的特定地质条件和研究价值。提出“源岩裂缝油藏”的特殊意义就在于源岩层中可以找到油藏，其发现和深入研究，将进一步拓宽油气勘探领域，丰富石油地质理论，是一项具有重大科学意义和实用价值的研究课题。     

碳酸盐岩储层缝洞储集体研究进展

碳酸盐岩储层缝洞储集体的分布规律是缝洞型油藏开发的基础。系统总结了碳酸盐岩缝洞储集体的发育特征、主控因素、发育模式和表征方法,并讨论了缝洞储集体的发展趋势。碳酸盐岩储层缝洞储集体在纵向上的分布存在表层、渗流与径流3个岩溶带,主要受沉积环境、流体性质、构造条件与岩溶地貌等地质因素的控制,但在不同地质背景下主控因素的影响存在较大差异。结合缝洞储集体的发育特征与主控因素,缝洞储集体可以划分为不同的岩溶模式、演化阶段、缝洞储集体系统。现阶段缝洞储集体主要分为裂缝、溶洞、裂缝—溶洞、裂缝—断层、断层—溶洞和裂缝—断层—溶洞6种缝洞组合模式。考虑到缝洞储集体的不同表征技术,主要从缝洞储集体的描述、识别与预测3个层次进行表征。阐明断裂体系对缝洞储集体发育的控制作用,建立不同构造样式的缝洞储集体发育模式,是碳酸盐岩缝洞储集体研究的重要内容。采用地质测井和三维地震资料的叠前与叠后多属性联合分析,是定量预测缝洞储集体发育规律的有效手段。     

三塘湖盆地中二叠统原油的来源及其分布特征

在对三塘湖盆地中二叠统原油物性、生物标志物特征分析的基础上,开展了油岩生物标志物参数的对比和成藏主控因素的分析。研究认为,中二叠统芦草沟组原油属于自生自储、源内成藏。条湖组原油主要来自芦草沟组烃源岩,属于近源成藏;部分原油(马49井等)来自下二叠统-上石炭统,属于源外成藏。中二叠统的源岩油藏分布主控因素主要体现在源和裂缝两个方面,有效源岩(主要体现在源岩成熟度上)控制了油藏的分布;裂缝(构造裂缝为主)则是控制油藏产能的关键。因此,三塘湖盆地的原油勘探应围绕源和裂缝这两个方面进行,上述认识对油田中二叠统原油的勘探具有积极的指导意义。     

渤海湾地区Z油田沙一下生物灰岩油藏裂缝特征及其形成机理

以渤海湾地区Z油田沙一下生物灰岩油藏为例, 利用岩心、薄片及成像测井等资料, 对天然裂缝特征及控制因素进行研究, 并对裂缝的成因机理进行了分析.研究表明, Z油田沙一下生物灰岩储层主要发育构造裂缝及成岩裂缝两种类型, 其中构造裂缝又分为剪切裂缝及扩张裂缝两类; 大多数构造裂缝为高角度缝, 主要方位为北东-南西向、北西-南东向及近东西向; 裂缝纵向高度一般小于170 cm, 裂缝平面长度主要分布在35 m以内, 裂缝开度主要在100 μm以内; 裂缝的发育受岩性、岩层厚度、断层等地质因素控制.该区构造裂缝主要在始新世-渐新世裂陷中后期北西-南东向引张应力场及东营末期北东东-南西西向反转挤压应力场两期构造应力作用下形成, 其中早期主要形成北东-南西向的正断层型裂缝, 晚期主要形成北东-南西向、北西-南东向的剪切裂缝及近东西向扩张裂缝.     

云南洱源碎屑岩层系构造裂缝密度影响因素

云南洱源具有丰富的地热能资源,其“输”“储”空间与构造裂缝密切相关,为探讨构造裂缝形成的主要影响因素,本文选取洱源县白垩系、三叠系、泥盆系和志留系等碎屑岩层系,通过地质类比法,将野外地质露头的构造裂缝发育规律应用于覆盖区下覆及深部地层,预测构造裂缝发育有利区,梳理构造裂缝主要影响因素。研究表明：洱源西部及中北部为碎屑岩层系构造裂缝发育有利区;其中白垩系、三叠系和泥盆系断裂能够显著影响构造裂缝密度的距离分别为1km、0.8km和0.5km;在剖面上,随着地层埋深的增大,地层单层厚度逐渐表现出与构造裂缝存在负相关性,中浅部地区断裂对裂缝密度影响明显,深部区域断裂对裂缝密度影响明显减弱。     

薄互层水力裂缝垂向扩展控制因素试验研究

新疆油田某地区油藏的储隔层岩性组合复杂,呈现突出的薄互层产状特征,研究合、分压判断条件有利于提高压裂效率,增强储层动用程度与压后改造效果。水力裂缝在薄互层中的穿层与裂缝扩展行为受薄互层地质特征与压裂施工参数的影响。基于此,开展了薄互层物理模型压裂试验,研究界面胶结、岩层分布、岩层厚度、压裂液黏度与注液排量对薄互层中水力裂缝垂向扩展的影响分析。试验结果表明：薄互层的地层特征界面胶结与岩层分布是水力裂缝垂向扩展的主要控制因素,界面胶结强度对裂缝垂向扩展行为的影响强于岩层分布;由于弱胶结界面的存在,水力裂缝垂向扩展穿层时可发生方向偏转,抑制裂缝垂向扩展;提高压裂液黏度与注液排量有利于薄互层中水力裂缝的穿层垂向扩展。     

用主曲率法研究裂缝性油气藏

研究裂缝分布是油气勘探中一个很关键的环节。目前,工程实践中一直靠经验对裂缝分布下定性结论。本文通过对裂缝的形成因素、特征、以及裂缝性油藏分布的研究,给出刻划裂缝分布发育程度的数学方法主曲率方法。并应用该方法研究某地区的裂缝分布情况。所得结论与地质资料和测井资料完全吻合,为下一步探井部署提供有效、科学的指导。     

控制碳酸盐岩油藏单井产能的主要地质因素分析——以哈萨克斯坦北特鲁瓦油田KT-I油层组为例

目前国内外针对控制碳酸盐岩油藏单井产能主要地质因素研究还较少。本文以哈萨克斯坦北特鲁瓦油田KT-I油层组为例,基于岩芯分析、测井解释成果、储层微观表征与生产动态分析等资料,宏观上从沉积作用、成岩作用、构造作用以及微观上从储层岩性、储层类型、物性、有效厚度等两方面对单井产能主控因素进行了研究。研究发现单井产能主要受孔隙体积、渗透率与储层有效厚度的直接影响,而孔隙体积及孔隙空间类型受岩性、沉积微相与成岩相控制。在碳酸盐岩中,裂缝的发育可极大程度地改善孔隙连通性,从而增加渗透率,而其发育受断裂作用与构造变形及成岩作用、岩性控制。研究各种地质因素对碳酸盐岩单井产能的控制作用,可为制定初次油气开发方案提供有效的指导,为调整开发方案和老区扩边勘探、滚动开发提供更为可靠的依据。     

渤海湾盆地渤中19-6气田潜山储层裂缝表征与产能预测方法

由于渤中19-6气田潜山裂缝性储层的储集空间多样、非均质性很强,且制约产能的主控因素认识不清,从而造成潜山裂缝性储层的产能预测困难.为了解决这一难题,综合岩心、测井、地质等资料分析了潜山裂缝性储层的特征,并基于CT扫描实验定量表征裂缝,研究裂缝微观特征,形成了以裂缝渗透率为核心的一系列裂缝参数的计算方法,建立了潜山裂缝性储层的产能预测模型,大幅提高了潜山裂缝性储层的产能预测精度.研究结果表明,潜山裂缝性储层的裂缝渗透率主要由裂缝的长度、宽度及连通性控制,与孔隙度的大小无明显关系,可以通过斯通利波反演的总渗透率与基质渗透率之差计算得到,其中基质渗透率计算的相对误差为28.50%,总渗透率计算的相对误差为15.56%;综合考虑潜山裂缝性储层的裂缝渗透率、裂缝纵向连通性和有效厚度,建立了渤中19-6气田潜山裂缝性储层的产能预测模型,其中裂缝渗透率计算结果的准确性决定了潜山裂缝性储层产能预测结果的可靠性.     

缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油分布模式——以塔河油田六七区为例

塔河油田六七区为岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,采收率与国内外其他碳酸盐岩油藏相比明显偏低。依据塔河油田六七区实际开发情况,在大量地震、测井、岩心以及生产资料的基础上,结合油藏工程、数值模拟等多学科方法对剩余油的分布进行了综合研究,将剩余油的控制因素归纳为7种地质因素和4种开发因素。分析认为残丘顶面形态、致密段分布、裂缝带分布以及储集体几何类型等地质因素主要控制着储集空间和流动通道的展布;钻井位置、完井层段、注采关系以及注水强度则影响水体在储层中的波及范围。通过对控制缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油分布的地质、开发因素的精细描述,提出了残丘型、致密段遮挡型、盲端型、阁楼型、底水锥进型以及高导流通道周围孔缝型6种剩余油分布模式。并指出受致密段和低孔低渗区控制的剩余油将是今后油气开发的重点。     

哥伦比亚Ombu区Kc组裂缝描述和地质建模

裂缝对改善低渗透碎屑岩储层物性有非常重要的作用,裂缝发育规律和控制因素的研究直接影响着开发方案部署和油藏开发效果。在盆地分析和储层研究基础上,利用层序地层和地质统计学方法,分析了Kc组裂缝与区域构造应力、沉积相和岩性的关系。受区域压扭作用影响,区域上发育北东和北西方向两组影响裂缝的地应力,形成了以北东方向为主的高角度裂缝。不同沉积相带和不同岩性储层裂缝发育也有差异,扇中和扇缘亚相裂缝较扇根亚相发育、砂岩较砾岩裂缝发育。在这种地质认识基础上,建立了裂缝三维地质模型。     

青西油田裂缝性油藏研究

青西油田位于酒西盆地西部的青南凹陷,油田主体构造格局为窟窿山背斜和柳沟庄断鼻,储集体主要是下白垩统下沟组半深湖-深湖亚相泥云岩和扇三角洲前缘亚相砾岩.下沟组地层现今埋深大于4000m,处于晚成岩阶段,岩石胶结致密,属于特低渗储层.由于泥云岩具有纹层状结构和富含长石、石英等特殊矿物成分,以及铁白云石胶结的砾岩具有较强的刚弹性,在多期构造运动和成岩作用下,易形成顺层或切层裂缝网络、粘土矿物转化收缩缝网络、成烃演化微裂缝网络、溶蚀缝洞网络和构造裂缝网络等,构成油气运聚的网络,在流体封存箱和流体异常高压成藏机制作用下形成裂缝性油藏,油气富集在构造转折带、弧形断裂外侧、断裂交互部位、背斜构造等应力集中和释放区.油藏含油气层段长,下沟组整体含油,油气富集程度差别大,裂缝是油气主要的渗流通道和重要的储集空间.由于岩石矿物成分复杂、裂缝类型及组合形式多样,故有效裂缝发育段的识别难度较大.该油藏具有井间产能相差悬殊、产量递减速度快、弹性产率差异大、酸化改造效果不一等特点.     

页岩储层体积压裂缝网形成的主控因素及评价方法

页岩储层的体积压裂能有效沟通天然裂缝使其形成缝网系统,极大地提高了页岩气的产能,让页岩气的开采尽快获得经济效益,因此对体积压裂缝网形成研究显得尤为重要,在对国内外大量页岩储层测试数据和体积压裂缝网形成研究成果全面系统调研和深入分析总结的基础之上,认为页岩储层体积压裂缝网的形成主要受控于3个方面的因素:1储层本身质量好,高的脆性矿物含量、杨氏模量,低的断裂韧度、泊松比、应力衰减速率和储层敏感性等,即储层的可压裂性越高,越易形成缝网;2地质背景条件优越,低的应力各向异性、天然裂缝发育、小的逼近角等,利于压裂裂缝延伸并扩展成缝网;3压裂工程措施适当,包括起裂方位和压力、支撑剂及压裂液性能、施工液量及排量等施工参数设计合理,有利于水力裂缝的充分扩展;另外,对以上控制因素的评价方法主要有室内实验、软件数值模拟及现场监测等,这些认识对体积压裂缝网形成机理研究及压裂优化设计具有重要的理论价值和实践意义。     

大港枣园油田火山岩裂缝性储层特征及其控制因素

大港枣园火山岩裂缝性稠油油藏,储层的复杂性和非均质性是导致其开采难度大的关键因素。岩心、薄片、CT扫描、压汞、测井和生产动态等资料研究表明,枣园火山岩为玄武岩类,可细分为气孔玄武岩、致密玄武岩、火山角砾岩和凝灰岩;岩相可划分为溢流相和爆发相2个亚相和气孔玄武岩、致密玄武岩、凝灰岩、火山角砾岩等4个微相;储集空间类型多样,既有孔隙,又有气孔和裂缝,储集空间划分为3大类和12种类型,可以组合成5种储渗配置关系,并以裂缝-孔隙型和大孔大缝-小孔小缝复合型储集渗流模式为主要的储渗模式。根据岩性、缝洞发育程度、物性高低和储量大小,本文对基质和裂缝的有效性进行了评价和分类。构造作用和岩相是火山岩裂缝性储层发育的主要控制因素。     

川西新场地区须二气藏天然裂缝分布综合预测及评价(上)

川西新场须二气藏天然裂缝发育,成因期次复杂,是影响开发产能的一个重要因素。这里通过对野外、岩心、薄片中天然裂缝的调查、鉴定及统计等工作,对天然裂缝的发育特征进行了归纳和总结;从岩层厚度、构造变形、断层、岩性、物性等不同地质因素,分析了其对天然裂缝发育的控制作用,并了解了天然裂缝发育的主要控制因素。在天然裂缝特征、主控因素认识的前提下,通过对比分析单一因素裂缝预测结果与单井裂缝解释结果的吻合率,确定了各因素的影响权值,并综合考虑主控因素建立了适合新场须二气藏天然裂缝分布预测的综合评价因子。通过生产动态资料对裂缝分布预测结果进行了评价,吻合率达到80%以上,预测结果满足了开发应用的精度要求。     

川西新场地区须二气藏天然裂缝分布综合预测及评价(下)

川西新场须二气藏天然裂缝发育,成因期次复杂,是影响开发产能的一个重要因素。通过对野外岩心、薄片中天然裂缝的调查、鉴定及统计等工作,对天然裂缝的发育特征进行了归纳和总结;从岩层厚度、构造变形、断层、岩性、物性等不同地质因素,分析了其对天然裂缝发育的控制作用,并了解了天然裂缝发育的主要控制因素。在天然裂缝特征、主控因素认识的前提下,通过对比分析单一因素裂缝预测结果与单井裂缝解释结果的吻合率确定了各因素的影响权值,并综合考虑主控因素建立了适合新场须二气藏天然裂缝分布预测综合评价因子。通过生产动态资料对裂缝分布预测结果进行了评价,吻合率达到80%以上,预测结果满足了开发应用的精度要求。     

塔河油田四区奥陶系裂缝特征及其成因机制研究

塔河油田四区以缝洞型油藏为主,裂缝是该区主要的油气疏导体系和储集空间,通过20余口井的岩心、薄片观察,结合FMI等各种分析化验资料,研究了裂缝的倾角、走向、长度、体积密度等几何参数,分析了裂缝的充填情况.在此基础上分析了控制裂缝形成的主要因素,包括构造作用、岩性、先期断裂、岩层结构等;探讨了裂缝形成的期次,将裂缝划分为四期:Ⅰ.前加里东期,Ⅱ.加里东期、Ⅲ.海西早期、Ⅳ.海西晚期-喜山期;进一步分析了裂缝形成的动力学过程.     

松辽盆地朝阳沟油田储层裂缝发育特征及控制因素

裂缝是朝阳沟油田储层的有效储集空间和主要渗流通道,其复杂分布严重影响该油田的开发生产。通过区域构造研究与岩心构造解析,结合地表露头和薄片观察,分析了区内裂缝的发育特征、成因机制及控制因素。该储层主要发育近SN向、近EW向、NW向和NE向4组构造裂缝,裂缝以低角度裂缝为主,主要包括挤压褶皱作用下形成的顺层滑脱裂缝和与逆冲挤压作用有关的低角度剪切裂缝,高角度裂缝主要包括扩张裂缝和中高角度斜缝。裂缝的充填及含油性表明它们大部分为有效缝,并反映在地层条件下的储渗作用。明水组沉积末期的反转构造期是裂缝的主要形成时期,主要形成近SN向和近EW向构造裂缝。裂缝的发育程度受岩性、层厚、断层、褶皱、深度等因素的控制,不同岩性,裂缝发育程度也不同;裂缝的平均间距与裂隙化的岩层厚度呈较好的线性相关关系;绝大多数构造裂缝与断层作用相关;褶皱的不同形成阶段发育不同类型的裂缝;随深度增加,裂缝发育程度明显降低。     

鄂尔多斯盆地西部古峰庄地区三叠系延长组裂缝特征及其对低渗透油藏的控制作用

【研究目的 】鄂尔多斯盆地西部古峰庄地区三叠系延长组属于低渗透储层,天然裂缝较为发育,以往对裂缝特征研究较少,开展天然裂缝特征和形成时期研究对低渗透油藏勘探开发具有重要作用。【研究方法 】文章通过野外露头、钻井岩心、成像测井、扫描电镜裂缝识别和流体包裹体、断裂活动、构造应力分析等方法展开了古峰庄地区延长组天然裂缝特征和控藏作用研究。【研究结果 】延长组各段天然裂缝均发育,以长7段最为发育,其次为长8、长6段;裂缝以高角度裂缝和垂直裂缝为主,走向以NEE向为主,NE向次之,少量NW和NWW向;裂缝面可见方解石充填和明显过油痕迹。天然裂缝发育程度与岩层厚度、断裂活动密切相关。裂缝形成时期具有多期性,主要为燕山期和喜马拉雅期。【结论 】延长组天然裂缝的发育改善了研究区低渗透储层的孔渗能力和储集空间,为低渗透油藏运移、储集和富集提供了良好条件,其发育程度与形成时期影响着低渗透油藏的成藏和产能。