缝洞型碳酸盐岩储层循缝找洞压裂技术

深层及超深层缝洞型碳酸盐岩溶洞是油气的主要储集空间,压裂裂缝受地应力控制主要沿水平最大地应力方向扩展,并沟通该方向上的溶洞,其他方向的溶洞无法与井眼连通,导致井周储量动用程度低。根据碳酸盐岩储层伴生缝洞发育特点,提出循缝找洞的储层改造思想,即压裂过程中通过控制泵注压力注入流体,流体遵循原生天然裂缝的展布形态进行流动,形成相互连通的人工裂缝通道,沟通不同方向的多个溶洞,减少地应力对压裂裂缝形态的影响。通过构建含天然裂缝网络和溶洞的模型,采用TOUGH2-AiFrac耦合求解算法,研究天然裂缝数量、走向对压裂裂缝沟通溶洞的影响规律。结果显示天然裂缝走向对压裂裂缝扩展轨迹有较大影响,天然裂缝走向偏向溶洞有利于压裂裂缝沟通溶洞;不同数量、不同走向的天然裂缝网络能够有效连通不同方向的多个溶洞,说明能通过循缝找洞实现井周储量的高效动用。以循缝找洞思想为指导形成的技术方案现场应用85井次,2020年增加原油产量16.12万t,为深层及超深层缝洞型碳酸盐岩油气藏的改造增产提供了方向。     

缝洞型碳酸盐岩储层压裂效果评价方法试验研究

目前,由于缺乏缝洞型碳酸盐岩储层压裂裂缝沟通效果评价体系,无法实现压裂改造效果量化评价,因而需要针对缝洞型碳酸盐岩特征建立压裂改造效果评价方法。利用人造缝洞型碳酸盐岩岩心进行了水力压裂物理模拟试验,基于试验结果建立了符合缝洞型碳酸盐岩压裂特征的评价标准,提出了“缝洞沟通系数”的概念,然后利用该系数定量分析了地应力差对缝洞型碳酸盐岩压裂效果的影响。试验发现:用以评价压裂效果的SRV系数无法准确评价缝洞型碳酸盐岩压裂效果,而缝洞沟通系数可以针对此类缝、洞发育的岩石情况作出准确的压裂效果评价;利用缝洞沟通系数评价了水平地应力差对缝洞碳酸盐岩压裂效果的影响,发现随着地应力差增大缝洞沟通系数先降低后升高。研究结果表明,缝洞型碳酸盐岩储层中各因素对压裂改造效果的影响规律与常规储层不同,利用缝洞沟通系数分析压裂裂缝扩展沟通情况针对性更强、评价缝洞碳酸盐岩储层压裂改造效果更有效。      

缝洞型碳酸盐岩储层定量评价研究

缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价，一直是该类油气藏勘探开发的主要技术难题和研究重点。最重要也最基础的工作是裂缝和溶洞的定量研究。以塔里木盆地X油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层为例，详细介绍了运用测井、测试、钻井资料对裂缝、溶洞的储层参数进行定量评价的方法和研究思路，较好地解决了缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价问题。     

缝洞型碳酸盐岩储层井间连通性研究

碳酸盐岩地层因裂缝和岩溶的发育,可成为优质储层,但同时碳酸盐岩地层又是最复杂的地层,具有极强的储层非均质性,在现有资料和技术条件下,难以明确判断井间的连通性,特别是针对复杂的碳酸盐岩油田,需要采取合适的方法来提高对储层连通性的认识,该文总结了确定井间连通性的方法,提出注水见效对连通性的确定,研究表明该方法能很好的反映缝洞单元内各井之间的连通性情况。     

神经网络方法在缝洞型碳酸盐岩储层酸压改造中的应用

运用人工神经网络对塔河油田缝洞型碳酸盐岩储层酸压效果进行预测研究。通过溶洞型区、裂缝型区的划分把塔河油田酸压井划分到两个区块内,这样使得各区内影响因素与压后产能的关系变得明确。确定选用单隐层BP神经网络结构作为酸压效果预测的模型,通过综合相关系数、偏相关系数及灰色关联度确定神经网络参数输入组合,通过改变输入参数个数及改变隐层节点个数研究不同结构神经网络模型与压后效果的关系,分别优选出适合两个区块的最优神经网络模型。现场应用表明,BP人工神经网络是适合该类储层酸压效果预测的方法。     

缝洞型碳酸盐岩油藏储层改造人工裂缝特征研究

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油藏储层缝洞发育,储集空间主要以溶洞、溶孔和裂隙为主,基质渗透率低,油气渗流通道主要为裂缝。酸压是提高产能的有效措施之一。通过分析100多口酸压井的测试资料,运用净压力裂缝分析方法和压力拟合方法,将酸压井的净压力曲线分成4类,研究了每类曲线反映的碳酸盐岩油藏天然缝洞发育情况和酸压裂缝延伸规律,并分析了人工裂缝沟通天然缝洞体系情况;通过对酸压净压力曲线进行拟合,评价了酸压施工是否形成了多裂缝系统。研究结果可用于正确指导压裂设计的优化,对提高酸压效果具有现实的指导意义。     

分流方程在塔河缝洞型油藏的应用

建立裂缝-溶洞型油藏的储层模型后,采用受重力影响的分流方程,对影响含水率变化的因素进行了讨论,并得出以下结论:地下油水两相渗流特征明显不同于常规的单一介质油藏,含水率变化受重力的影响比较显著;裂缝-溶洞型油田开采过程中,如果生产压差略大于临界生产压差,只要稍微降低单井的生产压差,就可以大幅度地降低单井含水率,从而在理论上解释了间断关井能够压制底水锥进、减缓油井含水率上升趋势的原因。     

分流方程在塔河缝洞型油藏的应用

建立裂缝一溶洞型油藏的储层模型后，采用爱重力影响的分流方程，对影响含水率变化的因素进行了讨论，并得出以下结论：地下油水两相渗流特征明显不同于常规的单一介质油藏，含水率变化受重力的影响比较显著；裂缝一溶洞型油田开采过程中，如果生产压差略大于临界生产压差，只要稍微降低单井的生产压差，就可以大幅度地降低单井含水率，从而在理论上解释了间断关井能够压制底水锥进、减缓油井含水率上升趋势的原因。     

缝洞型碳酸盐岩油藏堵水技术

总结了缝洞型碳酸盐岩油藏的特点,主要由巨型、大型洞穴及大裂缝组成,储集空间尺度大,非均质性强,缝洞连通关系复杂.认为其堵水难点在于堵剂漏失严重、堵水位置难确定、常规堵剂难以满足要求.综述了缝洞型碳酸盐岩油藏堵水工艺与堵剂体系,结合缝洞型碳酸盐岩油藏特点及开发现状,指出选择性堵水技术与配套工艺将是缝洞型碳酸盐岩油藏堵水未...     

碳酸盐岩缝洞型储层有效性评价新方法

碳酸盐岩储层孔隙类型多样,孔隙结构复杂,单一的孔隙度难以描述储层的有效性。以四川盆地高石梯磨溪地区龙王庙组缝洞型储层为例,优选出胶结指数m和基质孔隙度占比2个参数建立了储层有效性评价方法,胶结指数m采用新提出的基于裂缝形态的多孔介质模型计算得到,该模型可以计算出随深度变化的胶结指数m值,且精度高。研究发现,产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比大于44%;差产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比小于44%,或者,胶结指数m大于2.25,基质孔隙度占比大于44%;干层胶结指数m通常大于2.25且基质孔隙度占比小于44%。应用结果表明,该方法显著提高了研究区储层有效性评价精度。     

碳酸盐岩缝洞系统地震响应特征分析和塔中卡1区缝洞储层预测

碳酸盐岩岩溶风化壳由多期喀斯特化与后期构造运动叠加改造的孔、洞、缝等组成，形成了大小不等、空间形态复杂的储集体，此类储层非均质性强，难以预测和表征。设计了不同尺度溶洞和裂缝的碳酸盐岩岩溶风化壳物理模型，采用超声定比观测方法对地震波的传播能量和反射结构变化进行了分析。结果表明，理想条件下溶洞与裂缝可形成强短反射和杂乱反射，极不规则溶洞和洞缝的复杂联合体均表现为反射背景上的杂乱反射。利用强振幅聚类分析和不连续性检测等手段对塔中卡1区的叠后地震资料进行了储层预测和识别，卡1区的碳酸盐岩岩溶缝洞型储层表现出强短反射和反射背景上的局部杂乱反射这2种地震微相。利用古构造起伏趋势和波形检测等辅助方法，进一步证实了这些反射异常与卡1区岩溶缝洞地质成因的关联性。综合分析认为，卡1区碳酸盐岩岩溶缝洞型储层发育程度较弱，在构造高点部署的2口异常区外的探井实钻数据也证实了这一预测结果。     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟基础理论与应用

现有油藏数值模拟技术均为以多孔连续介质为理论基础,以达西方程、连续性方程为核心的数值模拟技术.缝洞型油藏流动特征复杂,不仅存在多孔连续介质渗流特征,还存在离散介质N-S流特征,现有的油藏数值模拟技术不适用.针对缝洞型碳酸盐岩油藏储层特征,划分了缝洞型油藏介质类型;依据表征单元体基础理论,建立了缝洞油藏连续介质与离散介质...     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏深度改造技术研究与应用

针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏埋藏深、地层破裂压力高、主体区块部分井裂缝发育、酸液滤失量大、人工裂缝延伸距离短及难以实现深度改造的技术难题,开展了攻关研究和现场实践。通过酸化预处理、压裂前射孔、优化管柱结构、酸压工作液加重等技术,可有效降低施工压力20～30MPa,针对缝洞型油藏不同储层类型形成了相应的深度酸压工艺;将单一储层改造工艺有机结合,形成了清洁转向酸与常规酸复合、冻胶酸携砂压裂等复合酸压工艺;针对碳酸盐岩储层加砂压裂难点,通过小型压裂测试、前置液段塞工艺、注砂程序优化等手段成功实现了对该类储层的加砂压裂改造,TK241井一次性加砂量为82.7t,支撑剂质量浓度最高达630kg/m3;2005年9月至2010年6月,现场试验并推广应用56井次,累积增产原油量达64.068×104t。     

缝洞型碳酸盐岩油藏压裂直井非稳态复合产能模型

产能预测对油藏开发方案优化具有重要意义。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特征,结合直井压裂开发特点,建立缝洞型碳酸盐岩油藏非稳态复合产能模型,通过Laplace变换求得Laplace空间解,再运用stehfest数值反演得到实空间产量。实例验证结果表明,新建模型计算结果与实际生产数据趋势基本一致,验证了模型的正确性。由无因次产量曲线变化趋势可知,流体流动阶段共分为7个阶段,分别为人工裂缝线性流动阶段、过渡阶段A、天然裂缝线性流动阶段、裂缝耦合双线性流动阶段、过渡阶段B、基质线性流动阶段和边界控制流动阶段。影响因素分析结果表明:储容比影响前期和后期产能,天然裂缝与人工裂缝之间的相对储容比越大,前期产能越小;基质与溶孔之间的相对储容比越大,后期产能越小;而中期产能受窜流系数的影响,窜流系数越大,中期产能降低速度越小。     

缝洞型碳酸盐岩油藏注水替油技术研究与应用

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏随着开发的进行,地层能量日趋衰竭。对定容积油藏注水替油技术进行研究.对单井进行注水补充地层能量,恢复地层压力,利用油水重力分异增加采出量,通过注水降低油水界面实现压锥.通过深入理论研究和现场试验,在116口井进行了472个注采周期的注水替油开采,累计增油47.88×10~4t.提高油藏采收率2%以上。     

缝洞型碳酸盐岩油藏井网密度研究

缝洞型碳酸盐岩油藏的储层类型与其他类型油藏极其不一样,因而对于缝洞型碳酸盐岩油藏井网密度的研究,目前还没有一种比较成熟的方法。针对上述问题,以缝洞型碳酸盐岩油藏常见的一种储渗模式进行研究,考虑该类型油藏油井的产量递减规律,同时结合相类似油藏计算井网密度的经验公式,并对该经验公式产生的误差进行原因分析及修正,从而得到了一种计算缝洞型碳酸盐岩井网密度的新方法。油田应用实例表明,该方法对于缝洞型碳酸盐岩油藏井网密度的计算有很好的指导作用。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏定量化注水技术研究

利用蚂蚁体追踪技术和井间干扰试验,实现缝洞关联关系的精细描述和连通性的定量化表征,逐步建立了缝洞型油藏定量化注采井网构建技术,极大的提高了注水有效率。根据不同岩溶背景区储层发育特征,构建了风化壳区多维井网、暗河区立体结构井网和断溶体背景线状井网,形成了差异化井网构建技术。在矢量化井网构建的基础上,利用弹性驱+水压复合驱水侵计算模型,初步实现底水油藏注水强度定量化;利用注采对应曲线,初步实现了封闭弹性驱油藏注水强度定量化;通过分析示踪剂响应特征曲线,实现了注水周期定量化;通过综合分析能量变化曲线和物质平衡方法,实现各向分水率定量化计算。实例应用表明,上述技术可有效提高水驱采收率。     

碳酸盐岩缝洞型油藏缝洞单元储量精细分类评价

针对前期碳酸盐岩缝洞型油藏探明储量分类评价成果无法满足油藏精细开发及提高采收率工作的需要的问题,以缝洞识别为基础,动静结合,从缝洞单元内储量的有效控制及动用状况出发,把缝洞单元储量分为未控制储量、井控未连通储量、连通难采出储量和连通易采出储量,形成了缝洞单元储量精细分类评价方法。应用缝洞单元储量精细分类评价成果,开展了完善井部署、注采调整及流道调整等综合调整工作,有效提高了储量动用效率和采收率,改善了开发效果。