深层碳酸盐岩水平井改造技术现状及进展

国内碳酸盐岩储层埋藏深,呈现非均质性强、温度高、缝洞发育等特征,给水平井增产改造带来了困难。通过调研和分析国内外水平井分段改造技术,介绍了深层碳酸盐岩储层水平井无工具分段改造技术、机械工具分段改造技术、酸液体系的研究现状和现场应用情况,形成适合深层不同储层的水平井分段改造技术,对加快深层碳酸盐岩储层高效开发具有重要的指导意义。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水平井酸压技术

针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏侧钻水平井裸眼段较长(500～700 m)、储层非均质性强和储层温度高的特点,优选出高温胶凝酸、温控变黏酸和转向酸3类耐高温、滤失量低的酸液体系;针对塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏侧钻水平井的储层特征、底水发育情况,结合3类酸液体系的特点,形成了前置液酸压、变黏酸酸压和转向酸酸压3种酸压工艺技术.现场应用表明,采用优选出的酸液体系和酸压工艺技术,能实现对长裸眼段水平井的均匀改造,最大限度地提高碳酸盐岩油藏侧钻水平井酸压改造的效果.     

塔河油田奥陶系储层水平井分段技术探讨

针对塔河油田奥陶系储层埋藏深、高温、非均质性强及水平井段长的特点,在分析储层地质特征的基础上,综合水平段储层裂缝发育程度、地应力分布特征及邻井油水关系影响,提出了水平井分段选层的依据与原则。通过对TK1-H井采用遇液膨胀封隔器＋滑套的分段改造完井技术,分五段实行了大型分段酸压施工。酸压后产液情况表明,水平井分段酸压改造技术控制了缝高,控制了底水锥进,是提高缝洞型碳酸盐岩储层油气井产能的有效途径。     

缝洞型碳酸盐岩储层水平井分段酸压技术研究

塔中I号气田试验区储层为奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层,酸压改造是提高该类型储层开发效果的关键技术之一.针对塔中I号气田碳酸盐岩低孔低渗、非均质性强及水平井段长的特点,在分析储层地质特征的基础上,综合水平段储层物性特征、长度、污染状况及产能与净现值,提出了水平井分段优化方法;根据塔中I号气田储层特征,推荐了塔中I号气田水平井...     

致密碳酸盐岩水平井分段酸压工艺技术

针对大牛地气田下古生界低渗致密碳酸盐岩气藏储层非均质性强、微裂缝发育、酸液滤失严重和直井酸压改造难以有效建产等问题,采用水平井裸眼完井、管外封隔分段压裂工具实施分段,并对孔隙型和裂缝-孔隙型储层分别优选低滤失的胶凝酸和黏弹性清洁转向酸或交联酸酸液体系进行分段酸压改造,从而降低了酸压施工风险,取得了显著的酸压增产效果,实现了该气田致密低渗碳酸盐岩气藏的经济有效开发,也为其它致密碳酸盐岩储层水平井的勘探开发提供了借鉴,值得推广应用.但鉴于水平井裸眼井段长、裂缝发育、酸液滤失量大、酸蚀裂缝短等问题,建议结合碳酸盐岩储层特征尝试采用套管固井来实施水平井的多级分段酸压改造.图2表参5     

基于储层潜力的水平井分段酸压设计优化与应用

为了明确影响四川盆地震旦系碳酸盐岩储层水平井改造效果的关键因素,同时建立一套适合本区的 强非均质储层水平井分段酸压方法,采用信息量和灰关联分析手段,对 ３０口气井地震、成像和岩心等资料进行了 评价,基于评价结果开展了设计优化相关研究。结果表明,地震资料反应出的缝洞发育情况对震旦系气井产量影 响最大,其次为成像测井资料、岩心资料和钻录井显示资料,构造背景因素影响最低。基于上述认识,震旦系储层 水平井可主要依据地震资料建立分段酸压优化方法,将地震剖面与井眼轨迹叠合,实现水平井合理分段,确定各段 改造目标和选择每段工艺及参数。现场应用表明,相比于前期同类改造井,压后测试产量提高 ２～３倍,为同类型 储层改造提供了有效的手段。     

缝洞型碳酸盐岩储层酸压停泵压降曲线分析

基于nolte提出的经典G函数压降分析并不适用于非均质性较强的缝洞型碳酸盐岩储层酸压改造,为了通过酸压停泵压降曲线准确评价缝洞型储层酸压改造效果,针对四川盆地高石梯-磨溪地区灯影组、龙王庙组储层,建立了瞬时停泵压力评价系数β:当β1.2时,表明储层发育缝洞体,且酸蚀裂缝与缝洞体充分连通,改造效果好;当β1.2时,随着其值的增加,表明储层物性和改造效果的变差。同时将停泵压降曲线分为斜线下降型、曲线下降型和直线平稳型3大类,构建无因次压降与时间对数曲线,结合施工压力分析,可综合判断储层缝洞发育特征及酸蚀裂缝与其沟通情况,进而评价施工效果和优化后续的酸压设计。     

非均质碳酸盐岩油藏水平井分段酸化注酸量优化设计方法

对非均质碳酸盐岩油藏水平井进行分段酸化改造时,需充分考虑水平井渗透率非均质特性,准确评估各段伤害带半径和伤害带渗透率,以便合理设计各段注酸量。在考虑了钻井过程中井底压差、钻井液浸泡时间和渗透率分布等因素的基础上,利用达西定律推导了各段伤害带半径的计算模型;提出了基于油藏井筒耦合模型与现场实测的产液剖面来计算各段伤害带渗透率的新方法;通过现场1口实际井详细描述了基于上述模型的非均质碳酸盐岩油藏水平井分段酸化注酸量的优化设计流程。考虑水平井渗透率非均质性并结合现场实测生产数据,相比于传统的基于椭圆锥台体伤害带分布模型进行的笼统化布酸模式,新的设计思路提高了各段布酸的合理性,可有效解除储层污染、恢复油井产能。     

水平井精细分段深度酸化压裂技术研究与应用

四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组碳酸盐岩气藏储层具有超深、高温、低孔低渗且非均质性强的地质特征,为储层改造带来新挑战,当前的改造工艺需进一步优化.通过室内实验和理论研究,对储层可压裂改造性进行量化评价,优选酸液体系和酸化压裂工艺,优化注酸排量和注酸强度等参数,形成了水平井精细分段深度酸化压裂工艺,并进行了现场应用....     

塔中I号气田超深水平井储层改造工艺技术研究与应用

塔里木盆地塔中I号气田中古8-中古43井区主力开发层系为奥陶系鹰山组碳酸盐岩。储层垂深6 000 m左右,水平井段一般超过1 000 m,水平井斜深7 000 m以上。储层基质的物性总体较差,孔洞发育,属于非均质性较强的缝洞型储层。前期酸压井改造效果受地质因素影响较大,水平井改造有效率偏低。同时,由于大多数井在生产后期存在出水或者产量快速下降的情况,需要进行找堵水或者重复改造作业,因此要求第一次改造后井筒全通径。通过对前期酸压井的后评估分析,结合工作液体系研究、超深水平井分段改造工艺优选及施工参数优化,形成了以裸眼封隔器+压控式筛管配合黄原胶、自生酸的超深水平井储层改造系列技术。在满足超深水平井分段改造需求的同时,实现了改造后井筒全通径,便于后期重复改造及修井作业。2013年至今共进行了29口水平井的现场应用,其中26口井获工业油气流,施工成功率100%,有效率90%。平均单井压后油气当量从前期的27.7 t/d提高到113.7 t/d,提产效果明显。该技术的成功应用,为塔中水平井的高效开发提供了有力的技术支撑,具有推广价值。     

缝洞型碳酸盐岩油藏溶洞描述技术研究

碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏主要储油空间和渗流空间由大型溶洞和与之相连的裂缝带组成。如何识别、有效预测大型溶洞是塔河缝洞型碳酸盐岩油藏开发的关键。以古溶洞系统发育模式为基础,结合溶洞的结构特征、形成和发育规律,以建立溶洞系统测井识别模式为突破口,结合利用地球物理、生产动态特征,建立落水洞、潜流洞、溶道、表层溶蚀带、洞边缝5种溶洞综合识别模式。研究溶洞系统纵向上和平面上发育分布规律,利用定量建模技术建立溶洞系统三维定量模型,在塔河油田T607-S76井区奥陶系碳酸盐岩油藏3年实际检验中单井吻合程度达97%,缝洞体吻合程度很接近实际。对研究溶洞发育展布规律和类似油藏开发具有借鉴意义。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩溶洞型储层三维地质建模与应用

开展碳酸盐岩溶洞型储层三维地质建模研究,对刻画缝洞储集体的空间分布、定量表征溶洞型储层非均质性以及精确计算该类油藏油气储量等具有重要的现实意义.但由于碳酸盐岩溶洞型储层属于改造型储层,埋藏深、储层分布规律复杂、非均质性强、流体性质多变等特点造成储层三维空间描述极为困难.在前人研究的基础上,提出"垂向岩溶分带、平面地貌分...     

深潜山碳酸盐岩双品质压裂层优选技术及应用

廊固坳陷河西务潜山带深潜山碳酸盐岩储层,基质孔隙低、非均质性强,自然产能低,只有进行大型酸化压裂才能获得高产。如果只进行井筒储层划分,不考虑井旁储层及工程参数评价,会出现压前储层评价与压后效果差异较大等复杂问题。利用常规及成像测井资料可以对裂缝、溶洞、物性等储层品质特征进行精细刻画及定量评价;远探测阵列声波资料,可以对井旁远端的地质体构造成像,得到最小水平主应力、脆性、破裂压力等岩石物理工程品质参数。通过储层品质与工程品质综合评价指数模型及评价标准的建立,形成井壁储层精细评价与井旁工程参数相结合的立体评价方法,实现碳酸盐岩储层段的双品质有效评价,为压裂施工设计、优选压裂层段和措施改造提供了可靠的依据。通过河西务潜山带的应用,多口井获得突破,提高了选层的精准性以及地质认识的指导性,为深潜山非均质储层酸压改造及高效勘探开发提供了技术支撑。     

大湾复杂高含硫气田水平井开发关键技术

大湾气田是近年来我国发现的地质条件极为复杂的典型高含硫气田之一,其储层埋藏深、厚度薄、平面变化大、储量丰度低、硫化氢含量高、裂缝-孔隙发育,国内外尚无成功开发先例。为了安全、经济、高效开发以大湾气田为代表的复杂高含硫气田,形成了复杂高含硫气田水平井整体开发新技术。其中包含4项核心技术:一是双重介质高含硫气田储层精细描述技术,二是双重介质高含硫气田开发技术政策优化技术,三是高含硫气田水平井开发完井技术,四是高含硫气田水平井分段酸压技术。应用这些核心技术,成功建成了世界上第1个水平井整体开发的大湾复杂高含硫气田,并已推广到国内类似气田,取得了良好的经济效益和社会效益。     

元坝气田超深酸性气藏钻完井关键技术

四川盆地元坝气田是近年来中石化发现的一个大型气田,是继普光气田之后天然气增储上产的又一个重点探区。元坝气田超深酸性气藏地质构造复杂,储层埋藏深,钻遇地层复杂,特别是陆相深部地层,属于高研磨性地层,机械钻速慢,钻井周期长。为此,经过多年的钻井实践和技术攻关,引进新工具、新技术,研制专用钻头,优化钻井设计,形成了针对该气藏的6项钻完井关键技术:(1)保证提速、安全完井作业的井身结构优化技术;(2)陆相上部地层气体钻井、陆相深部高研磨地层钻井提效技术体系;(3)气液转换、超深大斜度井及水平井润滑减阻、井壁稳定控制及防酸性气体污染技术等钻井液配套技术;(4)气体介质条件下固井、深井长封固段固井及超高压小间隙固井技术系列;(5)完善了以测量仪器、动力钻具优选及钻具组合设计等水平井井眼轨迹控制技术;(6)适合该气藏衬管完井方式和完井管柱优选技术。现场应用效果表明,系列关键技术有效地解决了机械钻速慢的难题,大幅度缩短了作业周期,实现了7 000 m井深水平井的提速提效的目标。     

底水油藏水平井分段开采研究与设计——以大港油田庄海8馆陶组为例

目前国内绝大多数底水油藏采出程度较低,开发效果不理想,如何进一步提高该类油藏的采收率,是油藏工程技术人员不断的追求与奋斗的目标。以大港埕海油田庄海8馆陶组底水油藏为例,通过对经验与教训的分析,开展了非均质底水油藏中不规则井身轨迹的水平段压降、流量等沿程分布规律的研究,定量描述底水油藏水平井水平段内部流量及压力的分布,明确底水锥进规律。以此为基础进行水平井优化设计,结合储层分布、水平井完钻轨迹、油藏波及动用范围,提出水平井防砂完井分段采油技术方式,实现长水平段内生产压差有效控制,实现了水平段内均衡的采油。理论与实际生产证明,水平井分段开采是不分段开采产量的2倍以上。底水油藏水平井分段开采技术的研究与试验,起到了控水增油的效果,为国内外此类油藏水平井改善开发效果探索了新的途径。     

低渗薄层碳酸盐岩气藏水平井开发地质关键技术

针对靖边气田马五₁₊₂碳酸盐岩储层水平井开发中面临的“侵蚀沟槽发育、主力储层厚度薄、小幅度构造变化快、储层非均质性强”等实施难点,综合应用三维地震技术、地质储层评价、技术经济分析以及气藏数值模拟等研究方法,建立了水平井井位优选、轨迹优化设计、现场地质导向与轨迹调整等水平井开发关键地质技术。使得完钻水平井有效储层钻遇率达到60%以上,单井产量达到了直井的3～5倍,实现了靖边气田水平井规模化应用。     

四川盆地深层海相碳酸盐岩缝洞型储层预测关键技术——以SN地区茅口组为例

下二叠统茅口组是四川盆地天然气勘探开发的重要层系之一。缝洞型储层埋藏深且存在着较强的非均质性,测井评价、叠前处理、储层预测难度大。为此,开展地球物理技术攻关研究并形成了配套技术,主要包括:①通过对录井、常规测井、电成像和斯通利波测井资料进行深入地分析,建立储层测井响应特征,掌握缝洞纵向分布规律;②据此,在静校正、信噪比、一致性和提高分辨率等方面提出保幅处理技术,获得了高精度的地震资料;③通过模型正演建立了茅口组储层地震响应模式,指导优选地震属性开展缝洞定性预测;④通过叠前随机反演来进行储层的定量预测,采用三维可视化雕刻技术实现碳酸盐岩缝洞单元的空间刻画;⑤在进行缝洞自动追踪基础上,建立离散模型,实现缝洞连通性分析。预测结果经验证与实钻吻合较好,可以为下一步井位部署提供依据,提出“走出构造找岩溶”、“走出浅层找深层”的新思路,对茅口组复杂碳酸盐岩气藏的深化勘探开发和扩展勘探新领域都具有重要的指导意义。     

碳酸盐岩不同含水饱和度对声波传播特性影响

碳酸盐岩储层缝洞发育,结构复杂,利用声波传播特性预测均质砂岩含水饱和度的方法并不一定适用于碳酸盐岩储层。选择四川盆地龙王庙组不同孔洞发育程度的碳酸盐岩样品,测量了同一岩石样品在不同围压、不同含水饱和度时的纵横波波速。在实验基础上,研究了不同围压条件下纵横波波速、纵横波速比及声波衰减特性随含水饱和度的变化规律,并解释了该变化规律的内在机理,对比分析了声波波速、纵横波速比和衰减特征与含水饱和度敏感性,为声波测井资料应用于碳酸盐岩储层内气层的识别和含气饱和度及孔隙度的评估与预测提供了理论基础,对该类地层井下工程稳定性研究及储层评价都具有重要意义。     

碳酸盐岩孔洞储层地震物理模型研究

根据塔里木H工区碳酸盐岩孔洞储层的地质地震综合解释成果,通过改进地震物理模型制作工艺,构建了一个与该区实际地层参数相近的三维碳酸盐岩孔洞储层精细物理模型。严格按照实际地震资料的采集参数和处理流程对物理模型进行了地震数据采集和处理,获得了与实际地震数据相匹配的物理模型地震数据体。最后,对孔洞储层的纵向分辨率、横向分辨率以及孔洞储层体积校正等问题进行了讨论:认为阻抗反演可有效提高孔洞储集体纵向识别能力;从物理模型研究的角度得到横向识别多洞的最小距离;利用物理模型数据建立了孔洞储集体校正量板,有助于实际孔洞储集体体积的估算。