温度、压力对莺-琼盆地储层岩石物性影响的实验研究

为探讨温度、压力的变化对储层岩石物性的影响,利用高温高压岩石物性参数测试系统对莺-琼盆地中深层砂岩储层岩样进行了气体介质的变温及高温变围压孔隙度和渗透率测试。实验结果表明,莺-琼盆地储层岩石在高温下的热膨胀会造成岩石的孔隙度和渗透率出现轻微下降,热膨胀效应对孔隙度影响很小(变化率3%),对渗透率的影响相对明显(平均变化率8%),且喉道越小,影响越大。在高温条件下(170℃),压力因素引起孔隙度和渗透率的下降幅度要大于单一温度的影响,岩石孔隙度的变化主要受初始孔隙空间大小及泥质含量的控制,而高温条件对岩石的渗透率降低有抑制作用。实验岩石表现出的温度及压力敏感特性主要受岩石刚性颗粒含量及胶结强度的控制。     

莺歌海盆地压力封存箱的形成、演化及与成藏关系

根据莺歌海盆地钻井资料、压力测试资料等,开展盆地超压特征的分析,结合构造演化及沉积过程,对盆地压力封存箱进行划分,并分析其形成及演化过程,探讨压力封存箱的形成、演化与成藏的关系。研究表明盆地存在3个主要的压力封存箱,压力封存箱经历的3期主要的演化阶段与盆地经历的3期主要构造活动相对应,压力封存箱的形成和演化是"动态"的。在3个构造期因泥底辟活动造成的箱体破裂,箱内流体向外运聚,该时期是油气的重要运聚时期,也是油气的主要成藏期。从压力封存箱的演化历史看,盆地中油气属于箱外的降温、降压过程中的成藏,这些泥底辟区及周围的斜坡地区应为油气勘探的重要目标区。非泥底辟带,构造相对稳定,超压封存箱演化也平稳,油气运聚规模不大。     

深水井精细控压下套管研究

深水窄压力窗口地层给下套管带来了巨大挑战,下套管时产生的波动压力将导致井筒压力超过压力窗口上限而出现井漏,大大增加了作业时间,采用传统方法下套管时为了防止波动压力过大而超过安全压力窗口只能降低下套管速度,这样虽然在一定程度上减小漏失风险但增大了作业成本,且这种方式不一定有效。因此,针对深水窄安全压力窗口地层下套管漏失风险问题,基于动态波动压力建立了深水窄安全压力窗口井筒压力控制模型;并在此基础上提出深水精细控压下套管方法。利用建立的模型分析井筒压力影响因素发现,井筒压力随着套管下入深度、最大下入速度、钻井液密度以及钻井液的屈服值、黏度的增大而增大。计算表明,深水精细控压下套管不但降低了漏失风险,还缩短了作业时间,降低了作业成本。     

莺歌海盆地水溶相天然气析出成藏特征

通过莺歌海盆地的烃源岩、温压特征及底辟活动规律研究,对水溶气出溶成藏的条件进行分析,并根据天然气的地球化学和同位素特征,研究水溶气出溶成藏的证据。结果表明:莺歌海盆地烃源岩气源供给充足,中浅层和深层天然气溶解度差异大,底辟构造周期性开启提供了流体向上运移的通道,具备水溶气运移出溶成藏的理想条件;在中浅层1.5~2.0 km深度范围内,天然气干燥系数较大、异构烷烃与正构烷烃含量比值大、甲烷碳同位素组成偏重、芳烃富集,表明水溶气出溶成藏是中浅层气藏形成的重要机制之一;在底辟活动期间,深层溶解大量天然气的水沿着底辟形成的断裂运移至中浅层,由于温压大幅度降低,天然气从水中释放,进入到底辟上部或附近的圈闭中形成气藏。     

高温高压条件下甲烷和二氧化碳溶解度试验

根据不同温度和压力条件下测得的甲烷和二氧化碳两种气体在碳酸氢钠型水中的溶解度数据,对两种气体的溶解度与温度、压力及地层水矿化度之间的关系进行研究。结果表明:在地层水中的溶解机制不同,导致两种气体的溶解度值随温度、压力条件的变化具有不同的演变特征;综合前人低温(小于90℃)测试的溶解度数据,可将甲烷溶解度与温度之间的演变关系划分为缓慢递减(0~80℃)、快速递增(80~150℃)和缓慢递增(大于150℃)3个阶段;二氧化碳溶解度随温度的升高而逐渐降低,随压力升高而逐渐增大,其溶解与析离能力受压力影响更为明显;实际地层中,两种气体间溶解度的差异演变影响了天然气的空间分布。