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2022年 第29卷 第3期    刊出日期：2022-06-25

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综述

油页岩原位转化技术发展现状及展望

李年银, 王元, 陈飞, 韩应龙, 陈文斌, 康佳

2022, 29(3):  1-8.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.001

摘要 ( 14 )   PDF (1383KB) ( 4 )  

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合理高效地开发油页岩资源对中国能源安全与经济发展有重要的战略意义。油页岩地下原位转化技术相比地面干馏技术具有独特的优势,是未来油页岩开采的发展方向。文章系统地分析了代表性的油页岩地下原位转化技术发展现状,对电传导加热、热流体加热、辐射加热、燃烧加热等工艺的特点进行了归纳。结合目前研究现状,从储层造缝、地下储集空间封闭、高效加热与新能源应用等方面提出了下步研究方向。该研究可为实现油页岩绿色高效开采提供技术参考。

地质勘探

上扬子黔西北地区海相与海陆过渡相页岩气储层孔隙特征差异性研究

史淼, 张金川, 袁野, 陶隆凤, 刘钊

2022, 29(3):  9-17.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.002

摘要 ( 15 )   PDF (3475KB) ( 3 )  

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为明确海相与海陆过渡相页岩孔隙特征之间的差异性,以上扬子黔西北地区为例,对区内广泛分布的海相龙马溪组、牛蹄塘组及海陆过渡相龙潭组页岩孔隙特征进行研究,分析页岩内部孔隙的类型、发育与分布模式,进一步探索其差异性成因。研究表明:海相页岩整体是以有机孔为主、石英与碳酸盐类矿物等刚性颗粒间孔为辅的孔隙分布模式,有机孔相对含量约占总孔隙的50%以上;海陆过渡相页岩孔隙的孔径较海相页岩大且变化范围大,为无机粒间/粒内孔与微裂缝占主体、有机孔次之的孔隙分布模式,其内部碳酸盐类矿物溶蚀孔/缝大量发育,有机孔相对含量仅占总孔隙的20%左右;形成时期沉积环境的差异是海相与海陆过渡相页岩孔隙发育存在差异的最主要原因,后期保存条件不同也会产生一定程度影响。针对储层孔隙特征进行差异性分析对页岩气资源勘探开发有重要的指导意义。

基于改进KNN算法的潜山复杂岩性测井识别方法

孙岿

2022, 29(3):  18-27.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.003

摘要 ( 20 )   PDF (2692KB) ( 3 )  

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兴隆台中生界砾岩油气藏是辽河坳陷近年发现的大型整装构造-岩性油藏,探明程度低,勘探潜力大。油藏受岩相与构造的共同控制,储层非均质性极强,岩性类型复杂多样,导致测井识别难度较大,严重制约了该区的勘探进程。为此,依据岩心观察、岩屑录井及薄片鉴定结果,按照储层分类评价需求及测井可识别原则,重新将研究区岩性划分为碎屑岩和火山岩两大类,具体包括花岗质砾岩、混合砾岩、砂岩、泥岩、玄武岩、凝灰岩等6种岩石类型。通过分析不同类型岩石的测井响应特征,建立岩性交会图版,确定敏感测井参数。在此基础上,针对测井数据特点,对K最邻近值(KNN)算法进行改进,提出了基于测井属性加权的剪切邻近(MKNN)机器学习算法,并用于岩性预测。结果表明:相比传统的K最邻近值(KNN)算法,MKNN算法效率更高,解决了KNN算法受岩性样本类型不均衡及测井参数重叠的影响,岩性识别准确率由82.3%提高至88.7%,有效地解决了勘探老区岩性精细评价问题。该研究对提高复杂岩性油藏的测井评价精度具有一定的借鉴意义。

普光地区深层碳酸盐岩气藏主控因素及有利区预测

于吉旺, 庞雄奇, 郑定业, 王学军, 肖惠译, 张鹏伟, 卓色强, 李宏雨

2022, 29(3):  28-35.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.004

摘要 ( 11 )   PDF (4501KB) ( 2 )  

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普光地区深层海相地层是川东北地区重点勘探目标,现已发现普光、大湾等6个含油气区块,勘探前景较好,但随着多口探井连续失利,亟需加强对普光地区气藏特征及成藏条件的重新认识。为此,利用测井、地震、岩心描述、分析测试等资料对普光地区气藏类型及其主控因素进行分析。结果表明:研究区发育背斜类、背斜-岩性类、断层-岩性类3种气藏类型。气藏发育主要受4种因素控制,烃源岩有机质丰度高,生气强度大,生气范围广;镶边台地沉积环境下,储层主要发育生屑、鲕粒等白云岩,储集类型以孔隙型、孔隙-裂缝型、孔洞型为主,物性较好(平均孔隙度为8.20%,平均渗透率为79.50 mD);盖层岩性以膏盐岩为主,膏盐岩平均厚度在290 m以上,分布范围广;5条北东向大型断裂及多条北西向断裂构成普光地区油气运移的主要疏导体系。在此基础上,划分出4类成藏有利区,最有利区位于普光、毛坝、大湾区块。该研究可对普光地区深层碳酸盐岩油气下一步勘探开发提供理论指导和技术支持。

江陵凹陷断层封闭性评价及勘探潜力

刘建党, 兰正凯, 贾超

2022, 29(3):  36-42.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.005

摘要 ( 9 )   PDF (2092KB) ( 1 )  

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江陵凹陷断裂系统复杂,断层封闭性评价难度极大,断裂封闭性能及其组合特征、影响因素为江陵凹陷后期勘探部署带来挑战。利用江陵凹陷现有资料和前期研究成果,运用地质学原理,系统分析了江陵凹陷的构造特征和断层的演化历史,划分了主要断层系统,并在江陵凹陷断层侧向封闭性研究的基础上,分析了断层封闭机理,建立了江陵凹陷断层封闭模式。结果表明:低渗透带断层能够形成封闭,断层封闭机理为断裂带与围岩之间存在差异性的渗透能力;影响断层封闭性的因素包括储层岩性对接和泥岩涂抹率、岩石性质、断层附近渗透率等。在对江陵凹陷断层的封闭性综合分析的基础上,在江陵凹陷陵72井以南部署1口探井,打开了江陵凹陷勘探新局面。研究成果对断裂在油气成藏的作用及其封闭特征研究提供了理论依据,对同类油田的勘探部署具有借鉴意义。

延145-延128井区致密储层单砂体分布特征及开发潜力

罗腾跃, 米乃哲, 王念喜, 乔向阳, 杜永慧, 赵鹏飞, 潘福友

2022, 29(3):  43-49.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.006

摘要 ( 9 )   PDF (3526KB) ( 1 )  

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针对鄂尔多斯盆地延145-延128井区主力气层山₂段、山₁段、盒₈段产量递减快,开发效果不佳的问题,利用精细地质研究手段,对主力气层的地质特征以及砂体接触关系开展储层综合评价,进一步明确储层沉积微相展布特征,刻画优质单砂体储层分布范围,落实井位部署潜力区。研究结果表明:延145-延128井区储层为三角洲前缘亚相沉积,砂体基本上呈现连片发育特征,厚度一般为4~6 m;多层叠加砂体垂向厚度和横向规模较大,砂体连通性较好;孤立型砂体垂向厚度和横向规模有限,砂体连通性一般;横向上单砂体存在孤立型、叠加型等接触关系,对于孤立型砂体,未射孔动用则基本为原始气藏状态,剩余气富集,孤立型砂体可以作为下一步重点挖潜对象;根据剩余气分布特征,可采用加密、补孔、扩边等措施提高储量动用程度,计划部署加密井12口、扩边井15口,补孔36井次,预计增加可采储量83×10⁸m³。该研究可为同类气藏的开发调整提供重要的参考依据。

准噶尔盆地西北缘玛2井区致密储层裂缝发育特征及定量预测

李晓梅, 张记刚, 陈超, 李洲, 刘振平

2022, 29(3):  50-56.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.007

摘要 ( 8 )   PDF (2509KB) ( 2 )  

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针对准噶尔盆地西北缘玛2井区致密储层裂缝的发育情况及空间分布和尺寸难以定量预测的难题,在利用岩心、薄片、成像测井等资料对裂缝特征进行分析的基础上,利用Petrel的Kinetix裂缝模拟模块,基于地应力场的数值模拟技术,定量预测裂缝尺寸及空间分布,并对模拟结果进行验证。研究结果表明:玛2井区裂缝以剪切裂缝为主,裂缝密度为5～6条/m,并逐渐向两翼延伸,裂缝开度为0.00～0.20 mm;玛2井区裂缝分布具有明显的纵向非均质性和平面非均质性特征,裂缝集中发育段和裂缝不发育段相间出现,大部分断裂带附近裂缝发育程度高。利用水平井微地震监测资料与裂缝模型模拟结果相互证实裂缝分布的长度、宽度等空间展布特征更合理。该研究成果可为玛湖油田玛2井区开发方案的实施与优化提供重要依据。

致密砂岩油藏水淹层测井识别方法及影响因素研究

刘艳红, 罗兴旺, 张武, 李琛, 张瑞雪, 罗强, 汪彬, 张艳梅

2022, 29(3):  57-63.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.008

摘要 ( 11 )   PDF (2738KB) ( 2 )  

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针对准噶尔盆地二叠系致密砂岩油藏测井响应特征复杂多变,水淹层难以识别等难题,运用测井原理和方法建立水淹层的测井解释模型,提取含油饱和度、地层流动指数等水淹特征参数,并建立一套致密砂岩裂缝性油藏水淹层定量表征技术,能准确识别水淹层的测井响应特征。现场应用结果表明:该技术在实际油井应用中效果较好,方案实施后油井含水率由98%急剧下降至40%,日产油由0.5 t/d增至5.2 t/d,产能提高了近10倍,开发效果明显。研究成果为准噶尔盆地水淹层有效识别以及定量提供了技术支撑,为同类油藏水淹层识别及有效开发提供了参考。

油藏工程

稠油热采伴生气物质来源及影响因素

王国栋

2022, 29(3):  64-68.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.009

摘要 ( 9 )   PDF (1222KB) ( 1 )  

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针对注蒸汽热采过程中伴生气来源不清的问题,利用高温高压反应釜对辽河油田齐40块原油、岩心及地层水等样品开展室内实验,探索伴生气产生机理及影响因素。结果表明:原油是热采伴生气的主要物质来源,其主要发生水热裂解反应,储层矿物对水热裂解反应起催化作用;伴生气产生的起始温度为150 ℃,其产量随温度升高而增大,当温度达到300 ℃时水热裂解与稠油热裂解共同作用导致伴生气产量急剧上升;在250 ℃时,9 d后原油水热裂解反应基本完成,之后伴生气产量无明显增长。该研究可为稠油热采充分利用伴生气提供参考。

超稠油低温氧化和裂解成焦实验

赵帅, 蒲万芬, 冯天, 王文科, 李一波

2022, 29(3):  69-75.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.010

摘要 ( 11 )   PDF (2995KB) ( 1 )  

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针对辽河油田锦91区块超稠油火驱过程所形成的氧化炭和裂解炭的基本性质和火驱燃烧特征认识不清的问题,利用高温高压反应釜装置开展超稠油低温氧化和裂解实验,并采用气相色谱仪、场发射扫描电镜、能量色散X-射线光谱仪和热重分析仪分析产出气组成、焦炭的微观形貌、元素含量和热重损失,并运用等转化率法(Friedman和OFW)求解焦炭燃烧活化能。结果表明:经历250 ℃低温氧化后,超稠油部分转化为氧化炭;经历400 ℃裂解后,超稠油转化为裂解炭和改质油。氧化炭中氧和硫元素的相对含量明显高于裂解炭。氧化炭表面呈粒度大小不一的焦炭微粒相互融并的微观形貌,且随着温度升高,氧化炭的多孔结构愈发明显;裂解炭呈不规则的块状微观形貌,且随着温度升高,裂解炭表面出现很多凸起状颗粒。氧化炭的生成有助于建立燃烧前缘;裂解炭的燃烧活化能更低,有助于维持燃烧前缘稳定推进。该研究对超稠油火驱开发具有一定的理论指导意义。

稠油油藏火驱取心井高温氧化区带识别方法

刘其成, 闫红星, 杨俊印, 程海清, 董晓东

2022, 29(3):  76-83.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.011

摘要 ( 8 )   PDF (2316KB) ( 1 )  

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为了准确识别火驱取心井的高温氧化区带,利用杜66块曙1-46-K037取心井的岩心对原油的族组分、饱和烃、官能团、有机元素和储层的碳酸盐矿物、黏土矿物开展分析。研究表明:受火驱高温作用的影响,高温氧化区带内原油族组分中的饱和烃与芳烃含量增加,非烃与沥青质含量降低;饱和烃气相色谱图中主峰碳降低,轻重比增加,红外光谱中的含氧度增加,有机元素中H/C原子比增加。由于高温条件下矿物存在热分解和相互转化,在高温氧化区带,储层中的碳酸盐矿物(白云石、方解石、菱铁矿)含量降低,黏土矿物中的高岭石、伊利石、绿泥石含量升高,伊蒙混层含量降低。利用原油的特征参数判识的高温氧化区带要窄于利用储层矿物特征判识的高温氧化区带。该研究探索了火驱开发过程原油和储层矿物的变化规律,完善了利用取心井识别高温氧化区带的技术方法。

基于改进云模型的致密砂岩气层分类方法

李小刚, 刘兴, 杜佳, 易良平, 吴洛菲, 谢秉宏

2022, 29(3):  84-91.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.012

摘要 ( 9 )   PDF (1800KB) ( 1 )  

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针对油气藏储层分类存在模糊性和随机性导致难以准确分类定级的问题,提出一种基于改进云模型的致密砂岩气层分类方法。根据致密砂岩储层特点优选出5个评价参数,确定了各参数分类定级界限值,运用改进云模型计算云数字特征并生成云图,分析各参数隶属于不同储层的确定度,结合参数的权重系数形成储层综合评价分类模型。将该方法应用于苏里格临兴区块样本井评价,分类结果显示:Ⅰ、Ⅱ类优质储层均有较高的无阻流量,而Ⅲ、Ⅳ类储层无阻流量相对较低,验证了所建立的储层分类方法的可行性和有效性。研究成果兼具模糊性和随机性,提高了储层分类定级的精确度,对现场勘探开发具有重要指导意义。

海上气田群一体化闭环优化配产研究

闫正和

2022, 29(3):  92-97.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.013

摘要 ( 11 )   PDF (2009KB) ( 3 )  

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为实现海上气田群联合开发过程中单井科学高效配产,优化气田开发决策,利用集合卡尔曼滤波数据同化方法拟合气田群实时生产和监测数据,获得预测结果与生产动态一致的气田群地质模型。以4个气田群联合开发的累计产气量为目标函数,采用数值模拟技术和粒子群算法进行气田群联合配产智能优化。研究结果表明,智能优化方案10 a累计产气为19.1×10⁸m³,较人工配产方案提高了4.2%,产能优化效果显著。该研究有效提高了开发效果,可为其他复杂油气田高效开发及储气库建设等提供了技术支持和案例参考。

川西北超深层复杂构造气藏裂缝建模方法及开发潜力预测

张连进, 王俊杰, 庄小菊, 陈洋, 文雯, 兰雪梅, 陶佳丽

2022, 29(3):  98-103.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.014

摘要 ( 9 )   PDF (2764KB) ( 2 )  

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针对川西北栖霞组海相碳酸盐岩气藏构造复杂、超深埋藏、高温高压、储层薄、裂缝发育等地质特点,基于三维地震数据,采用蚂蚁追踪技术和嵌入式离散裂缝数值模拟方法,编制嵌入式离散裂缝数值模拟器,优化气藏开发参数,预测气藏开发潜力。研究结果表明:气藏开发前期更适合用蚂蚁追踪技术来预测天然裂缝,嵌入式离散裂缝数值模拟器在捕捉流体在裂缝中的运移方面具有常规油藏模拟器无法比拟的优势,可显著提高裂缝性气藏数值模拟精度;优化栖霞组气藏合理开发井型为大斜度井或水平井,合理开发井距为1 600~1 800 m,水平井最优长度为600 m,人工裂缝最优半长为100 m。研究成果对同类碳酸盐岩气藏高效开发具有借鉴意义。

低渗透油藏空气驱原油氧化机理实验

滕卫卫, 吴庆祥, 胡晓蝶, 王晓光, 程宏杰, 朱桂芳

2022, 29(3):  104-111.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.015

摘要 ( 10 )   PDF (1527KB) ( 1 )  

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为深入探究低渗透油藏空气驱开发过程中原油的氧化特征及其影响因素,评价其驱油效果,以新疆油田低渗透油藏为研究对象,开展原油组分分析、原油氧化特征、空气驱及空气泡沫驱等实验,系统研究了不同条件下原油氧化特征及规律。实验结果表明:相同条件下,油砂比纯油样静态氧化反应速率大,反应充分,且反应速率与反应压力、温度、作用时间呈正相关;油藏温度下,原油经历氧化反应后轻重比减小,主峰碳增加;反应温度对空气驱原油动态氧化特征有较大影响,温度越高耗氧量越大,反应越充分;空气驱具有较好驱油效果,但易发生气窜;泡沫驱可有效封堵气窜通道,扩大空气波及体积,改善空气驱效果。研究成果对空气驱理论研究及应用具有借鉴意义。

裂缝储层空气泡沫驱注入参数优化实验

陈小东, 郭红霞, 陈霖, 王进, 曲春霞, 曹立坤, 陆建峰

2022, 29(3):  112-117.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.016

摘要 ( 11 )   PDF (1672KB) ( 2 )  

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为提高裂缝性油藏空气泡沫驱的采收率,以王窑中西部地区长₆段储层为研究对象,开展前期水驱、空气泡沫驱、后续水驱实验,优化气液体积比、泡沫段塞体积、注入压力、注入速率和注入时机等参数。结果表明:泡沫注入岩心后,含水率迅速降低,采出程度迅速提高,裂缝岩心相对基质岩心封堵更快,但封堵效果较差;注入空气泡沫时间越早,最终采收率越高;最优气液体积比、泡沫段塞体积、注入压力、注入速率与岩心渗透率呈负相关,但因裂缝渗透率较大,渗透率变化对最佳注入参数的敏感性较弱。该研究结果可为低渗透油藏裂缝性储层空气泡沫驱精细化注入提供重要的理论依据。

高温高盐油藏空气驱起泡剂研制及性能评价

刘子铭, 葛际江, 师小娟, 张天赐, 郭洪宾, 李隆杰

2022, 29(3):  118-123.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.017

摘要 ( 9 )   PDF (1412KB) ( 1 )  

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为筛选适合高温高盐油藏的起泡剂,对烷基二苯醚二磺酸盐(2A1)、α-烯烃磺酸盐(AOS)、羧甲基聚氧乙烯烷基醇醚(AEC10)以及6种甜菜碱表面活性剂进行起泡性能研究。结果表明:2A1、AOS和AEC10的发泡率低、泡沫稳定性差;甜菜碱表面活性剂中含酰胺基的羟磺基甜菜碱的发泡率高,不含酰胺基的羟磺基甜菜碱的泡沫稳定性好;同类甜菜碱表面活性剂中碳链长的稳泡性能好,碳链短的发泡率高;复配碳链长度不同的羟磺基甜菜碱得到泡沫性能良好的复合起泡剂S11和S12,并对其进行热稳定性评价,发现分子中含酰胺基的S11在110 ℃下具有较好的热稳定性,而分子中不含酰胺基的S12在130 ℃下热稳定性较好。研究结果对高温高盐油藏起泡剂的选择具有理论指导意义。

SAGD蒸汽腔扩展阶段电加热机理及操作参数优化

丁超, 杨兆臣, 吴永彬, 王丽, 杨浩哲, 王超

2022, 29(3):  124-130.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.018

摘要 ( 11 )   PDF (4353KB) ( 2 )  

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为进一步提高风城油田已进入蒸汽腔扩展阶段的SAGD井组水平段动用程度,利用典型储层参数建立电加热辅助SAGD一体化数值模型,开展井下电加热的渗流特征研究和操作参数优化设计。结果表明:SAGD扩展阶段实施井下电加热,具有定点升温、促进蒸汽腔发育、定点泄油和提高低渗段有效渗透率等4项重要机理;其合理注汽速度为158~171m³/d,蒸汽腔操作压力为4.9~5.4 MPa,注采井间压差为0.4～0.5 MPa,相邻井组井间压差需小于0.5 MPa;合理电加热时间为2.0～3.0 a,电加热器最高表面温度为250 ℃,每米功率为800～1 000 W;典型井组电加热3.0 a后水平段动用程度从67%提高至100%,日产油提高2~4 m³,累计油汽比从0.15提高至0.24,最终采收率达51.3%,提高8.1个百分点。该研究成果对改善SAGD开发效果具有一定指导意义。

吉木萨尔页岩油CO₂吞吐方案优化及试验效果评价

唐维宇, 黄子怡, 陈超, 丁振华, 盛家平, 王秀坤, 乐平

2022, 29(3):  131-137.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.019

摘要 ( 10 )   PDF (1659KB) ( 3 )  

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针对吉木萨尔页岩储层衰竭式开发采收率低,传统提高采收率措施难以有效增产的问题,提出了CO₂吞吐提高采收率的方法。运用数值模拟方法,建立了工区储层油藏数值模拟模型,依据水平段长度及油层厚度优选了适用于CO₂吞吐的试验井,明确了基质增能对于CO₂吞吐的决定性作用,并对CO₂吞吐的工作制度进行了优化。最终将优化方案应用于现场试验,结果表明:试验井间存在裂缝窜扰,导致CO₂吞吐注入阶段气窜严重,CO₂未充分进入基质置换原油,整体开发效果较差。研究内容对页岩油藏注CO₂吞吐提高采收率具有参考意义,可为调整CO₂吞吐开发方案提供借鉴。

钻采工程

深水高温高压井钻井液当量循环密度预测模型及应用

高永德, 董洪铎, 胡益涛, 陈沛, 程乐利

2022, 29(3):  138-143.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.020

摘要 ( 15 )   PDF (1567KB) ( 1 )  

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深水高温高压井具有井筒温度场变化复杂、钻井液物性变化大等特点,导致钻井液当量循环密度(ECD)难以准确预测。为此,根据南海某研究区深水高温高压井钻井资料,通过PVT测量仪和旋转黏度计研究了深水水基钻井液当量静态密度、流变参数与温度、压力之间的响应特征,并根据实验数据拟合经验模型参数,同时考虑温度和压力对钻井液物性参数的影响、海底增压对井筒流场与温度场的影响,对深水高温高压井ECD计算模型进行完善。研究表明:高温高压环境对水基钻井液物性有较大影响,海底增压泵排量越高,井筒内ECD越高。利用模型对南海ST362-1d井进行实例计算,ECD模型预测值与实测值平均误差仅为0.249%。该研究结果对深水高温高压井水力参数优化设计及井筒压力控制具有一定的参考价值。

碳酸盐岩油藏高温超深井高导流自支撑酸化压裂技术

周林波, 刘红磊, 李丹, 张俊江, 周珺

2022, 29(3):  144-149.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.021

摘要 ( 8 )   PDF (2719KB) ( 2 )  

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针对超深井酸化压裂改造形成的酸蚀裂缝易闭合、导流能力衰减快的问题,合成了新型酸化压裂屏蔽保护剂,并对其自聚性、油溶性、黏附性等关键指标进行了评价。该技术通过对水力裂缝表面非连续的、暂时性屏蔽,阻断酸岩反应,实现酸蚀裂缝由点支撑向面状支撑转变,裂缝有效支撑高度可提高3倍。采用CFD软件模拟优化了屏蔽保护剂颗粒在裂缝中的分布形态,确定了屏蔽保护剂用量、注入排量、携带液种类等工艺参数。该技术在塔河油田高温超深井进行了应用,压裂后效果表明,屏蔽剂在地层温度下黏附性、油溶性达到设计要求,自支撑裂缝的导流能力和有效期明显延长。该技术对提高超深井酸化压裂效果具有重要意义。

双电潜泵井封隔式Y-tool工具研究与应用

于志刚, 张德政, 胡振超, 穆永威, 杨波, 马亚铃

2022, 29(3):  150-155.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.022

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针对海上油田双电潜泵井出现的电潜泵单流阀漏失导致流体内循环无效做功的问题,研制了一种新型封隔式Y-tool工具。该Y-tool工具设计了封隔套和封隔套锁紧机构,可防止井内流体无效内循环,保证电潜泵井的正常生产,减少因电潜泵单流阀漏失而造成的修井作业。现场已累计应用15井次,措施有效率为100%,有效提高了油井生产时率,节省作业费。该技术可促进海上油田双电潜泵采油技术的推广应用,具有良好的经济效益和社会效益。

砂岩油藏聚合物堵塞机理及解堵方法研究

赵林, 高申领, 陈渊, 梅东风, 侯宝峰, 王瑞, 李新丹

2022, 29(3):  156-161.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.023

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针对砂岩油藏聚合物驱过程中聚合物堵塞严重的问题,利用长填砂管多点测压驱替实验和油藏工程方法确定聚合物堵塞半径,利用电镜扫描、CT扫描、核磁共振等手段研究聚合物堵塞机理。结果表明:聚合物堵塞主要发生在靠近填砂管注入端0～1/4处;高渗岩心表面吸附有大量聚合物,聚合物堵塞主要是由吸附引起的,低渗岩心孔径小,孔喉处机械捕集量大,聚合物堵塞主要是由机械捕集引起的;相比于聚合物驱前,聚合物驱后的岩心孔喉平均半径和平均喉道配位数减少,平均孔喉半径由42.2 μm降至39.9 μm,平均喉道配位数由3.36降至3.19。基于堵塞半径和堵塞位置的研究结果,进行了解堵现场试验,解堵后的视吸水指数为解堵前的10.5倍,达到了配注要求。该研究结果可为砂岩油藏聚合物堵塞机理研究和聚合物驱现场试验提供一定的理论指导。

深层脆性页岩井钻井液漏失机理及主控因素

李文哲, 于兴川, 赖燕, 刘厚彬, 文雯, 张震, 吴申尭

2022, 29(3):  162-169.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.024

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四川长宁区块页岩气资源丰富,但在水平井钻井中钻井液漏失问题突出,制约了长宁区块页岩气资源勘探开发进程。基于单井测井数据与地震解释数据,建立了长宁区块页岩气地层裂缝、地应力及地层压力展布模型,研究了三者与钻井液漏失情况的响应关系。结果表明:长宁区块构造背斜高部位裂缝密度大,地层埋藏浅地应力小,闭合裂缝的开启临界压力与裂缝延伸临界压力都较小,地层孔隙压力低,钻井液漏失情况严重;构造向斜低部位裂缝密度相对于构造高部位小,地层埋藏较深地应力大,闭合裂缝的开启临界压力与裂缝延伸临界压力都较大,地层孔隙压力高,钻井液漏失情况不突出。长宁区块断层裂缝发育,钻井液漏失主要为压差性漏失和闭合裂缝扩展性漏失。研究结果揭示了长宁区块深层页岩钻井液漏失机理,明确了其主要影响因素,可为长宁区块页岩储层防漏及效益化开发提供科学依据。

深层碳酸盐岩大斜度井及水平井纤维暂堵转向分段压裂参数优化

朱雯钊, 苗娟, 陈思韵, 雷蕾, 刘菊

2022, 29(3):  170-174.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2022.03.025

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为进一步提高四川盆地高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井分段压裂的段数,实现全井段压裂,通过开展室内暂堵转向分段压裂物理模拟实验优化分段压裂参数。研究表明:暂堵纤维质量分数及施工排量是影响转向效果的关键因素;纤维长度为3～12 mm的纤维组合,在质量分数为2.5%,排量为120~250 mL/min时,封堵压力达到限压15 MPa,形成稳定封堵且无突破。将研究结果应用于高石梯-磨溪地区Ⅱ、Ⅲ类储层大斜度井及水平井多级分段压裂,证实了该工艺技术的可行性,相比同类未实施分段压裂的储层,测试产量提高46%。该研究对促进碳酸盐岩中低品位资源的有效动用提供了借鉴。