新疆石油地质

顺北油气田地质储量评估与油气勘探方向

漆立新, 云露, 曹自成, 李海英, 黄诚

2021, 42 (2): 127-135. doi: 10.7657/XJPG20210201

摘要 ( 816 )

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顺北油气田是典型的断控型油气田,储集层的形成和演化与断裂活动关系密切,储集系统的基本构成和规模不受水-岩作用影响,与溶蚀缝洞型油气藏存在本质区别。因此,针对溶蚀缝洞型油气藏形成的地质储量估算方法,难以满足断控型油气藏的地质储量评估和油气勘探决策。针对顺北油气田断控型油气藏的独特性,通过对水平层状各项异性介质的绕射、低频、弱信号提取,提升高陡走滑断裂带的立体成像效果,形成了一套针对断控型油气藏描述、储量评估及资源优选评价的技术序列。基于上述断控型油气藏地质储量估算方法,开展了顺北油气田18条主干断裂带的地质储量评估工作,落实地质资源量17.00×10⁸ t油当量,并已建成年产能100×10⁴ t。此外,基于顺北油气田整体石油地质条件和勘探领域评价,提出顺北油气田整体成藏,主干断裂带之外勘探领域丰富,资源潜力巨大,指明了油气勘探方向和远景接替领域,为顺北油气田中长期发展奠定了基础。

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顺北地区奥陶系超深断溶体油气成藏条件

云露

2021, 42 (2): 136-142. doi: 10.7657/XJPG20210202

摘要 ( 262 )

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顺北地区奥陶系发育受走滑断裂带控制的断溶体油气藏。顺北地区走滑断裂带成排成带发育,具有平面叠接分段、纵向分层变形、垂向叠加改造的典型特征,平面可划分为北东—南西向、北西—南东向和北北东—南南西向3类断裂体系,中—下奥陶统可划分为叠接拉分、叠接压隆、线性平移和复合地堑4种断裂样式。顺北地区东西部中—下寒武统烃源岩的演化差异控制了现今“西油东气”的油气资源格局,断裂带的平面分段样式控制储集体内部结构。顺北地区奥陶系断溶体油气藏生储盖条件好,断裂向下沟通烃源岩,断控缝洞型储集体发育程度控制油气藏富集,主要受断裂带活动强度、分段样式及其与现今主应力方向的角度大小控制。

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二次生烃与古油藏原油裂解对油气成藏的意义——以塔里木盆地巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩为例

曹自成, 徐勤琪, 余腾孝, 秦华, 耿锋, 郝建龙, 邓尚

2021, 42 (2): 143-151. doi: 10.7657/XJPG20210203

摘要 ( 498 )

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为了解析巴楚—麦盖提地区寒武系烃源岩热演化史与油气成藏的关系,通过磷灰石裂变径迹年代学方法完善了巴楚—麦盖提地区海西运动期—喜马拉雅运动期的热演化史与不整合剥蚀量的恢复。结果表明,西南坳陷寒武系烃源岩在喜马拉雅运动晚期发生二次生烃,生烃动力为古近纪以来的快速埋藏升温;而受喜马拉雅运动期持续隆升的影响,巴楚隆起寒武系烃源岩多不具备二次生烃的条件。寒武系烃源岩在加里东运动中期—海西运动早期生成的原油,可能在和田古隆起规模聚集,形成古油藏,而古油藏在喜马拉雅运动早期快速深埋,进入高温环境,具备发生原油裂解的有利条件。巴楚—麦盖提地区已发现气藏的高成熟天然气,应主要来源于寒武系烃源岩二次生烃产生的过成熟干酪根裂解气与和田古隆起古油藏因深埋增温生成的原油裂解气。因此,巴楚—麦盖提地区海西运动晚期演化程度相对较低且目前正处于二次生烃阶段的寒武系烃源岩,与前期相对低地温但近期具备高温裂解条件的古油藏是巴楚—麦盖提地区天然气成藏的重要烃源保障;二次生烃、古油藏原油裂解产物与新圈闭的匹配则是巴楚—麦盖提地区晚期油气成藏的关键。

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顺北5号走滑断裂带纵向分层结构及其油气地质意义

韩俊, 况安鹏, 能源, 黄诚, 李琦琦, 陈平, 申卓仪

2021, 42 (2): 152-160. doi: 10.7657/XJPG20210204

摘要 ( 260 )

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顺北5号走滑断裂带是顺北地区规模最大的走滑断裂带,具有较强的垂向分层变形特征。走滑断裂带纵向分层结构对于断溶体油气藏控制作用明显。通过对顺北5号走滑断裂带的三维地震资料解释,开展断裂带构造解析,建立其纵向分层结构模型。研究结果表明,顺北5号走滑断裂带垂向上可划分为4层结构,分别为寒武系膏盐岩下断裂系统、寒武系膏盐岩相关断裂系统、奥陶系碳酸盐岩断裂系统和奥陶系—石炭系碎屑岩断裂系统;地层能干性差异是分层变形的基础,区域构造运动的变化引起的走滑断裂分期活动,是分层变形的主要原因;走滑断裂带纵向分层结构对油气控制作用明显,膏盐岩之下断裂控制烃源岩分布,穿膏盐岩层断裂控制油气运移,奥陶系碳酸盐岩断裂控制储集层规模及连通性,晚奥陶世—石炭纪碎屑岩层内断裂控制油气充注。根据走滑断裂活动强度,可以划分为强活动优势叠加型、强活动差异叠加型及弱活动弱叠加型3种。

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陇东地区长7段致密储集层裂缝特征及定量预测

宿晓岑, 巩磊, 高帅, 周新平, 王兆生, 柳波

2021, 42 (2): 161-167. doi: 10.7657/XJPG20210205

摘要 ( 506 )

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鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统延长组长7段储集层致密,裂缝发育程度是影响其油气分布和单井产能的主要因素。通过露头剖面、岩心、铸体薄片及成像测井等资料,对长7段储集层裂缝的分布特征进行定量表征,明确裂缝发育的主控因素,并结合岩石力学测试和数值模拟,对裂缝分布进行定量预测。研究区长7段储集层主要发育高角度构造裂缝,矿物充填性较差,有效裂缝发育,宏观裂缝平均线密度为0.31条/m。微观裂缝平均面密度为0.25~0.50 μm/μm²,平均孔隙度为0.32%,增加了致密储集层的储集空间,并沟通了粒间和粒内孔隙,增强了孔隙连通性。研究区主要发育4组裂缝,分别为北东—南西向、北西—南东向、近东西向和近南北向,其中北东—南西向裂缝最为发育。裂缝主要发育在能干性强的岩石力学层内,并终止于岩性界面或层理面,裂缝高度主要分布在5~20 cm,最大可达110 cm。岩石中脆性矿物含量越高、颗粒越细、岩石越致密、岩层厚度越小,裂缝发育程度越高。通过有限元数值模拟,对陇东地区长7段裂缝的分布规律进行定量预测,预测结果与实际测量结果一致。

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顺北油气田断溶体油藏油井产能评价新方法

胡文革

2021, 42 (2): 168-172. doi: 10.7657/XJPG20210206

摘要 ( 173 )

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顺北油气田新型断溶体油藏高产能试点区块在油井产能认识方面存在2个问题：由于油井系统试井后地层压力波动明显,传统系统试井解释方法在顺北油气田不再适用;基于系统试井资料确定的油井产能指示曲线呈现非线性特征,因此,采油指数法也不适用于顺北油气田油井产能定量评价。为实现顺北油气田油井产能定量评价,基于系统试井阶段弹性产率的系统试井资料修正方法,提出了包括油井指数式产能方程、综合采油指数和产能划分标准的顺北油气田油井产能评价方法。通过实例井验证系统试井资料修正方法和产能评价方法适用于顺北油气田油井产能定量评价,为顺北油气田油井产能定量认识提供了理论依据。

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太平油田强边底水稠油油藏剩余油赋存规律

吴伟, 张博

2021, 42 (2): 173-178. doi: 10.7657/XJPG20210207

摘要 ( 458 )

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太平油田新近系馆陶组下段为强边底水油藏,边底水活跃,水侵严重,储量动用不充分,采出程度低,剩余油量大,具有开发调整的潜力。根据太平油田馆陶组下段油藏开发方式和剩余油赋存规律,通过水平井变流线井间加密调整,采用大通道堵水调剖和冷采降黏开发,以达到提高采收率的目的。通过矿场水平井开发调整实施,取得了显著的增产效果,降低了稠油开发成本,形成的强边底水稠油油藏开发配套技术可供类似油藏开发参考。

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新型分流量解析方程的建立与应用

高文君, 殷瑞, 高能, 盛寒, 高志江

2021, 42 (2): 179-187. doi: 10.7657/XJPG20210208

摘要 ( 459 )

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在确定新型广义水驱特征曲线的基础上,利用反向推理,先将水驱特征曲线反演为含水变化规律,再结合Welge方程,可导出水驱油分流量解析方程。新的分流量方程属超越方程,在特定条件下,可简化为经典油水两相渗流实验结果;若与莱文莱特函数结合,可得到表征两相渗流特征的油水相渗比值关系式。选用4个不同类型油藏的水驱油实验数据进行拟合,新方程拟合程度高,拟合效果好;同时,其对应的含水变化规律,不仅可以描述凸形采出程度与含水率关系,而且也可描述“S”形、凹形等采出程度与含水率的关系。以巴喀油田西山窑组油藏为例,给出了利用生产数据来确定油藏实际水驱油分流量解析方程。

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微观结构差异对碳酸盐岩酸蚀损伤的影响

李新勇, 吴恒川, 房好青, 李永寿, 冒海军, 黄路云

2021, 42 (2): 188-193. doi: 10.7657/XJPG20210209

摘要 ( 355 )

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为明确碳酸盐岩矿物成分、微观结构、分布形态等对酸岩反应速率、微观结构以及力学强度的影响,开展了酸岩反应速率实验、表面静态溶蚀实验以及点荷载力学强度实验。结果表明,在盐酸质量分数保持不变的条件下,灰岩与盐酸的反应速率与碳酸盐含量直接相关,碳酸盐含量越高,酸岩反应速率越快,反应越剧烈;由于灰岩裂隙区域基质与裂隙填充物矿物成分存在差异,基质与裂隙孔隙率相差较大,酸液会沿着裂隙方向侵蚀,形成沟槽,并且继续向裂隙深处扩展;灰岩基质破坏形态是裂缝在基质中开始发育,扩展至天然裂隙延伸,最后造成局部破坏;随着滴酸次数的增加,灰岩基质力学损伤系数大于裂隙区域力学损伤系数,灰岩基质由脆性向延性转化。

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顺北油田断溶体油藏孔隙压缩系数理论模型

李冬梅, 李会会, 朱苏阳, 李传亮

2021, 42 (2): 194-200. doi: 10.7657/XJPG20210210

摘要 ( 380 )

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PDF(1063KB) ( 222 )

孔隙压缩系数是计算油藏动态储量和弹性能量的重要参数,但断溶体油藏的储集空间复杂,孔隙压缩系数难以通过岩心实验获得,为此,以顺北油田为例,从连续介质和离散介质充填2个角度推导了裂缝的孔隙压缩系数模型,基于孔隙度加权方法,建立了断溶体油藏孔隙压缩系数模型。研究结果表明,裂缝介质的孔隙压缩系数与裂缝的面孔隙度、裂缝充填物的杨氏模量和泊松比有关,裂缝面孔隙度和充填物泊松比越大,裂缝的孔隙压缩系数越大;断溶体储集层的孔隙压缩系数介于溶洞孔隙压缩系数和裂缝孔隙压缩系数之间,更接近于溶洞孔隙压缩系数;采用常规方法计算断溶体油藏孔隙压缩系数,会低估油藏的动态储量。

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顺北油田断溶体储集层特征及损害预防

方俊伟, 董晓强, 李雄, 张国, 吴雄军

2021, 42 (2): 201-205. doi: 10.7657/XJPG20210211

摘要 ( 443 )

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顺北油田储集层埋藏深、裂缝发育、非均质性强。为保证钻井安全,通常采用正压差钻井,但较高密度钻井液对储集层的损害较大。根据岩性和储集空间特征,以及表面润湿性、敏感性、岩石力学特征和储集层段钻井液体系分析,钻井液对储集层的损害主要体现在大量低酸溶率固相侵入并堵塞缝隙、较大毛细管力造成气层水相圈闭及水锁、钻井液耐温性能差造成沉降以及过高正压差等。针对顺北一区储集层基质致密、非均质性强的特点,提出了降低储集层伤害的预防措施,即通过“物理封堵-滤液表面活性控制和水化抑制-力学近平衡”的方法,减少漏失量和固相侵入量及深度、提高随钻封堵时效,达到保护储集层的目的。

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基于无网格法的微生物驱数值模拟

曹琳, 修建龙, 黄立信, 黄峰, 徐云峰, 赵辉, 盛广龙

2021, 42 (2): 206-212. doi: 10.7657/XJPG20210212

摘要 ( 379 )

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微生物驱具有成本低、施工工艺简单和环保的优点,成为备受关注的提高采收率技术。微生物驱机理相对复杂,目前常用的有限差分和有限元等数值计算方法,计算效率较低,且精度受网格划分影响较大。基于加权最小二乘法,将无网格法用于微生物驱数值模拟,并将无网格法求解结果与传统有限差分法计算结果对比,结果表明无网格法在保证相同计算精度的同时,计算效率提高了62%。此外,分析了微生物驱数值模拟中无网格法的稳定性,布点密度、节点影响域和权函数等关键参数对模拟结果和精度具有一定影响。在边长为100 m的方形油藏区域,采用9×9均匀布点方案,影响域为以3倍节点间距为半径的圆形和GAUSS权函数时,能够在保证计算精度的前提下取得最高计算效率。基于无网格法的微生物驱数值模拟可高效、灵活地实现微生物驱机理分析。

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断溶体油藏注采井网构建方法

李青, 李小波, 谭涛, 宋正聪, 张杰, 刘洪光

2021, 42 (2): 213-217. doi: 10.7657/XJPG20210213

摘要 ( 345 )

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为构建适用于碳酸盐岩缝洞型断溶体油藏的井网,增大水驱储量控制及动用程度,提高断溶体油藏的水驱开发效率,以塔河油田缝洞结构精细识别和刻画为基础,根据缝洞储集体发育和展布特征,裂缝连通状况及油水分布模式,提取出典型缝洞组合模式,建立概念模型。依据概念模型,应用数值模拟软件,建立能反映断溶体油藏特点的数值模型,考虑其平面及纵向储集体发育都具有较强的非均质性,设计了“平面上不同位置注采,纵向上不同深度注采”的井网优化方案。通过结果优选,得到适用于缝洞型断溶体油藏的最佳井网模式。研究表明,平面上,针对有一定破碎宽度的带状油藏,两翼同时注水,核部采油效果最好,针对破碎带宽度较小的板状油藏,宜采用线状井网,且注水井部署在断裂带中间的开发效果好于注水井部署在两端;纵向上,深注浅采的注采关系更有利于断溶体油藏水驱开发。

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塔河气田纳米颗粒活性油堵水剂实验

杨利萍, 葛际江, 孙翔宇

2021, 42 (2): 218-223. doi: 10.7657/XJPG20210214

摘要 ( 442 )

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PDF(1558KB) ( 348 )

塔河气田前期采用冻胶堵水方法,对直井效果显著,但对水平井无法达到长期控水要求。针对水平井堵水特点,研制了一种纳米颗粒活性油堵水剂,堵水剂由纳米颗粒、乳化剂咪唑啉和柴油组成。该堵水剂易于注入,受地层水微剪切力,可生成油包水乳状液,在高温和纳米颗粒的作用下黏度增大。乳状液主要通过贾敏效应控制地层水进入高渗通道,从而降低产水率。在低渗产气通道内,主要是体系中的纳米颗粒通过改变储集层润湿性,解除通道水锁。乳状液会被凝析油稀释,因此不会造成气道堵塞。实验室评价表明,该体系具有很好的选择性控水能力,最大残余阻力系数为27,耐冲刷性强,可降低气井产水率并恢复产气量。

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基于竞争吸附的页岩气藏提高采收率机理

孙莹, 孙仁远, 刘晓强, 李淑霞

2021, 42 (2): 224-231. doi: 10.7657/XJPG20210215

摘要 ( 500 )

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PDF(652KB) ( 443 )

为研究注CO₂提高页岩气藏采收率的机理以及确定合理的注入参数,以页岩吸附解吸实验为基础,对比了页岩自然降压开采和在不同注入压力、注入速率下注CO₂开采页岩气藏的实验结果,研究了降压开采和注CO₂开采2种方式下CH₄的采气速率和采收率的变化。结果表明,在相同实验条件下,CO₂吸附能力最强,CH₄次之,N₂最弱,N₂解吸能力最强,CH₄次之,CO₂最弱;3种气体的等温解吸曲线相对于等温吸附曲线均存在一定的滞后,CO₂的滞后现象最为明显;降压开采的采收率较低,注CO₂可以有效提高CH₄的采气速率,延长稳产时间,使累计产气量快速增长;在一定注入压力和注入速率范围内,CH₄采收率随着CO₂注入压力和注入速率的增加而增加,但其增加幅度因岩心孔隙度和渗透率的不同而有所不同。

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碳酸盐岩缝洞储集体分尺度量化表征

邓光校, 胡文革, 王震

2021, 42 (2): 232-237. doi: 10.7657/XJPG20210216

摘要 ( 426 )

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塔里木盆地北部奥陶系碳酸盐岩缝洞储集体在地震剖面上表现为“串珠状”强反射或杂乱反射。通过设计不同缝洞模型进行正演模拟,将地震正演响应特征与缝洞模型中的缝洞高度、外部形态等特征进行对比分析,结合地震分辨率理论公式计算结果,对缝洞分尺度量化表征：高度大于50 m的缝洞,可进行外部形态的刻画,开展定量刻画和体积计算,可靠程度较高;高度为10~50 m的缝洞,可进行缝洞体积、中心点以及洞顶的识别,能进行半定量识别和较准确的体积计算,可靠程度一般;高度小于10 m的缝洞,仅能在平面和剖面上定性预测其分布范围,体积计算的可靠程度低。通过把缝洞划分成不同尺度,并利用不同地震属性分别进行识别刻画和量化计算,有效减少了缝洞量化描述的多解性,为目标评价和井位优选提供了依据。

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顺北地区超深断控储集体地震识别与描述

刘军, 李伟, 龚伟, 黄超

2021, 42 (2): 238-245. doi: 10.7657/XJPG20210217

摘要 ( 414 )

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顺北地区发育断控储集体,埋深大,储集空间复杂,储集体展布主要受深大型走滑断裂控制,准确刻画断控储集体空间位置、储集体体积和储集体连通性,已成为断溶体油气藏勘探开发的主要难点。依据顺北地区走滑断裂的地质发育模式、断控储集体类型及地震响应特征,通过模型正演及井震结合分析,建立了走滑断裂带及断控储集体地震识别模式,开展储集体敏感地震属性分析,形成了针对断控储集体外部轮廓、内部不同类型储集体的一系列储集体预测技术。在此基础上,应用结构张量属性、增强相干属性、瞬时能量属性、杂乱属性以及相控波阻抗反演技术,对断控储集体边界及内部储集体进行表征,最终形成了顺北地区超深断控储集体地震识别技术。

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碳酸盐岩深层走滑断裂成像技术

杨威, 周刚, 李海英, 马学军

2021, 42 (2): 246-252. doi: 10.7657/XJPG20210218

摘要 ( 462 )

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塔里木盆地顺北地区奥陶系碳酸盐岩储集层埋藏深,地震波吸收衰减严重,寒武系—奥陶系深层走滑断裂形成的绕射波场能量弱,成像难度大。针对研究区深层走滑断裂的成像需求,从深层走滑断裂低频弱振幅的地震响应特征出发,在保护低频信号下的噪声压制和低频信号增强的子波一致性处理的基础上,结合断裂控制约束速度建模与层析速度反演技术,并利用宽频逆时偏移成像技术,有效提高了塔里木盆地顺北地区沙漠地表覆盖下深层走滑断裂的成像质量,从而降低勘探风险,为圈闭落实和井位部署提供可靠资料。

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