• 2020年第27卷第3期文章目次
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    • >专家论坛
    • 埕岛极浅海油田高速高效开发调整关键技术

      2020, 27(3):1-12. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.001

      摘要 (1129) HTML (5) PDF 9.50 M (1370) 评论 (0) 收藏

      摘要:埕岛油田是“九五”期间建成的年产油量为217×104 t的极浅海大油田,自进入中高含水期以来,开发矛盾凸显,海工配套条件不能满足油田持续稳产上产要求,产油量大幅下滑,年递减率为2.5%,开发调整势在必行。针对制约埕岛油田持续稳产上产的关键问题,从油藏地质、钻完井工艺、注采输工艺、海工配套及平台延寿等方面持续立项研究攻关,形成了6个方面12项开发调整关键技术,实现了极浅海河流相薄储层精细描述及超大规模精细地质建模,攻关配套了密槽口大斜度丛式井钻完井及多层复杂压降剖面油层保护工艺、大斜度长井段细分长效注水及测调一体化工艺、大斜度长井段分层高导流防砂及长寿命高效举升工艺,研发了多井口采修一体化平台及短流程高效油气水处理技术,构建了极浅海复杂环境平台结构检测评估及加固延寿技术。以上技术的成功应用,保障了埕岛油田规模层系细分、井网加密开发调整的高速高效实施,2019年产油量达到336×104 t。

    • >油气地质
    • 深部超压储层发育机制及控制因素 ——以准噶尔盆地永进油田为例

      2020, 27(3):13-19. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.002

      摘要 (1160) HTML (14) PDF 2.07 M (1031) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着油气勘探向深层-超深层领域推进,针对深层有利储层发育规律的研究至关重要。准噶尔盆地永进油田西山窑组埋深大,储层致密,超压强度大,但含油层段物性明显较好,超压流体与物性演化过程存在复杂的相关性。为此,以准噶尔盆地永进油田西山窑组的成岩、物性、压力及油气充注过程等成藏关键要素的演化过程及其时空匹配关系为核心,开展有利储层形成机制研究。结果表明,研究区目的层高孔带的形成与低岩屑含量、早期超压充注、成岩抑制、水力破裂及次生溶蚀5类作用有关。其相互作用机制为:相对于高岩屑含量砂岩,低岩屑含量砂岩压实程度弱,原生孔保存较好,早期超压含烃流体优先充注原生高孔带,超压进一步延缓原生高孔带压实,受烃类流体充注及绿泥石薄膜等成岩抑制作用,高孔含油段的孔隙度基本保持不变;强超压同时形成水力裂缝,进一步改善 了储层渗透性;依赖于原生孔和水力裂缝提供的流体活动场所和空间,原生孔保存较好或裂缝较发育层段次生溶蚀增孔也较显著,总保孔量约为7%。

    • 鄂尔多斯盆地镇北地区延长组超低渗透储层孔隙结构及其分形特征

      2020, 27(3):20-31. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.003

      摘要 (1203) HTML (16) PDF 3.88 M (1092) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取鄂尔多斯盆地镇北地区延长组7块超低渗透岩心样品,分别开展铸体薄片、扫描电镜、X衍射、高压压汞和核磁共振等实验,明确了超低渗透储层孔喉分布特征、孔隙类型、矿物组成及其含量;运用分形理论研究了储层孔喉分形特征,系统分析了分形维数与储层物性、孔隙结构参数和矿物成分及其含量之间的关系。结果表明:研究区储层孔隙类型主要为残余粒间孔、溶蚀孔和晶间孔。储层矿物成分以石英和长石为主,黏土矿物中绿泥石含量最高。根据毛管压力曲线形态和排驱压力可将储层孔隙结构分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类3种类型,其储集性能和渗流能力依次变差,孔隙结构非均质性逐渐增强。高压压汞所得的孔喉大小分布具有多重分形特征,依据分形特征曲线存在的明显转折点,将孔隙空间分为大孔、中孔和微孔,微孔相对于大孔和中孔而言孔隙分布较为均匀和规则,对应分形维数最小。核磁共振技术可以更全面地表征储层的孔隙空间,T2T2cutoff段可动流体孔隙空间和有效孔隙符合分形结构,对应的分形维数均反映相互连通孔隙的复杂程度。储层孔喉分形维数与孔隙度和渗透率之间具有较好的负相关性,与孔隙结构参数之间也存在较好的相关关系,储层的矿物组成及其含量是决定分形维数大小的内在因素,进而影响储层质量和孔隙结构特征。

    • 基于新型集成学习算法的基岩潜山油藏储层裂缝开度预测算法

      2020, 27(3):32-38. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.004

      摘要 (894) HTML (19) PDF 1.02 M (1351) 评论 (0) 收藏

      摘要:天然裂缝是基岩潜山油藏油气存储及运输的重要场所,而裂缝开度是表征潜山油藏储层品质、油气储量及产能评价的关键参数。为此,提出一种基于集成学习算法的新型裂缝开度预测算法。以B盆地中非乍得某基岩潜山油藏岩心描述、关键井成像测井、裂缝参数解释获取开度数据,以相同深度测井数据作为特征变量构成学习样本。利用K 均值聚类算法对学习样本进行降噪,剔除异常数据,以支持向量机回归和XGBoost回归算法为基础模型,再利用随机搜索进行参数优化,通过岭回归算法对基础模型进行集成组合,再进行裂缝开度预测。结果表明所提出的新型集成学习算法比基础模型性能有明显提升。测试集样本预测值与实际值均方根误差为0.047,相关系数达0.931。该算法弥补了单一回归算法不稳定的特点,提高了泛化能力,为裂缝开度预测提供了新思路。

    • 通南巴地区飞仙关组三段高效气藏成因及勘探方向

      2020, 27(3):39-47. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.005

      摘要 (1256) HTML (18) PDF 1.98 M (1047) 评论 (0) 收藏

      摘要:通南巴地区飞仙关组三段鲕滩大面积含气,但对气藏如何高效成藏与富集规律认识不清是制约勘探开发的瓶颈。综合利用地质、地球物理等资料,结合构造精细解释及典型高产稳产井解剖,探讨通南巴地区飞仙关组三段高效气藏形成机制,分析其天然气成藏过程,并指出下一步勘探方向。通南巴地区河坝场气田飞仙关组三段高效气藏的形成主要受3个因素的控制:高能鲕滩优质储层是高效气藏形成的基础;通源断裂实现源储有效沟通是高效气藏形成的关键;现今有利构造背景促进高效气藏形成。处于通南巴背斜翼部的通江地区发育飞三段优质鲕滩储层和成排成带的通源断裂,烃源岩和保存条件优越,是近期有望实现高效勘探开发的有利区。

    • >油气采收率
    • 煤层气藏多分支水平井非稳态产能模型

      2020, 27(3):48-56. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.006

      摘要 (1354) HTML (9) PDF 970.45 K (946) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对煤层气藏多分支水平井产能研究,从渗流力学基本原理出发,建立了考虑割理系统应力敏感性和基质系统非稳态扩散的煤层气藏多分支水平井非稳态产能数学模型,基于点源解理论、Pedrosa变换、摄动变换、Laplace变换、有限余弦变换、数值离散以及叠加原理,求解所建立的数学模型,利用Stehfest数值反演的技术绘制典型产量递减曲线,并依据曲线特点划分成9个不同的流动阶段,同时进行模型验证与对比;并对渗透率模量、分支井长度以及分支井个数等进行敏感性参数分析,总结出不同参数对生产动态的影响规律。煤层气藏多分支水平井产能动态的研究为合理开发煤层气藏提供了理论指导。

    • 特低渗透各向异性油藏井网加密储量动用规律

      2020, 27(3):57-63. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.007

      摘要 (941) HTML (27) PDF 1.86 M (1002) 评论 (0) 收藏

      摘要:在特低渗透油藏中,由于高渗透条带的发育,通常使其表现出渗透率各向异性特征,导致注采井间的渗流规律与常规油藏不同,对井网加密形式的适应性也存在差异。基于各向异性油藏的渗流特点及井网调整形式,利用叠加原理,得到注采平面渗流场计算公式;引入线状排驱概念,对各向异性油藏井网加密形式进行适应性分析;用驱动压力梯度表征储量动用程度,提出无因次动用提高程度概念,建立定量表征注采井间储量动用规律的方法。结果表明,将初始正方形反九点井网系统地调整为排状加密井网,形成线状排驱,可有效提升特低渗透各向异性油藏的储量动用程度;初始井网井距大于400 m时,注采井间储量动用提升潜力较大。

    • 胜利油田低渗透油藏CO2混相驱合理注采井距研究

      2020, 27(3):64-69. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.008

      摘要 (1138) HTML (19) PDF 550.14 K (871) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对利用组分数值模拟优化井距复杂、常规技术极限井距计算方法不能考虑储层非均质性和CO2驱原油黏度随空间变化的问题,通过大量室内实验,回归得到胜利油田低渗透油藏启动压力梯度与储层空气渗透率的关系式;基于非达西渗流理论,考虑储层非均质性、CO2降低原油黏度、对流、扩散、吸附等特性,建立了CO2混相驱直线井排注采压差数学模型,进而建立了临界流动井距和产量合理井距的确定方法。以胜利油田某低渗透油藏为例,计算其临界流动井距。研究结果表明,当空气渗透率增大到一定值后,随着渗透率的增大,启动压力梯度逐渐减小,且变化平稳,当空气渗透率减小到一定值后,随着渗透率的减小,启动压力梯度急剧增大。对于胜利油田某低渗透油藏,随着注采压差的增大,产量合理井距逐步增大,计算的产量合理井距与实际注采井距较为吻合,验证了本文计 算方法的可靠性。

    • 反九点井网加密前后流场变化及驱油效率实验研究

      2020, 27(3):70-78. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.009

      摘要 (1052) HTML (9) PDF 3.57 M (991) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了弄清疏松砂岩稠油油藏反九点井网至排状加密后的剩余油分布规律,采用基于实际井组物性特征的三维大尺寸物理模型,进行反九点井网加密前后的流场变化及驱油效率实验,研究反九点井网至排状加密后的压力场、饱和度场以及驱油效率的变化。加密前物性越好的区域驱油效率越高,驱油效率增长率越大。加密后,在一定渗透率范围内,由于水窜的影响物性越好的区域驱油效率反而越差;反九点井网排状加密、生产井转注可以有效改善水驱控制程度,提高油藏驱油效率,加密后采收率提高了11.8%。对于有边底水的油藏,加密前剩余油纵向上在中、上部层位富集,平面上分布在物性较差的区域以及边角井之间的区域;加密后,剩余油主要分布在生产井排的加密井与原生产井之间的低渗透带。

    • 强碱三元体系对岩心渗透率的影响规律

      2020, 27(3):79-84. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.010

      摘要 (970) HTML (14) PDF 1.18 M (838) 评论 (0) 收藏

      摘要:强碱三元体系注入油层后,碱与矿物组分发生化学反应及物理变化。强碱溶蚀岩石表面,溶蚀产物及黏土颗粒在油层渗流通道上运移沉淀,对渗流造成较大伤害。以A油田为研究对象,从碱对矿物组分的溶蚀性入手,通过渗流实验,借助扫描电镜及能谱分析仪等,分析了强碱对储层的伤害机理及溶蚀后的矿物组分变化,进而研究对岩心渗流能力的影响。岩心渗流实验结果表明,强碱三元体系长时间驱替后,注入压力上升约140 kPa,岩心渗透率平均下降18%。岩心原始孔隙结构在强碱的溶蚀和渗流冲刷下严重破坏,高岭石和蒙脱石等晶体结构被破坏。长时间驱替后,碱溶反应生成的沉淀物及脱落的黏土颗粒运移堵塞和附着在孔喉通道壁面,使岩心的渗流能力下降。扫描电镜结果表明,驱替前、后岩石矿物表面特征发生变化,颗粒运移,元素含量也随之变化,进一步验证了强碱三元体系对岩心渗透率的影响规律。

    • 聚合物滞留率对特低渗透非均质油藏调堵效果的影响 ——以长庆西峰油田某边底水天然能量开发油藏为例

      2020, 27(3):85-90. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.011

      摘要 (1029) HTML (14) PDF 663.67 K (1277) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究聚合物的滞留率对特低渗透非均质油藏调堵效果的影响,利用人造非均质储层模型开展注聚合物-天然能量开采模拟实验。借助自主设计的边底水油藏天然能量开采模拟实验装置,实现了室内开采实验对目标油藏矿场开发特征的精准模拟,明确了聚合物滞留率对控水、保压、稳油和提高采收率效果的影响。实验结果表明,提高聚合物在高渗透层的滞留有助于控制水窜、抑制油藏压力降低速度,对延长油井稳产期效果明显。此外,采收率与聚合物滞留率为非单调变化规律,即存在一个采收率达到峰值的最佳聚合物滞留率;以最佳聚合物滞留率为界,聚合物滞留率过小或者过大,采收率均明显降低。对于目标油藏,适宜的聚合物滞留率为70%~82%,其适宜的注入量为高渗透层孔隙体积的0.3~0.6倍。由此可知,特低渗透非均质油藏调堵工艺需要控制聚合物适宜的注入量和适度的滞留率。

    • 聚合物/降黏剂复合驱产液能力动态预测方法

      2020, 27(3):91-99. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.012

      摘要 (913) HTML (20) PDF 1.31 M (957) 评论 (0) 收藏

      摘要:在聚合物/降黏剂复合驱过程中,由于注入的化学剂溶液黏度较高、渗流阻力大,相较于水驱阶段,注入化学剂后生产井的产液指数普遍下降,甚至难以达到预设的配产要求。目前尚没有一种明确的方法可以预测聚合物/降黏剂复合驱的产液能力,严重制约了稠油油藏化学驱技术在胜利油田的推广应用。基于数理统计原理和油藏数值模拟,首先以孤岛油田东区Ng3—4区块为例建立数值模拟模型,然后进行无因次产液指数影响因素研究,最后基于模拟结果建立无因次产液指数定量表征模型,形成了一套聚合物/降黏剂复合驱产液能力的动态预测方法。研究结果表明,所建立的无因次产液指数定量表征模型的数学形式简洁,模型中待定系数含义明确,提出的动态预测方法可以较好地拟合矿场实际动态数据。

    • 深部调驱用凝胶颗粒与孔喉适应性评价

      2020, 27(3):100-105. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.013

      摘要 (965) HTML (25) PDF 828.72 K (1035) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步提高凝胶颗粒深部调驱效果,针对长期水驱开发油藏非均质性强、剩余油分布多的特点,开展深部调驱用凝胶颗粒与孔喉的适应性评价。通过核磁共振实验定量确定长期水驱开发过程中的孔喉半径演化过程。基于定量微孔滤膜实验,建立匹配因子(δ)与运移-封堵之间的关系。采用物理模拟动态实验,验证凝胶颗粒的深部运移、剖面改善和提高采收率性能。研究结果表明:凝胶颗粒粒径与孔喉的匹配关系对深部调驱的作用深度影响较大。当1.0<δ≤3.0时,凝胶颗粒最有利于实现深部调驱。凝胶颗粒以滞留、架桥等形式对高渗透层产生有效封堵,对非均质岩心的剖面改善率可达97.2%。三层非均质岩心对比实验结果表明,在最佳匹配因子条件下,凝胶颗粒具有良好的深部运移和封堵性能,提高采收率可达29.3%。

    • 泡沫驱微观驱油机理及驱油效果

      2020, 27(3):106-112. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.014

      摘要 (1020) HTML (17) PDF 3.47 M (1287) 评论 (0) 收藏

      摘要:泡沫作为驱油介质具有调剖和驱油的双重机理,分别采用渗透率级差为1∶3的非均质微观模型和并联填砂管模型,研究泡沫的微观驱油和液流转向机理,评价其对驱油效率的影响。非均质微观模型驱替实验结果表明,泡沫驱存在混气水驱油、表面活性剂驱油和泡沫驱油3个显著渗流区。混气水驱油渗流区的形成是由于泡沫的不稳定消泡,气体与泡沫液析出,气体窜进所致。泡沫破灭所析出的泡沫液渗流滞后于气体并乳化原油,形成了表面活性剂驱油渗流区。混气水驱油和表面活性剂驱油能够降低残余油饱和度,使得后续注入的泡沫保持稳定,从而起到调驱作用形成泡沫驱油渗透区。非均质微观模型的高渗透条带在水驱、泡沫驱和后续水驱过程中,波及系数由52.4%先升至100%后降至74.3%,后续水驱波及面积减小且突破高渗透条带后,低渗透条带不再见效,说明泡沫驱时的封堵作用在后续水驱时存在有效期,有效期后封堵作用失效。并联填砂管驱替实验结果表明,分流率及驱油效率随着水驱、泡沫驱和后续水驱的变化规律与微观驱替机理分析结果相吻合,进一步验证了非均质微观模型驱替实验的结论。

    • CO2混相驱技术在特低渗透滩坝砂油藏的开发实践及效果评价

      2020, 27(3):113-119. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.015

      摘要 (965) HTML (24) PDF 879.68 K (915) 评论 (0) 收藏

      摘要:正理庄油田樊142块为典型的低孔、特低渗透滩坝砂油藏,弹性开发递减快,采收率低。为研究特低渗透滩坝砂油藏CO2混相驱的可行性,优选正理庄油田樊142块的樊142-7-斜4井组开展CO2混相驱先导试验。室内研究结果表明,CO2具有较好的降黏和膨胀地层原油的作用,能够大幅度提高采收率。利用数值模拟,进行CO2驱恢复地层能量优化设计,井组采用反七点法井网、周期注采、合理地层压力保持在1.3MMP,可获得较好的采收率和经济效益。现场试验效果证实,CO2具有较好的注入能力,井组地层压力显著恢复,井组混相阶段注气换油率为0.44 t/t,采收率提高6.2%,取得较好的增产效果,可见CO2混相驱是提高特低渗透油藏采收率的有效手段。

    • 页岩气体积压裂水平井试井解释新模型

      2020, 27(3):120-128. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.016

      摘要 (1534) HTML (9) PDF 1.43 M (1140) 评论 (0) 收藏

      摘要:体积压裂已经成为非常规油气藏有效开发的关键,建立能够表征复杂裂缝网络的试井解释模型非常重要。考虑体积压裂形成的复杂裂缝网络,基于正交缝网假设,建立了体积压裂水平井试井解释新模型。运用Laplace变换获得了模型的解析解,利用数值模拟在验证解析解准确性的基础上,分析了缝网参数对试井典型曲线特征的影响规律。结果表明:所建立的解析模型能够准确表征复杂裂缝网络,其计算结果准确,适用于体积压裂水平井试井解释;体积压裂水平井一般出现5个主要的流动阶段,分别是井筒储集、人工裂缝线性流、次生裂缝-人工裂缝窜流、基质线性流和边界控制流阶段;缝网参数对试井典型曲线特征的影响较大,而且不同缝网参数影响不同流动阶段。

    • 智能完井温度监测技术在油气田开发中的应用及理论模型研究进展

      2020, 27(3):129-138. DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.2020.03.017

      摘要 (1008) HTML (55) PDF 534.58 K (1168) 评论 (0) 收藏

      摘要:智能完井条件下的温度监测技术发展历程特别是最新的温度监测理论模型的研究现状,可为井下温度监测技术的进一步应用和深入开展理论研究提供参考。目前油田使用的主流温度传感器包括永久式井下电子压力/温度计和分布式光纤温度传感器2种类型,其中分布式光纤温度传感器由于其特别的环境适应性和采集温度数据的分布式特点使其应用更广泛。温度监测技术的6大应用主要包括气举监测、流动剖面解释、气水锥进诊断、稠油热采监测、增产作业监测评价和储层物性参数反演分析等,其中增产作业监测评价和储层物性参数反演分析2个领域的理论研究进展迅速,不仅研究了温度试井的理论分析方法,而且在传统温度监测模型的基础上,针对水平井多级多簇压裂监测的具体情况进行了大幅度的改进,实现了温度模拟和压裂评估反演的双重功能。

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