2022年第29卷第3期文章目次
2022, 29(3):1-10.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202103021
摘要:
为了揭示济阳坳陷埕岛东部地区断层特征对新近系油气富集差异性的控制作用，以断层类型和断层活动性分析为基础，利用三维地震数据及钻井、测井资料，使用断层活动速率法，重点分析油气成藏期断层活动特征及其与新近系油气富集的关系。研究结果表明，埕岛东部地区发育油源Ⅰ型断层、油源Ⅱ型断层和调节断层共3种类型断层；油气主成藏期（明化镇组沉积时期）3种类型断层的活动性存在较大差异，油源Ⅰ型断层活动速率多大于15 m/Ma，油源Ⅱ型断层活动速率为10～15 m/Ma，调节断层活动速率多小于10 m/Ma。研究区油源断层控制了新近系油气的富集程度和空间分布差异，桩海断裂带发育较多活动速率大于10 m/Ma的油源Ⅰ型和Ⅱ型断层，且断-盖配置有利，为典型的断层输导-垂向运移模式，新近系油气富集程度高；而埕岛东部斜坡带油源断层分布少，断层活动性较弱，断层活动速率为10～12 m/Ma，为断层-砂体输导-阶梯式运移模式，新近系油气富集程度低，油气多分布于新近系下伏储层。
为了揭示济阳坳陷埕岛东部地区断层特征对新近系油气富集差异性的控制作用，以断层类型和断层活动性分析为基础，利用三维地震数据及钻井、测井资料，使用断层活动速率法，重点分析油气成藏期断层活动特征及其与新近系油气富集的关系。研究结果表明，埕岛东部地区发育油源Ⅰ型断层、油源Ⅱ型断层和调节断层共3种类型断层；油气主成藏期（明化镇组沉积时期）3种类型断层的活动性存在较大差异，油源Ⅰ型断层活动速率多大于15 m/Ma，油源Ⅱ型断层活动速率为10～15 m/Ma，调节断层活动速率多小于10 m/Ma。研究区油源断层控制了新近系油气的富集程度和空间分布差异，桩海断裂带发育较多活动速率大于10 m/Ma的油源Ⅰ型和Ⅱ型断层，且断-盖配置有利，为典型的断层输导-垂向运移模式，新近系油气富集程度高；而埕岛东部斜坡带油源断层分布少，断层活动性较弱，断层活动速率为10～12 m/Ma，为断层-砂体输导-阶梯式运移模式，新近系油气富集程度低，油气多分布于新近系下伏储层。
2022, 29(3):11-19.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202103027
摘要:
湖泊纹层是反映沉积过程与环境变化的沉积响应，利用岩心薄片、扫描电镜、X射线衍射和显微荧光等分析方法，探讨东营凹陷古近系页岩碳酸盐纹层内部结构与成因。结果表明，东营凹陷古近系页岩碳酸盐纹层分为泥晶碳酸盐纹层和亮晶碳酸盐纹层2大类，矿物组成与结构构造多样。碳酸盐透镜体与碳酸盐纹层具有成因上的继承关系，碳酸盐纹层的形成与微生物活动密切相关。纹层的发育和沉积受到环境条件和自身生长的双重控制，多种自生矿物组分证实纹层发育经历了复杂的生物-化学-物理过程，纹层内部结构与组合形态记录了多旋回的侵蚀-沉积活动。湖相页岩发育从透镜体到纹层，从单一纹层到纹层组的沉积序列，记录了湖泊水体环境变化、生态演化和沉积基准面波动等多重地质信息。
湖泊纹层是反映沉积过程与环境变化的沉积响应，利用岩心薄片、扫描电镜、X射线衍射和显微荧光等分析方法，探讨东营凹陷古近系页岩碳酸盐纹层内部结构与成因。结果表明，东营凹陷古近系页岩碳酸盐纹层分为泥晶碳酸盐纹层和亮晶碳酸盐纹层2大类，矿物组成与结构构造多样。碳酸盐透镜体与碳酸盐纹层具有成因上的继承关系，碳酸盐纹层的形成与微生物活动密切相关。纹层的发育和沉积受到环境条件和自身生长的双重控制，多种自生矿物组分证实纹层发育经历了复杂的生物-化学-物理过程，纹层内部结构与组合形态记录了多旋回的侵蚀-沉积活动。湖相页岩发育从透镜体到纹层，从单一纹层到纹层组的沉积序列，记录了湖泊水体环境变化、生态演化和沉积基准面波动等多重地质信息。
2022, 29(3):20-28.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202107040
摘要:
剩余油分布状况是油田开发后期需要普遍关注的焦点问题，地下情况的复杂性给剩余油的探测增加了难度，套管井饱和度测井是探测剩余油最为直接有效的方法，可为油田开发方案调整提供有力支撑。然而，单一饱和度测井方法很难适用于各类地质情况。为此，对目前胜利油区常用的几种主要饱和度测井方法进行比较，并分析其所适用的储层特征，在现场应用中针对区域地质特点，优选合适的饱和度测井方法，可以更加准确地判断管外窜槽，指示出水层位，识别气层、低电阻率油层、清污交替混合注入油藏复杂水淹层，辨析近井地带孔隙内的流体性质，确定剩余油的分布状况，挖掘潜力油层，减小了岩性、孔隙度、井筒环境、地层水矿化度等因素的影响，降低了多解性，解释结果符合率得以有效提升，根据测井解释结果，为酸化、压裂、补孔提供潜力层位，措施后，含水率下降，产油量增加。
剩余油分布状况是油田开发后期需要普遍关注的焦点问题，地下情况的复杂性给剩余油的探测增加了难度，套管井饱和度测井是探测剩余油最为直接有效的方法，可为油田开发方案调整提供有力支撑。然而，单一饱和度测井方法很难适用于各类地质情况。为此，对目前胜利油区常用的几种主要饱和度测井方法进行比较，并分析其所适用的储层特征，在现场应用中针对区域地质特点，优选合适的饱和度测井方法，可以更加准确地判断管外窜槽，指示出水层位，识别气层、低电阻率油层、清污交替混合注入油藏复杂水淹层，辨析近井地带孔隙内的流体性质，确定剩余油的分布状况，挖掘潜力油层，减小了岩性、孔隙度、井筒环境、地层水矿化度等因素的影响，降低了多解性，解释结果符合率得以有效提升，根据测井解释结果，为酸化、压裂、补孔提供潜力层位，措施后，含水率下降，产油量增加。
2022, 29(3):29-35.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202104011
摘要:
从储层识别和动用的角度出发，将储层物性下限分为储层、含油储层、动用储层和有效储层物性下限等四种类型。基于储层渗流理论，综合考虑驱动压力作用下的不同尺度孔隙渗流响应特征和最小流动孔径的差异，对四种储层物性下限的内涵及确定方法进行了理论探讨与实例分析。研究结果表明：储层物性下限是判别储层和非储层的界限，孔隙度和渗透率低；含油储层物性下限是划分含油储层和非含油储层的界限，孔隙度和渗透率较高；动用储层物性下限是识别动用储层和非动用储层的界限，孔隙度和渗透率较高；有效储层物性下限是确定有效储层和非有效储层的界限，孔隙度和渗透率高。储层、含油储层、动用储层物性下限分别与理论渗流、充注渗流和生产渗流的最小流动孔径相对应，可以采用最小流动孔径法确定；而有效储层物性下限与试油渗流的最小流动孔径相关性小，主要受工业油流标准限定，需要根据岩心物性分析、试油和生产测试资料综合确定。由单一的有效储层物性下限研究，逐步转向储层、含油储层、动用储层和有效储层等物性下限综合研究，是储层物性下限深入研究的一个重要方向。
从储层识别和动用的角度出发，将储层物性下限分为储层、含油储层、动用储层和有效储层物性下限等四种类型。基于储层渗流理论，综合考虑驱动压力作用下的不同尺度孔隙渗流响应特征和最小流动孔径的差异，对四种储层物性下限的内涵及确定方法进行了理论探讨与实例分析。研究结果表明：储层物性下限是判别储层和非储层的界限，孔隙度和渗透率低；含油储层物性下限是划分含油储层和非含油储层的界限，孔隙度和渗透率较高；动用储层物性下限是识别动用储层和非动用储层的界限，孔隙度和渗透率较高；有效储层物性下限是确定有效储层和非有效储层的界限，孔隙度和渗透率高。储层、含油储层、动用储层物性下限分别与理论渗流、充注渗流和生产渗流的最小流动孔径相对应，可以采用最小流动孔径法确定；而有效储层物性下限与试油渗流的最小流动孔径相关性小，主要受工业油流标准限定，需要根据岩心物性分析、试油和生产测试资料综合确定。由单一的有效储层物性下限研究，逐步转向储层、含油储层、动用储层和有效储层等物性下限综合研究，是储层物性下限深入研究的一个重要方向。
2022, 29(3):36-44.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202110029
摘要:
准噶尔盆地玛湖凹陷扇三角洲沉积环境下的致密砂砾岩储层内部结构复杂、物性变化大、油藏空间展布复杂多变，需要定量地描述油藏空间展布、储层物性和含油性变化规律。但是，前期的研究证实，常规的地震属性分析和叠前/叠后反演方法不能有效地解决这一难题。为此，采用扩展弹性阻抗反演技术来进行致密砂砾岩储层定量预测是十分必要的。利用测井岩石物理分析技术，通过分析多井目的层段地质参数与扩展弹性阻抗随Chi投影角变化的相关性特征，确定最优的Chi投影角，应用已钻井数据，进行交会分析。采用AVO属性分析、叠前地震同步反演与随机反演相结合的方法，进行高分辨率的声阻抗反演和梯度阻抗反演。根据最优化的Chi投影角，估算待预测的储层参数所对应的扩展弹性阻抗属性体。将储层参数与扩展弹性阻抗属性体进行交会分析，按照神经网络岩相聚类分析结果，分类拟合关系表达式，计算储层参数，并进行误差校正。应用结果表明，基于扩展弹性阻抗反演技术，能够有效地定量描述储层的物性、含油性等关键地质参数，有助于提高致密油气藏勘探开发成功率，值得大量尝试和推广应用。
准噶尔盆地玛湖凹陷扇三角洲沉积环境下的致密砂砾岩储层内部结构复杂、物性变化大、油藏空间展布复杂多变，需要定量地描述油藏空间展布、储层物性和含油性变化规律。但是，前期的研究证实，常规的地震属性分析和叠前/叠后反演方法不能有效地解决这一难题。为此，采用扩展弹性阻抗反演技术来进行致密砂砾岩储层定量预测是十分必要的。利用测井岩石物理分析技术，通过分析多井目的层段地质参数与扩展弹性阻抗随Chi投影角变化的相关性特征，确定最优的Chi投影角，应用已钻井数据，进行交会分析。采用AVO属性分析、叠前地震同步反演与随机反演相结合的方法，进行高分辨率的声阻抗反演和梯度阻抗反演。根据最优化的Chi投影角，估算待预测的储层参数所对应的扩展弹性阻抗属性体。将储层参数与扩展弹性阻抗属性体进行交会分析，按照神经网络岩相聚类分析结果，分类拟合关系表达式，计算储层参数，并进行误差校正。应用结果表明，基于扩展弹性阻抗反演技术，能够有效地定量描述储层的物性、含油性等关键地质参数，有助于提高致密油气藏勘探开发成功率，值得大量尝试和推广应用。
2022, 29(3):45-52.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202103026
摘要:
碳酸盐岩碳氧同位素组成变化对湖盆沉积环境、水体性质、气候变化等具有重要指示意义。利用微量碳酸盐岩碳氧同位素在线分析方法对渤南洼陷沙四段上亚段和沙三段下亚段湖相页岩进行分析，结果表明，沙四段上亚段的δ13CPDB 和δ18OPDB 均为负值，呈现较好的正相关关系，指示断陷发育期湖盆水体环境封闭性较强、盐度较高；δ13CPDB值负偏，除一定程度受淡水补给的影响外，还与沉积时期湖水中硫酸盐含量高有关，δ18OPDB值较轻则主要是成岩中晚期胶结作用的结果。与沙四段上亚段相比，沙三段下亚段的δ13CPDB和δ18OPDB值整体变重，二者之间相关性较好，反映出断陷鼎盛期较为封闭和稳定的湖泊水体环境；纵向上从沙三段下亚段下部至上部碳氧同位素组成呈现一定的差异性，指示从沉积早期至晚期，具有气候从相对干旱向温暖湿润变化，以及水体盐度逐渐降低的特点。
碳酸盐岩碳氧同位素组成变化对湖盆沉积环境、水体性质、气候变化等具有重要指示意义。利用微量碳酸盐岩碳氧同位素在线分析方法对渤南洼陷沙四段上亚段和沙三段下亚段湖相页岩进行分析，结果表明，沙四段上亚段的δ13CPDB 和δ18OPDB 均为负值，呈现较好的正相关关系，指示断陷发育期湖盆水体环境封闭性较强、盐度较高；δ13CPDB值负偏，除一定程度受淡水补给的影响外，还与沉积时期湖水中硫酸盐含量高有关，δ18OPDB值较轻则主要是成岩中晚期胶结作用的结果。与沙四段上亚段相比，沙三段下亚段的δ13CPDB和δ18OPDB值整体变重，二者之间相关性较好，反映出断陷鼎盛期较为封闭和稳定的湖泊水体环境；纵向上从沙三段下亚段下部至上部碳氧同位素组成呈现一定的差异性，指示从沉积早期至晚期，具有气候从相对干旱向温暖湿润变化，以及水体盐度逐渐降低的特点。
2022, 29(3):53-61.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202104014
摘要:
在长宁地区龙马溪组相继钻遇低电阻率井，这些井含气性出现不同程度的破坏。基于低电阻率页岩储层特征、地震、构造及断层期次、测井、岩心实验等，对长宁地区页岩储层低电阻率成因和主要影响因素进行了研究。结果表明：长宁地区低电阻率页岩储层产气特征为电阻率大于5 Ω·m，全烃含量大于2%，孔隙度大于4.2%，含气量大于2.0 m3/t，含气饱和度大于60%。龙马溪组页岩储层低电阻率成因与断层有关，断层挤压破坏了储层含气性，表征为电阻率相对较低，断层下盘对电阻率的影响大于上盘，断层下盘页岩储层易出现低电阻率，断层上盘电阻率正常。龙马溪组页岩储层低电阻率成因与断层形成的期次有关，建武向斜所有低电阻率井均受加里东期形成的断层影响，下盘井部分天然气运移至上盘，地层水进入断层产生的裂缝中，水在近距离向构造低部位聚集，造成构造低部位的开发井呈低电阻特征，产量受损，而上盘天然气富集，高产井众多。天宫堂背斜、双龙-罗场向斜、建武向斜以西所有低电阻率井均受喜马拉雅中晚期形成的北东向的断层影响。长宁地区部分井存在低电阻率原因是断层附近的页岩储层含水饱和度增高引起电阻率的降低。
在长宁地区龙马溪组相继钻遇低电阻率井，这些井含气性出现不同程度的破坏。基于低电阻率页岩储层特征、地震、构造及断层期次、测井、岩心实验等，对长宁地区页岩储层低电阻率成因和主要影响因素进行了研究。结果表明：长宁地区低电阻率页岩储层产气特征为电阻率大于5 Ω·m，全烃含量大于2%，孔隙度大于4.2%，含气量大于2.0 m3/t，含气饱和度大于60%。龙马溪组页岩储层低电阻率成因与断层有关，断层挤压破坏了储层含气性，表征为电阻率相对较低，断层下盘对电阻率的影响大于上盘，断层下盘页岩储层易出现低电阻率，断层上盘电阻率正常。龙马溪组页岩储层低电阻率成因与断层形成的期次有关，建武向斜所有低电阻率井均受加里东期形成的断层影响，下盘井部分天然气运移至上盘，地层水进入断层产生的裂缝中，水在近距离向构造低部位聚集，造成构造低部位的开发井呈低电阻特征，产量受损，而上盘天然气富集，高产井众多。天宫堂背斜、双龙-罗场向斜、建武向斜以西所有低电阻率井均受喜马拉雅中晚期形成的北东向的断层影响。长宁地区部分井存在低电阻率原因是断层附近的页岩储层含水饱和度增高引起电阻率的降低。
2022, 29(3):62-67.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202104002
摘要:
基于鄂尔多斯盆地东南缘延川南区块室内实验数据和开发数据，研究埋深对煤层气储层物性、开发效果及煤层气富集高产的影响，提出了深部煤层气储层富集高产区定量评价指标和计算公式。结果表明：埋深越大，煤层气越富集，研究区最大镜质组反射率随着埋深增加而增大，古地温随埋深增加持续升高，因此生烃能力随着埋深（古地温）增加持续增加，再加上高温热液烘烤，该区古地温明显高于正常值，利于煤层气大量生成，导致研究区CH4含量随埋深增加而增加。埋深对煤层气井产量具有双重影响，储层渗透率随埋深增加呈负指数降低，当埋深达到1 500 m左右时，渗透率降至约为0.1 mD；但吸附时间随埋深增加而降低，即埋深越大，解吸效率越高，这是深部煤层气开发的有利因素。利用含气量、渗透率和吸附时间3个参数计算的产气指数表明，其与单井产量具有良好的相关性，能够对研究区煤层气富集高产区进行有效预测；研究区产气指数随埋深先增加后降低，在埋深为1 100 m附近达到最高，为最有利开发区。
基于鄂尔多斯盆地东南缘延川南区块室内实验数据和开发数据，研究埋深对煤层气储层物性、开发效果及煤层气富集高产的影响，提出了深部煤层气储层富集高产区定量评价指标和计算公式。结果表明：埋深越大，煤层气越富集，研究区最大镜质组反射率随着埋深增加而增大，古地温随埋深增加持续升高，因此生烃能力随着埋深（古地温）增加持续增加，再加上高温热液烘烤，该区古地温明显高于正常值，利于煤层气大量生成，导致研究区CH4含量随埋深增加而增加。埋深对煤层气井产量具有双重影响，储层渗透率随埋深增加呈负指数降低，当埋深达到1 500 m左右时，渗透率降至约为0.1 mD；但吸附时间随埋深增加而降低，即埋深越大，解吸效率越高，这是深部煤层气开发的有利因素。利用含气量、渗透率和吸附时间3个参数计算的产气指数表明，其与单井产量具有良好的相关性，能够对研究区煤层气富集高产区进行有效预测；研究区产气指数随埋深先增加后降低，在埋深为1 100 m附近达到最高，为最有利开发区。
2022, 29(3):68-79.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202203035
摘要:
油田企业要应对高质量发展需求与外部严峻挑战，智能油田建设成为必然的发展方向。总结分析了中外油田企业在智能化建设中的先进实践，认为智能油田要具备全面感知、集成协同、预警预测、分析优化四项能力。在物联网建设全面推进的基础上，中国油气行业依托逐渐积累起的海量数据资源，结合智能化的技术手段在提高油气田勘探开发、生产运行的质量与效率方面开展了一系列探索与实践，在储层预测、油藏描述、工况诊断等业务场景中取得了良好的应用效果。为全面实现油田企业数字化转型、智能化发展，下步需要在生产现场动态自动监测与智能控制技术、新一代油田工业大数据智能化技术、油藏开发智能优化技术、油田数字孪生与智能运营指挥技术等方面深化攻关研究，形成具有领先水平的智能采集、全面感知、智能控制、预警预测等智能油田基础关键技术系列，支撑油田高质量发展，保障国家能源安全。
油田企业要应对高质量发展需求与外部严峻挑战，智能油田建设成为必然的发展方向。总结分析了中外油田企业在智能化建设中的先进实践，认为智能油田要具备全面感知、集成协同、预警预测、分析优化四项能力。在物联网建设全面推进的基础上，中国油气行业依托逐渐积累起的海量数据资源，结合智能化的技术手段在提高油气田勘探开发、生产运行的质量与效率方面开展了一系列探索与实践，在储层预测、油藏描述、工况诊断等业务场景中取得了良好的应用效果。为全面实现油田企业数字化转型、智能化发展，下步需要在生产现场动态自动监测与智能控制技术、新一代油田工业大数据智能化技术、油藏开发智能优化技术、油田数字孪生与智能运营指挥技术等方面深化攻关研究，形成具有领先水平的智能采集、全面感知、智能控制、预警预测等智能油田基础关键技术系列，支撑油田高质量发展，保障国家能源安全。
2022, 29(3):80-84.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202108032
摘要:
ARPS于1945年基于对油气井产量递减曲线数据的统计、分析，提出了具有重要理论意义的递减率概念及其微分表达式，并首创建立了指数递减模型、双曲线递减模型和调和递减模型，其中双曲线递减模型是Arps递减模型的核心。指数递减模型因具有简单易行的特点，在国际上得到了广泛应用。通过应用研究发现，属于经验性的双曲线递减模型，因其存在明显的不确定性，在实际中应用得很少。由双曲线递减模型简化得到的调和递减模型也几乎没有应用。同时，通过对Arps双曲线递减模型，与陈元千泛指数递减模型的对比性应用结果表明，n=0.5的双曲线递减模型是Arps双曲线递减模型的最佳选择，可有效地用于页岩气井产量和井控可采储量的评价。
ARPS于1945年基于对油气井产量递减曲线数据的统计、分析，提出了具有重要理论意义的递减率概念及其微分表达式，并首创建立了指数递减模型、双曲线递减模型和调和递减模型，其中双曲线递减模型是Arps递减模型的核心。指数递减模型因具有简单易行的特点，在国际上得到了广泛应用。通过应用研究发现，属于经验性的双曲线递减模型，因其存在明显的不确定性，在实际中应用得很少。由双曲线递减模型简化得到的调和递减模型也几乎没有应用。同时，通过对Arps双曲线递减模型，与陈元千泛指数递减模型的对比性应用结果表明，n=0.5的双曲线递减模型是Arps双曲线递减模型的最佳选择，可有效地用于页岩气井产量和井控可采储量的评价。
2022, 29(3):85-91.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202107010
摘要:
水驱油藏易发育不同程度的耗水条带，从而降低油藏开发效果，因此研究耗水条带表征、定量分级及其分布特征对进一步挖潜水驱油藏具有重要意义。为此，建立考虑储层渗透率、原油黏度及含水饱和度的耗水条带定量表征指标，再从技术（渗流能力）、经济等角度，建立耗水条带分级方法，并将其运用于某油田实际区块。研究发现，随着原油黏度降低，高耗水条带和极端耗水条带形成时对应的拟耗水率变小，发育加快；随着储层渗透率的降低，经济高耗水条带消失且出现非经济低耗水条带。胜利油区孤岛油田A区Ng3-4单元目前的极端耗水条带主要分布于水井附近，发育面积较小；非经济高耗水条带包裹极端耗水条带，发育面积其次；经济高耗水条带包裹非经济高耗水条带，且发育面积较大；经济低耗水条带分布于驱替效率较低区域，发育面积较大。
水驱油藏易发育不同程度的耗水条带，从而降低油藏开发效果，因此研究耗水条带表征、定量分级及其分布特征对进一步挖潜水驱油藏具有重要意义。为此，建立考虑储层渗透率、原油黏度及含水饱和度的耗水条带定量表征指标，再从技术（渗流能力）、经济等角度，建立耗水条带分级方法，并将其运用于某油田实际区块。研究发现，随着原油黏度降低，高耗水条带和极端耗水条带形成时对应的拟耗水率变小，发育加快；随着储层渗透率的降低，经济高耗水条带消失且出现非经济低耗水条带。胜利油区孤岛油田A区Ng3-4单元目前的极端耗水条带主要分布于水井附近，发育面积较小；非经济高耗水条带包裹极端耗水条带，发育面积其次；经济高耗水条带包裹非经济高耗水条带，且发育面积较大；经济低耗水条带分布于驱替效率较低区域，发育面积较大。
2022, 29(3):92-101.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202106011
摘要:
目前常用的水驱开发效果评价方法多是对整个油藏开发历史的评价，难以及时反映当前时刻井网及注采压力系统与油藏状态的匹配程度。因此，针对水驱油藏地下流场演化本质，通过逻辑分析法筛选出含油饱和度与渗流速度作为流场评价参数，依据统计学理论，建立了由相对适配系数、流饱差、绝对适配系数和均衡系数等4个指标构成的流场适配性评价模型。以典型注采单元和实际区块为例，进行流场适配性评价，分析结果表明：均衡系数与实际日产油量之间呈正相关性，流场适配性评价模型可有效预警开发系统与油藏状态配置失衡的发生，并直观反映区域内的不合理位置，指导注采调整，量化评价各类调整措施的有效性，为水驱油藏下步开发调整提供技术支持。
目前常用的水驱开发效果评价方法多是对整个油藏开发历史的评价，难以及时反映当前时刻井网及注采压力系统与油藏状态的匹配程度。因此，针对水驱油藏地下流场演化本质，通过逻辑分析法筛选出含油饱和度与渗流速度作为流场评价参数，依据统计学理论，建立了由相对适配系数、流饱差、绝对适配系数和均衡系数等4个指标构成的流场适配性评价模型。以典型注采单元和实际区块为例，进行流场适配性评价，分析结果表明：均衡系数与实际日产油量之间呈正相关性，流场适配性评价模型可有效预警开发系统与油藏状态配置失衡的发生，并直观反映区域内的不合理位置，指导注采调整，量化评价各类调整措施的有效性，为水驱油藏下步开发调整提供技术支持。
2022, 29(3):102-112.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202202012
摘要:
微观孔喉结构是决定致密砂岩储层物性的内在因素，定量描述微观孔喉结构特征可以为致密砂岩储层质量表征提供依据。但致密砂岩储层微纳米孔喉发育，微观非均质性强，常规实验手段难以准确地确定孔喉特征参数。在高精度数字岩心图像的基础上（以SEM-Maps扫描图像为例，分辨率为10 nm），建立致密砂岩多孔介质模型，研究形成了自适应孔喉识别与提取方法、基于图像形态学算法的孔喉分割方法、孔喉结构特征参数计算方法，实现了基于扫描图像的致密砂岩微观孔喉结构定量表征。选取3块红河油田长8储层典型井致密砂岩岩样，定量计算孔喉特征参数，分析不同岩样的孔喉结构差异，结果表明：岩样的宏观物性与微观孔喉结构特征密切相关，孔喉半径越大、数量越多、配位数越高、连通性越好，岩样的渗透率等宏观物性也越好。
微观孔喉结构是决定致密砂岩储层物性的内在因素，定量描述微观孔喉结构特征可以为致密砂岩储层质量表征提供依据。但致密砂岩储层微纳米孔喉发育，微观非均质性强，常规实验手段难以准确地确定孔喉特征参数。在高精度数字岩心图像的基础上（以SEM-Maps扫描图像为例，分辨率为10 nm），建立致密砂岩多孔介质模型，研究形成了自适应孔喉识别与提取方法、基于图像形态学算法的孔喉分割方法、孔喉结构特征参数计算方法，实现了基于扫描图像的致密砂岩微观孔喉结构定量表征。选取3块红河油田长8储层典型井致密砂岩岩样，定量计算孔喉特征参数，分析不同岩样的孔喉结构差异，结果表明：岩样的宏观物性与微观孔喉结构特征密切相关，孔喉半径越大、数量越多、配位数越高、连通性越好，岩样的渗透率等宏观物性也越好。
2022, 29(3):113-120.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202108037
摘要:
为提高页岩气区块整体采收率，涪陵页岩气田2020年以来采用在上部、中部及下部气层井间部署调整井的立体开发模式，并在涪陵页岩气田部分井组试验中取得了良好效果。采用数值模拟方法评估不同页岩气立体式开发技术方案的开发效果，是进一步优化方案，提升区块整体动用率和采收率的基础。提出一种基于嵌入式离散裂缝模型的数值模拟方法，并以涪陵江东区块为例，综合分析不同工艺压裂结果、井间干扰等因素对井组产能的影响，评估了立体开发的效果，提出相应的稳产增产对策。研究结果表明：采用嵌入式离散裂缝可以刻画多层系水平井立体开发中裂缝的分布，从而准确模拟裂缝的干扰情况；在下、上部气层分别存在未有效动用、基本未动用储量，具有加密调整潜力；立体开发可以有效提高页岩气储量的动用。
为提高页岩气区块整体采收率，涪陵页岩气田2020年以来采用在上部、中部及下部气层井间部署调整井的立体开发模式，并在涪陵页岩气田部分井组试验中取得了良好效果。采用数值模拟方法评估不同页岩气立体式开发技术方案的开发效果，是进一步优化方案，提升区块整体动用率和采收率的基础。提出一种基于嵌入式离散裂缝模型的数值模拟方法，并以涪陵江东区块为例，综合分析不同工艺压裂结果、井间干扰等因素对井组产能的影响，评估了立体开发的效果，提出相应的稳产增产对策。研究结果表明：采用嵌入式离散裂缝可以刻画多层系水平井立体开发中裂缝的分布，从而准确模拟裂缝的干扰情况；在下、上部气层分别存在未有效动用、基本未动用储量，具有加密调整潜力；立体开发可以有效提高页岩气储量的动用。
2022, 29(3):121-127.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202102022
摘要:
CO2在低渗透非均质多层储层中的驱油特征与在单层储层中存在差异。为明确非均质多层储层CO2驱油特征，通过三管并联平行长岩心驱替实验，模拟低渗透非均质多层储层注CO2驱替过程，评价非混相和混相压力下连续CO2驱和水气交替驱后高、中、低渗透层的驱油效率，明确沥青质沉淀对非均质多层储层的伤害特征。结果表明，在非混相或混相压力下连续注入CO2，均会在高渗透层中快速突破，且混相压力下CO2突破时间早于非混相压力下。突破后高渗透层对总采收率的贡献率大于91.7%，非混相和混相的中渗透层贡献率分别为5.6%和2.1%，低渗透层为0。CO2突破转水气交替驱后，CO2波及体积明显增大，中、低渗透层采收率大幅提高，然而中、低渗透层仍然是后期挖潜的主要方向。混相压力下沥青质沉淀对非均质多层储层的伤害主要在高渗透层后部，靠近出口端附近；而非混相压力下沥青质沉淀对储层的伤害主要在高渗透层前中部，靠近注入端附近，但伤害程度低于混相压力下。
CO2在低渗透非均质多层储层中的驱油特征与在单层储层中存在差异。为明确非均质多层储层CO2驱油特征，通过三管并联平行长岩心驱替实验，模拟低渗透非均质多层储层注CO2驱替过程，评价非混相和混相压力下连续CO2驱和水气交替驱后高、中、低渗透层的驱油效率，明确沥青质沉淀对非均质多层储层的伤害特征。结果表明，在非混相或混相压力下连续注入CO2，均会在高渗透层中快速突破，且混相压力下CO2突破时间早于非混相压力下。突破后高渗透层对总采收率的贡献率大于91.7%，非混相和混相的中渗透层贡献率分别为5.6%和2.1%，低渗透层为0。CO2突破转水气交替驱后，CO2波及体积明显增大，中、低渗透层采收率大幅提高，然而中、低渗透层仍然是后期挖潜的主要方向。混相压力下沥青质沉淀对非均质多层储层的伤害主要在高渗透层后部，靠近出口端附近；而非混相压力下沥青质沉淀对储层的伤害主要在高渗透层前中部，靠近注入端附近，但伤害程度低于混相压力下。
2022, 29(3):128-136.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202104030
摘要:
一般弹塑性油藏存在启动压力梯度和压力敏感效应，使得开发过程中渗透率发生变化，因此，其渗流特征和储量有效动用规律与常规油藏相比存在很大差异，导致常规井网井距设计方法不能满足实际开发需求。基于经典渗流力学理论，建立典型注采井网条件下考虑压力敏感效应、启动压力梯度影响的渗流模型，并采用稳定逐次替换法得到注采渗流场分布规律；根据弹塑性油藏特点，建立储量有效动用效果的评价方法，得到不同条件下储量有效动用界限。结果表明，受到压力敏感、启动压力梯度的影响，注采单元中的储量动用范围、有效动用强度存在明显的变化；在给定油藏开发条件下，确定了储量有效动用界限，并计算得到满足储量有效动用目标的注采井距变化图版，可为油田井网优化设计提供理论依据。
一般弹塑性油藏存在启动压力梯度和压力敏感效应，使得开发过程中渗透率发生变化，因此，其渗流特征和储量有效动用规律与常规油藏相比存在很大差异，导致常规井网井距设计方法不能满足实际开发需求。基于经典渗流力学理论，建立典型注采井网条件下考虑压力敏感效应、启动压力梯度影响的渗流模型，并采用稳定逐次替换法得到注采渗流场分布规律；根据弹塑性油藏特点，建立储量有效动用效果的评价方法，得到不同条件下储量有效动用界限。结果表明，受到压力敏感、启动压力梯度的影响，注采单元中的储量动用范围、有效动用强度存在明显的变化；在给定油藏开发条件下，确定了储量有效动用界限，并计算得到满足储量有效动用目标的注采井距变化图版，可为油田井网优化设计提供理论依据。
2022, 29(3):137-145.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202106023
摘要:
大庆油田三类油层地质储量大，占大庆长垣喇萨杏油田总地质储量的比例接近一半，具有厚度薄、渗透率低、连通性差、非均质性严重等地质特点。为了使化学驱实现高、低渗透油层同步驱替，达到储层均衡受效的目的，开展了室内平面模型驱替实验，对比了三类油层不同开采模式下提高采收率效果，优选出分期化学驱开采模式并应用于现场，一期优先对有效厚度小于0.5 m、有效渗透率小于0.05 D的薄差油层和表外储层进行聚合物驱，二期补射开其余油层进行笼统弱碱三元复合驱。研究结果表明：在室内实验中，对中、低渗透油层进行分期聚合物驱，最终采收率达65.8%。北二区东部高台子油层分期化学驱现场应用结果表明，试验区整体预计提高采收率12%以上，取得显著效果。
大庆油田三类油层地质储量大，占大庆长垣喇萨杏油田总地质储量的比例接近一半，具有厚度薄、渗透率低、连通性差、非均质性严重等地质特点。为了使化学驱实现高、低渗透油层同步驱替，达到储层均衡受效的目的，开展了室内平面模型驱替实验，对比了三类油层不同开采模式下提高采收率效果，优选出分期化学驱开采模式并应用于现场，一期优先对有效厚度小于0.5 m、有效渗透率小于0.05 D的薄差油层和表外储层进行聚合物驱，二期补射开其余油层进行笼统弱碱三元复合驱。研究结果表明：在室内实验中，对中、低渗透油层进行分期聚合物驱，最终采收率达65.8%。北二区东部高台子油层分期化学驱现场应用结果表明，试验区整体预计提高采收率12%以上，取得显著效果。
2022, 29(3):146-152.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202110021
摘要:
稠油油藏经过多个周期的蒸汽吞吐开发后，油汽比大幅下降，无效低效井增多，经济效益变差，亟需探索多轮次吞吐后稠油转型开发技术。针对现有化学冷采助剂无法满足现场油藏低动力降黏驱油要求的问题，合成了一种梳形两亲渗透降黏驱油剂（PDE-1），通过单因素实验研究了引发剂用量、单体配比等聚合条件对PDE-1性能的影响。采用光学显微镜、微流控等技术手段对PDE-1的渗透解聚性能、润湿性能、降黏性能和静态洗油性能开展分析研究。结果表明，合成PDE-1时最佳单体配比丙烯酰胺∶丙烯酸钠∶功能单体BBAM∶含醚键单体为75∶20∶1.5∶3.5，引发剂用量为0.3%，聚合温度为40 ℃，单体总质量分数为25%，反应时间为6 h。所合成的PDE-1在储层低动力条 件下可自发渗透解聚稠油；能改变毛细管内的岩石润湿性，变储层毛细管阻力为驱油动力；在质量浓度为1 500 mg/L时，PDE-1对普通稠油的降黏率达97.5%；质量浓度为500 mg/L时，对油砂的洗油率达58.7%，具有优异的降黏性能和洗油性能。
稠油油藏经过多个周期的蒸汽吞吐开发后，油汽比大幅下降，无效低效井增多，经济效益变差，亟需探索多轮次吞吐后稠油转型开发技术。针对现有化学冷采助剂无法满足现场油藏低动力降黏驱油要求的问题，合成了一种梳形两亲渗透降黏驱油剂（PDE-1），通过单因素实验研究了引发剂用量、单体配比等聚合条件对PDE-1性能的影响。采用光学显微镜、微流控等技术手段对PDE-1的渗透解聚性能、润湿性能、降黏性能和静态洗油性能开展分析研究。结果表明，合成PDE-1时最佳单体配比丙烯酰胺∶丙烯酸钠∶功能单体BBAM∶含醚键单体为75∶20∶1.5∶3.5，引发剂用量为0.3%，聚合温度为40 ℃，单体总质量分数为25%，反应时间为6 h。所合成的PDE-1在储层低动力条 件下可自发渗透解聚稠油；能改变毛细管内的岩石润湿性，变储层毛细管阻力为驱油动力；在质量浓度为1 500 mg/L时，PDE-1对普通稠油的降黏率达97.5%；质量浓度为500 mg/L时，对油砂的洗油率达58.7%，具有优异的降黏性能和洗油性能。
2022, 29(3):153-161.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202101030
摘要:
页岩储层大规模压裂改造后水力裂缝形态以及压后复杂渗流机理和多种作用机制的相互作用是影响压后产能预测及页岩气井网部署的关键。基于地质工程一体化的工作流开展页岩储层水力压裂缝网建模和数值模拟研究，优化开发技术政策，实现经济效益最大化。利用建立的水力裂缝扩展模型模拟压后裂缝网络，该模型考虑水力裂缝间应力阴影、天然裂缝、地应力以及压裂液流动的非均质性，保证了模拟的水力裂缝更接近现场实际，在此基础上考虑气体复杂渗流机理开展压后数值模拟研究。实际应用结果表明：南川区块DP2井区水平应力差异系数小，压裂可形成复杂裂缝网络，水力裂缝在横向延伸方向上有效支撑较好，垂向上有进一步改进提产空间；考虑应力敏感结合经济效益评价，确定最优生产制度为6×104 m3/d，合理水平段长为2 000 m。
页岩储层大规模压裂改造后水力裂缝形态以及压后复杂渗流机理和多种作用机制的相互作用是影响压后产能预测及页岩气井网部署的关键。基于地质工程一体化的工作流开展页岩储层水力压裂缝网建模和数值模拟研究，优化开发技术政策，实现经济效益最大化。利用建立的水力裂缝扩展模型模拟压后裂缝网络，该模型考虑水力裂缝间应力阴影、天然裂缝、地应力以及压裂液流动的非均质性，保证了模拟的水力裂缝更接近现场实际，在此基础上考虑气体复杂渗流机理开展压后数值模拟研究。实际应用结果表明：南川区块DP2井区水平应力差异系数小，压裂可形成复杂裂缝网络，水力裂缝在横向延伸方向上有效支撑较好，垂向上有进一步改进提产空间；考虑应力敏感结合经济效益评价，确定最优生产制度为6×104 m3/d，合理水平段长为2 000 m。
2022, 29(3):162-170.
DOI: 10.13673/j.cnki.cn37-1359/te.202101049
摘要:
随着石油工业对降低成本、绿色环保问题的日益关注，对于兼具压裂、驱油双重功效的工作液的研究越来越受到重视。为了更好地研究压裂-驱油一体化工作液体系，综述了返排液驱油体系和驱油压裂液体系的组成、驱油性能研究现状及现场应用情况，并对其发展进行展望。返排液驱油体系的构建均基于清洁压裂液尤其是以阳离子表面活性剂为主要成分的清洁压裂液；驱油压裂液体系包括清洁驱油压裂液体系、聚合物驱油压裂液体系、滑溜水驱油压裂液体系及其他类型驱油压裂液体系，其中驱油增效性清洁压裂液是最具潜力的。降低成本、增强耐高温性能、加强微观结构和静、动态流变性能机理研究是压裂-驱油一体化工作液未来研究的关键。对现场应用与室内实验研究结果进行对比，进一步完善压裂液返排液驱油体系也是未来的重要工作方向。
随着石油工业对降低成本、绿色环保问题的日益关注，对于兼具压裂、驱油双重功效的工作液的研究越来越受到重视。为了更好地研究压裂-驱油一体化工作液体系，综述了返排液驱油体系和驱油压裂液体系的组成、驱油性能研究现状及现场应用情况，并对其发展进行展望。返排液驱油体系的构建均基于清洁压裂液尤其是以阳离子表面活性剂为主要成分的清洁压裂液；驱油压裂液体系包括清洁驱油压裂液体系、聚合物驱油压裂液体系、滑溜水驱油压裂液体系及其他类型驱油压裂液体系，其中驱油增效性清洁压裂液是最具潜力的。降低成本、增强耐高温性能、加强微观结构和静、动态流变性能机理研究是压裂-驱油一体化工作液未来研究的关键。对现场应用与室内实验研究结果进行对比，进一步完善压裂液返排液驱油体系也是未来的重要工作方向。
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