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塔里木盆地库车坳陷天然裂缝地质力学响应对气井产能的影响

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天然气地球科学 2019年第3期30卷 379-388页

作者：张辉尹国庆王海应中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

为明确影响库车坳陷深层裂缝性致密砂岩气藏气井产能主控地质因素,在对天然裂缝产状描述和储层地质力学模型建立的基础上,分析了气井中天然裂缝与现今水平主应力之间的关系,定量计算得到了每条裂缝面上的正应力和剪应力,并根据Mohr-Coul... 详细信息

为明确影响库车坳陷深层裂缝性致密砂岩气藏气井产能主控地质因素,在对天然裂缝产状描述和储层地质力学模型建立的基础上,分析了气井中天然裂缝与现今水平主应力之间的关系,定量计算得到了每条裂缝面上的正应力和剪应力,并根据Mohr-Coulomb破坏准则,模拟不同注入压力条件下的天然裂缝的力学响应,据此建立了天然裂缝剪切滑移率的概念。发现其随构造位置的变化而变化,在构造轴部、断层发育处天然裂缝剪切滑移率更大,裂缝的潜在力学活动性更好,渗透率好,单井产能高,反之,单井产能低。另外,开发过程中随地层压力下降,天然裂缝地质力学响应的动态变化也与产能变化密切相关。以3口开发井为例,当孔隙压力下降10MPa时,其中2口井中70%的天然裂缝的剪应力与正应力比值降低,产能也随之降低;而相邻的另一口井中裂缝的剪应力与正应力比值依然保持较高,其产能也保持相对稳定,扭转了传统认为的压力下降产能必然下降的认识。结果表明天然裂缝的地质力学响应是气藏渗透率和气井产能的重要主控因素之一,是该区域储层评价中一个新的指数,也是优化井位部署和压裂改造方案的一个重要补充依据。

关键词：库车坳陷天然裂缝地质力学响应现今应力剪切滑移率气井产能

库车坳陷克深2气藏裂缝—孔隙型砂岩储层地质建模方法

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天然气工业 2012年第10期32卷 10-13,108页

作者：赵力彬石石肖香姣王海应张杰中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆维吾尔自治区库尔勒市841000 中国石油勘探开发研究院廊坊分院

目前,针对低渗透或致密裂缝—孔隙型砂岩储层的地质建模多局限于定性或半定量研究,通常的做法是将裂缝当做基质渗透率的增加因素来考虑,因而无法体现裂缝发育的方向性、不均一性,也无法描述连续合理的变化趋势。为此,针对塔里木盆地库... 详细信息

目前,针对低渗透或致密裂缝—孔隙型砂岩储层的地质建模多局限于定性或半定量研究,通常的做法是将裂缝当做基质渗透率的增加因素来考虑,因而无法体现裂缝发育的方向性、不均一性,也无法描述连续合理的变化趋势。为此,针对塔里木盆地库车坳陷克深2气藏储集层为低孔隙度、低渗透率裂缝—孔隙型砂岩的实际情况,提出了一套将地质、地震、测井等手段综合一体化的裂缝—孔隙型砂岩储层地质建模方法。该方法首先利用地震、测井、岩心以及野外露头数据,以区内夹层分布为切入点建立岩性模型,并进行相控参数建模;再通过构造曲率法对该区裂缝的发育区带进行预测,并用其约束裂缝参数建模,从而建立了克深2气藏裂缝性砂岩储层的三维地质模型。实际运用效果证明,该方法所建模型符合地质认识规律,可量化储层参数,适用于裂缝—孔隙型油气藏评价阶段稀井网条件下的地质建模研究。

关键词：塔里木盆地库车坳陷克深2气藏裂缝孔隙型储集层地质建模裂缝(岩石) 曲率稀井网

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克深气田储层地质力学特征及其对开发的影响

西南石油大学学报（自然科学版） 2020年第4期42卷 1-12页

作者：江同文张辉徐珂王志民王海应中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

克拉苏构造带深层裂缝型致密砂岩气藏经历强挤压构造变形,复杂的现今地应力场和天然裂缝系统导致储层非均质性和各向异性较强,不同构造之间和同一构造不同位置的气井产能差异明显。为明确影响该区天然气开发中的地质主控因素,在井筒一... 详细信息

克拉苏构造带深层裂缝型致密砂岩气藏经历强挤压构造变形,复杂的现今地应力场和天然裂缝系统导致储层非均质性和各向异性较强,不同构造之间和同一构造不同位置的气井产能差异明显。为明确影响该区天然气开发中的地质主控因素,在井筒一维地质力学参数评价和构造格架搭建的基础上开展了克深气田储层地质力学建模,深入分析克深气田多个构造带储层岩石力学性质、现今地应力场及天然裂缝的发育特征,归纳总结不同构造带、同一构造带不同部位及不同层位的储层地质力学特征,并结合克深气田典型井的开发现状,建立地质力学特征与产能的关联,最后,针对不同类型的气藏分别提出与之匹配的布井原则。研究表明:(1)不同构造类型气藏地应力场分布特征差异较大,应力方位与天然裂缝产状之间的关系也有明显不同;(2)气藏内储层地质力学属性呈现自分层特征,其直接影响储层孔隙度和渗透率分布;(3)气藏内部处于应力低值、裂缝走向与水平主应力方位之间夹角小的位置,储层渗透性能较好,单井产能更高。研究不仅为储层评价和气藏描述提供了有力的补充,同时也为井位优化提供有利的依据。

关键词：克深气田裂缝性砂岩储层地质力学现今地应力天然裂缝产能

高温高压气井、凝析气井井筒及近井地带的压力变化规律

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天然气工业 2012年第10期32卷 47-51,112-113页

作者：常志强肖香姣朱忠谦王小培王海应中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆维吾尔自治区库尔勒市841000

高温高压气井的井筒温度与压力的分布是气藏开发方案制定和调整的重要数据。为此,在井筒摩阻室内模拟实验及高温井筒温度室内模拟实验的基础上,优选了高温高压天然气PVT物性参数计算方法,开展了高温高压气井、凝析气井井筒及近井带温度... 详细信息

高温高压气井的井筒温度与压力的分布是气藏开发方案制定和调整的重要数据。为此,在井筒摩阻室内模拟实验及高温井筒温度室内模拟实验的基础上,优选了高温高压天然气PVT物性参数计算方法,开展了高温高压气井、凝析气井井筒及近井带温度、压力分布规律的理论研究,解决了该类气井的动态监测难题;建立了考虑井流物组成、流体相态、含水量、井身结构、动能损耗、重烃含量、环境温度等多种因素影响的井筒压力温度耦合计算模型;编制了高温高压气井、凝析气井井筒动力学软件,可实时获取气井压力、产能变化规律及储层动态参数信息。现场应用结果表明,这为实时了解气田及单井的生产动态、及时进行平面产气结构优化、制定合理开发技术对策提供了技术手段。

关键词：塔里木盆地高温高压气井凝析气井井筒渗流相态凝析水变化数学模型

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一种预测超高压气藏压缩因子的新方法

天然气工业 2012年第10期32卷 42-46,112页

作者：肖香姣闫柯乐王海应刘煌孙晓辉孙长宇中国石油大学(北京) 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆维吾尔自治区库尔勒市841000

天然气压缩因子的实验测定费用昂贵且耗时长,而应用经验关联式和状态方程求解又复杂且适用范围受限,计算精度和实用性难以确定。为此,根据Standing-Katz天然气压缩因子图版,结合收集到的近1 000个实验数据点,采用最小二乘法拟合建立了... 详细信息

天然气压缩因子的实验测定费用昂贵且耗时长,而应用经验关联式和状态方程求解又复杂且适用范围受限,计算精度和实用性难以确定。为此,根据Standing-Katz天然气压缩因子图版,结合收集到的近1 000个实验数据点,采用最小二乘法拟合建立了高压天然气压缩因子的解析模型。与DPR、DAK、Brills、Ehsan等具有代表性的经验关联式和SRK状态方程的计算结果进行对比,所建模型计算得到的气藏压缩因子在高压及超高压条件下具有较高的精度,可满足工程计算的要求。

关键词：气藏高压超高压压缩因子数学模型精度塔里木盆地

深层致密砂岩储层现今地应力场预测及应用——以塔里木盆地克拉苏构造带克深10气藏为例

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中国矿业大学学报 2020年第4期49卷 708-720页

作者：徐珂田军杨海军张辉王志民袁芳王海应中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

为建立一套适用于塔里木盆地复杂地质条件下深层致密砂岩储层的现今地应力预测方法,基于"单井地应力测井解释+三维地应力场模拟"开展三维非均质应力场研究,并将研究成果应用于勘探方面的井位部署、钻井工程中的井眼轨迹优化及完井工程... 详细信息

为建立一套适用于塔里木盆地复杂地质条件下深层致密砂岩储层的现今地应力预测方法,基于"单井地应力测井解释+三维地应力场模拟"开展三维非均质应力场研究,并将研究成果应用于勘探方面的井位部署、钻井工程中的井眼轨迹优化及完井工程的储层改造方式优选.本文以克拉苏构造带克深气田的克深10气藏为例开展研究,认为较宽的泥浆窗口(不低于0.3 MPa/hm)是钻井提速的安全保障,优选天然裂缝发育(裂缝密度大于0.3条/m)、水平应力低于平均值2~3 MPa、力-缝夹角小于45°且裂缝开启压力低(一般低于2.05 MPa/hm)的层位射孔是提产的关键.研究结果表明:克拉苏构造带深层致密砂岩储层现今应力场普遍属于走滑型(SHmax>SV>Shmin,III类),现今地应力数值高,最小水平主应力普遍高于110 MPa,水平应力差多大于35 MPa,且分布离散;现今最大水平主应力(SHmax)方向总体为近NS向,局部为NW或NE向;受强烈且持续的构造挤压和巨厚盐层的影响,库车山前现今地应力状态在纵向上可能发生4次转变,这种复杂应力环境、复杂构造和岩性对钻井的井壁稳定带来极大挑战;基于现今地应力研究评价井壁稳定性从而优化井眼轨迹减少了20%的钻井复杂事故,至少节约了15%的钻进时间,直接促进了钻井提速;考虑地应力因素优选射孔层位,为确定钻井揭开位置和最优储层改造方式提供直接参考.

关键词：深层致密储层现今地应力三维非均质地质力学克深气田克拉苏构造带

基于地质力学方法的深层致密气藏高效勘探技术:以库车坳陷迪北气藏为例

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地球科学 2023年第2期48卷 621-639页

作者：徐珂杨海军张辉赵斌尹国庆王志民王海应中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

为了明确库车坳陷迪北致密气藏有利储层分布及配套工程技术,提高勘探效率,在气藏分析基础上,基于地质力学方法,综合运用地质资料、钻井资料、测井资料,开展现今地应力场预测、裂缝有效性评价等研究,兼顾甜点钻遇和压裂改造效率,从地质... 详细信息

为了明确库车坳陷迪北致密气藏有利储层分布及配套工程技术,提高勘探效率,在气藏分析基础上,基于地质力学方法,综合运用地质资料、钻井资料、测井资料,开展现今地应力场预测、裂缝有效性评价等研究,兼顾甜点钻遇和压裂改造效率,从地质工程一体化角度,量化优选定向井井眼轨迹.结果表明:(1)现今地应力和天然裂缝很大程度决定了深层致密气藏品质和压裂改造效率,影响气井产能;(2)迪北气藏非均质性强,岩石物理特征、现今地应力、裂缝有效性在井间差异明显,迪北气藏裂缝甜点分布离散,储层改造难度受地质因素的制约程度大;(3)天然裂缝是深层致密气藏优质甜点区发育的重要控制因素,并能降低压裂施工难度、提高压裂改造效率;(4)定向井应多穿低应力带、多穿天然裂缝,并充分考虑天然裂缝走向和地应力方向的匹配,以提高单井产量.直井钻探模式在迪北致密气藏的高效勘探上存在局限,定向井不但能兼顾甜点钻遇和压裂改造效率,在钻井安全稳定方面也具有优势,是深层致密气藏少井高效勘探的有效途径.

关键词：深层致密气藏油气勘探地质力学定向井地质工程一体化库车坳陷石油地质

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库车坳陷深层裂缝性砂岩气藏可压裂性评价

新疆石油地质 2019年第1期40卷 108-115页

作者：张辉尹国庆王志民王海应中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

库车坳陷深层裂缝性砂岩气藏经历强挤压构造变形,储集层地应力高,且各向异性强,同时天然裂缝广泛发育,作用于天然裂缝面的地应力严重影响了储集层渗透性能和流体的流动。为优化气井压裂工程方案,从储集层地应力场、裂缝剪应力与有效正... 详细信息

库车坳陷深层裂缝性砂岩气藏经历强挤压构造变形,储集层地应力高,且各向异性强,同时天然裂缝广泛发育,作用于天然裂缝面的地应力严重影响了储集层渗透性能和流体的流动。为优化气井压裂工程方案,从储集层地应力场、裂缝剪应力与有效正应力之比、岩石脆性及断裂韧性等4个方面,对库车坳陷深层裂缝性砂岩储集层可压裂性进行了评价。根据岩石力学实验、地应力场建模及天然裂缝剪切变形能力对压后产能的影响分析,建立了一种适用于高应力背景裂缝性砂岩储集层的可压裂性指数评价模型。相对基于岩石脆性和断裂韧性可压裂性评价模型,其更多考虑了现今地应力场和天然裂缝对压裂效果的影响,对高应力背景裂缝性致密储集层井间和层间压裂难易程度反映更敏感,可用于压裂段优选、射孔位置确定、注入压力选择、泵注程序优化等。可压裂性评价技术在库车坳陷气井中成功应用30井次,为需要储集层改造气井的定量化压裂方案优化提供了依据。

关键词：库车坳陷裂缝性砂岩储集层地应力天然裂缝脆性断裂韧性可压裂性

用微软Excel软件计算不规则多边形油气藏的面积

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新疆石油地质 2008年第2期29卷 240-243页

作者：魏忠元郭振华王海应中国地质大学研究生院中国石油塔里木油田分公司武汉430074新疆库尔勒841000

由于油气藏一般都是不规则的多边形,传统求取不规则图形面积的方法烦琐、工作量大且精度差。介绍了求取不规则多边形面积的原理,对利用Excel宏功能进行面积求取的算法进行了研究和论述,并列出了该程序中一些关键步骤的代码。利用该程序... 详细信息

由于油气藏一般都是不规则的多边形,传统求取不规则图形面积的方法烦琐、工作量大且精度差。介绍了求取不规则多边形面积的原理,对利用Excel宏功能进行面积求取的算法进行了研究和论述,并列出了该程序中一些关键步骤的代码。利用该程序求取含油气区域面积,大大提高了工作效率。

关键词：面积计算原理算法宏