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Geophysical and Production Data History Matching Based on Ensemble Smoother with Multiple Data Assimilation

Computer Modeling in Engineering & Sciences 2020年第5期123卷 873-893页

作者： Zelong Wang Xiangui Liu haifa tang Zhikai Lv Qunming Liu University of the Chinese Academy of Sciences Beijing100049China Institute of Porous Flow and Fluid Mechanics The Chinese Academy of SciencesLangfang065007China Petro China Research Institute of Petroleum Exploration and Development Beijing100083China

The Ensemble Kalman Filter(EnKF),as the most popular sequential data assimilation algorithm for history matching,has the intrinsic problem of high computational cost and the potential inconsistency of state variables updated at each loop of data assimilation and its corresponding reservoir simulated *** problem forbids the reservoir engineers to make the best use of the 4D seismic data,which provides valuable information about the fluid change inside the ***,only matching the production data in the past is not enough to accurately forecast the future,and the development plan based on the false forecast is very likely to be *** solve this problem,we developed a workflow for geophysical and production data history matching by modifying ensemble smoother with multiple data assimilation(ESMDA).In this work,we derived the mathematical expressions of ESMDA and discussed its scope of *** geophysical data we used is P-wave impedance,which is typically included in a basic seismic interpretation,and it directly reflects the saturation change in the *** resolution of the seismic data is not necessary,we subsampled the P-wave impedance data to further reduce the computational *** our case studies on a benchmark synthetic reservoir model,we also showed the supremacy of matching both geophysical and production data,than the traditional reservoir history matching merely on the production data:the overall percentage error of the observed data is halved,and the variances of the updated forecasts are reduced by two orders of the magnitude.

关键词： History matching data assimilation inverse modeling ESMDA.

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苏里格大型致密砂岩气田开发井型井网技术

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石油勘探与开发 2013年第1期40卷 79-89页

作者：何东博贾爱林冀光位云生唐海发中国石油勘探开发研究院

苏里格气田是中国致密砂岩气田的典型代表,井型井网技术是其提高单井控制储量和采收率、实现气田规模有效开发的关键技术。针对苏里格气田大面积、低丰度、强非均质性的特征,形成了大型复合砂体分级构型描述与优化布井技术、井型井网优... 详细信息

苏里格气田是中国致密砂岩气田的典型代表,井型井网技术是其提高单井控制储量和采收率、实现气田规模有效开发的关键技术。针对苏里格气田大面积、低丰度、强非均质性的特征,形成了大型复合砂体分级构型描述与优化布井技术、井型井网优化技术、水平井优化设计技术和不同类型井产能评价技术,为苏里格气田产能建设Ⅰ+Ⅰ类井比例达到75%～80%、预期采收率提高到35%以上以及水平井的规模化应用发挥了重要的技术支撑作用。为进一步提高苏里格气田单井产量和采收率,应继续开展低效井侧钻、多分支水平井、多井底定向井等不同井型,以及水平井井网、多井型组合井网的探索和开发试验。

关键词：苏里格气田致密砂岩气田井型井网分级构型水平井单井控制储量采收率

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低渗-致密砂岩气藏开发中后期精细调整技术

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西南石油大学学报（自然科学版） 2018年第3期40卷 136-145页

作者：付宁海唐海发刘群明中国石油勘探开发研究院北京海淀100083

低渗-致密砂岩气藏进入开发中后期,面临如何进一步提高储量动用程度与采收率问题,开展开发中后期精细调整是改善其开发效果的重要技术手段。针对该类气藏进入开发中后期地质、生产动态以及开发方式上相对于开发早期的变化,梳理了开发中... 详细信息

低渗-致密砂岩气藏进入开发中后期,面临如何进一步提高储量动用程度与采收率问题,开展开发中后期精细调整是改善其开发效果的重要技术手段。针对该类气藏进入开发中后期地质、生产动态以及开发方式上相对于开发早期的变化,梳理了开发中后期在剩余储量描述、提高储量动用程度和井网适应性评价中面临的关键技术问题,围绕气田挖潜与提高采收率,有针对性地提出了技术对策,提出了以开发中后期精细气藏描述、储量动用程度评价和井网井距优化为核心的气藏开发中后期精细调整的技术思路及流程。以C气田为例,采用该技术方法进行了气田中后期的开发调整,解决了剩余储量的有效动用问题,整体提升了气田开发效果和经济效益。

关键词：低渗致密气精细调整储量动用程度开发中后期

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鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河体系带特征

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石油与天然气地质 2016年第2期37卷 197-204页

作者：郭智贾爱林何东博唐海发刘群明中国石油勘探开发研究院北京100083

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏石盒子组8段、山西组1段主体为河流相沉积,河道多期切割、叠置,形成了规模较大的"辫状河体系"。根据沉积条件和沉积特征的差异,可分为叠置带、过渡带和体系间3个辫状河体系带。研究深化并发展了辫状... 详细信息

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏石盒子组8段、山西组1段主体为河流相沉积,河道多期切割、叠置,形成了规模较大的"辫状河体系"。根据沉积条件和沉积特征的差异,可分为叠置带、过渡带和体系间3个辫状河体系带。研究深化并发展了辫状河体系带的概念及沉积内涵,建立了沉积相-辫状河体系-辫状河体系带的多级沉积格架,提出了辫状河体系带的多参数定量划分标准。综合分析岩心、测井、钻井等资料,认识到辫状河体系带对沉积微相展布和规模、砂体的叠置样式、有效砂体的类型和集中程度具有较强的控制作用,是控制气田沉积、储层的关键地质因素。叠置带心滩发育频率高,规模大,砂体多期叠置,有效砂体富集,是气田开发的主力相带单元,过渡带河道充填发育,有效砂体以孤立型分布为主,辫状河体系间砂体零星发育,开发潜力较差。分别针对叠置带、过渡带建立了水平井地质目标优选标准,优化了井轨迹,为水平井随钻地质导向提供了更可靠的地质依据。

关键词：有效砂体沉积微相辫状河体系致密砂岩气苏里格气田鄂尔多斯盆地

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鄂东致密气水下分流河道复合体储层构型布井技术

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中国矿业大学学报 2017年第5期46卷 1144-1151页

作者：刘群明唐海发吕志凯李雪峰董海超中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油煤层气有限责任公司北京100013

基于"剖面分型,平面分带"的储层构型研究思路,综合应用岩心、测井、露头、密井网、生产动态等资料,系统分析了鄂东致密气浅水三角洲前缘水下分流河道复合体储层构型叠置样式与规模尺度,提出了一种基于储层构型研究的致密气开发井位优化... 详细信息

基于"剖面分型,平面分带"的储层构型研究思路,综合应用岩心、测井、露头、密井网、生产动态等资料,系统分析了鄂东致密气浅水三角洲前缘水下分流河道复合体储层构型叠置样式与规模尺度,提出了一种基于储层构型研究的致密气开发井位优化布井技术.研究结果表明:水下分流河道复合体剖面上依据叠置样式的不同划分为孤立型、侧叠型、垂叠型和空叠型4种构型样式,平面上依据含砂率的变化划分为主分流河道带、次分流河道带和河道带间3种相带组合.垂叠型、空叠型构型样式发育为主的主分流河道带适合直井规模化部署,选取地震属性、测井曲线等6项参数建立直井规模化部署选区标准,富集区内井网井距400m×600m;空叠型是水平井开发主要目标构型样式,选取邻井测井、邻井储层等6项参数建立了水平井局部部署原则,水平井部署方位沿主分流河道带走向(南北向),水平段长度为1 000m.该项技术的应用极大提高了鄂东气田布井效率及钻井成功率,并可为国内同类气藏开发井位部署提供技术借鉴.

关键词：水下分流河道复合体储层构型致密气井位部署

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辫状河致密砂岩气藏阻流带构型研究——以苏里格气田中二叠统盒8段致密砂岩气藏为例

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天然气工业 2018年第7期38卷 25-33页

作者：刘群明唐海发吕志凯王泽龙付宁海郭智中国石油勘探开发研究院

传统的阻流带构型研究通过分析剩余油与隔夹层的空间组合关系来指导剩余油的挖潜,而对于流动性明显好于油藏的气藏中阻流带构型的研究则较少。为此,以鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河流相储层为例,在储层构型层次分析理论的指导下,以野外... 详细信息

传统的阻流带构型研究通过分析剩余油与隔夹层的空间组合关系来指导剩余油的挖潜,而对于流动性明显好于油藏的气藏中阻流带构型的研究则较少。为此,以鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河流相储层为例,在储层构型层次分析理论的指导下,以野外露头剖面和大量实钻水平井解剖为基础,结合生产动态分析和气藏工程验证,研究致密气阻流带存在的依据、构型级次、成因类型及规模参数,建立阻流带构型模型,并进行验证。结果表明:(1)苏里格气田辫状河复合有效砂体内存在泥岩或细粒沉积阻流带,并且阻流带是导致直井与水平井动态特征差异、直井泄气半径与实测有效砂体长度不吻合的主要原因;(2)大型辫状河阻流带可划分为河道复合体间(一级)、心滩单砂体间(二级)、心滩单砂体内(三级)共3个构型级次,其中二级阻流带包含河道间泥、泛滥平原泥、致密砂3种成因类型,三级阻流带包含落淤层及坝上沟道2种成因类型;(3)阻流带的几何形态、规模尺度、视厚度等参数差异较大,该气田中二叠统下石盒子组8段气藏水平井平均1 000 m水平段可钻遇各类型阻流带5~7个,单个视厚度介于10~200m;(4)阻流带叠置样式可划分为孤立型、侧向叠置型、堆积垂叠型和切割垂叠型等4种构型模型;(5)较之于直井,运用该研究成果,在苏里格气田通过水平井钻穿阻流带可提高天然气储量动用程度13.02%,并建议1 000 m水平段合理压裂段数介于6~8段。

关键词：致密气水平井辫状河阻流带构型分析构型级次成因类型构型组合鄂尔多斯盆地苏里格气田

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洪积扇相厚层砾岩储层流动单元精细划分--以克拉玛依油田八道湾组油藏为例

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石油实验地质 2009年第3期31卷 307-311页

作者：唐海发彭仕宓史彦尧贾成业中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学资源与信息学院北京102249

针对洪积扇相储层沉积厚度大、储集岩性粗、非均质性强等特点,提出了以地质研究为主线,定性分析与定量分析相结合的分层次流动单元研究方法。基于流动单元的定义及其地质内涵,根据FZI直方图和累积频率曲线作图法,对取心样品进行定性分析... 详细信息

针对洪积扇相储层沉积厚度大、储集岩性粗、非均质性强等特点,提出了以地质研究为主线,定性分析与定量分析相结合的分层次流动单元研究方法。基于流动单元的定义及其地质内涵,根据FZI直方图和累积频率曲线作图法,对取心样品进行定性分析,以此作为流动单元定量判别的依据,同时辅以物性、岩性、孔隙结构等表征流动单元的定量指标建立流动单元定量识别模式,最后应用随机建模方法对流动单元进行井间预测。研究结果表明,应用该方法划分流动单元,精细表征了厚层砾岩储层的强非均质性特征,与油田开发动态特征具有较高的吻合度,取得了较好效果。

关键词：洪积扇砾岩储层流动单元随机模拟克拉玛依油田

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中国深层、超深层气藏开发关键技术与对策建议

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天然气工业 2024年第1期44卷 119-127页

作者：贾爱林闫海军唐海发王忠楠刘群明中国石油勘探开发研究院

中国在深层、超深层油气勘探开发方面已经取得了重要进展,中国石油天然气集团有限公司(以下简称中国石油)已在塔里木盆地和四川盆地建成两大深层、超深层天然气生产基地,但目前仍存在制约此类气藏高效开发的核心问题。为促进深层、超深... 详细信息

中国在深层、超深层油气勘探开发方面已经取得了重要进展,中国石油天然气集团有限公司(以下简称中国石油)已在塔里木盆地和四川盆地建成两大深层、超深层天然气生产基地,但目前仍存在制约此类气藏高效开发的核心问题。为促进深层、超深层气藏实现高效开发,回顾了中国石油在不同类型深层、超深层典型气藏的开发实践历程,系统梳理了气藏开发过程中面临的问题与挑战,总结了气藏开发的关键技术,最后提出了深层、超深层气藏开发对策与建议。研究结果表明:①形成了深层、超深层岩溶型碳酸盐岩气藏小洞微缝储层量化表征技术和裂缝—孔隙型碎屑岩气藏多尺度裂缝动静态描述技术,实现了储层孔隙结构特征参数的量化表征和不同尺度裂缝的精细刻画与空间预测,提高了开发井的成功率,确保了储量高效动用;②形成了开发单元划分与水侵通道刻画技术和裂缝非均匀水侵动态评价技术,实现了不同开发阶段水侵动态评价和水侵状况准确预报,为不同开发单元制订差异化的开发技术政策奠定了基础;③建立了岩溶型碳酸盐岩气藏全生命周期递进式控水开发模式和裂缝—孔隙型碎屑岩气藏控排水协同提高采收率技术,实现了气藏均衡开发,整体提高了气藏采收率。结论认为,深层、超深层气藏地质、工程环境复杂,储层非均质性强,需进一步加强气藏前期评价、布井模式攻关、不同区块水侵规律等方面研究,且需做好气田群协同开发的整体研究。

关键词：深层超深层岩溶型碳酸盐岩气藏陆相碎屑岩气藏开发实践关键技术对策建议

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中国大气田科学开发的内涵

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天然气工业 2020年第3期40卷 1-12页

作者：邹才能郭建林贾爱林位云生闫海军贾成业唐海发中国石油勘探开发研究院

大气田是指天然气探明地质储量超过300×10^8 m^3、天然气峰值年产量在10×10^8 m^3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田... 详细信息

大气田是指天然气探明地质储量超过300×10^8 m^3、天然气峰值年产量在10×10^8 m^3以上且具有一定稳产期的气田。其是中国天然气储产量快速增长和未来长期稳定发展的重要基础,也是保障我国供气安全的关键。通过对国内外260余个大气田开发实践的系统分析和典型气田的解剖模拟,综合研究了大气田科学开发的内涵、核心技术以及全生命周期指标体系。大气田科学开发的内涵包括:①提出以"识别水、控制水、治理水"为技术体系的天然气开发理念,即常规气田"控水开发"、非常规气田人工压裂"注水开发",根据气藏类型和气藏特征,确定合理的采气速度;②综合评价气田开发经济效益和社会效益,保障气田长期稳产;③根据气井生产特征和储层发育特征,选取适用的气田稳产方式;④依据对常规与非常规气藏不同开发阶段的精细描述、气藏开发特征和生产动态的监测,确定气田可采储量、气田水与人工注水开发规律、气田提高采收率技术对策、气田效益稳产期与发展战略。大气田科学开发的核心技术包括:规模优化技术、科学布井技术、均衡开采技术和深度挖潜技术。进而综合优选出产量、压降、采出程度、单位压降产量等多个参数作为评价大气田科学开发的关键指标,建立了高压、低渗透-致密、裂缝-孔隙型和页岩气等4类气藏的全生命周期指标体系。结论认为,该研究成果有助于指导不同类型大气田的科学开发,进一步促进我国天然气产业的快速发展。

关键词：中国大气田天然气开发地质学分布特征科学开发全生命周期核心技术开发指标开发对策

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致密砂岩气藏有效砂体分布及主控因素——以苏里格气田南区为例

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石油实验地质 2014年第6期36卷 684-691页

作者：郭智贾爱林薄亚杰唐海发郭本晓中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油测井有限公司技术中心西安710077 陕西延安石油天然气有限公司西安710002

苏里格气田南区是苏里格气田主体向南的延伸,距离物源区远,储层埋深大,成岩作用强。落实有效砂体分布及主控因素,是苏南等气田边部地区高效开发的基础。以苏南盒8、山1段储层为目标,结合构造、沉积、储层、成岩分析,研究了有效砂体的空... 详细信息

苏里格气田南区是苏里格气田主体向南的延伸,距离物源区远,储层埋深大,成岩作用强。落实有效砂体分布及主控因素,是苏南等气田边部地区高效开发的基础。以苏南盒8、山1段储层为目标,结合构造、沉积、储层、成岩分析,研究了有效砂体的空间展布特征,总结了有效砂体的主控因素。苏南有效砂体多分布在心滩和分流河道底部等粗砂岩相,垂向上发育孤立型、垂向叠置型、侧向搭接型3种模式,平面上分布在中、东部2条主砂带内。在有效储层形成过程中,宽缓的构造坡降是沉积、成藏的背景,强水动力条件下的浅水辫状河三角洲平原沉积控制了储层的分布格局,而成藏前的压实、胶结、溶蚀等成岩作用深刻改造了储层,塑造了有效砂体的形态。

关键词：有效砂体沉积砂体分布成岩作用主控因素苏里格气田

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