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基于射孔成像监测的多簇裂缝均匀起裂程度分析--以准噶尔盆地玛湖凹陷致密砾岩为例

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石油勘探与开发 2022年第2期49卷 394-402页

作者：臧传贞姜汉桥石善志李建民邹雨时张士诚田刚杨鹏中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000

针对玛湖砾岩油田采用水平井段内多簇+暂堵压裂技术压后产量未达预期问题,选择MaHW26X试验井中第2—6段开展不同泵注参数冲蚀试验,利用射孔成像监测孔眼磨蚀程度,进而分析各簇裂缝起裂均匀程度及支撑剂进入情况。研究表明:76.7%的射孔... 详细信息

针对玛湖砾岩油田采用水平井段内多簇+暂堵压裂技术压后产量未达预期问题,选择MaHW26X试验井中第2—6段开展不同泵注参数冲蚀试验,利用射孔成像监测孔眼磨蚀程度,进而分析各簇裂缝起裂均匀程度及支撑剂进入情况。研究表明:76.7%的射孔孔眼有支撑剂进入,大部分射孔簇进入的支撑剂量有限,支撑剂的分布主要集中在个别簇中。试验井中第4段支撑剂分布较为均匀,段内各簇裂缝起裂的均匀程度较高;第2、3、5、6段支撑剂分布不均匀,段内各簇裂缝起裂的均匀程度较低。个别近跟端射孔簇的支撑剂进入量占该段的70%以上,在加入暂堵剂后并未促进水力裂缝均衡起裂。支撑剂进入量与孔眼磨蚀程度呈正相关关系,试验井孔眼磨蚀程度为15%~352%,平均值为74.5%,远大于北美页岩储集层部分水平井。采用180°相位角(水平方向)射孔可减小孔眼磨蚀的相位倾向,促进孔眼均匀磨蚀与进液。研究结果可为优化泵注程序、减轻炮眼冲蚀、提高暂堵成功率提供依据。

关键词：致密砾岩暂堵压裂孔眼磨蚀裂缝起裂射孔成像准噶尔盆地玛湖凹陷

准噶尔盆地玛湖凹陷源上致密砾岩油富集的主控因素

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石油学报 2022年第2期43卷 192-206页

作者：唐勇宋永郭旭光赵靖舟吴涛黄立良何文军吴伟涛吴和源中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室陕西西安710065

准噶尔盆地玛湖凹陷致密砾岩大油区是世界上储量最大的砾岩油区之一,有必要分析其油藏类型及分布特征,探讨其油气富集的主控因素,指明勘探部署方向。研究表明:玛湖凹陷源上砾岩大油区由多个扇三角洲沉积体系油藏群构成,每个油藏群由一... 详细信息

准噶尔盆地玛湖凹陷致密砾岩大油区是世界上储量最大的砾岩油区之一,有必要分析其油藏类型及分布特征,探讨其油气富集的主控因素,指明勘探部署方向。研究表明:玛湖凹陷源上砾岩大油区由多个扇三角洲沉积体系油藏群构成,每个油藏群由一群透镜状砂砾岩油藏构成,具有“一砂一藏、一扇一田”分布特征;玛湖凹陷油藏的岩性为扇三角洲前缘亚相水下分流河道砂砾岩,孔隙度平均为7.8%,渗透率中值为1.59 mD,属于致密油藏,具有“先致密后成藏”的特征;玛湖凹陷的油藏类型主要为砂砾岩岩性油藏,其次为断层-岩性油藏,无统一油水界面和压力系统、无明显边底水;玛湖凹陷源上砾岩大油区致密油的富集主要受控于“扇、源、断、坡”4大要素,即储-封一体扇三角洲沉积、优质烃源岩条件、广布通源断裂和弱变形缓坡背景,其中,油藏主要富集于弱变形缓坡背景之上,并有通源断裂将主力烃源岩与扇三角洲前缘亚相砂砾岩储层相沟通。

关键词：扇三角洲致密砾岩致密油富集主控因素玛湖凹陷准噶尔盆地

基于纳米压痕实验和均匀化方法评价砾岩多尺度力学性质——以玛湖凹陷南斜坡致密砾岩储层为例

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岩石力学与工程学报 2022年第5期41卷 926-940页

作者：张兆鹏张士诚石善志邹雨时李建民马新仿肖凤朝中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 新疆油田公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000

玛湖凹陷南斜坡部分致密砾岩储层水敏性较强、岩芯松散,常规力学实验方法难以获得较为准确的力学参数。提出一种砾岩宏观岩石力学性质跨尺度评价方法,采用纳米压痕实验,在细观尺度表征砾石和基质的弹性模量、压入硬度和断裂韧性,进而应... 详细信息

玛湖凹陷南斜坡部分致密砾岩储层水敏性较强、岩芯松散,常规力学实验方法难以获得较为准确的力学参数。提出一种砾岩宏观岩石力学性质跨尺度评价方法,采用纳米压痕实验,在细观尺度表征砾石和基质的弹性模量、压入硬度和断裂韧性,进而应用均匀化方法升尺度获得砾岩宏观力学特性。研究成果表明,砾石定位压入力学响应聚类特征明显,反映石英和长石矿物的力学性质;而基质网格压入力学响应复杂,主要反映石英类颗粒、黏土基质和复合相的力学性质。基质四组分模型能够考虑界面相、矿物蚀变体相和基底效应相等复合相的影响,从而实现石英类颗粒、黏土基质单一力学响应与复合相复杂力学响应的统一。应用Mori-Tanaka均匀化方法预测的砾岩宏观弹性模量具有比岩芯实测值高的趋势,通过偏离系数进行修正,能够给出不同矿物含量砾岩和不同岩相砾岩弹性模量更为准确的预测范围,为玛湖地区致密砾岩储层力学参数表征提供借鉴。

关键词：岩石力学玛湖凹陷致密砾岩力学性质纳米压痕均匀化方法

准噶尔盆地深层——超深层致密砾岩储层特征及控制因素

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天然气工业 2023年第8期43卷 26-37页

作者：孙靖齐洪岩薛晶晶张全常秋生中国石油新疆油田公司勘探开发研究院

近年来,随着油气勘探向地球深部发展,深层—超深层领域已成为全球油气勘探开发的热点和亮点。虽然准噶尔盆地深层—超深层砾岩储层连获油气勘探突破,但储层基本特征及有效控制因素的研究仍显不足,导致油气勘探开发难度仍然较大。为此,... 详细信息

近年来,随着油气勘探向地球深部发展,深层—超深层领域已成为全球油气勘探开发的热点和亮点。虽然准噶尔盆地深层—超深层砾岩储层连获油气勘探突破,但储层基本特征及有效控制因素的研究仍显不足,导致油气勘探开发难度仍然较大。为此,利用盆地内重点探井和评价井的钻井、录井、测井、岩石薄片、扫描电镜及岩心分析化验等数据和资料,研究了深层—超深层领域砾岩储层特征,明确了储层类型及有效控制因素。研究结果表明:(1)深层—超深层砾岩储层以中砾岩、细砾岩和中—细砾岩为主,砾石成分主要为火山碎屑岩和中酸性岩浆岩;(2)储集空间为孔隙和微裂缝,孔隙以溶蚀型次生孔隙为主,微裂缝以压实裂缝为主;(3)砾岩储层为典型低—特低孔隙度和渗透率致密砾岩储层,可划分为原生孔隙型和次生孔隙—裂缝型2种类型;(4)砾岩有效储层控制因素主要包括岩石组构、异常高压和建设性成岩作用,岩石组构为形成压实裂缝和溶蚀型次生孔隙提供了基础物质,异常高压抑制压实作用、减弱胶结作用和促进溶蚀作用,建设性成岩作用以溶蚀作用为主,垂向上形成2个次生孔隙发育带,压实和胶结作用晚期也发挥一定程度建设性作用,促进微裂缝形成,为粒间溶蚀提供溶蚀通道。结论认为,准噶尔盆地深层—超深层致密砾岩储层特征和主控因素的深化认识,进一步明确了区内油气勘探的方向,也为其他盆地深层—超深层领域研究提供了参考。

关键词：准噶尔盆地深层—超深层致密砾岩储层特征控制因素

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玛湖凹陷三叠系百口泉组致密砾岩储层水力裂缝特征及形成机制

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岩性油气藏 2023年第4期35卷 29-36页

作者：覃建华王建国李思远李胜窦智彭仕宓中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京) 北京昌平102249 中国石油东方地球物理公司研究院乌鲁木齐分院乌鲁木齐830026

水力裂缝的分布规律对致密砾岩油藏高效开发至关重要。通过对玛湖凹陷已压裂砾岩油区的水平取心井MaJ02井的岩心裂缝观察,剖析了玛湖凹陷三叠系百口泉组致密砾岩储层中水力裂缝的类型、产状、组系、开度、密度及支撑剂充填情况,明确了... 详细信息

水力裂缝的分布规律对致密砾岩油藏高效开发至关重要。通过对玛湖凹陷已压裂砾岩油区的水平取心井MaJ02井的岩心裂缝观察,剖析了玛湖凹陷三叠系百口泉组致密砾岩储层中水力裂缝的类型、产状、组系、开度、密度及支撑剂充填情况,明确了其分布特征,并探讨了其形成机制。研究结果表明:(1)玛湖凹陷MaJ02井百口泉组岩心中发育的水力裂缝条数占总裂缝数的77.6%,走向为90°~110°,倾角为70°~90°。(2)研究区主要发育以走滑机制形成的剪切缝,占比为65.8%,其次为张应力形成的张性缝,占比为34.2%。剪切缝多成组出现,开度较小,多为全充填,裂缝面以“穿砾”为主,多条裂缝叠加而形成缝网破碎带;而张性缝多为单条出现,开度相对较大,裂缝面不规则,为全充填或半充填,裂缝面以“绕砾”为主。(3)研究区取心井与已压裂井距离越小,压裂段射孔簇间距越小,水力裂缝密度越大。在压裂工程条件相同的情况下,泥质支撑漂浮砾岩相和前缘席状砂微相的裂缝相对发育,砂质含量越高,水力裂缝密度越大。

关键词：致密砾岩水力裂缝张性缝剪切缝形成机制百口泉组三叠系玛湖凹陷

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致密砾岩油藏CO2吞吐降混剂优选实验研究

致密砾岩油藏CO2吞吐降混剂优选实验研究

作者：王立坤中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

CO混相驱是提高低渗透率油藏原油采收率的重要手段,而CO和原油的最小混相压力（MMP）是区分CO混相驱和非混相驱的重要参数,如何有效降低原油和CO的最小混相压力成为低渗透率油藏提高采收率的关键问题。为了探索及解决新疆玛湖油田某区... 详细信息

CO混相驱是提高低渗透率油藏原油采收率的重要手段,而CO和原油的最小混相压力（MMP）是区分CO混相驱和非混相驱的重要参数,如何有效降低原油和CO的最小混相压力成为低渗透率油藏提高采收率的关键问题。为了探索及解决新疆玛湖油田某区块致密砾岩储层非均质性强而压力分布不平均导致部分油藏区域压力低于CO和原油最小混相压力以至于无法实现混相驱的问题,本文以玛湖致密砾岩岩心和油样为研究对象,通过岩心驱替实验法筛选效果最佳的降混调节剂,在此基础上研究降混剂降低原油和CO最小混相压力的相关机理,并对致密砾岩油藏岩心进行室内CO吞吐参数优化和降混剂吞吐效果评价实验研究。实验结果表明:岩心驱替实验法可以有效替代细管实验法测定原油和CO的最小混相压力,具有较高的可靠性,本实验研究测得玛湖原油和CO的最小混相压力为28.50MPa。对比发现柠檬酸异丁酯具有最好的降混效果,且优选出最佳注入段塞尺寸为0.006PV,此时MMP降幅高达21.30%。室内CO吞吐参数优化结果为:在实验条件下,最佳注气时机为压力衰竭10%时开始注入CO;最佳注气体积为0.75PV;最佳焖井时长为15h。注入降混剂柠檬酸异丁酯后,CO吞吐采收率由原来的12.89%增大至19.36%,增幅达到6.47%,在室内实验条件下的0.006PV段塞柠檬酸异丁酯的注入具有明显提高CO吞吐采收率的效果。

关键词：致密砾岩 CO2吞吐最小混相压力降混剂提高采收率

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玛北斜坡百口泉组致密砾岩水力压裂裂缝表征

新疆石油地质 2023年第2期44卷 178-183页

作者：李向阳季汉成卞腾飞陈亮陈亮郭心舒李梦凯中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油西部钻探工程有限公司井下作业公司新疆克拉玛依834000

水力压裂是致密砾岩油气开发的主要手段,主要通过物理实验和数值模拟研究水力压裂裂缝,由于缺少现场数据的验证,增产措施的设计存在较强的不确定性。为了描述致密砾岩压裂裂缝的形态,证实储集层有效改造,在玛湖凹陷北斜坡钻取了1口以获... 详细信息

水力压裂是致密砾岩油气开发的主要手段,主要通过物理实验和数值模拟研究水力压裂裂缝,由于缺少现场数据的验证,增产措施的设计存在较强的不确定性。为了描述致密砾岩压裂裂缝的形态,证实储集层有效改造,在玛湖凹陷北斜坡钻取了1口以获取压裂裂缝为目的的取心井。在致密砾岩岩心观察与分析的基础上,对比岩心、成像测井、CT扫描等资料,描述了压裂裂缝形态,表征了裂缝产状和密度。致密砾岩具有粒径大、分选差、颗粒支撑以及非均质性强的特征。从长度为323 m的岩心中识别了335条压裂裂缝,主裂缝扩展以与井筒垂直的方向为主,分支裂缝较少且与主裂缝近垂直,部分层段出现破碎带,是不对称的双翼缝。裂缝具有绕砾和穿砾2种扩展方式,分别在拉张和剪切作用下形成,因此,将其分为张性缝和剪切缝。张性缝和剪切缝产状一致,均为接近90.0°的高角度倾角,近南北向的倾向,剪切缝的密度整体上大于张性缝。

关键词：玛北斜坡百口泉组致密砾岩压裂裂缝裂缝表征裂缝形态产状密度

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九龙山构造致密砾岩储层裂缝发育的控制因素

中国石油大学学报（自然科学版） 2012年第6期36卷 6-12页

作者：巩磊曾联波张本健祖克威尹宏马华灵中国石油大学地球科学学院北京102249 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油西南油气田分公司川西北气矿四川江油621709

根据野外露头、岩心、成像测井和薄片等资料,对砾岩储层裂缝的分布特征和控制因素进行研究。结果表明:珍珠冲组致密砾岩储层裂缝可分为穿砾缝、砾缘缝和砾内缝3种类型,其中穿砾缝是该区的主要裂缝类型;裂缝的发育程度受砾石成分、砾径... 详细信息

根据野外露头、岩心、成像测井和薄片等资料,对砾岩储层裂缝的分布特征和控制因素进行研究。结果表明:珍珠冲组致密砾岩储层裂缝可分为穿砾缝、砾缘缝和砾内缝3种类型,其中穿砾缝是该区的主要裂缝类型;裂缝的发育程度受砾石成分、砾径、砾石接触关系、填隙物成分以及构造部位等因素控制;石英砂岩砾中的裂缝发育程度要高于燧石砾;随着砾径和砾石之间接触面积的增加,裂缝的发育程度变好;碎屑颗粒填隙物的存在有利于裂缝的形成,而随着黏土杂基含量的增加,裂缝发育程度变弱;构造高部位和断层附近是该区裂缝发育的最有利区域,同时也是天然气富集的有利场所。

关键词：致密砾岩裂缝控制因素九龙山构造珍珠冲组

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玛湖致密砾岩注氮气驱机理及应用效果评价

西南石油大学学报（自然科学版） 2021年第5期43卷 203-211页

作者：李浩楠宋平朱亚婷谭龙张记刚中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

针对玛湖致密砾岩储层采用的水平井+体积压裂衰竭开发,产量递减快的问题,分别在室内和现场开展了注氮气提高采收率研究。室内实验通过气驱相态、混相能力、驱油效果等方法评价了M区块的提高采收率潜力。实验结果表明,氮气在原油中溶解度... 详细信息

针对玛湖致密砾岩储层采用的水平井+体积压裂衰竭开发,产量递减快的问题,分别在室内和现场开展了注氮气提高采收率研究。室内实验通过气驱相态、混相能力、驱油效果等方法评价了M区块的提高采收率潜力。实验结果表明,氮气在原油中溶解度小,驱油机理主要依靠自身的膨胀性驱油,且氮气的最小混相压力62.3 MPa,目前M区块很难达到混相驱。现场在玛湖油田M区块选择一个1注5采的井组开展注氮气先导试验,并取得了较好的效果。单井评价了产油量、油压、气油比、氮气浓度等4个参数指标的见效特征;井组分析了注气前和注气过程中产量的变化,累增油1953 t。最后结合地质和工程认识,总结了影响注气效果的主控因素。本次注氮气应用效果显著,验证了致密砾岩储层水平井+体积压裂注氮气提高采收率是一项可行的技术。

关键词：玛湖油田致密砾岩提高采收率先导试验最小混相压力效果评价