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基于“扩缝串洞”理念的超深层小缝洞群碳酸盐岩储层改造数值模拟

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天然气工业 2024年第5期44卷 80-95页

作者：罗志锋程龙谢耀增刘举张雄罗攀登油气藏地质及开发工程全国重点实验室•西南石油大学中国石油塔里木油田公司油气工程研究院中国石化西北油田分公司石油工程技术研究院

随着四川盆地和塔里木盆地碳酸盐岩油气藏勘探开发逐渐迈向超深层领域,受地质条件影响,储层由大型缝洞向以厘米—毫米级小缝洞群转变,以往针对大型缝洞储层改造的酸压技术系列难以适应小缝洞群储层。为充分释放超深层小缝洞群碳酸盐岩... 详细信息

随着四川盆地和塔里木盆地碳酸盐岩油气藏勘探开发逐渐迈向超深层领域,受地质条件影响,储层由大型缝洞向以厘米—毫米级小缝洞群转变,以往针对大型缝洞储层改造的酸压技术系列难以适应小缝洞群储层。为充分释放超深层小缝洞群碳酸盐岩储层的天然气产能潜力,基于小缝洞群碳酸盐岩储层特征,构建了多尺度离散缝洞方法,建立了考虑岩石变形、裂缝延伸、酸液流动反应、温度变化的热流固化多场耦合数值模型,最后提出了以多级转向扩面积、精准控黏串缝洞、定点生酸扩缝长为核心的“扩缝串洞”缝控改造理念,并对小缝洞群碳酸盐岩储层“扩缝串洞”缝控改造方式进行了优化分析。研究结果表明:①多级交替注入形成的黏性指进现象可以促进缝控改造面积的增加和裂缝非均匀刻蚀,从而提高改造后的产能,且缝控改造效果最佳;②酸液注入黏度比增加,缝控改造无因次产能指数呈现先增大后减小的规律,当黏度比超过30,缝控改造无因次产能指数开始迅速减小,缝控改造中酸液交替黏度比需控制在25~35区间;③酸液用量越大,缝控改造面积及改造后无因次产能指数越大,但对于一定地层参数和单井控制面积的缝控改造存在极限酸液用量,超过该酸液用量后缝控面积趋于极限值,而无因次产能指数仍随酸液用量的增加而稳定增大。结论认为,提高缝控改造面积和激活动用小缝洞群是小缝洞群碳酸盐岩储层提产的关键,该认识为超深层小缝洞群碳酸盐岩气藏的高效开发提供了理论指导。

关键词：超深层碳酸盐岩储层缝控改造扩缝串洞多场耦合酸压裂缝延伸

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超深缝洞型碳酸盐岩储层超低密度钻井液技术

钻井液与完井液 2024年第4期41卷 444-450页

作者：张绍俊杨成新张宇邵长春李城里喻化民塔里木油田油气工程研究院新疆库尔勒841000 渤海钻探工程技术研究院天津300452 塔里木油田油气田产能建设事业部新疆库尔勒841000

塔里木油田压力系数低于1.0的超深井碳酸盐岩低压储层常发生钻井液失返性井漏,其平均井深超过6000 m,井控风险极大,除了强钻再无更好手段,往往只能提前完井。为提升超深井水平段延伸能力,研究人员研发了高强度空心玻璃微珠,可配制密度为... 详细信息

塔里木油田压力系数低于1.0的超深井碳酸盐岩低压储层常发生钻井液失返性井漏,其平均井深超过6000 m,井控风险极大,除了强钻再无更好手段,往往只能提前完井。为提升超深井水平段延伸能力,研究人员研发了高强度空心玻璃微珠,可配制密度为0.93~1.07 g/cm^(3)的超低密度水基钻井液。详述了中古262-H4C井井漏失返后利用低密度水基钻井液重建井筒循环、恢复常规定向钻进的施工过程。现场钻井液密度最低降至0.98 g/cm^(3),井漏失返后多钻373 m,实现了一井钻穿两个缝洞体的地质目的,保障了该井井漏失返后钻至设计井深,开创了空心玻璃微珠超低密度钻井液在国内垂深超6000 m的超深井应用先例,为我国类似老区低压地层应用提供了技术参考。

关键词：井漏失返超低密度水基钻井液空心玻璃微珠

海相砂质滩坝储层内部构型模式及表征——以哈得逊油田东河砂岩为例

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沉积学报 2024年

作者：赵俊威孙海航方惠京田磊郑晓丽王恒中国石油塔里木油田分公司油气田产能建设事业部中国石油塔里木油田分公司油气开发部安徽省煤田地质局勘查研究院长江大学录井技术与工程研究院

【意义】海相砂质滩坝储层构型特征复杂，储层内部发育渗流优势通道及渗流屏障，对储层内部构型特征认识不清，制约了油藏的剩余油挖潜。【方法】应用野外露头、卫星照片及沉积数值模拟等多技术手段，以哈得逊东河砂岩为研究目标，探讨... 详细信息

【意义】海相砂质滩坝储层构型特征复杂，储层内部发育渗流优势通道及渗流屏障，对储层内部构型特征认识不清，制约了油藏的剩余油挖潜。【方法】应用野外露头、卫星照片及沉积数值模拟等多技术手段，以哈得逊东河砂岩为研究目标，探讨了海相砂质滩坝储层的构型模式，在模式指导下对东河砂岩储层进行了构型精细表征。【结果】复合滩坝内部单一坝砂的沉积构型受控于岸线形态、海岸坡度、波浪方向及高度等多种因素，可形成不同形态的锥形坝、弯月坝、正向线性坝、斜交坝等单一坝体构型模式，在单一坝体边界识别的基础上，以构型模式为指导，在研究区C1小层识别出不同规模的坝体13个，包括弯月坝5个、正向线性坝7个、斜交坝1个，不同坝体间定量规模存在差异，弯月坝长度介于1.5～3 km，斜交坝长度介于4.5～5 km，正向线性坝体长度大于6 km。坝砂间呈进积型及退积型叠置模式，C1小层坝体间呈进积侧向分隔型及进积侧向叠置型，海岸线迁移速率影响了砂坝间的叠置关系。数值模拟结果及露头资料表明砂坝内部增生体发育模式存在差异，其内部夹层分布模式包括顶积式分布、顶积—侧积式、间隔式3类，在C1小层识别出3类坝体内部夹层分布模式，16号坝体内部夹层呈“顶积—侧积式”的两段式分布特征，19号坝体内部夹层呈“侧积式”分布，顶积式与侧积式夹层的倾角分布区间为1°～3°、3°～7°，14、15号坝体间夹层呈“间隔式”分布，总结了哈得逊东河砂岩储层砂坝内部夹层的发育模式。【结论】对海相砂质滩坝储层内部构型的精细表征，可有效指导剩余油的挖潜。

关键词：储层构型滩坝砂体储层表征东河砂岩哈得逊油田

缝洞型碳酸盐岩气藏斜井Blasingame产量递减模型

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大庆石油地质与开发 2024年

作者：鲜波朱松柏周杰聂延波范秋海中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院中国石油塔里木油田公司克拉采油气管理区

为了更准确地认识缝洞型碳酸盐岩气藏产量递减规律，假设气藏顶底边界和外边界封闭，储集层水平等厚，建立了斜井三孔单渗和三孔双渗的Blasingame产量递减模型。采用拉普拉斯变化等数学方法求解模型，得到井底压力解并将其代入转换方程... 详细信息

为了更准确地认识缝洞型碳酸盐岩气藏产量递减规律，假设气藏顶底边界和外边界封闭，储集层水平等厚，建立了斜井三孔单渗和三孔双渗的Blasingame产量递减模型。采用拉普拉斯变化等数学方法求解模型，得到井底压力解并将其代入转换方程后获得递减产量解，再通过数值反演得到真实空间下的产量解。绘制且对比了斜井三孔单渗和三孔双渗Blasingame产量递减曲线，并对斜井三孔双渗的产量递减曲线进行了参数敏感性分析。结果表明：斜井三孔双渗产量递减曲线位置在初期比单渗的产量递减曲线位置更低，且窜流凹子更浅；裂缝渗透率比值越大，窜流凹子越深、曲线位置越低；窜流系数越大，窜流发生越早、曲线位置左移；基质弹性储容比越大，基质向裂缝窜流的窜流凹子越宽越深、溶洞向裂缝窜流的窜流凹子越窄越浅；斜井长度越长、井斜角越大，产量递减曲线位置越高且曲线向左移动；结合现场实例井解释，斜井三孔双渗模型比斜井三孔单渗模型拟合效果更好、解释结果更可靠。建立的单双渗模型和绘制的Blasingame产量递减曲线可预测碳酸盐岩气藏斜井的产量递减规律。

关键词：碳酸盐岩气藏斜井双渗 Blasingame产量递减曲线敏感性分析

弹间干扰对聚能射流成型及射孔穿深的影响规律

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天然气工业 2024年第7期44卷 144-153页

作者：李明飞邱金平刘军严张伟陈超峰江武王峰李必红窦益华西安石油大学机械工程学院中国石油油气和新能源分公司中国石油塔里木油田公司油气工程研究院中国石油新疆油田公司勘探事业部中国石油西部钻探工程有限公司试油公司物华能源科技有限公司

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)... 详细信息

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法进行算子分离,实现了单元边界的质量、内能和动量的穿透,并以某油田井下射孔为例,建立了射孔弹—射孔枪—套管—水泥环三维模型,分析了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的影响规律。研究结果表明:①弹间干扰降低了射孔弹总能量转化为射流能量的效率:弹间距为5.0 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少0.31%,射流轴向速度减小39 m/s,径向速度增大20 m/s;弹间距为3.5 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少2.21%,射流轴向速度减小130 m/s,径向速度增大111 m/s。②弹间干扰减小了对穿深有效的轴向速度,增加了无效的径向速度,径向速度的增大影响射流质量,使得射流趋向发散,降低射孔穿深。③数值模拟结果揭示,随着相位角的减小,射流线之间的距离减小,弹间干扰加强,有效能量转化降低,射孔穿深降低。结论认为,该规律认识给出了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的量化影响,可为合理优化射孔孔密和提高射孔弹穿深提供理论依据。

关键词：弹间干扰弹间距射流成型射流速度穿深射流质量相位角起爆延时

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超深层“断裂破碎体”概念和地质模式及其地震表征方法

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石油地球物理勘探 2024年第5期59卷 1099-1110页

作者：邓兴梁常少英刘志良王孟修陈槚俊杜一凡中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒100083 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

“断裂破碎体”是塔里木盆地富满油田超深层碳酸盐岩储层的一种重要赋存类型。对于该类储集体,目前尚存在着概念不清晰和地质模式不明确、缺乏适用的地震表征方法等问题。为此,利用野外露头、钻井、地震和生产动态等资料阐述“断裂破碎... 详细信息

“断裂破碎体”是塔里木盆地富满油田超深层碳酸盐岩储层的一种重要赋存类型。对于该类储集体,目前尚存在着概念不清晰和地质模式不明确、缺乏适用的地震表征方法等问题。为此,利用野外露头、钻井、地震和生产动态等资料阐述“断裂破碎体”概念的内涵,建立了超深层碳酸盐岩油气藏“断裂破碎体”四种地质发育模式,并形成了超深层碳酸盐岩“断裂破碎体”智能地震内部结构刻画技术。研究结果表明:①“断裂破碎体”具有三个方面的内涵,即发育背景主要为超深碳酸盐岩台内致密灰岩地层;在断裂破碎作用下,内部孔—渗储集性能较好,储集空间类型多样(主要包括断裂破碎角砾间孔、张扭作用形成的空腔以及中、高角度裂缝);油藏的通源、油气运移的输导有利,油藏高度可达千米,是超深层致密灰岩储层油气聚集的极为有利部位。②“断裂破碎体”发育六种断裂构型要素,组成了单一滑动面、压隆核带、张扭空腔、栅状缝网等四类内部结构模式。③采用“有条件的对抗深度学习网络”能够较好地刻画断裂破碎体内部结构,预测结果的地质意义较为明确,并与实际情况吻合。该成果在实际生产中得到了较好的应用,对“断裂破碎体”油藏的高效勘探与开发具有实用和推广价值。

关键词：断裂破碎体超深层走滑断裂地震表征富满油田塔里木盆地

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典型海相砂质临滨坝沉积演化过程及成因机制

石油与天然气地质 2024年第1期45卷 65-80页

作者：赵俊威孙海航张东伟王恒长江大学录井技术与工程研究院湖北荆州434020 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 中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院辽宁盘锦124000 长江大学地球科学学院湖北武汉430100

滩坝砂体是重要的油气储层,其形成的水动力机制复杂多变,受露头及现代沉积等资料的局限性影响,坝体的发育过程、几何形态、动态演化模式及构型叠置关系尚不明确。针对以上问题,利用沉积数值模拟与现代沉积相结合的方法,对典型正向线性... 详细信息

滩坝砂体是重要的油气储层,其形成的水动力机制复杂多变,受露头及现代沉积等资料的局限性影响,坝体的发育过程、几何形态、动态演化模式及构型叠置关系尚不明确。针对以上问题,利用沉积数值模拟与现代沉积相结合的方法,对典型正向线性临滨坝的沉积演化过程及成因机制进行了探讨。研究结果表明:典型海相临滨坝完整的发育阶段包括锥形坝形成期、弯月坝发育期、条带状复合坝形成期、条带状复合坝扩大生长期以及条带状复合坝停止发育期,现代沉积中可见不同发育阶段的坝体。不同演化阶段的坝体受向岸流、环流、沿岸流和底流等水动力控制。锥形坝及弯月坝为多个小规模、近等间距规则排列的坝体,受向岸流及沿岸环流不断冲刷,锥形坝演化为弯月坝。锥形坝及弯月坝间发育裂流凹槽,坝顶可发育回流沟槽,为典型的顶积式沉积过程。弯月坝坝体及坝间凹槽不断被沉积充填,形成相对整一的条带状复合坝,此阶段表现为典型的侧积式沉积过程。复合坝在向岸流及底流改造下变宽、变厚,最终出露水面形成障壁型滨岸。复合坝内部构型可由多个锥形坝、弯月坝及坝间凹槽构成,呈锥形坝-裂流凹槽-锥形坝或弯月坝-裂流凹槽-弯月坝的构型叠置关系,剖面上呈厚—薄—厚的叠置特征。

关键词：沉积数值模拟沉积构型沉积水动力机制临滨坝海相滩坝现代沉积

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气田含汞污泥热解技术研究

当代化工研究 2024年第9期 172-175页

作者：杨建宏谭川江艾国生李国娜刘百春中国石油塔里木油田公司油气工程研究院新疆841000

部分气田采出水汞含量较高,导致水处理装置产生大量含汞污泥。为开发含汞污泥热解技术方案,对某气田的含汞污泥进行原泥化验分析和热解实验,分析了不同热解温度和时间下热解残渣中的汞含量和油含量。结果表明:该原泥汞含量高达3248 mg/... 详细信息

部分气田采出水汞含量较高,导致水处理装置产生大量含汞污泥。为开发含汞污泥热解技术方案,对某气田的含汞污泥进行原泥化验分析和热解实验,分析了不同热解温度和时间下热解残渣中的汞含量和油含量。结果表明:该原泥汞含量高达3248 mg/kg,属危险固废;含汞污泥最佳的热解时间为40 min,热解温度为550℃。依据实验结果,开发了一种含汞污泥热解方案,为气田含汞污泥热处理装置的工程建设提供了技术支持。

关键词：含汞固废汞污染气田污泥热解

富满地区断控缝洞型油藏试油初期产能预测方法

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油气井测试 2024年第1期33卷 72-78页

作者：郑函庆刘军严丁心鲁汪坤封猛冯光中国石油集团西部钻探工程有限公司试油公司新疆克拉玛依834000 中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院新疆库尔勒841000 中国石油塔里木油田分公司塔中采油气管理区新疆库尔勒841000

塔里木盆地富满地区碳酸盐岩缝洞型油藏产能预测分析多是定性认识,且产能预测方程可操作性较差。通过分析稳定渗流压裂井产量与井底压力关系,发现影响各井产能的主要因素是生产压差和裂缝发育程度。根据钻井期间目的层钻具放空和泥浆漏... 详细信息

塔里木盆地富满地区碳酸盐岩缝洞型油藏产能预测分析多是定性认识,且产能预测方程可操作性较差。通过分析稳定渗流压裂井产量与井底压力关系,发现影响各井产能的主要因素是生产压差和裂缝发育程度。根据钻井期间目的层钻具放空和泥浆漏失量情况将富满地区试油井分为3类,同时分别统计分析3类井生产压差和日产油、日产气的关系,最终形成了1套符合富满地区断控缝洞型油藏的产能预测方法。利用该方法对富满地区7口试油井进行产量预测,有5口井试油后验证产量误差在15%以内,符合率达到71.43%。该方法使用简单、可靠性强,可在塔里木盆地富满地区推广应用。

关键词：富满地区断控缝洞型油藏试油井地层压力井底流压生产压差产能预测方法现场应用