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基于不确定性分析的缝洞型油藏“二次定量雕刻”技术

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石油勘探与开发 2022年

作者：李勇邓晓娟宁超众王琦崔仕提张琪万效国中国石油勘探开发研究院塔里木油田勘探开发研究院

塔里木盆地奥陶系超深巨厚碳酸盐岩以缝洞型油藏为主，该类油藏孔、洞、缝发育，内部结构复杂，非均质性极强，传统上依靠静态地震资料的一次雕刻结果不确定性大，提升有效储集体的定量雕刻精度成为油藏开发亟需解决的难题。针对该难题...

塔里木盆地奥陶系超深巨厚碳酸盐岩以缝洞型油藏为主，该类油藏孔、洞、缝发育，内部结构复杂，非均质性极强，传统上依靠静态地震资料的一次雕刻结果不确定性大，提升有效储集体的定量雕刻精度成为油藏开发亟需解决的难题。针对该难题本研究在一次静态雕刻基础上，充分考虑雕刻过程中面临的诸多关键不确定性影响因素，动静结合，提出缝洞“二次定量雕刻”技术。该技术结合试井分析、产量不稳定分析、动态储量分析、动态连通性评价等动态分析与研究手段，将动态分析的储集层认识作为统计参数约束地震波阻抗反演、完善了波阻抗与孔隙度关系模型，确定缝洞体形态、储量规模，进而优选更为准确的缝洞雕刻模型，并在二次雕刻结果的基础上动态反推油水界面。本技术大大降低了缝洞体静态一次雕刻过程中的不确定性，提高了雕刻结果的精度，并在塔里木缝洞型碳酸盐岩油藏的开发实践中收到了良好的成效。

关键词：

超深裂缝性砂岩气藏增产地质工程一体化关键技术与实践

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中国石油勘探 2022年第1期27卷 164-171页

作者：王志民张辉徐珂王海应刘新宇来姝君中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院

为解决超深裂缝性气藏增产难题,研究发展了以地质力学为枢纽的地质工程一体化增产关键技术体系,形成从井位优选—井型、井轨迹优化—改造方案精细设计的多维度超深储层增产工作流程。结果表明:超深储层具有高温高压高应力条件,裂缝发育... 详细信息

为解决超深裂缝性气藏增产难题,研究发展了以地质力学为枢纽的地质工程一体化增产关键技术体系,形成从井位优选—井型、井轨迹优化—改造方案精细设计的多维度超深储层增产工作流程。结果表明:超深储层具有高温高压高应力条件,裂缝发育且非均质性强,增产机理异于中—浅储层,激活天然裂缝是超深裂缝性气藏改造提产的关键;地质工程一体化增产技术能够实现更精准、更有效增产;通过地质工程一体化工作方式可以降低施工难度,避免常规压裂改造面临的风险。研究成果在库车克拉苏构造带应用150余口井,气井无阻流量提升3~5倍,实现了超深裂缝性砂岩气藏的高效开发,助力克拉苏建成150×10^(8)m^(3)产能的大气田。

关键词：超深层裂缝性砂岩地质工程一体化增产地质力学库车坳陷

塔里木盆地超深层油气钻探工程的特殊地质因素

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中国石油勘探 2022年第3期27卷 88-98页

作者：李勇徐珂张辉黄少英尹国庆王志民曾昌民中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院

超深层地质体伴随高压、高温、高应力聚集的高强度能量,易变形失稳,导致重大灾害事故风险高。深地钻探中特殊地质因素研究对于工程实践意义重大。以塔里木盆地为例,通过对钻探过程全层系地质因素进行系统梳理,特别是将非目的层当作目的... 详细信息

超深层地质体伴随高压、高温、高应力聚集的高强度能量,易变形失稳,导致重大灾害事故风险高。深地钻探中特殊地质因素研究对于工程实践意义重大。以塔里木盆地为例,通过对钻探过程全层系地质因素进行系统梳理,特别是将非目的层当作目的层精细研究,分析了影响超深层油气钻探工程地质因素的产生背景和赋存环境,进一步从“沉积建造作用、构造改造作用,沉积—构造耦合作用”揭示钻探工程与地质因素之间的内在交互关联性,并着重论述了特殊地质因素研究与描述方法。结果表明:(1)相比中浅层油气藏,超深井钻探95%的进尺均在非目的层,非目的层钻探直接影响勘探开发进程;(2)相比中浅层油气藏,地表状况、复杂岩性、地质行迹、地层流体及超深层极高的温压场均是超深井钻探面临的巨大挑战;(3)系统科学地分析超深层钻探工程的特殊地质因素,提高对油气藏认识的全面性和对井控安全风险的评估,有利于风险防范和井位部署;(4)全地层特殊地质分析进一步构建了地质与钻井工程之间的桥梁,推动了地质工程一体化从理念走向实践。

关键词：超深层钻探工程特殊地质因素地质工程一体化井控安全钻井提速

塔里木盆地南华系—寒武系烃源岩时空分布与生烃潜力评价

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中国石油勘探 2022年第4期27卷 121-134页

作者：张科潘文庆苏劲张敏中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院

塔里木盆地海相油气储量规模大,目前发现的下寒武统烃源岩TOC高,但厚度薄,能否支撑目前储量规模仍不确定,同时前寒武系烃源岩的发育情况及其对海相油气的成藏贡献不清。为了更全面地评价塔里木盆地海相油气资源的潜力,利用碳同位素地层... 详细信息

塔里木盆地海相油气储量规模大,目前发现的下寒武统烃源岩TOC高,但厚度薄,能否支撑目前储量规模仍不确定,同时前寒武系烃源岩的发育情况及其对海相油气的成藏贡献不清。为了更全面地评价塔里木盆地海相油气资源的潜力,利用碳同位素地层曲线、沉积充填和地震反射特征,建立了塔里木盆地南华系—寒武系与全球的地层对比格架,识别出南华系特瑞艾肯组、震旦系育肯沟组和水泉组等潜在烃源岩,明确了寒武系烃源岩发育的层段、厚度和有机质丰度。创新建立了烃源岩TOC归一化评价技术,更加精确地反映地层中有机碳的含量。通过烃源岩生烃评价,计算出寒武系烃源岩的油气资源量约为7500×10^(8) t油当量,是对塔里木盆地海相油气资源贡献最大的烃源岩。

关键词：南华系—寒武系地层格架烃源岩 TOC归一化厚度生烃评价

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利用梯度结构张量刻画碳酸盐岩缝洞体边界

石油地球物理勘探 2022年第4期57卷 907-915,I0008页

作者：张晟李亚林肖又军郑多明袁源冯磊中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

碳酸盐岩缝洞体、河道及断层的地震响应均属于不连续异常,业界利用梯度结构张量(GST)刻画碳酸盐岩缝洞体边界的应用相对较少。为此,基于前人的研究,针对GST属性的详细计算方法及其几何意义,分析了各计算环节对计算结果的影响。技术原理... 详细信息

碳酸盐岩缝洞体、河道及断层的地震响应均属于不连续异常,业界利用梯度结构张量(GST)刻画碳酸盐岩缝洞体边界的应用相对较少。为此,基于前人的研究,针对GST属性的详细计算方法及其几何意义,分析了各计算环节对计算结果的影响。技术原理分析及实际地震资料测试表明:①对张量元素的平滑计算是整个技术的关键,使结构张量矩阵不仅包含最大梯度能量方向的特征,而且还包含所有正交方向的变化特征;梯度元素的平滑对背景噪声具有一定压制作用,可以提高最终计算结果的信噪比。②第二特征值与第三特征值对碳酸盐岩缝洞体均具有一定刻画能力,反映了不同观测视角的缝洞体三维空间形态特征;优选或组合第二与第三特征值属性,在合适的低值截取与显示范围内可以有效刻画碳酸盐岩缝洞体边界。③利用钻井信息作为标尺刻度无量纲特征值,求解的特征值线性组合结果本质上是基于钻井信息的多重约束解,融合了第二与第三特征值的细节特征,并且有效解决了不同钻井刻度值不一致的问题。因此,GST属性与振幅变化率等常规属性相比,可更连续地刻画碳酸盐岩缝洞体,通常还能在一定程度上反映溶蚀规律。

关键词：碳酸盐岩地震属性梯度结构张量特征值缝洞体边界

缝洞型碳酸盐岩油藏“二次定量雕刻”技术及其应用

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石油勘探与开发 2022年第4期49卷 693-703页

作者：李勇邓晓娟宁超众王琦崔仕提张琪万效国中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油塔里木油田勘探开发研究院新疆库尔勒841000

针对塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏孔洞缝发育、非均质性极强、依靠静态地震资料的一次雕刻结果不确定性大、提升有效储集体定量雕刻精度难的问题,在一次静态雕刻基础上,充分考虑雕刻过程中面临的诸多关键影响因素,动静结合,提出... 详细信息

针对塔里木盆地奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏孔洞缝发育、非均质性极强、依靠静态地震资料的一次雕刻结果不确定性大、提升有效储集体定量雕刻精度难的问题,在一次静态雕刻基础上,充分考虑雕刻过程中面临的诸多关键影响因素,动静结合,提出缝洞“二次定量雕刻”技术。该技术结合试井分析、产量不稳定分析、动态储量分析、动态连通性评价等动态分析与研究手段,将动态分析的储集层认识作为统计参数约束地震波阻抗反演、完善波阻抗与孔隙度关系模型,确定缝洞体形态,计算动态储量,进而优选更为准确的缝洞模型,并在二次雕刻结果的基础上动态反推油水界面。本技术可大大降低缝洞体静态一次雕刻的不确定性,提高雕刻结果的精度,并在塔里木盆地缝洞型碳酸盐岩油藏的开发实践中收到了良好的成效。

关键词：塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏不确定性静态雕刻动态分析动静结合二次定量雕刻

走滑断裂断控碳酸盐岩油气藏的特征与井位部署思路——以塔里木盆地为例

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天然气工业 2021年第3期41卷 21-29页

作者：邓兴梁闫婷张银涛万效国冯凯袁安意姚超肖春艳中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院

塔里木盆地碳酸盐岩油气藏是我国深层油气勘探开发的重点领域之一,近年来该盆地的勘探目标已逐渐转向以断裂为主控因素的北部坳陷,但对于断裂控储控藏的认识不清,加之储层埋藏深、开发成本高,因而制约了该区的油气高效开发。为此,在分... 详细信息

塔里木盆地碳酸盐岩油气藏是我国深层油气勘探开发的重点领域之一,近年来该盆地的勘探目标已逐渐转向以断裂为主控因素的北部坳陷,但对于断裂控储控藏的认识不清,加之储层埋藏深、开发成本高,因而制约了该区的油气高效开发。为此,在分析塔里木盆地北部坳陷区域地质概况的基础上,系统分析了断控碳酸盐岩油气藏和储层的特征,明确了走滑断裂对油气藏的控制作用,进而提出了该类型油气藏的井位部署思路。研究结果表明:①该盆地北部坳陷发育晚加里东期、晚海西期、燕山期走滑断裂,形成了3层构造样式;②北部坳陷断控碳酸盐岩储集层主要分布在奥陶系一间房组—鹰山组,储集空间主要为溶蚀及构造破裂作用形成的孔、洞与裂缝,沿断层储层改造十分强烈,溶洞、洞穴发育,发育洞穴封闭型、洞穴洞缘型和裂缝孔洞型3种类型的断控溶蚀型储层;③深大走滑断裂具有明显的“控储、控藏、控富集”作用,北东向断裂优势控藏;④总结出“主干油源走滑断裂+正地貌+多相位串珠状反射”的高效井特征,形成定区、定段、定井、定型的“四定”断控油气藏整体井位部署方法。结论认为,新的井位部署思路提高了钻井成功率和高效井比例,实现了塔里木盆地断控油气藏的高效开发,对同类油气藏的开发部署具有借鉴意义。

关键词：塔里木盆地北部坳陷奥陶系碳酸盐岩走滑断裂断控型油气藏井位部署

超深层断控碳酸盐岩油藏地质力学建模及其在开发中的应用

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石油实验地质 2023年

作者：蔡振忠张辉徐珂尹国庆王志民王海应钱子维张禹中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院

为提高超深断控碳酸盐岩油藏的开发效益,通过开展大尺寸岩样力学实验,揭示高角度—近直立断裂面变形与连通机理;基于高压注水提采的力学与流动耦合原理,通过地质力学建模,明确了断控碳酸盐岩油藏现今地应力场和断裂活动性分布规律;发现... 详细信息

为提高超深断控碳酸盐岩油藏的开发效益,通过开展大尺寸岩样力学实验,揭示高角度—近直立断裂面变形与连通机理;基于高压注水提采的力学与流动耦合原理,通过地质力学建模,明确了断控碳酸盐岩油藏现今地应力场和断裂活动性分布规律;发现不同方位的断裂活动性以及不同部位的缝洞体连通性有明显差异,进而分析了不同井眼轨迹的开发效果,提出了地质工程一体化工作方法,科学指导井眼轨迹设计和注水方案优化。结果表明:(1)走滑断裂变形中的大尺度破碎体和高角度裂缝系统是影响储层品质的关键因素,高压注水一方面能够激活先存裂缝,一方面还能在先存裂缝基础上发生延伸扩展,甚至可以产生新的裂缝,促进了断控缝洞体在纵横向上的互相连通;(2)高压注水过程中断裂体内部发生力学与流动之间的耦合变化,渗流环境得到改善,通过循环举升,从而提高油气采收率;(3)根据断裂体形态、产状以及断裂面动态剪切变形连通性,可优选定向井最佳井点和井眼轨迹,并优化注水方案;(4)塔里木盆地断控油藏试验区通过高压注水,采收率提高5个百分点,该方法为超深断控型油藏高效开发提供了较好的理论依据和技术支撑。

关键词：超深层断控碳酸盐岩油藏缝洞体地质力学断裂活动性井眼轨迹注水开发地质工程一体化

库车坳陷克拉苏构造带协同变形机制及盆山耦合关系

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地质科学 2022年第1期57卷 61-72页

作者：刘立炜周慧张承泽闫炳旭杨凤来屈元基中国石油塔里木油田勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油勘探开发研究院北京100083

克拉苏构造带构造非常复杂,经过30余年的油气勘探开发,构造规律不清楚、构造圈闭不落实的问题仍然非常突出。本文通过大量三维地震资料的构造解释、建模及实钻资料验证,发现克拉苏构造带在剖面上呈分段分层变形、平面上呈雁列式展布特... 详细信息

克拉苏构造带构造非常复杂,经过30余年的油气勘探开发,构造规律不清楚、构造圈闭不落实的问题仍然非常突出。本文通过大量三维地震资料的构造解释、建模及实钻资料验证,发现克拉苏构造带在剖面上呈分段分层变形、平面上呈雁列式展布特征。提出克拉苏构造带两种协同变形机制,较好地解释了在膏盐层调节作用下盐上、盐层、盐下3个构造层的差异变形现象。结合遥感影像及重力异常影像分析了盆山耦合关系,提出了南天山造山带的差异隆升推覆作用,南部温宿、新和、牙哈古隆起的阻挡作用和古近系膏盐层的调节作用是变形的3个主要影响因素,并据此较好地解释了克拉苏构造带构造圈闭平面展布格局。

关键词：库车坳陷克拉苏构造带盐构造构造特征协同变形盆山耦合