简介:阿曼石油开发公司(PDO)采用欠平衡钻井(UBD)技术要追溯至上世纪90年代中期,当时他们偶尔在一些项目中采用该技术,但直到最近才得以实际应用。尽管UBD带来的效益在北关已被广泛接受,但由于种种原因它至今尚未在国际上得到充分的利用;特别是在面对直观的“难以确定的”利益方面此技术难以证明增加钻井成本的合理性。在缺少有关增产的具体生产数据时,资产经理和油井设计人员尤其很难证明其合理性。阿曼石油开发公司着手集中进行一次会战来试用UBD,并且评价它作为可使用技术的适用性。此次会战引进了一项“实现零成本”法,2002年6月开始钻井。在赛赫劳尔油田,油井把欠压产层作为目的层要在7-in主衬管外钻成注采成对的五腿柱井。这些油井通常都是用电潜泵完井的。在赛赫劳尔油田UBD项目的工程技术中着重执行资产管理班子下达的避免油层损害的指令。就这样,选择了相应的设备并且研制了一套方案,即通过同心套管注入油田气来确立UBD的条件。因此项技术是新近才再次引进的,所以在钻探第一口井时采用了循序渐进法,而且最终显示了UBD的效益。就评价其技术的适用性而言,钻井后的引流试验证明它非常宝贵,试验结果表明在同一油层中相距约200m(762ft)的相临井产量明显增加。各种设计问题得到了解决,而且一般都认为SR153井的结果是成功的。
简介:概述:文中提出了一种综合研究方法,把实验室岩石物理测量与多尺度数字岩石分析(DRA)和新鲜状态岩塞磁共振(flesh—stateMR)资料综合在一起,开展岩石物理建模,研究特拉华盆地沃尔夫坎普组储层性质。应用:降低岩石物理性质的不确定性。寻找更好的途径,(1)把孔隙尺度的储层性质与诸如LECOTOC、粉碎岩样实验室分析测试数据以及磁共振T2谱等体积测量结果(bulkmeasurements)联系起来;(2)建立基于岩石物性的储层分类方法,加深对储层品质的认识。这些都是基于传统实验室分析测试资料、DRA结果、新鲜状态岩塞磁共振测量和测井资料建立具有物理真实性和相关性的岩石物理模型来实现的。结果和结论:由SEM图像观察得出的有机孔隙度和无机孔隙度与新鲜状态岩样MR和由相同岩样粉碎后的“GRI”测量结果进行了对比。采用了多分辨率的SEM图像,以便尽可能多地捕捉到和量化纳米尺度的孔隙。SEM孔隙度和粉碎岩样实测孔隙度之间的差异与粘土含量有直接关系。粘土束缚水体积大约占粘土总体积的20%。通过把新鲜状态岩塞样品的Dean-Stark流体饱和度与SEM孔隙度进行对比,确定了粘土束缚水校正量、重要研究发现包括以下四点:(1)多分辨率SEM分析方法可用于量化有机和无机孔隙度;(2)这些样品的粉碎岩样法实测总孔隙度包含了相当大的与XRF粘土含量有关的粘土束缚水体积;(3)基于SEM建立孔隙大小分布能够提供一种有效的途径,对新鲜状态岩样的MRqL隙大小分布进行标定。而后者能够与核磁共振测井资料建立联系;(4)新鲜状态岩样MR总孔隙度能够与SEM非有机孔隙度和粘土束缚水孔隙度之和实现最佳拟合,从而解决了单项技术难以给出一致且准确的有效孔隙度数值的问题。技术贡献:认识这些不同分析方法及其所�
简介:本文叙述了在普鲁德霍湾油田一种新式混相提高原油采收率技术的总体开发设计、油藏模拟和矿场试验。评价了这种技术的两种不同方式所得到的结果。垂向混相注入剂增产措施方法,包括在一口已完井的生产井中,在一个连续性的厚水淹层段的底部,先注入一个混相注入剂大段塞,接着注入一个跟踪水小段塞。此混相注入剂波及到末被以前混相注入剂注入接触的岩石,并且向邻井驱动以提高原油采收率。在侧向混相注入剂增产措施方法中,是沿着一口生产井或注入井油层的底部钻一口水平侧向井,把混相注入剂顺次注入沿着侧向井眼的几个井段,以便使以前注入水未波及区的原油变成可动油从而提高原油采收率。然后将侧向井转为正常生产井或注入井使用。模拟数据表明,垂向混相注入剂增产措施方法能使每口生产井初日产油量达159m^3,新增采油量达3.18万m^3。侧向混相注入剂增产措施计算结果表明,每个侧向新井有新原油达15.9万m^3的潜力。混相注入剂增产措施矿场试验所采出的原油是混合采出的。但是总体上十分鼓舞人心。到2000年7月,从第一口混相注入剂增产措施侧向新增产原油为约22.76万m^3,在技术上和经济上均获得了成功。随后三口混相注入剂增产措施侧向注入井的反应大不相同。第一口垂直井混相注入剂增产措施没有见到多大反应,但是可对普鲁德霍湾油田的生产动态的深入研究提供有价值的资料。随后一口垂直井混相注入剂增产措施很成功,已注入大量混相注入剂,并且目前已采出达17.49万m^3原油。到2000年7月,混相注入剂增产措施井累积新增原油超过79.5万m^3,平均日增产原油约为636m^3。根据这些成功的结果,又部署了一个混相注入剂增产措施井方案,并正在实施中。
简介:在经历过剥露作用的含油气盆地,烃源岩、储层和盖层的最大埋深一般都具有不确定性。澳大利亚东南部重要的产气区奥特韦盆地(Otway)就是如此,该盆地曾经历过多期次的剥露作用。在分析下白垩统河流相页岩声波时差资料的基础上,我们估算了110口陆上和海上油气井中地层的剥露幅度(exhumationmagnitudes)。结果表明,在奥特韦盆地东部陆上部分,后阿尔布期(post—Albian)的净剥露量很大(〉1500m),而在该盆地的其它地方,净剥露量一般很小(〈200m)。这些结果与根据热史资料得出的估算值一致。与中白垩世和新近纪挤压构造有关的净剥露量分布表明,剥露作用主要受控于板块边界作用力驱动下的短波长盆地反转(short—wavelengthbasininversion)。白垩纪早期,在奥特韦盆地东部陆上部分和盆地北部边缘一带,较大的埋深与高地热梯度耦合,使下白垩统烃源岩大都进入过成熟状态,来自最初充注的任何剩余烃类可能都被捕集在高度压实的储层和/或(与裂缝有关的)次生孔隙中。然而,在埋藏较深时期,这些储层中的蒙脱石粘土矿物转变为伊利石,使储层脆化,发生天然水力破裂作用,为低渗透率油气区带的发育创造了条件。当前接近最大埋深的烃源岩,其温度适合于天然气的生成,控制这些地区油气勘探潜力的关键因素是断裂圈闲的密封性以及油气充注和圈闲发育的时空配置。
简介:文中给出了一种试验方法,用于同时测量1MHz频率下超声波速度的应力依赖性和不排水弹性刚度张量(undrainedelasticstiffnesstensor)以及100mHz—10Hz频率范围内复电导率张量(complexconductivitytensor)的分量。试验采用的样品是采自海因斯维尔组页岩的柱状岩心(孔隙度大约为0.08,除去了束缚水,粘土含量大约为30—40wt%,以伊利石为主)。试验在受控的围压和孔隙流体压力下进行,即代表原地储层条件的差异压力状态。采用独立的采集阵列(压电水晶和不极化电极)开展定向测量,这些阵列在岩心样品外表面上按方位排列,层理面与柱状岩心样品的轴向一致。采用高分辨率示波器(oscilloscope)记录超声波波形,采用配备有精度为0.1mrad阻抗分析仪的四电极采集系统记录复阻抗谱(compleximpedancespectra)。分别在排水和不排水的条件下,按照完全饱含水状态下的加载和卸载顺序重复开展试验。测量结果显示,超声波速度和复电导率具有高度的应力依赖性,这可归因于样品内裂隙的开启和闭合。利用这些数据估算了岩心样品的各向异性电性和弹性的有效压力系数,对于弹性和电性而言,所得的有效应力系数都小于1。在裂隙闭合后,电性和声波的有效应力系数还会更小。对于复电导率张量分量而言,其各向异性比(anisotropyratio)大约是30,而刚度张量的压缩分量(C11/C33)的各向异性比只有2。
简介:目前已经出现了一些新工具,利用这些工具开发了一种基于区带的强大而系统的勘探方法,可用于评价非常规油气资源。这种方法与油气系统模拟相结合,可以在非常规油气资源区带勘探的早期高效快速识别“甜点”。油气系统模拟可以用于预测页岩地层中油气类型及数量、吸附气含量以及对页岩储层水力压裂增产处理等非常重要的地质力学性质。上述参数图又可以转化为油气生成、滞留和孔隙体积等要素的成功几率图,这些图件可以与诸如进入区块的可能性和揭露目的层所需的钻探深度等非地质因素相结合。这些基于区带的图件都用概率单位表示,因而通过简单的相乘即能获取区带的总体成功几率图,从而圈定甜点的位置。相似的方法也可用于煤层气资源评价。在本文中,我们以北美页岩油和页岩气区带为例,对这种方法进行了详细的说明。这些例子中既有资料丰富的阿拉斯加北坡的页岩区带,又有资料比较少的美国东北部和南部地区的页岩区带,而亚太地区许多含油气盆地更类似于后者。我们以实例说明,基于有限资料的油气系统模拟预测结果,与钻探和生产结果具有很好的一致性。有了基于油气系统的地质资源量评价结果,再加上区带总体风险评估结果,油气公司就可以在非常规资源区带勘探的初期根据存在经济可采油气资源的概率就区块收购做出决策。
简介:从80年代早期北美就开始采用以液态二氧化碳为基础的压裂液系统泵入油藏进行储层改造,1994年开始采用以液态二氧化碳\氮气为基础的压裂液系统进行压裂。此压裂液已广泛应用于渗透率值在0.1—10达西之间的各种地层中,在1000多口井中进行了应用,其井深超过3000米,井底温度在10°~110°之间。此压裂液的物理和化学性质非常有吸引力。以前我们曾做了一些增加液态二氧化碳粘度的尝试,可都没有成功。本文描述了一种即能增加粘度又能保持液态二氧化碳非破坏性的新型压裂液,此压裂液是在液态二氧化碳中形成氮的泡沫。该压裂液使用的是一种不损坏地层的可溶性二氧化碳发泡剂,可以释放在大气中而不会污染环境。此压裂液不包括其它压裂液,如水、乙醇或碳氢化合物。泡沫的形成遵循常规的发泡物理原理。由于只使用数量有限的液态二氧化碳(对于内部质量为75%-80%的泡沫大约占20%-25%的体积),大多数工作能在一天内处理,使该系统比典型液态二氧化碳压裂系统成本效率更高。本文叙述了液态二氧化碳非常规发泡技术在加拿大浅层油气藏应用的实例总结。
简介:北美洲巨大的页岩油气储量评估结果使其成为当下油气业界的热点。页岩油气藏具有超低的渗透率,而且其开发很复杂,因而被归入非常规油气藏的范畴。这意味着,要开发页岩油气资源,需要考虑更多的因素和采取更特殊的方法。采用水平钻井和实施大规模水力压裂来改善页岩油气藏的渗透率是当下页岩油气藏开发最常用的做法。本文描述了分析具有多条横向水力压裂裂缝的页岩气水平井的工作流程和方法。研究井位于马塞勒斯页岩层带。文中考虑了四种不同的情景。第一种情景假设井内流体为内部线性瞬变流(internallineartransientflow),要求的措施改造的储层体积(SRV)和泄气面积比较大,并探讨了这种假设的意义。在其他三种情景下,假定研究井在其生产过程的某个时刻出现从内部线性瞬变流动向内部衰竭式流动(depletionflow)的转变。分析页岩气井开采动态的关键之一是准确地确定这个转变时间,这会影响到储量评价和未来开发方案的制定。通常,与较晚的转变时间相比,早期转变意味着更高的储层渗透率和更小的有效裂缝面积。另外,由于储层渗透率估算值较高,来自SRV外部的流体贡献因此更加重要。本文逐个详细分析了不同的情景,展示了多种解释对井的整个生产动态的意义。这种方法有助于我们理解来自SRV外部的(即外部储层体积-XRV)流体这一经常被忽略的问题。选择正确的情景和确定内部线性瞬变流转变成内部衰竭式流动的时间非常关键。本文对关键参数如当前井内流态、井进入衰竭式流动的时间、可用泄气面积、XRV和SRV大小等对井生产动态分析、储层评价和页岩气开发的作用进行了深入分析。
简介:沉积盆地地层埋深不断加大的过程中,干酪根在细菌作用下或通过热解生成油气。在富有机质烃源岩中干酪根生成油气的过程中,油气排出并在孔隙系统中形成流体相,而这种流体相可在水动力和浮力作用下运移,并最终逃逸至地表或在地下形成油气藏。油气充注和圈闭形成的时间配置是油气成藏中一个非常关键的要素。在常规油气勘探中,剥露盆地历来都被视为高风险地区,主要原因是在剥露过程中烃源岩的生烃过程会因地层冷却而停止。但是,即便是在生烃作用的停止点,烃源岩中仍可能保留有一定量的油气,这些油气被吸咐于干酪根和孔隙系统中。本文中我们所讨论的是,当烃源岩在埋深达到峰值后因剥露而变浅,孔隙压力变小,孔隙系统中油气(特别是气相)的体积膨胀,导致更多的油气充注相邻的输导层或储层。由于大多数陆上沉积盆地演化史中都或多或少有重大的剥露事件发生,因此剥露作用可能是剥露沉积盆地中另外一种未受重视的晚期油气充注机理。我们的模型还表明,对于曾具有较高初始压力和较低地热梯度的含气烃源岩而言,初始储集能力、剥露前储集能力、天然气总储集能力和剥露天然气充注可能都非常重要。本文所述之概念对于非常规页岩储层内的油气资源而言也有意义,其原因是高品质页岩层带可能与盆地内特定的油气系统有关,后者相对超压消散的幅度或速率限制了从非常规储层向常规储层的剥露充注。
简介:根据天然气类型和含气系统特征能够可以区分页岩气资源的成藏层带。得克萨斯州沃思堡盆地的纽瓦克东气田就是因低孔、低渗巴尼特页岩产出热成因气而确认的。巴尼特页岩含气系统属于自生自储型含气系统,在主要产气区已经生成了大量天然气,因为它有以下特征和作用过程:1)原始有机质丰度很高和生烃潜力很大;2)干酪根和保留的石油分别发生了一次和二次裂解;3)吸附作用使石油保存下来并裂解成气;4)有机质分解产生了孔隙度;5)独特的矿物成分使地层具有脆性。首先根据生产剖面和经营公司的估算确定了最终采收量,然后在此基础上计算了天然气的总地质储量(GIP),其数值大约是204亿立方英尺/平方英里(5.78×10。立方米/1.73×10^4立方米)。我们估算的巴尼特页岩的总生烃潜力大约为609桶油当量/英亩-英尺或者365.7万立方英尺/英亩-英尺(84.0立方米/立方米)。假定页岩厚度为350英尺(107米),而且含氢量只够一部分保留石油裂解成天然气,那么估算的总生烃潜力为8200亿立方英尺/平方英里。在这些生烃潜力中大约有60%排出源岩,其余则保留了下来,在达到充分的热成熟度时就会发生石油向天然气的二次裂解。在典型的储层压力、体积和温度以及6%的孔隙度条件下,巴尼特页岩储存天然气的能力为540万立方英尺/英亩一英尺或159标准立方英尺/吨。
简介:目前,美国非常规油气勘探开发投资在其陆上油气勘探开发总投资中占据着相当高的比例。最初人们曾认为,非常规油气藏结构简单,而且介质均匀,因而对许多油气公司都产生了很大的吸引力,这些公司都希望通过勘探这类油气资源,降低“钻干井的风险”。然而,许多非常规油气区的钻探结果都相差很大,这种情况表明,页岩油气藏既不简单又非均质。在5~10年前,三维地震在非常规油气资源勘探开发中的应用还不普遍,但是现在已经在这类油气资源的钻探中得到普遍应用,主要用于改善水平井“地质导向”。目前勘探人员也越来越多地依赖三维地震来识别“甜点”。特别需要指出的是,水平应力差(通过方位各向异性分析得到)和岩石脆性(通过弹性反演得到)这两个参量被结合在了一起,用来确定最佳的井位和井眼轨迹(Sena等,2011)。叠前深度偏移(PSDM)技术通常用于描述“复杂”结构的储层,如墨西哥湾盐下储层,而目前这种技术已经逐渐应用于非常规油气藏的描述,而且推广应用的速度也越来越快。相较于传统的时间域成像方法,叠前深度偏移的优势主要体现在两个方面:(1)井间地层倾角的成像结果更准确;(2)断层成像更加清晰,位置更为准确。此外,在速度结构复杂的区域,如各向异性区、大倾角地层,叠前深度偏移可以为大多数属性提取技术提供更为准确的输入数据。本文以奈厄布拉勒(Niobrara)页岩为例,介绍叠前深度偏移技术在面积50平方英里的工区内所采集宽方位角地震资料处理中的应用。尽管工区内的地层倾角不是很大,但是在浅层存在着明显的速度横向变化,所以需要通过叠前深度偏移来修正地层倾角的同相轴的位置,改善断层的定位。在一口新钻的井中,根据纵向闭合差校正结果预测�
简介:以得克萨斯州伊格尔福特组富含有机质页岩为例,介绍了预测诸如总有机碳含量(TOC)和破裂压力梯度(Fg)等非常规储层关键特征参数的一种方法。把以往所建立的岩石物性模型和岩石物理模型应用于现有的测井资料,生成了标定所需的参数曲线,即横波、TOC、有机质孔隙度和饱和度曲线。通过合成正演模拟评价了叠前地震数据,并进一步对其进行了预处理,以便改善AVO响应。通过联合叠前反演生成了波阻抗(AI)和切变阻抗(SI)数据体,通过对这些数据体进行线性内插计算了TOC。破裂梯度(也可以视为“可压性”)直接与泊松比和有效应力相关,可以由弹性性质来估算。破裂梯度与TOC具有非线性反比关系,即假设在空间分布范围有限的伊格尔福特组页岩区块内,孔隙压力分布具有横向和纵向均质性,则在TOC较高时,破裂压力梯度(FG)较低,因此可压性较好。
简介:页岩气储层岩石物理评价方法包含一些基于矿物分析的工作流程,亦即利用传统核测井、电学与声波测量与先进地球化学测井技术相结合的一些手段。由于这种方法以综合描述矿物学、有机质含量、孔隙体积、流体分布等为目的,它似乎提供了一种最具综合性的非常规气藏岩石物性分析方法。然而,这一方法需要大量输入数据组以及一些关键的模型参数,而人们对这些参数的了解可能并不很好,比如,矿物元素重量百分比端点数据(mineralelementalweightfractionendpoints)。我们预计,由于采用的模型和参数不同,或者由于不能与岩心数据交互验证,经营者与服务公司之间的地化模拟结果会存在差异。而地化模拟的作用须从整个油田范围应用的角度考量,因为人们并不经常收集这类数据。我们讨论在海因斯韦尔气田(得克萨斯州)气井中应用三种解释技术获得的结果,它们与采用粉碎岩样(GRI)方法获取的岩心分析结果作了标定。首先,采用包括标准测井系列和地球化学测井在内的多矿物法的分析结果表明,由两个机构提供的独立岩石物理评价结果与在室内分析得到的岩石物性评价结果彼此不相符。其次,在只有这类测井资料可用的情况下,建议采用电阻率资料并结合两种孔隙度测井资料建立岩石物性模型。这种模型很容易拓展应用到许多有相同测井系列的井中,并可用于水平井。再其次,如果有足够多井的岩心数据,我们可以采用一种聚类分析方法,它能提供适合大区域研究的高质量的资料。我们把每种方法的结果与可用的岩心测量结果进行了对比,并就进一步应用提出了建议。文中还研究了实验室NMR(核磁共振)测量值对描述页岩气藏特征的支撑作用。在“接收时岩心所处状态下”对老岩心进行了实验室NMR测量。岩心的NMR孔隙�
简介:西西伯利亚盆地中部上侏罗统巴热诺夫(Bazhenov)层为一典型的海相黑色页岩单元,含有大量的Ⅱ型干酪根,具有很高的生油潜力。在西西伯利亚盆地中,90%的石油来源于这些页岩。在这些页岩中存在非常规自生自储式油藏。储层发育带一般较小,并沿断层面分布。石油的初次运移主要沿邻近断裂带的裂缝网络进行。Bazhenov层中的石油的聚集作用发生于第三纪,该层中石油的生成和排出作用导致形成超压。在位于盆地中部的Surgut和Nyalinsk区域性大背斜之间的研究区内,断裂和破裂作用发生于始新世到第四纪。断裂作用导致Bazhenov层中有机质的热成熟度局部增加。Bazhenov层中自生自储式油藏勘探风险主要与用地震勘探方法确定的区域断层或横断层有关。
简介:采用数学预测模型对气区产量变化趋势进行预测,从数学模型的角度论证天然气业务发展规划主要指标的科学性,对指导天然气业务中长期发展规划方案的编制具有现实意义。通过对气田常用产量预测模型的特点及适用性进行总结和评价,从中选出不受模型分类因子正整数取值限制的广义Ⅰ型预测模型和广义Ⅱ型预测模型,以及目前常用的广义翁氏模型等3种预测模型对四川盆地常规天然气(中国石油西南油气田公司)产量进行全生命周期预测。结果表明:(1)3种预测模型对四川盆地常规天然气产量发展趋势都有着较乐观的预测结果,由于各自数学原理不同,预测结果中峰值时间、峰值产气量、峰值产气量发生时的累积产气量等存在着差异;(2)广义Ⅰ型预测模型和广义翁氏模型在2021—2030年预测年产气量均在(200~210)×108m3左右,更符合四川盆地常规天然气的发展形势,其预测结果更为可靠;(3)广义Ⅰ型预测模型预测峰值时间出现在2065年,峰值产量285×108m3,相对稳产期17年,而广义翁氏模型预测产量峰值时间则在2050年,峰值产量270×108m3,相对稳产期11年。
简介:特伦普-格劳斯(Tremp—Graus)背驮式盆地(西班牙比利牛斯山南部)中的下中新统Montllobar组是在冲积平原上和曲流河体系中发育的一套沉积地层,它在PontdeMontanyana露头上有很好的出露。本文重点论述如何把常规研究方法(航空摄影嵌镶图、地层记录对比和古水流资料分析等)与数字露头模型的3D解释相结合,开展露头描述。识别出的构型单元(architecturalelements)包括侧向加积地层、河床沉积(曲流河、流槽[chute]和远端冲积扇)、漫滩席状砂(翼部[wings]和决口扇沉积)和泛滥平原细粒沉积(floodplainfines)。根据宽度(W)/厚度(T)比把河道化沉积地层划分为带状沉积[ribbons](W/T≤15)和狭窄席状沉积(narrowsheets)(W/T≤100)。砂泥比的变化(砂岩占比介于20%到90%以上)和曲流河床沉积内部结构的变化说明,在截弯取直(cutoff)过程的不同时间和相对于活跃河道的不同位置发生了牛轭湖沉积作用。建立了上部地层段的高分辨率3D岩相模型,包含了点坝及相关的河床沉积。然后利用代表点坝储层的岩石物理数据充填了这个模型。开展了基于注水开发策略的流体流动模拟。根据曲流河床沉积的极强内部非均质性确定了流动特征和死油分布。导致这种非均质性的因素很多,包括岩相变化、侧向加积沉积地层的倾斜层面、河床沉积的岩性、顺河曲向下游的粒度变细、侧向加积层面的方位因点坝扩展和旋转而产生的变化等。以砂岩为主的河床沉积砂体中的可动油得到了有效泄油。然而,有27%以上的可动油仍保留在侧向加积储层的最上部。