简介:孔隙度和渗透率通常随埋深(热暴露和有效压力)的增加而减小。然而,在全球范围内,深埋藏(>4km,约13000ft)的砂岩储集层都具有异常高孔隙度和渗透率的特征。异常高孔隙度和渗透率可以解释为统计学上具有比己知岩性(组分和结构)、时代以及埋藏史和温度史的标准砂岩储集层的孔隙度和渗透率值高的孔隙度和渗透率。在异常高孔隙度砂岩中,其孔隙度超过了标准砂岩次总体的最大孔隙度。异常孔隙度和渗透率的主要成因几十年前就已明确。然后,量化地下砂岩异常孔隙度和渗透率产生的影响过程和评价异常孔隙度、渗透率的可预测性这两方面的内容,在已发表的文献中很少论及。本文的重点是关于异常高孔隙度3种主要成因的量化问题和可预测性问题。这3种成因为:(1)颗粒包层和颗粒环边;(2)烃类的早期富集;(3)浅层流体超压的形成。由于颗粒包层和颗粒环边抑制了碎屑石英颗粒表面石英生长过度的沉淀作用,所以阻滞了石英的胶结作用,并伴生孔隙度和渗透率下降。通常,与颗粒包层和颗粒款边有关的异常孔隙度的预测取决于多组经验数据的可利用性。在缺乏足够的经验数据的情况下,借助沉积模式和成岩作用构造中地质制约因素的方法,即保存有经济价值的孔隙率所需的包层的产状和包层的完整性。这些制约因素包括热史、砂岩颗粒大小和砂岩的成份。有关烃类聚集对储集层性质的综合效应说法不一。似乎有一点可以肯定,即烃类进入储集层聚集后,部分胶结物(石英和伊利石)会继续沉淀。我们的研究表明,在钻井之前,综合运用盆地模拟与储集层性质模拟,可以量化烃类聚集对孔隙度和渗透率的潜在影响。快速沉积的第三系或第四系砂岩提供了由于流体超压的形成而使储集层性质保存完好的典型例�
简介:地层应力衰减(Stressdepletion)是低渗透率油气藏产能下降的一个重要原因。天然裂缝不但能提高这种油气藏的总体孔隙度和渗透率,而且也增加了应力敏感性。了解此类油气藏的第一步就是同时描述压力场和应力场,而且要结合井下响应分析。本文介绍在哥伦比亚近临界状态的库皮亚瓜(Cupiagua)凝析气藏所进行的渗透率应力敏感性研究。研究区异常的σH>σv>σh^*构造应力状态以及明显的天然裂缝和地震活动,使这里成了研究地质力学作用对气藏动态影响的理想地点。文中介绍了与岩芯分析和数值模拟解释相结合的一项重要试井分析,同时提出了以优化气藏管理和最终采收量为目的的若干实际建议。研究结果表明,渗透率的下降不但与井眼附近的天然气凝析效应有关,而且也与紊流(turbulentflow)和地层应力衰减分不开。天然裂缝的开合是一种可以解释气藏产能应力敏感性的潜在机理。
简介:粘弹性表面活性剂(VES)压裂液的引入改变了工业上对压裂作业中压裂液和支撑剂携带能力的看法。由于不使用聚合物,从而形成高传导性支撑剂充填层,不会造成聚合物对地层的伤害。对压裂液两个最为重要的要求是不影响残留渗透率并具有比较好的漏失控制能力。传统和新型的交联凝胶具有较好的防漏能力,却常会对残留渗透率产生负面影响。另外,采用VES压裂液还可以尽可能减小裂缝高度,增加有效缝长度。对于大多数低渗透层来说,水力压裂的最终目的是要产生长的传导缝。硼酸盐或金属交联瓜尔胶压裂液本身具有较高的粘度,会使裂缝高度增加但不会增加裂缝缝长。而采用VES压裂液,其携带支撑剂的能力主要取决于其弹性和结构而不是其粘度。因此,即使VES压裂液粘度较低,也可以有效地携带支撑剂。同时,VES压裂液还可以压出较好的裂缝几何形状,即尽可能小的裂缝高度和尽可能大的缝长。压力瞬变分析和示踪剂研究结果都表明,这种对地层无损害的低粘度压裂液,即使所用液量和支撑剂较少,也可以造出较长的有效缝(图1)。采用VES压裂液的另一个好处是可以减小摩擦压力。因此,通过挠性油管进行压裂时,可选择VES压裂液。这种两组分系统还具备简单、可靠的特点,这也是该压裂液舟对全球石油工业具有很大吸引力的一个原因。VES技术目前已在其它油田推广应用,例如用来进行选择性基质导流,除去滤饼,清洗挠性油管。VES技术使人们可以进行新的水力压裂作业,如通过挠性油管压裂,而采用常规压裂液体是无法完成这种作业的。
简介:本文着重介绍适用于低渗透率透镜状叠覆砂岩气藏优化完井的一项实用和综合性的实时技术。这种综合技术要利用测井曲线和用于标定测井曲线的压力瞬变分析方法建立一个预测模型。这个模型可以使用标准裸眼井或套管井的测井数据来计算储层性质、岩石力学性质和单一气层的生产能力。为了把连续的测并数据转换为分散的层数据,用作裂缝模拟模型的输入数据,这里开发了一种独特的分析方法。对多层模拟模型是在现场标定的,由此可预测不同增产压裂条件下单层的生产能力。多学科研究小组可以用现有的全部数据和知识快速设计完井方案,以确保完井设计的优化。基于网络的人机交互系统保证了数据流动畅通,因而在钻至总井深几小时后便可以开始模型计算和分析。整个完井设计必须在短短的48小时之内完成,这样才能满足快速钻井和完井的计划要求。研究小组对每一个完并方案都要进行全面的事后评价,以严格地实施系统的吸取经验教训。逐井对比预测的和实际的气井动态,以便不断完善输入模型。可以利用生产测井和先进的产量递减曲线分析来生成重要的数据集。在水力压裂后进行生产测井时,可采用新的方法来分析有关数据,以便估算各个产层的有效渗透率、有效裂缝半长和平均裂缝导流能力。这种综合方法的核心是快速建立气藏模型。这个气藏模型是储存在现场获取全部知识的仓库。它可用于研究和优化井位、预测裂缝干扰问题以及优化供气面积。这个模型中所有气井的生产数据都要实时更新。气藏的供气型式、减产效应和预测饱和度的前缘运动也可以不断更新,并可用于以后的规划和模拟。在基于模型的产量预测图上通过连续监测和更新实际产量数据,可以快速识别设计的和实际的气井动态之间的差异,并
简介:Shuaiba组是一个复杂的碳酸岩油藏,其特点在于小规模地质构造非均一性,这主要与厚壳蛤类大型动物群落有关。结构上的非均一性与显著的渗透率变化相符合,后者是油藏产量的控制因素。由于在岩心(实际刻度)和常规测井曲线(几英尺间的平均响应)之间存在大的垂直分辩率差别,用传统的方法将小规模非均一性向未取心井外推是不确切的。象倾角仪和成象测井这样的高分辩率的测井资料,被要求用于描述小规模非均一性,这对于用来预测真实油层动态的优良的三雏地质模型来说是必不可少的。我们的研究阐述了一个用倾角仪和成象测井通过定量小规模非均一性来提高Shuaiba油藏描述的方法。有一种方法,用现有高分辩率(高分辩率倾角仪[HDT],地层高分辩率倾角仪[SHDT],和地层微扫描仪[FMS])和常规测井数据资料来描述和外推地质非均一性。从微电阻变量和一种多回归法得出的结构和神经网络分析已在两口井中使用以说明此方法。为了向未取心井外推,对岩石类型和渗透率进行了估测。尽管为背景导电率进行归一化时导电面积和电阻面积导电率间的差别是HDT和SHDT渗透率的一种间接量度,但从结构分析得出的导电异常连通系数在FMS中却与渗透率相关。用此方法获得的储集岩类型(RRT),与根据岩心样品、特殊岩心分析(SCAL)和两口测试井的常规测井资料综合得出的储层岩类间对比得很好。包括从致密泥岩中小于1md到双壳类砾灰岩中大于1d的小规模个别变量的渗透率测定值与经过一个简单校正后的岩心塞渗透率的测量值是完全相符合的。在一个实例中,渗透率在厚壳蛤类RRTS中的趋向,用岩心塞和微渗透率仪数据是不可辨别的,而用SHDT数据则可清晰地分辨。估计的渗透率和岩心的渗透率之间的相关程度,随仪器的垂向分辩率的增加而增大(
简介:当作业者计划在低渗透碳酸盐岩或砂岩储层打水平井时,油井设计首先要考虑的一个问题就是成本。但令人遗憾的是,很多作业者在决策过程中不恰当的过份强调成本的降低,而对确保产量的完井方法重视不够或完全没有虑及。结果,在钻井方案经济评价中采用的最终油气采收率可能实现不了。本文介绍了对西得克萨斯一个跨年度的水平完井项目的实例研究,成功的揭示了:在低渗透性储层打水平井时不固结套管只是“假节约”。如果最初把钻井成本增加20~25%,将会得到3~10倍的经济利润。该项目研究的油井,有的位于主油区,也有的位于油田边缘地带,各井均与其邻近的裸眼完井情况进行了对比。该研究项目提出了几乎适合全球范围内低渗透性储层水平完井作业的几条指导性原则。
简介:怀俄明西南的大绿河盆地(GGRB)的低渗透率储集层并不是一种连续型的天然气藏的一部分或一种以盆地为中心天然气系统的一部分,它的产能依赖于谜宫式的有利部位的开发。相反,这个盆地的气田出现在常规圈闭中的低渗透率、劣质的储集岩中。我们研究过所有大绿河盆地中的重要气田并且断定它们都出现在常规构造、地层或复合圈闭中。我们通过研究GGRB的几个大气田来说明此情况,并认为从GGRB得到的观测结果为其它盆地中的低渗透率、充气砂岩提供见解。我们提供证据证实该盆地既不是区域性天然气饱和,也不接近束缚水的饱和度,产水既常见又广泛。低渗透率储集层有一些独特的岩性特征,未能全面了解这些特征已经导致了对地下流体分布的错误认识。为了对气田分布的控制因素以及对各单井及油藏动态控制因素做出全面的评价,有必要了解随变化的水饱和度和上覆岩层应力而变化的天然气多相、对气体的有效渗透率的理解。如那些在GGRB已被发现的低渗透率天然气系统,正如一些人主张的那样就油气系统而言不必要做特别的方法变化。我们断定对与那些在GGRB发现的相似的低渗透率天然气系统,应该用一种与常规油气系统相似的和一致的方法来评价。到目前为止,GGRB的资源评价一直假设为一种广泛的、持续型的资源分布。由于未能认识低渗透率储集层的一些基本要素,而导致了对在这些环境中与勘探开发投资决策相关的风险的低估并且很可能过高估计可动用的资源水平。
简介:本文介绍了一些用于比较世界上所有产油国(除加拿大以外)的30122个硅质碎屑岩油藏和10481个碳酸盐岩油藏的平均孔隙度与深度关系曲线。然而,另外的曲线涉及到加拿大艾伯塔盆地的5534个硅质碎屑岩储集层和2830个碳酸盐岩储集层。文中还展示了非加拿大油藏的平均渗透率与平均孔隙度的关系,并叙述了砂岩和碳酸盐岩之间的主要相似点和不同点,同时讨论了关于每种岩性中控制储层质量的主要因素。随着深度增加,中等和最大孔隙度稳定减小的趋势反映出因热暴露随深度增加而导致埋藏成岩孔隙度的损失。这些趋势与在较深埋藏期问砂岩和碳酸盐岩孔隙度在溶解作用下会普遍增加的说法似乎不一致。或许因为碳酸盐矿物发生了与石英相关的较剧烈的化学反应,并且导致较低的抗化学压实作用和相关的胶结作用的产生,所以在一个给定的埋藏深度处,碳酸盐岩储集层中的中等和最大孔隙度值都比较低。在所用的深度上,与碳酸盐岩比,相对少数的低孔隙度(0~8%)硅质碎屑岩储集层也许反映出在碳酸盐岩中裂缝发生的更为普遍,并反映出这些裂缝为促进低孔隙度岩石的经济产量起到的效果。总之,与砂岩储集层相比,对于一个给定的孔隙度,碳酸盐岩储集层不存在较低的渗透率,但是高孔隙度值和高渗透率值两者的比例特别低。所提供出来的数据可作为储集层质量分布的综合指南,在缺乏详细地质信息,例如埋藏和热情况下,它能够合理地预测钻至任何给定深度的探井的储层质量分布。