摘要：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。

摘要：中相微乳液是一种特殊的稳定分散体系,其组分主要包括表面活性剂、水和油。这种微乳液体系具有独特的三相共存特性,即能同时与剩余水相和剩余油相存在,形成复杂的相态结构,对于污染物的去除和处理具有潜在的应用价值。为了进一步指导工业生产中的微乳液配制和优化,为设计和开发新型、高效的表面活性剂提供指导,提出中相微乳液形成及特性参数测定方法。将油藏水溶液、固体碳酸钠、表面活性剂与聚合物碱水溶液及蒸馏水按照一定比例配制为成5种基础水样和4种工作水样,自制结构不同的6种烷基芳基磷酸盐,测定不同烷基链长、不同芳环位置以及不同温度影响下,中相微乳液特性参数。通过实验分析可知:该工作水样中存在纳米级中相微乳液液珠和纳米级细小中相微乳状液液珠的2个粒径分散群,在不加碱或者加碱浓度较低时由于工作水样接触原油进而形成了中相微乳液;水样时间为7~91 d时,原油与工作水样U0D3形成的中相微乳液液珠累计由97%降至87%,证明中相微乳液存在不稳定性;中相微乳液耐盐能力与烷基链长、芳基位置负相关,与温度变化正相关;增溶能力与烷基链长、芳基位置正相关,与温度变化负相关。

摘要：火山岩气藏的勘探和开发是世界级难题,国内外可借鉴的经验极少。通过研究徐深气田的成藏条件,明确了徐深气田发育以沙河子组泥岩和煤层为主的4套烃源岩和以登娄库组二段和泉头组一段+二段泥岩为盖层的生-储-盖组合,通过成藏史模拟确定了徐深气田具有4次充注时期,以构造高、厚度大、物性好的火山口区为最有利勘探目标。以成岩机理为研究基础,建立了气层层序系列、岩性识别、储层类别等标准,精细刻画了火山岩体,厘清了气藏有效储层展布规律。在储层储渗特征评价基础上,确定了气井产能特征(以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类井为主),形成了火山岩气藏开发优化设计技术。将徐深气田各区块气藏归纳为单体单一、多体不连通及多体连通3种气藏模式;形成直井多层压裂、裸眼水平井分段压裂及体积压裂等增产改造技术;根据气井生产动态、压力变化、井控储量及火山体空间展布,结合气藏数值模拟预测,形成了火山岩气藏剩余潜力评价方法。建立完善的复杂火山岩气藏有效勘探开发关键技术,实际应用开发效果良好。这一研究成果对同类气藏的勘探开发起到一定的指导和借鉴作用。

摘要：为优化煤层气井排采降压速度,提出了有效应力加载速度敏感性概念,设计并开展了室内实验和现场试验,证实有效应力加载速度敏感性的存在,建立相应的数学模型,提出应力加载速度敏感性评价指标,并分析了应力加载速度敏感性和应力敏感性对渗透率损害率的贡献。结果表明,应力加载速度敏感性能够有效地评价有效应力加载速度对煤层渗透率的损害程度;有效应力增幅相同时,有效应力加载速度越快,渗透率下降幅度越大,渗透率损害率越大,应力加载速度为2 MPa/d时的渗透率损害率比0.5 MPa/d时增加43%以上,证实应力加载速度对煤样渗透率存在损害且非常明显;现场试验和室内实验均进一步揭示煤储层具有明显的应力加载速度敏感性;同一煤样应力敏感性系数随有效应力加载速度增加而增加,且2者呈幂函数关系,据此建立了应力加载速度敏感性的数学模型,实现应力加载速度敏感性的定量表征;应力加载速度敏感性的强弱通过应力加载速度渗透率损害系数评价,其在数值上等于煤样应力加载速度与对应的渗透率损害率数据线性回归得到的直线斜率n,其值越大,煤岩应力加载速度敏感性越强;有效应力加载过程对煤样渗透率的损害率由单纯有效应力增加造成的渗透率损害率和单纯应力加载速度增加而导致的渗透率损害率组成。结果表明,应力加载速度造成的渗透率损害率占比随着应力加载速度增加而持续增加,其占比甚至可以达到50%以上,揭示了在煤层气井排采降压过程中,尽可能降低排采降压速度能够最大限度降低由于应力加载速度造成的渗透率损害率。

摘要：衬管完井具有泄流面积大、完井成本低等优势,目前成为水平井完井的主要方式之一。衬管完井水平井酸化改造的关键是如何实现水平井段上的均匀布酸,但由于割缝衬管与岩石壁面之间环形空间未真正封隔,常规分段工艺的应用受到限制,致使衬管完井水平井均匀布酸困难。为此,通过理论研究和室内实验评价,形成了衬管完井水平井新型均匀布酸技术:(1)预测水平井段上初始表皮系数分布剖面,明确不同井段损害分布特征;(2)建立水平井段上酸液流量数学模型,模拟计算不同井段暂堵转向净压力值;(3)优化设计不同井段衬管割缝参数,优选转向剂加量,实现井底不同转向净压力;(4)采用数值刻画方法定量表征酸蚀蚓孔形态,优选适合的酸液体系。在安岳气田现场应用8口井,井均增产倍比达1.95,井均增加测试产量67.3×104 m3/d,相比射孔完井,单井节约完井成本900万元,对同类型气藏衬管完井水平井均匀布酸技术具有借鉴意义。

摘要：针对二连盆地乌兰花凹陷安山岩储层的特性认识不清、有效储层划分不准确的问题,利用岩心薄片、黏土矿物分析、物性测试以及核磁共振实验等手段开展了岩石储集空间特征、岩石蚀变程度、测井响应特征分析。在此基础上,重点开展了基于核磁共振实验的安山岩储层有效孔隙度计算模型研究,开发了相适应的测井解释评价模块,并结合常规测井和试油结果建立了安山岩储层的分类标准。结果表明:安山岩储集空间具有发育"微孔"、"杏仁孔"双孔隙的特征,且以微孔为主;根据不同蚀变程度所建立的安山岩有效孔隙度计算模型具有很高的精度,平均绝对误差为0.16%,平均相对误差为19.40%;新测井解释储层分类标准在实际应用中与试油结论具有很好的一致性,有利于乌兰花凹陷安山岩有效储层的精确划分,并为该地区开发方案的设计及可采储量评价提供技术支持。

摘要：建立符合非均质油藏部分射开地层实际的物理模型和三维各向异性矩形油藏的不稳定渗流数学模型,考虑不渗透顶、底边界和定压顶、底边界等边界条件的组合,通过无因次量纲变换、拉普拉斯变换、傅里叶余弦变换和分离变量等方法,得到拉普拉斯域的解析解,利用斯蒂芬森数值反演方法,得出实数域的压力数值解.绘制压力动态曲线,并进行敏感性分析.计算结果与数值模拟基本吻合,证实方法的可靠性.敏感性分析表明:压力动态曲线可分为早期线性流、中期径向流、晚期球形流、边界控制流四个流动期.裂缝长度主要影响早期线性流,渗透率各向异性主要影响中期径向流,储层射开程度和裂缝方位主要影响晚期球形流,边界条件和油藏宽度主要影响边界控制流.该方法可以确定最优射开程度、垂向渗透率等参数,为油藏工程分析和压裂工艺设计提供指导.

摘要：目前脱气含蜡油研究成果对析蜡带来的影响认识不够清楚,在油藏开发或管道加气输送设计中过于保守;在高压条件下析蜡特征研究也存在测试手段单一、测试压力低以及测试温差间距大的不足。基于前人研究成果,提出了一种基于激光法的含气高含蜡原油析蜡特征预测新方法,该方法采用激光法获得含气原油与脱气原油激光衰减测试曲线,基于Beer-Lambert定律将不同条件下激光衰减曲线的标度进行统一,然后在脱气原油研究成果的基础上实现对高压含气条件下析蜡特征的研究与分析;同时设计了一套高压取样装置验证了预测结果的可靠性。实验结果表明:激光法测试结果准确度高;溶解气的存在能有效降低高含蜡原油析蜡点、凝固点,地层条件比地面条件下平均析蜡速率下降19%;饱和压力之上,随着压力下降,析蜡点在12〜18 MPa区间降幅较大,凝固点在15 MPa以下近乎不变,蜡晶颗粒平均等积圆直径和宽度系数在波动中分别呈上升和下降趋势;压力低于15.8 MPa后沥青质以分散态的形式析出并影响原油析蜡特征,在抑制蜡晶析出的同时加速原油胶凝过程。

摘要：注气时机是气驱开发方案设计的一项重要内容。根据油藏工程基本原理,提出了气驱采收率计算公式;结合气驱增产倍数概念给出了气驱采收率、油藏最终采收率以及气驱提高采收率幅度计算方法,并利用微积分方法研究了三个采收率相关指标随开始注气时水驱采出程度的变化规律;从数学上证明低渗透油藏注气越早,三个采收率相关指标越好;所得结论与物理模拟结果一致,并从微观层面解释了气驱提高采收率幅度随转驱时水驱采出程度增加而下降的原因。最晚注气时机确定方法通过技术经济学评价方法给出。研究成果对注气决策有普遍指导意义。

摘要：储量评价贯穿气藏开发始终,系统梳理气藏不同储量计算方法,对认识和开发气藏具有重要意义。前期评价阶段,分气藏类型选择容积法或体积法计算探明地质储量,指导开发概念设计和开发方案编制;方案实施阶段,落实可动用储量,指导井位部署;规模开发后,采用物质平衡与现代递减方法计算单井或气藏动态储量和可采储量,指导井网、井距、生产制度等开发技术政策优化;开发中后期,采用精细气藏描述和数值模拟方法落实剩余储量,指导挖潜部署。综合来看,储集空间结构、流体赋存状态和气藏边界是优选不同储量计算方法的重要依据,也是开发全生命周期不断认识气藏的关键参数。