中国致密砂岩气及在勘探开发上的重要意义

深层致密砂岩气藏出砂具有非常规性,文中总结了几种常见的出砂机理,为该类气藏开发提供指导.

为了准确对致密砂岩气储层参数有更加全面透彻的认识,采用非常规天然气的气含量解吸法和等温吸附试验对致密砂岩气储层参数进行测试分析,测得鄂尔多斯盆地东北部致密砂岩气井气含量参数值与等温吸附常数。同时,研究了砂岩气储层特征和砂岩气含量试验测试技术方法。结果表明:鄂尔多斯东北部致密砂岩气井所采平均气含量为9.94cm3/g;根据致密砂岩气储层的等温吸附常数与储层压力得出砂岩含气饱和度为57.8%,临界解吸压力为7.26mpa.作为现阶段测试砂岩气参数指标的主要手段和方法,砂岩气储层气含量实验测试和等温吸附特征得出的砂岩气参数为勘探区砂岩气资源评价提供了比较基础数据,对砂岩气勘探开发有重要的指导意义。

吐哈油田柯柯亚致密砂岩气藏开发有了技术突破

统一压裂设计法是以最大产液指数为目标而建立的一种适用性广、方法简便,且充分考虑储层特征与人工裂缝匹配的优化设计方法,该方法认为在低渗、特低渗储层改造中裂缝导流能力与缝长同等重要。统一压裂设计法在建南致密砂岩气改造中取得了良好的应用效果,对类似储层改造具有一定的借鉴作用。

不同与常规油气藏，致密砂岩气藏由于普遍具有超低渗透率，超低孔隙度和超低含水饱和度的特点，加之储层埋藏较

山西ng区块煤系地层在本溪、山西、石盒子组不同程度地发育有致密砂岩储层,具有低压致密、含气性差、储层温度低、天然裂缝发育等特点,由于对储层认识不够深入,前期改造过程中存在压裂设计参数与储层条件不匹配、压裂液储层伤害大、现场施工成功率低等问题。为此,针对研究区储层特征研究配套了机械工具分层提高纵向上动用程度、高前置液比例及大排量施工形成复杂裂缝压裂扩大泄流面积的压裂工艺,配套稠化剂浓度为0.25%~0.28%的低浓度低伤害胍胶压裂液体系,压裂液残渣含量较前期降低50%。现场试验7井18层,施工成功率100%,压后单位厚度气层产气量较前期提高47%,为研究区煤系地层致密气藏改造提供了一条有效途径。

基于束缚水膜厚度不变的地质特征,通过对致密砂岩气藏储层的孔隙空间演化和流体变化规律分析,确定了致密砂岩气藏成藏过程中的3个地质门限,即天然气充注门限、天然气饱和门限和天然气终止门限,建立了相应的概念模型和计算模型,并就其对致密砂岩气藏的流体分布的影响和控制进行了系统的阐述。利用该模型对鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏的预测结果表明,3个地质门限的对应深度分别为2350m、2850m和4800m。经实际气藏剖面的正反检验表明,该模型对于预测致密砂岩气藏的流体分布具有较高准确性。

"我们重点要在气井的稳产上做文章,将砂岩气都拿出来,把储量吃干榨净,这才是高水平。"毛乌素沙地,这个区域面积2003平方公里,极难实现经济效益的"边际区块",中国石化华北分公司率先在此建成了国内实现效益开发的大牛地气田,被列为国家级重大专项工程的致密砂岩气开发示范区。目前气田已累计产气206亿立方米。

致密含气砂岩研究现状及发展展望

硅质碎屑岩的孔喉尺寸形成了一个从亚毫米到纳米尺度的连续分布，本文在引述前人公开的关于常规储层、致密气砂岩和页岩孔隙和孔喉尺寸数据的基础上对这个连续分布进行了梳理。集中趋势测量（均值、众数、中值）表明，常规储层孔喉尺寸通常大于2μm，致密砂岩介于2～0．03μm，页岩介于0．1～0．005μm。烃分子、石蜡、环状结构、沥青和甲烷形成从石蜡分子的iooa（0．01μm）到甲烷的3．8a（0．00038μm）的另一种连续分布。孔喉尺寸连续分布提供了一个有价值的视角，可用于研究（1）固结硅质碎屑岩中石油的就位和（2）现被视为储层的细粒烃源岩中的流体流动。

松辽盆地致密油勘探已经成为大庆油田4000×104t稳产的工作重点,由于致密油钻井通常采用油基钻井液,造成岩屑细碎、污染严重,给产状判别和含油性评价带来了困难,大庆油田针对这些难点,改进了分析仪器软件,形成了混油混样岩屑分析化验技术,在探井中应用,取得了良好的效果.

致密砂岩埋藏深、孔渗差、岩石物理参数变化复杂，这给有效储层识别带来了难度。通过对临南地区测井岩石物理参数以及地震岩石物理参数的分析，建立起了该地区岩石物理参数与储层特征之间的关系，并建立了测井参数与波阻抗的联系。结合实验室测得不同流体相态岩石纵横波、密度及弹性参数等测试数据分析得出对该地区岩性最为敏感的弹性参数组合ai-μ和ai-σ，对流体最为敏感的参数组合为vp^2-2．15vs^2、λ-0．15μ、λ/μ。

针对目前低渗透气藏气水同产井产能评价时遇到的问题,依据渗流力学中气水两相不稳定渗流的基本方程,采用气藏工程方法和改进的修正等时试井方法及热力学原理,并考虑井下油嘴节流及气体高速非达西和滑脱效应的影响,提出了低渗透高含水气藏的产能评价方法。该方法在理论推导的基础上,对气水两相广义拟压力和修正等时试井方法进行了改进,最后结合井下油嘴节流原理和气体通过油嘴时的滑脱效应方程,利用热力学方法和数值分析方法,求出气水同产井的产气能力及最大携液流量。根据模拟井数据,分别用传统产能评价方法和上述方法进行了计算,计算结果表明:传统方法的计算值偏高,而上方法的计算结果比较符合实际。这为低渗透高含水气藏下入井下节流器的气井的产能评价提供了新的思路。

深层复杂断块气藏构造复杂、储层致密,储层与围岩波阻抗不易区分。本文以东濮凹陷文203-58块为例,采用叠前地震反演,获得波阻抗、纵横波速度比等多个弹性参数体,利用纵横比速度比<1.75且密度<2500kg/m3,预测优质储层厚度,指导了调整方案部署。

临南洼陷广泛发育致密砂岩油藏，埋藏深，孔渗性差，岩石物理参数变化复杂，有效储层识别困难。本文通过实验室测得不同流体相态（饱油、饱水等）下岩石纵横波、密度及弹性参数等测试数据，对不同的岩石物理参数及组合进行流体敏感性分析，得出对该地区岩性最为敏感的弹性参数组合为ai-μ和ai-σ，对流体最为敏感的参数组合为vp2-2．15vs2、λ-0．15μ、λ／μ，建立起了该地区岩石物理参数与储层特征之间的关系。

针对致密砂岩薄层压裂面临缝高难控、改造体积小、裂缝支撑效率低及导流能力保持较差等难题，从压裂工程角度出发，通过压裂工艺参数优化模拟研究了不同黏度压裂液在不同的压裂施工参数下对裂缝延伸参数的影响规律，分析了薄层体积压裂存在的问题及难点，得出了主控因素，并在此基础上提出了薄层压裂控缝高措施及提高裂缝支撑效率工艺方法。研究表明：压裂液黏度是影响裂缝扩展、延伸的主要因素，其次是排量、液量；薄层压裂应以控缝高为前提，充分利用天然裂缝的作用，提高改造体积及裂缝支撑效率；低黏度压裂液能兼顾薄层压裂控缝高及造缝长的作用，有利于开启及扩展天然裂缝，进一步降低储层伤害，适宜作为薄层体积压裂的前置液；施工不同泵注阶段采用多黏度组合的压裂液体系，既可以扩大有效造缝体积及形成多尺度的裂缝系统，又能兼顾前置液阶段控缝高及携砂液阶段加砂的要求；采取变密度支撑剂结合多尺度组合加砂方式可实现不同粒径支撑剂与不同尺度裂缝系统的匹配，提高多尺度裂缝系统及远井地带裂缝的支撑效率。研究成果在龙凤山薄层气藏及江陵凹陷薄层油藏的多口并进行了试验，压裂后增产及稳产效果显著高于常规改造工艺，且稳产有效期明显增长，提高了该类储层压裂的有效性。

目前在油气藏的开发过程中,水平井技术比直井技术有着更好的经济效益。但这在油气藏的开发过程中,水平井的施工中存在很多的风险因素。这些风险因素容易降低施工的成功率,。所以,为了改进致密砂岩在气藏水平井分段加砂压裂的改造技术,本文简单的叙述了加砂压裂改造技术,并对气藏模型进行了一系列的分析,进而阐明了钻井与完井的实施过程及相关因素的识别和控制过程,在合理的的基础工作上,提高了水平井段加砂压裂的成功率。

在新时代中国与世界的关系中,中国已经不仅仅是对外开放融入世界体系的受益者,中国还将成为世界和平的守护者、世界发展的推动者和全球治理的改革者。哈佛大学教授本杰明·史华兹就指出:中国问题研究是人类探讨自身问题的智库和博大实验室,有助于深化和丰富对人类发展经验的认识。向世界讲清中国道路,对当今中国和世界发展

川西地区深层钻井普遍存在钻井周期长、钻速慢、钻井成本高的问题。这一问题严重地制约了川西深层气藏的勘探开发。而合理地根据所钻地层性质选择钻头类型是提高机械钻速、降低钻井成本的有效途径。针对川西地区钻井技术现状,通过调研众多优选钻头方法,以钻井地质条件分析及各类钻头选型优缺点剖析入手,并结合各钻头特性分析及已有钻井资料统计分析,评价出适合川西致密地层的钻头选型,即在蓬莱镇、遂宁组、沙溪庙组、白田坝组、千佛崖组地层使用pdc钻头,在须家河组地层宜使用牙轮钻头,但可继续尝试采用新型pdc钻头。该研究结果为该地区深层气藏的快速、高效钻探开发提供了有力的技术保障。

致密砂岩储层在钻探过程中获取的地下岩石一般都是非定向岩样,而通过这些非定向岩心研究储层水平主地应力方向是石油勘探开发重要的基础工作之一。致密储层地应力状态、地层岩石的力学性质决定着水力裂缝的起裂形态、延伸方向、高度和宽度,而水力裂缝的几何形态是影响压裂措施增产效果的主要因素之一。文章开展岩心定向综合实验测量方法研究,利用黏滞剩磁法、波速各向异性法,形成了一套致密砂岩非定向岩心室内实验综合测量及解释技术,通过水力压裂微地震地面监测,证实了室内岩心定向技术的可靠性。

本文以红河油田延长段为目标,建立了综合运用岩心分析资料、成像测井资料和常规测井等资料识别致密砂岩储层裂缝的有效方法。运用该方法及其研究成果指导该区部署评价井,水平井取心分析结果与研究结论一致,取得了较好效果。

水力压裂和基质酸化对裂缝性致密砂岩储集层的增产改造都有很大的局限性。酸化压裂应用于该类储集层,增产效果非常显著。针对具体储集层计算了天然裂缝产生剪切滑移的条件,同时模拟了酸液对钙质充填裂缝以及剪切滑移裂缝的作用效果。研究表明,与常规增产作业相比,酸压主要依靠2种作用获得较高的导流能力:天然裂缝在水力作用下发生剪切滑移,裂缝能依靠其表面的凹凸不平形成自支撑;酸液溶蚀裂缝中充填物、伤害物以及部分岩石基质使得残余裂缝未闭合空间增大,从而增加了裂缝的导流能力。在机理研究的基础上给出了工艺实施建议。