简介:落基山脉中致密含气砂岩储层岩石在矿物学上一般是复杂的,矿物成分为云母、长石和碳酸盐,并且,泥岩通常是粘土矿物伊利石、蒙脱石、高岭石和绿泥石构成的。测井工具从这些致密气层条件下的基岩测量得到的信号时常是既复杂又难以分辩。核磁共振测井仪的测量信号主要来自流体组分且受基岩影响最小。把核磁共振(用于流体组分)与其他裸眼井测量值(用于基岩组分)组合起来,可以开发出内部相容的合理的岩石物性模型。为了计算Sw,对大多数岩石物性模型而言,需要知道Rw,m和n(以及PHIT,VCLAY和CEC)。对致密气层来说通过岩心分析测定胶结指数(m)和饱和度指数(n)是很困难和费时的。其原因是:①要不损害岩石基体就不能洗净和干透岩心塞;②极低的渗透率妨碍饱和度测量。因为在这些储层含100%水的层段很少,因此由Pickett作图分析获得的m和Rw值时常是令人误解的。而且,有相当多的证据表明,在给定的致密含气地层中,不同砂岩的地层水矿化度是不同的。使用采出水来测定Rw也是成问题的,因为它受采出气的冷凝低矿化度水所污染。使用包括核磁共振测井在内的全部测井系列,就可能估计出地层条件下的m和n指数(有时和Rw)。例子说明了,要进行这些分析需要什么样的MNR测量值,以及MNR测量值怎样和其他的裸眼井测井数据相结合来确定相互一致的孔隙度-饱和度模型。象任何模型一样,可以用核磁共振岩心分析数据结果证明或加强岩石物性模型。
简介:为了开发一种环境可以接受的、具有高膜效率的新型水基泥浆,以适应石油工业的今后需求,实施了一个重要的合作项目。本文介绍了此项目的理论基础、对页岩中形成渗透膜的根本认识(由此导致对钻井液的研究),以及用钻井液维持页岩稳定的实用设计原则。为了模拟钻井液-页岩相互作用的关键机理,还开发了特殊的测试设备(包括膜效率筛选仪器)和测试程序。对于皮尔里(Pierre)Ⅱ段的页岩样品进行了300多次膜效率的大范围筛选测试,以便为该页岩中膜的形成选择合适的新型化合物。文中介绍和讨论了用三种新型化合物获得中效和高效膜的典型测试实例。有关结果表明,这些化合物所能产生的成膜效率在55%~85%之间。本项目所开发的新型水基泥浆在稳定页岩层方面具有类似于油基泥浆的特性。为了在复杂的页岩地层中有效控制与时间有关的井眼不稳定性,所开发的实用泥浆设计原则可用于优化钻井液设计,包括泥浆比重、含盐类型和含盐浓度。
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: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: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:已经发表了许多关于压力不稳定分析的论文,论述了既简单又复杂的与储层有关的现象。所有论文都隐含能够直接测量储层压力这一假设。然而,活生生的事实是,压力计位于井筒中,而不是在储层里。实质上井筒是储层与压力计联系的环节,尽管井筒中记录的压力通常代表储层压力,但是它们也可能受若干与井筒有关现象影响。除井筒储存、经典的相重新分布“驼峰”之外,许多可以显著影响测量压力的井筒现象尚未在上述文献中论述。本文提供几个受井筒动态影响的测试例子,说明它们易被误解释为复杂储层现象(双孔隙度等等),而不是井筒效应,井筒动态影响常常在传统上用于诊断储层特征的半对数变异曲线中得到强调。因此,必须识别出它们是井筒,不是储层效应,以免错误诊断。通常,只有分析测试数据而不是记录的压力—时间曲线才能做到。
简介:对能源行业而言,页岩气藏已成为最重要的天然气资源之一。不过由于页岩本身很复杂,再加上到目前为止页岩气井的生产历史都还较短,使得对这类气藏产量的预测很困难,这一问题在页岩气井生产的早期尤其明显。为了能用于页岩气藏的储量估算和产量预测,我们对阿普斯双曲线方程进行了修改。尽管阿普斯方程因其简便和易操作而在大多数情形下用起来很便捷,但这种方法有自身的局限性[例如其假设条件是边界主导的流动(boundary-dominatedflow),而且井底流动压力、泄油面积、渗透率和表皮因子都是常数]。通过利用产量不稳定分析(RTA)理论对生产数据进行分析,可以建立解析模型,用于页岩气藏的产量和采收率的预测。由于基于RAT的模型不会受到阿普斯方程法的很多假设条件的限制,相较于利用修改后的阿普斯双曲线方程得到的产量递减曲线而言,这些模型得到的结果更精确。本文介绍了一个实用的RTA操作流程,用来确定发育多裂缝的水平页岩气井的关键生产动态参数。这是一种确定性的方法,可用于页岩气井长期生产动态的预测。该方法较阿普斯方程的一个最大的优点是可以在不同的经营策略下进行产量预测。利用这种方法,还可以对不同完井设计方案和作业情景(如压缩装置安装延迟)下的生产和经济影响进行研究。我们利用马塞勒斯页岩区带150多口井的资料对该方法进行了检验。结果表明,其预测结果与利用递减分析和油藏模拟得到的结果有很好的可比性。本文还介绍了这种方法在马塞勒斯页岩区带的应用实例,通过这些实例来说明其工作流程和结果。
简介:在北美,低渗透油藏(致密油藏)已经成为一种重要的油藏类型。水力压裂技术和水平井技术的联合应用使得绝对渗透率小于0.1md的油气藏和绝对渗透率在纳达西级的气藏也获得了商业产量。对于应用压裂水平井开采的超低渗透油藏,其产能定量分析技术还很不成熟。影响这类油藏产能定量分析技术发展的因素很多,主要包括复杂的油藏动态(如双孔介质效应、多层流动、多相流和非静态的绝对渗透率等)和因流体通过多条裂缝同时流入水平井筒而造成的复杂流动形态。尽管目前已经有一些解析模型而且还在开发新的解析模型,用来模拟与这些复杂因素有关的井动态,但是以获取油藏特征和水力裂缝特征为目的的致密油藏系统产能分析方法还未见有文献报道。本文对传统的产量不稳定分析技术(流态分析、典型曲线方法和模拟方法)在致密油藏中的应用进行了研究。欠饱和(高于泡点压力)的单相流黑油油藏是我们研究的重点。文中分析了单孔介质油藏中的多段压裂水平井模拟实例和双孔油藏中非稳态流的裸眼水平井模拟实例。在所有的模拟实例中,我们提出的综合产量不稳定分析方法对水力裂缝和油藏特征(模拟器输入参数)都有合理的估算。本文还介绍了加拿大西部PembinaCardium油田低渗透油藏中一口多段压裂水平井的实例研究。最后,介绍了一种利用流态分析获得的参数来预测单孔和双孔介质油藏中的水平井产量的简单方法。
简介:在对富含粘土的敏感性砂岩储层进行注水时常常导致储层渗透率降低和注水能力下降。一些粘土矿物,如蒙脱石等遇水膨胀,阻塞孔喉,降低渗透率。另一类,如高岭石和伊利石遇水易发生细拉迁移,阻塞孔道,降低渗透率。钾岩与碱性矿物作用生成稳定的氢氧化钾类粘土。氢氧化钾与粘土发生化学反应,会永久改变粘土矿物化学结构,使注入水成分的变化不会对粘土矿物化学结构产生不利的影响。下面论述了几个油田的具体实例,说明氢氧化钾可以减弱粘土矿物的水化膨胀和颗粒运移。实际的开发结果也证实了只需进行一次氢氧化钾处理就会在整个油井生产期有效。实验研究和实践经验表明,在对地层进行氢氧化钾处理时,所需考虑的最重要的因素是:(1)氢氧化钾的浓度;(2)氢氧化钾与油藏岩石的接触的时间;(3)在进行氢氧化钾处理时,氢氧化钾溶液的流量要保持一定;(4)油藏温度。在怀俄明州PowderRiver盆地的许多白垩系地层都进行了氢氧化钾处理。氢氧化钾处理可以作为一种改善富含粘土矿物的水敏储层提高其注水能力的一种有力措施,在某些地区可以替代水力压裂。最后,运用简单的水驱模型软件进行氢氧化钾处理的经济效果评价。