多级相控法建立碳酸盐岩缝洞型油藏模型研究
新疆地质
XINJIANG GEOLOGY
2013年12月Dec.2013
第31卷增刊V ol.31Supplement
文章编号：1000-8845(2013)增刊-100-07中图分类号:P618.130.2
文献标识码:A
多级相控法建立碳酸盐岩缝洞型油藏模型研究
刘遥
（中石化西北石油局勘探开发研究院，新疆乌鲁木齐830011）
摘
要：缝洞型碳酸盐岩储集体非均质性强，储集结构、连通性复杂。以塔河油田S86条带为例，基于地震、地质、
测井、测试等资料，通过纵向上岩溶精细分带，建立构造模型。据不同岩溶带的岩溶特征建立岩溶发育有利区域模型，利用多级相控思路，以岩溶有利区域模型为约束条件，建立溶洞模型，其中溶洞分为充填洞、半充填洞、未充填洞3类。分别采用蚂蚁追踪、随机模拟方法建立大尺度和小尺度裂缝模型，最后融合溶洞裂缝模型，建立综合的地质模型。
关键词：碳酸盐岩缝洞型油藏；岩溶分带；溶洞模型；蚂蚁追踪；裂缝模型
传统砂岩建模是以沉积相模型作为约束建立属性模型[1-4]。因此，沉积相模型是地质建模的关键技术[5-6]。塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏经历多期岩溶作用和构造运动，导致储层的空间展布规律性差，非均值性极强[7-9]，储层发育随机性强[10-11]，建模难度大。通过借鉴砂岩油藏多级相控的建模方法与理论，初步形成了适用于碳酸盐岩缝洞型油藏的建模方法与理论。
1建模方法介绍
多级相控法是据岩溶发育规律建立岩溶有利区
域模型[12]，利用相控约束条件建立溶洞模型，最后与
裂缝模型进行耦合建立溶洞-裂缝模型[13]。其主要模型建立思路分为四步：①对单井的岩溶段进行划分。划分出表层岩溶段，相渗滤带、径相岩溶带、潜流带四段（图1）；②再对不同岩溶段进行有利储层发育区域研究，建立岩溶发育有利区域模型；③利用多级相控思路在有利区域内进行插值，进行溶洞相的模拟；④建立大尺度与小尺度裂缝模型，并将裂缝模型与溶洞模型进行耦合。
2多级相控法建立地质模型
2.1纵向上的岩溶带划分
地下水的运动是岩溶发育的重要条件之一，从
收稿日期：2013-07-28;修订日期：2013-08-17;作者E-mail ：liuyao.xbsj@https://www.wendangku.net/doc/a78085674.html,
第一作者简介：刘遥(1981-),男,甘肃天水人,工程师,硕士,2009年毕业于成都理工大学油气田开发地质专业,从事碳酸盐岩缝洞型油藏
描述、地质建模等方面研究工作
图1岩溶带划分连井剖面
Fig.1Connected wells'profile
1.储层；
2.
致密层
第31卷增刊刘遥等：多级相控法建立碳酸盐岩缝洞型油藏模型研究地表至地下深处，地下水的运动逐渐减
缓。相应地，岩溶发育强度也逐渐减弱，各岩溶带平面上表现为带状分布特征。岩溶垂向分带以岩溶水动力条件为基础，将同一类水动力条件下，岩溶发育强度相近，且在空间上具一定平面展布特点的部分划分为同一岩溶发育带，以岩溶发育相对较弱的层位为界划分岩溶垂向带。岩溶剖面纵向上划为表层岩溶带、垂向渗滤溶蚀带、径流溶
蚀带、潜流溶蚀带4个带。
塔河油田古岩溶垂向带在测井曲线响应特征、钻速、地下水径流方式、岩溶作用类型、充填特征等方面存在明显差异。S86井条带岩溶带连井对比见图1。在一个完整的单期次岩溶剖面上，各岩溶带与储层发育段具明显一致性：表层岩溶带对应第一套储层段的发育（C1）；垂向渗滤溶蚀带对应第二套储层发育段（C2），但部分井垂向渗率带发育不明显；水平径流带发育近水平的岩溶管道，对应第三套储层段发育发育（C3）；潜流带对应第四套储层发育段（C4），只有个别井储层发育较为明显。4套岩溶带间都以致密层段（Z1、Z2、Z3）为界面。在单井岩溶带划分基础上，利用地震数据体进行井间层位追踪，
分别对各岩溶段层位进行了精细解释。由于地震数据体纵向上频率过低，因此对地震数据体求均方根后求一阶导，其中inline737的层位解释剖面见图2。对全区进行岩溶带层位追踪，再对各个层位进行网格化，结合断裂建立构造模型。
2.2建立岩溶有利区域模型
溶洞型储集体是奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏最重要的储集空间（图3）。在碳酸盐岩缝洞型油藏中，能有效反映储层地震反射特征的主要有串珠反射、内幕反射、杂乱强反射、非典型反射4种，其中最能有效反映溶洞的是串珠状反射，也是塔河油田已部署井位的主要反射类型。如TK826井，进入目的层22m 发生放空漏失，直接钻遇溶洞。
均方根属性可直接反应周围物性差异较大的流
图2Inline737层位追踪剖面
Fig.2Horizon section of Inline 737
图3岩溶发育有利区域图
Fig.3Favorable regional figure of Karst development
a ——表层岩溶带；
b ——垂向渗滤带；
c ——径流带；
d —
—潜流带
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体或者岩石。在碳酸盐岩缝洞型油藏中，基岩基本无储渗能力，与流体物性差异很大，导致储层与基岩的振幅能量具明显差异，因此均方根可有效指示储层发育区域。对各岩溶带进行均方根属性提取，结合各岩溶带特征分析溶洞有利发育区域（图3），综合建立岩溶发育有利区域模型（图4）。其中，表层岩溶带溶蚀作用、冲蚀作用和风化作用并存，地表落水洞、洼地、溶沟等发育较强，地下溶洞、溶蚀裂缝均较发育，局部发育小型岩溶管道，单个溶洞、岩溶管道规模相对较小，但表层岩溶带受多期次岩溶叠加影响，导致表层岩溶带极其发育，单个发育规模相对较小（图3-a ）。垂向渗滤带以地下水垂向渗滤为主，岩溶个体形态有垂向溶蚀裂缝、溶洞，溶洞垂向规模较大、横向规模较小，缝洞系统连通性相对较弱，溶蚀作用局部发育（图3-b ）。径流带是岩溶的主要发育层位，是发育地下暗河的主要层位。岩溶管道、溶洞规模相对较大，具一定连通性，岩溶发育有利区域相对大，且以条带状为主（图3-c ）。潜流带局部地表水下渗导致岩溶发育，发育规模相对最小（图3-d ）。
岩溶发育有利区域模型与RMS 均方根镂空模
型具相似的空间展布特征，大体一致，剖面对比也大致相似（图5）。因此，岩溶发育有利区域模型能较准确地反应岩溶发育有利区域范围。
图4岩溶发育有利区域模型
Fig.4Favorable regional model of Karst development
图5均方根剖面(a)和溶洞发育有利区域模型剖面(b)
Fig.5RMS profile(a)and Favorable regional model profile of Karst
development(b)
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第31卷增刊刘遥等：多级相控法建立碳酸盐岩缝洞型油藏模型研究2.3利用多级相控思路建立溶洞模型
通过研究和对工区资料的分析，确定了岩溶发育有利区域模型的可靠性，认为溶洞只发育在岩溶发育有利区域模型的有利部位，其它区域基本不发育。因此，只需在岩溶发育有利区域内利用序贯指示法差值，模型外直接赋予基岩相。
本次建模将溶洞分为未充填、半充填、不充填3类[14-18]。S86单元断裂带内共有井35口，其中直井26口，侧钻井9口。共有12口井直接钻遇了溶洞，累计钻遇溶洞18个，其中通过录井和测井解释的全充填洞1个，部分充填2个，不充填洞15个，S86断裂带储层发育，以不充填洞为主。纵向上各岩溶带的溶洞发育规律不同（图6），各岩溶段充填规律如下：①表层岩溶带以机械充填为主，部分为岩溶残积或化学充填，充填物以灰绿色、褐灰色钙泥质岩为主，部分溶蚀裂缝为方解石充填，充填物较混杂，分选性较差，相对充填作用较强，设置的充填、半充填洞的比例较高；②垂向渗滤带地下水以垂向渗滤为主，只在局部发育溶蚀作用。以机械充填为主，部分为化学充填，充填物以灰绿色钙泥质岩，充填作用强，设置的充填、半充填洞的比例高；③径流溶蚀带以平径流为主，发育地下暗河，存在溶蚀作用和冲蚀作用，局部以机械充填为主，具崩塌堆积及化学充填。岩溶管道、溶洞规模大，充填程度低，设置的充填、半充填洞比例低；④潜流溶蚀带以局部潜流（层流）为主，化学充填比较明显，充填物
以方解石为主，部分充填灰绿色钙泥质。化学充填
可认为是岩石基质。因此，潜流溶蚀带充填程度低，发育规模最小，设置的充填、半充填洞的比例最低。综合分析，利用序贯指示法差值，得到溶洞模型（图7）。其中表层溶蚀带溶洞局部发育，充填程度相对较高；垂向渗滤带以局部地表水下渗作用为主，发育情况较差；径流带是溶洞发育的主要层位，溶洞发育程度最高，充填程度较低；潜流带为地表水局部下渗发生岩溶，溶度发育程度低。2.4建立裂缝模型
裂缝分布规律受应力分布、岩性等因素的控制，在该类油藏当中对油气储集作用不大，主要起到对油气的疏导作用，具较高的渗透率。本次建模将裂
图6各类型溶洞纵向比例分布图
Fig.6Proportion of longitudinal distribution map of Each type of karst cave
1.充填洞；
2.版充填洞；
3.不充填洞
a ——表层岩溶带溶洞发育概率图；
b ——垂向滤渗带溶洞发育概率图；
c ——径流带溶洞发育概率图；
d ——潜流带溶洞发育概率图图7溶洞模型
Fig.7Karst cave model
1.充填洞；
2.半充填洞；
3.
不充填洞
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缝分为大尺度、小尺度两种分别进行模拟，最后叠加并粗化求得相应的裂缝渗透率模型。大尺度裂缝组成的裂缝组一般能在地震上直接识别，其中一系列大尺度缝构成了断裂带。大尺度裂缝的模拟有相干和蚂蚁追踪两种方法。相干主要识别具一定规模的断裂，很难精细识别大尺度裂缝。因此，大尺度裂缝模拟采用了蚂蚁追踪技术，并利用确定性建模方法
建立地震大尺度的裂缝模型（图8）[19-20]。
小尺度裂缝模拟采用了随机模拟的方法。首先
利用与断裂的距离、曲率属性体、地震体一阶导等信息，综合判断裂缝发育有利区域。其中，与断裂距离较近部位、曲率值大的部位、构造变形幅度大的部位、地震体一阶导表现地震数据变化程度大的部位裂缝发育。综合分析判断叠加求得裂缝密度模型。最后据区域成像测井各方位走向裂缝密度所占比例
（75o :15o :135o =25:10:4）
将裂缝密度曲线分解为3组，求得小尺度的裂缝模型。将两种规格的裂缝模型叠加求得裂缝碎片模型，对裂缝模型粗化得到裂缝X 、Y 、Z 方向渗透率（图9）。2.5裂缝、溶洞耦合模型
最后将溶洞模型与大尺度裂缝模型耦合得到最终的模型。如图10所示，主要的储渗区域位于T705、S86、TH10403X 井区，其中T705井区溶洞发育，累产31.8×104t ，占条带总累产的18.7%；S86井区溶洞发育，累产60.8×104t ，占条带总累产的35.7%；TH10403X 井区溶洞发育，累产37.3×104t ，占条带总累产的21.0%。模型的空间展布规律与开发动态较为一致，证明了模型的可靠性。此外，TK722井试井为干井，模型当中TK722井附近没有储层发育，裂缝发育程度较低，进一步证明了模型的
图8蚂蚁追踪拾取大尺度裂缝
Fig.8Ant tracking pick up large scale cracks
图9裂缝渗透率模型
Fig.9Fracture permeability
model
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第31卷增刊刘遥等：多级相控法建立碳酸盐岩缝洞型油藏模型研究准确性。
3总结
（1）据测井、录井资料进行单井标定，结合地震数据井间追踪层位的方法，在纵向上划分岩溶段，解决了地震数据纵向上分辨率不高的问题；
（2）纵向分层对各个岩溶段进行岩溶规律的地质研究，可对不同岩溶段的储层发育规律进行差别性研究，做到人机交互，提高了建模的准确性；
（3）综合确定岩溶发育的有利区域，进一步约束储层插值的范围，提高了井间插值的准确性；
（4）对不同储层分级研究其不同发育规律，结合不同岩溶带的储层特征，设定不同的建模参数，进行井间插值，提高了不同储层相的准确性。
参考
文
献
[1]吴胜和，金振李，黄沧钿，等.储层建模[M].北京：石油工业出版
社，l999.1-12l.[2]吴胜和，张一伟，李恕军，等.提高储层随机建模精度的地质约束
原则[J].石油大学学报(自然科学版)，2001，25(1)：55-58．[3]吕晓光，王德发.储层地质模型及随机建模技术[J].大庆石油地质
与开发，2000，19(11)：10-13．[4]于兴河，陈建阳，张志杰，等.油气储层相控随机建模技术的约束
方法[J].地学前缘，2005，12(3)：237-244．
[5]吕晓光，张永庆，陈兵，等.深度开发油田确定性与随机建模结合
的相控建模[J].石油学报，2004，25(5)：60-64．[6]周灿灿，王拥军，周凤鸡.近源砂岩原生孔隙储集层岩石相控建模
及其应用[J].石油勘探与开发，2006，33(5)：553-557．
[7]张希明.新疆塔河油田下奥陶统碳酸盐岩缝洞型油气藏特征[J].
石油勘探与开发，2001，28(5)：17-22．
[8]林忠民.塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层特征及成藏条件[J].石油
学报，2002，23(3)：23-26．[9]鲁新便，张宁，刘雅雯.塔河油田奥陶系稠油油藏地质特征及开发
技术对策探讨[J].新疆地质，2003，21(3)：329-334．[10]刘学利，焦方正，翟晓先，等.塔河油田奥陶系缝洞型油藏储量计
算方法[J].特种油气藏，2005，12(6)：22-24．[11]廖保,龙国清,刘卓，等.非均质河道砂体多级相控建模方法探讨
[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2010，32(3)：32-37．[12]刘学利,汪彦.塔河油田缝洞型油藏岩溶相多点统计学建模方法
[J].西南石油大学学报(自然科学版).2007,34(6)：53-58.[13]李定龙，杨为民，汪才会，等.皖北奥陶系古岩溶宏微观特征及岩
溶相模式[J].淮南矿业学院学报，1998，18(4)：l-5．
[14]裘怿楠，贾爱林.储层地质模型10年[J].石油学报，2000，
21(4)：101-104．[15]赵敏，康志宏，刘洁.缝洞型碳酸盐岩储集层建模与应用[J].新疆
石油地质，2008，39(3)：318-320．
[16]漆立新,云露.塔河油田奥陶系碳酸盐岩岩溶发育特征与主控因
素[J].石油天然气地质，2010，31(1):1-12.
[17]苏江玉,俞仁连.对塔河油田油气成藏地质研究若干问题的思考
[J].石油实验地质,2011,33(2):105-112.
[18]彭守涛,何治亮,丁勇,等.塔河油田托甫台地区奥陶系一间房组碳
酸盐岩储层特征及主控因素[J].石油实验地质,2010,33(2):108-114.
[19]王建华.DFN 模型裂缝建模新技术[J].断块油气田,2008,15(6):55-58.
[20]吴斌,唐洪,张婷,等.两种新颖的离散裂缝建模方法探讨—DFN
模型和DFM 模型[J].四川地质学报,2010,30(4):484-487.
图10溶洞、大尺度裂缝耦合模型
Fig.10Coupling model of Karst cave and Large scale
cracks
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新疆地质2013年106
Geological Modeling of Paleokarst Cave Reservoir by The Multilevel
Facies Conditioning Method
Liu Yao
(Research Institute of Petroleum Exploration&Production，SINOPEC Northwest Company，
Urumqi，Xinjiang，830011，China)
Abstract:Paleokarst cave reservoir is a kind of special reservoir by karstification,and it possesses complex develop-ment characteristic and extremely strong heterogeneity.Taking the S86region in Tahe oilfield as an example,the model
is created by integral construction researching of seismic,geology,logging etc,and vertical karst zoning.Based upon the different characteristic of every karst zone,cave beneficial development model is created as constraint condition to create cave model by the multilevel facies conditioning method.Then large scale fracture network is created by ant tracking method,and small scale discrete fracture network is created by stochastic method.The finally geological mod-
el is created by combining cave model and fracture network.
Key words:Paleokarst Cave Reservoir;Karst zoning;Cave model;Ant tracking;Fracture network
缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气可行性研究
缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气可行性研究 李金宜1,姜汉桥1,李俊键1,陈民锋1,涂兴万2,任文博2 (1.中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京 102249;2.中国石化西北石油局采油二厂,乌鲁木齐 830011) 摘 要:塔河油田注水替油吞吐进入高轮次以后,油水界面不断升高,注水替油效果不断变差,剩余油主要分布在构造起伏的高部位,此类剩余油俗称“阁楼油”。国外利用氮气及天然气驱工艺开采“阁楼油”的技术已成熟。为了进一步提高塔河油田的开发效果,开展了对注N 2开采裂缝-溶洞型碳酸盐岩油藏可行性的研究。针对塔河该类油藏的地质及生产特点,分析了注氮气提高采收率的机理及有利地质条件;在井筒多相流及数值模拟的基础上,论证了塔河碳酸盐岩油藏注氮气提高采收率的可行性,对注气量、闷井时间、注气采油方式、注气速度等技术政策界限进行了优化研究。研究结果表明,在塔河碳酸盐岩油藏一定工艺技术保障下,注氮气提高采收率是可行的,预计采收率提高10%左右。 关键词:缝洞型碳酸盐岩油藏;阁楼油;注氮气;可行性;技术界限 与其它地区的碳酸盐岩储层不同,溶洞是塔河 地区奥陶系碳酸盐岩最有效的储集体类型,裂缝是次要的储集空间,基质部分基本不具有储油能力,属于岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,储集体空间形态差异大,油水关系极其复杂。多轮次注水替油后,剩余油主要分布在构造起伏的高部位,形成阁楼油。针对特殊地质情况,分析了注氮气开采阁楼油的机理并通过等效数值模拟方法对注气效果进行影响因素分析,对塔河该类油藏注氮气开采阁楼油的技术政策界限进行了优化研究。 1 注氮气开采阁楼油机理研究 1.1 注N2吞吐开采“阁楼油”主要作用 通过大量的理论研究,结合矿场试验,认为:一般N 2与原油最小混相压力远高于其地层压力,根据室内试验及模拟计算得出的最低混相压力为50～100MPa[1],在油藏条件下注N2驱是以非混相状态下进行的。 非混相条件下注气作用机理主要有: 靠重力驱替上端封闭大缝洞中的剩余油及油藏顶部的“阁楼油”,如图1所示; 注气后,油气间的界面张力远小于油水间的界面张力(约4倍)[2],而油气密度差又大于油水密度差,从而减小了毛管力作用。 1.1.1 油气重力分异作用[3] 油气重力分异作用包含两个因素:一是因为气油密度差一般比油水密度差较大,利用油气密度差所形成的重力分异作用将顶部“阁楼油”聚成新的前缘富集油带,均匀向构造下部移动,最后进入生产井采出;二是因为油水界面张力一般比油气界面张力 较大,N 2更容易克服毛管力和粘滞阻力进入裂缝驱替采油,而且在仅有重力时N 2 可以进入的最小含油裂缝宽度下限比水可进入的最小含油裂缝下限要小很多,因此气驱波及的裂缝体积远大于水驱,同时也可以进一步降低水驱后细小缝洞中的残余油。1.1.2 原油溶气膨胀排油 在地层温度和压力下,注入的N 2与原油接触后一般会部分溶于原油中,使原油体积膨胀,在原油膨胀力作用下,部分剩余油就会从其滞留空间“溢出”并流入裂缝通道成为可流动油。这一驱替作用一般会使岩块中驱替效率提高数个百分点。 1.1.3 改变流体流动方向 水驱过后,裂缝中还会存在少量残余油。当由底部水驱改为顶部注气后,改变了地层内的流体流动方向,从而改变了储渗空间的压力分布,可能会驱替出部分剩余油或“死油”,降低裂缝系统中的剩余油量。 1.1.4 提高水驱波及体积 N2注入到地层后,可在油层中形成束缚气饱和度,从而使含水饱和度及水相相对渗透率降低,可在 一定程度上提高水驱波及体积。 图1 注氮气驱替阁楼油示意图 在国内大多数注N 2 驱油的试验中都取得了比 水驱高的采收率,注N 2 驱对于开采“阁楼油”更是有着广阔的前景。 收稿日期:2008-04-14 作者简介:李金宜,男,2007级硕士。现从事油气藏工程及数值模拟等方面研究工作。
塔河油田缝洞型油藏机理研究
新疆油田油藏研究概况 姓名：阿拉依·阿合提 学号: 20071043642 班级: 022081 指导老师:潘林
新疆油田油藏研究之 —————塔河油田油藏概况 阿拉依·阿合提 中国地质大学资源学院湖北武汉（430074） 摘要：以油气成藏体系理论为指导，对塔里木盆地塔河地区油气成藏研究概况进 行了分析。阐述了塔河油田油藏成藏的地质背景,油气运移过程,储层的岩性特征,和渗透规律,描述了塔河缝洞型油藏的基本特征,汇总了目前国内对缝洞型油藏的研究动态和研究方向,对流体流动类型和储层评价进行了简单综述。 关键词:塔河碳酸盐岩缝洞油藏流体 引言: 随着我国油气需求的不断攀升,对油气资源的需求日益增大,进一步勘探出新油气田和 提高已有油田的采收率不断得到加强研究.在勘探开发不断深入进展下，碳酸盐岩地层中发现的油气储量和产量越来越多，引起了海内外学者的重视和兴趣。碳酸盐岩油藏储集空间类型比较多，既有微观孔隙，也有大小和规模相差悬殊的溶蚀孔洞和裂缝，而且储集层纵、横向变化大，给储集层定量评价带来了很大难度也进一步加大了研究的必要性和紧迫性。 我国陆相石油地质理论中对碎屑岩的生烃机制和成烃模式的研究理论已较为成熟。为我国许多陆相石油的勘探提供了大量技术理论支撑。然而我国海相碳酸盐岩的沉积分布也比较广泛,已在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地的海相碳酸盐岩中找到了大型和特大型油气田，而且获得了十分可观的地质储量,但对碳酸盐岩的沉积过程和成岩作用的研究却相对缺乏，因为碳酸盐岩和碎屑岩在物理性质和化学组成上都有着本质的差别，碳酸盐岩有机质的演化特征和成烃机制与碎屑岩有很大差异性[1]。由此可见，深人研究总结碳酸盐岩具有重要意义,塔河油田为我国第一个以古生界奥陶系为主产层的大油田，其缝洞型油藏是最典型的特征，而这对缝洞型油藏的研究影响着塔河油田整个石油勘探开发的全过程。本文主要对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏的地质背景和成藏机理进行了简要的概述分析。 1.塔河油田地质环境 1.1 塔河油田形成地质背景 塔河油田位于塔里木盆地北部沙雅隆起中段阿克库勒凸起西南部，该凸起是在加里东中晚期形成凸起雏形，在海西早期受区域性挤压抬升形成向西南倾伏的北东向大型鼻凸，在海西晚期改造基本定型，后经印支一燕山和喜山运动进一步改造成为大型古隆起口。[1、2、3]塔里木盆地经历了漫长的构造演化，在整个过程中缺乏热事件的构造改造，早期的油气藏在合适的位置可以长期保存至今，也可能因为后期的区域翘倾而使得油气藏再分配或演化
碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素_李巍
断块油气田2013年7月 收稿日期：2013-01-19；改回日期：2013-05-15。 作者简介：李巍，女，1988年生，在读硕士研究生，研究方向为油 气田开发。E -mail ：liweiliweiqiang@https://www.wendangku.net/doc/a78085674.html, 。 碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素 李巍1，2，侯吉瑞1，2，丁观世1，2，李海波1，2，张丽1，2 （1.中国石油大学（北京）提高采收率研究院，北京102249；2.中国石油大学（北京）教育部油田开发重点实验室，北京102249） 基金项目：国家重点基础研究发展计划（973）项目“缝洞型油藏提高采收率方法研究及优化”（2011CB20100603）； “十二五”国家科技重大专项“补充能量注入体系优选实验研究”（2011ZX05014-003） 0引言 近年来，国内碳酸盐岩油气藏勘探开发呈现快速 发展态势，尤其是塔里木盆地塔河油田，已经发展成为国内陆上现已开发的储量、产量规模最大的海相碳酸盐岩油藏［1］。缝洞型碳酸盐岩油藏储层具有特殊性［2-5］，岩溶裂缝、洞、孔呈多重介质特征,开采难度大，储集体在空间分布上具有不连续性，油藏的油水关系复杂的特点 ［6-10］ ，塔河油田部分油井见水后产量递减快，如何 进一步识别剩余油并继续进行挖潜、提高动用储量采 收率还没有成熟的思路和技术手段［11-13］。碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率技术与成熟的碎屑岩油藏提高采收率技术有着本质的区别［14-15］。笔者结合塔河油田矿场资料，根据相似性原理设计并制作了2种具有代表性的缝洞组合模型，即裂缝溶洞模型和裂缝网络模型。在可视化条件下观察2种模型在不同底水强度驱替时 摘 要 缝洞型碳酸盐岩油藏具有储集空间特殊、连接方式复杂、流体流动规律复杂等的特点，这些特点导致水驱开发后 剩余油特征差异很大。文中通过可视化物理模拟实验，模拟了不同缝洞组合模式的油藏底水驱替开发过程。研究结果表明，缝洞型油藏剩余油分为：连通性差的孔洞剩余油、绕流油、阁楼油和油膜。与其他缝洞连通较差的孔洞几乎可以认为是封闭孔洞，因其无法进行油水置换从而形成剩余油；流体沿最低流动阻力方向流动导致重力效应降低，故在溶洞与裂缝出口处形成绕流油；沟通溶洞的裂缝在溶洞的低部位，故注入水无法达到顶端与油发生置换而形成阁楼油；受岩石表面润湿性、原油黏度以及温度的影响，在溶洞和裂缝表面易形成油膜。关键词 缝洞型油藏；可视化模型；物理模拟；剩余油；影响因素 中图分类号：TE344 文献标志码：A Remaining oil types and influence factors for fractured -vuggy carbonate reservoir Li Wei 1，2,Hou Jirui 1，2,Ding Guanshi 1，2,Li Haibo 1，2,Zhang Li 1，2 (1.EOR Research Institute,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;2.MOE Key Laboratory of Oilfield Development,China University of Petroleum,Beijing 102249,China) Abstract:Fractured -vuggy carbonate reservoir has the characteristics of special storage space,complex connection mode and fluid flow law,which lead to big differences in characteristics of remaining oil after waterflooding.By visual physical simulation experiments,two different models have been established and the process of waterflooding has been simulated in this paper.The results show that the types of remaining oil,including remaining oil trapped in the closed fractures and caves,by -pass oil,attic oil and oil film have been determined.Remaining oil is trapped in the closed caves due to bad connectivity with other fractures and caves.Because the minimum resistance is the fluid flow direction,the by -pass oils are easy to form under the link between the fractures and caves.The attic oils are trapped in the top of caves where the flooded water can not arrive in.On the wall of fractures and caves,the oil films form,which are affected by wettability,oil viscosity and temperature. Key words:fractured -vuggy reservoir;visualization model;physical simulation;remaining oil;influencing factor 引用格式：李巍，侯吉瑞，丁观世，等.碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油类型及影响因素研究［J ］.断块油气田，2013，20（4）：458-461. Li Wei ，Hou Jirui ，Ding Guanshi ，et al.Remaining oil types and influence factors for fractured -vuggy carbonate reservoir ［J ］.Fault -Block Oil &Gas Field ，2013，20（4）：458-461. 第20卷第4期断块油气田 FAULT -BLOCK OIL ＆GAS FIELD doi:10.6056/dkyqt201304012
碳酸盐岩缝洞型油藏储层酸压改造技术探讨
碳酸盐岩缝洞型油藏储层酸压改造技术探讨 随着石油技术的发展，碳酸盐岩缝洞型油藏开发已经成为我国近年来原油增储上产的重要领域。然而，在该类油藏的开发过程中，由于其地质发育的特殊性使得其在稳油增产过程中面临着巨大的挑战。为了加快和深入碳酸盐岩缝洞型油藏储层改造的提高采收率研究进程，从酸压改造机理进行分析，调研了目前酸压工作液体系的发展现状，酸压工艺技术的应用及评价技术，对该类油藏储层酸压改造技术进行了深入探讨。 标签：塔河油田；缝洞型油藏；酸压；机理；效果分析 碳酸盐岩缝洞系统作为一种良好的油藏储集空间，在石油开采中占有重要的地位并受到石油工作者的高度重视。碳酸盐岩缝洞型油藏储层的油气储集空间通常以大型溶洞和裂缝为主，由于原生沉积、地质构造运动和岩溶作用等影响使得该类油藏的储集空间具有形态多样化、组合类型多样化、空间尺度差异大和储集体纵横向变化大等特征，储层非均质性极强，储集空间连通性差，地下流体渗流同时存在达西渗流和非达西渗流，这对充分认识油藏和高效开发带来了极大的难度。目前该类油藏在开发的过程中普遍存在着储量动用程度低、产量递减快以及采收率低等开发难题。 酸压工艺是将酸液以一定的压力注入油藏中使之进入压开的地层或张开的天然裂缝中形成不均匀刻蚀，从而增加储层导流能力的一种增产措施。针对这种非均质性极强、储集空间连通性差的碳酸盐岩缝洞型油藏，通过对储层进行酸压工艺措施进行合理的改造能切实提高油气产量。 1 酸压改造机理分析 1.1 裂缝起裂和扩展机理分析方法 由于碳酸盐岩缝洞型油藏储层极强的非均质性和天然裂缝发育的特点以及本身所特有的复杂介质特征，使得该类油藏的酸压施工过程中裂缝起裂和扩展规律与均质砂岩油藏有很大的区别，岩石力学和分层应力是酸压设计与分析的重要基础，为此需要从碳酸盐岩缝洞型油藏的岩石物性和岩石力学参数出发，通过对地应力分布规律研究，建立裂缝起裂和扩展规律的数值模型。 1.2 酸压有效性影响因素浅析 储层酸压改造的有效性将直接影响开发生产效果，酸蚀裂缝的长度和导流能力是判断其施工效果的两个重要因素。前者通常由施工酸量、酸液和岩石反应速率以及酸的滤失系数等参数确定，后者受酸溶解岩石矿物的能力、酸岩反应的刻蚀形态、酸对岩石的绝对溶解量等的影响。 2 酸压工作液体系的发展研究
缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用及其在开发中的利用
卷(V olume)27,期(Num ber)2,总(T otal)108矿物岩石 页(Pages )108-111,2007,6,(Ju n,2007)J M INE RAL PETROL 收稿日期:2006-10-17; 改回日期:2007-01-10基金项目:成都理工大学科研基金项目(编号:HS 001) 作者简介:孙来喜,男,41岁,副教授(博士后),石油地质专业,研究方向:油气藏开发及油藏数值模拟.E m ail:s unlaix888@https://www.wendangku.net/doc/a78085674.html, 缝洞型碳酸盐岩油藏自吸驱油作用 及其在开发中的利用 孙来喜1, 王洪辉2, 武楗棠3 1.成都理工大学能源学院,四川成都 610059; 2.成都理工大学 油气藏地质及开发工程 国家重点实验室,四川成都 610059; 3.中国石油大学,北京 102200 !摘 要? 缝洞型碳酸盐岩油藏的多孔基质岩块是主要的储集空间,裂缝为主要的渗流通道,储油层具有非常复杂的孔隙空间结构,影响油层的注水驱油效率,从而影响油藏的最终采收率。实验表明在不具渗透性的多孔基质岩块内,毛管自吸驱油是改善基质岩块内石油动用程度的重要作用;储层在不同含水饱和度下均存在自吸作用,毛管自吸驱油系数随自吸时间延长而提高,最高可达35%;周期注水是利用毛管自吸驱油改善开发效果的有效开发方式,实验中最佳压力变化幅度为1.5倍~2倍,且投注初期即实施周期注水的效果最好;塔河油田数值模拟研究表明周期注水开发效果明显好于依靠天然能量、连续注水的效果,其优点是既保持地层能量,避免注入水的突进,同时又充分利用毛管自吸驱油作用,周期注水是很好的提高采收率方法。!关键词? 碳酸盐岩油藏;毛细管;自吸;水驱;数值模拟 中图分类号:T E344 文献标识码:A 文章编号:1001-6872(2007)02-0108-04 0 引 言 碳酸盐岩油层的微观非均质性远比陆源碎屑岩油层严重得多,其储集空间变化大,从毛细管到直径 很大的溶洞和裂缝。裂缝和溶洞在较小范围内的渗透率比基质的渗透率高2个~3个数量级,这就造成了严重的宏观非均质性,从而降低了油层的注水波及系数。 与常规油藏注水开发过程相比较,缝洞型油藏由于储集空间物理性质的复杂性和特殊性,常表现 出油井见效快的生产动态特征,这一动态特征在一 定程度上限制了采用常规注水开发方式改善缝洞型油藏的开发效果。随着大量缝洞型碳酸盐岩油藏的发现与开发,如何改善其开发效果受到了广泛的关注。 润湿相流体在多孔介质中依靠毛管力作用置换非润湿相流体的过程称为渗吸。从20世纪50年代以来,人们对渗吸驱油机理及规律作了大量的研究,Aro no fsky J S 等人[1]首先导出了渗吸驱油指数关系方程,Rapo por t L A [2] 提出渗吸驱油准则,Gra ham J W 等人先后用三角形和方块模型完成了渗吸