地质工程一体化支撑下的裂缝性致密砂岩气藏压后评估及产能预测方法研究
基于致密砂岩气储层施工曲线图的压裂效果评价方法研究
基于致密砂岩气储层施工曲线图的压裂效果评价方法研究刘子雄;张静;周子惠;郭布民;李新发;陈玲
【期刊名称】《中国石油勘探》
【年(卷),期】2024(29)1
【摘要】压裂施工曲线中隐含了人工裂缝和储层信息,是压裂效果评价的基础,目前主要采用理论及统计的方法进行评价,对压裂工艺的改进和优化指导作用有限。
为了充分挖掘施工曲线中隐含的信息,对压裂施工曲线的图像按照压裂无阻流量分类构建样本库,采用人工智能中的卷积神经网络(CNN)进行训练,建立基于产能分类的施工曲线效果评价模型,然后应用Grad-CAM进行可解释性研究,找出人工智能进行识别的主要参考位置,进而指导压裂工艺优化和改进。
研究表明:采用CNN进行压裂曲线分类准确率能够达到85%以上,影响压裂效果的关键在压裂施工的初期和后期两个阶段,主要包括压裂初期的排量及对应的压力上升速度、停泵压力、段塞持续时间等,可以通过改变施工参数提高压裂产能。
因此采用该方法能针对性地进行压裂施工优化和改进。
【总页数】6页(P177-182)
【作者】刘子雄;张静;周子惠;郭布民;李新发;陈玲
【作者单位】中海油服油田生产研究院;中国石油玉门油田公司勘探开发研究院;中国石油玉门油田公司工程技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE19
【相关文献】
1.致密砂岩气藏压裂液体系对储层基质伤害性能评价
2.基于储层地应力大小与方向的致密砂岩压裂效果的评价方法
3.致密砂岩气储层水力压裂后产能测井评价技术——以鄂尔多斯盆地临兴区块为例
4.基于模糊推理的致密砂岩气储集层重复压裂井选择方法
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致密砂岩油藏三种压裂液体系优化及性能评价
第53卷第2期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February，2024收稿日期： 2023-07-10 作者简介： 欧阳雯（1999-），女，陕西西安人，研究方向：油气田开发。
致密砂岩油藏三种压裂液体系优化及性能评价欧阳雯，莫兰秀，李紫妍（西安石油大学， 陕西 西安 710065）摘 要：针对长庆油田致密砂岩油藏压力低、地层能量不足、物性差、油井压后产量低、稳产时间短以及递减较快的问题，在充分研究目标区域油藏特征的基础上，结合流变性实验，初步提出3种压裂液体系，分别对3种压裂液体系进行破胶性能测试和残渣含量测试从而确定压裂液体系配方，最后通过室内试验对压裂液配方进行性能评价。
根据室内实验结果，结合现场使用要求最终确定了3种压裂液体系配方，该体系具有耐温耐剪切性能良好、破胶快、残渣少、滤失性能良好等特点。
以上研究成果较好指导了现场实践，对长庆油田致密砂岩油藏压裂改造有很好的指导意义。
关 键 词：致密砂岩油藏； 压裂液体系； 性能评价中图分类号：TE357.12 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）02-0272-06环西勘探新区位于鄂尔多斯盆地西南、环县以西偏北部，2019年以来，长庆油田在环西新区发现多层系高产石油富集区，其中长8储层是主力油藏之一。
储层砂岩碎屑粒度细，砂岩储层致密，孔喉连通性差，储层改造伤害大、返排率低。
压裂是非常规油气开发增产改造过程中的核心技术之一，压裂液对储层适用性的高低决定了压裂效果[1]。
压裂施工的整体思路要求包括把油气井井筒附近的地层压开、支撑，形成导流通道；压裂液尽量减少滤失到地层，彻底破胶并且返排出来，减轻地层污染，达到最优的压裂效果[2-3]。
压裂液体系发展可以分为这几个阶段：油基压裂液、水基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液、滑溜水压裂液。
在20世纪的50~60年代油基压裂液被广泛地应用，由于其具有较多安全隐患，加之瓜尔胶稠化剂的发现，油基压裂液逐渐被其他压裂液所取代[4]。
阐述裂缝预测技术
阐述裂缝预测技术0引言20世纪60年代，我国陆续在松辽盆地、四川盆地、吐哈盆地等多个地区发现工业性裂缝油气藏，这些油气藏储量巨大，有着很大的开发潜力，有的单井日初产可达上百吨。
该类油气藏的大量发现，使之作为一种新的油气藏类型，成为今后重要的一个勘探新领域，也成为新增油气储量的重要来源。
这种裂缝型油气藏有多种类型，目前常见的有致密砂岩裂缝型、泥岩裂缝型、碳酸盐岩裂缝型、变质岩裂缝型和火山岩裂缝型等。
油气藏的构造裂缝不仅是储层的主要储集空间，也是形成油气藏的主要动力学诱因，但裂缝型油气藏具有储层岩性复杂、非均质性严重、低渗透、储集空间复杂多变等特点，加大了裂缝性油气藏的勘探技术方法识别和评价难度。
对于储层评价的前提条件是对裂缝发育带的准确预测，这对识别裂缝型油气藏具有重要作用，开展裂缝预测评价技术研究也具有重要的现实意义。
1裂缝的测井技术方法评价通过测井技术资料分析进行裂缝评价，开展裂缝型油气藏的识别，是当前油气藏勘探工作中广泛采用的方法。
油气藏中裂缝的存在，会使勘探中常规测井曲线等资料出现异常响应，产生一些数据的变化，通过对这些变化的分析就可识别裂缝的相关特征。
具体裂缝预测评价时，通过获取的岩心资料标定不同地层结构的测井响应，对测井曲线上的不同响应特征进行分析，计算每种测井响应形成的模糊概率，从而对裂缝发育段的具体情况用不同响应的联合模糊概率来进行预测和评价。
裂缝的长宽度、产状、密度、泥浆侵入深度、充填性状及地层流体类型等多种因素，决定了裂缝发育段在电阻率曲线上的特征。
低角度裂缝会使曲线形状尖锐，深浅侧向读数降低，显示准“负差异”现象；垂直裂缝及高角度裂缝会使深浅侧向之间相对增大，显示准“正差异”现象。
当滑行波沿岩石骨架传播时，裂缝的存在会导致纵波首波出现变化，时差变大；当裂缝出现进一步发育时，变化会出现更大的变化，首波能量会出现严重衰减，从而引起周波跳跃。
密度补偿曲线能够体现地层密度的不同变化，从而反映裂缝造成井壁不规则的程度。
致密气岩石物理实验分析方法与测井综合评价技术
60
40
20
0
进汞饱和度，%
T2截止值分布范围广，束缚水饱和度高。
T2截止值(ms)
(二）致密砂岩储层特征
致密砂岩储层孔隙结构复杂
Por=4.7%,K=0.106md
Por=4.8%,K=0.032md
相同孔隙度的岩石渗透率可以相差很大,原因:孔隙结构不同,不同大小孔隙及其与 喉道的相互搭配关系是影响渗流能力的主要因素。
吐哈盆地 鄂尔多斯盆地
我国致密气资源分布现状图
（一）概述
鄂尔多斯盆地
鄂尔多斯盆地天然气资源丰富，
资源量为10.7万亿方，其中致密气资
源量6.6万亿方，约占总资源量的
61.7%，主要分布在苏பைடு நூலகம்格气田，面
积达5万平方公里以上。
鄂尔多斯盆地古生界地层简表
界
上古 生界
下古 生界
地层时代
系
统
上统
二叠系
中统
致密砂岩
4
3
光学显微镜
砂岩
最大孔喉直径 主流孔喉直径 中值孔喉直径 平均孔喉直径
2
H2O
1
Hg
0
N2 CH4
He
-1
0.0001 0.001
粘土
0.01
0.1
1
孔喉直径大小（um）
中砂
细砂
极细砂
粗粉砂
粉砂
砂
10
100
1000
(二）致密砂岩储层特征
岩石成分
石英 100 0
石英砂岩
长石质
石英砂岩 75
20
15
10
4.35 5.80 7.25
5
0.00
致密天然气砂岩储层成因和讨论
致密天然气砂岩储层成因和讨论随着全球能源需求的不断增长，天然气的地位越来越重要。
而致密天然气砂岩储层作为天然气的主要储藏之一，其成因和特征备受。
本文将致密天然气砂岩储层的成因作为主题，探讨形成该储层的主要因素及特征，旨在为相关领域的研究和应用提供参考。
致密天然气砂岩储层是指以砂岩为主要储集岩石，孔隙度较低，渗透率较低，储层压力较高的天然气储层。
致密天然气砂岩储层的成因类型主要包括沉积环境、成岩作用、构造运动和古气候等因素。
沉积环境是致密天然气砂岩储层形成的重要因素。
在一定的地质历史时期，特定的沉积环境导致砂岩沉积物的沉积方式和沉积厚度会影响砂岩储层的孔隙度和渗透率。
例如，在盆地中心和盆地边缘的砂岩沉积厚度较大，但孔隙度和渗透率较低，而在盆地边缘和斜坡上的砂岩沉积厚度较小，孔隙度和渗透率较高。
成岩作用也是致密天然气砂岩储层形成的重要因素。
在砂岩沉积后，会发生压实、胶结、重结晶等成岩作用，这些作用会改变砂岩的孔隙度和渗透率。
例如，压实作用会导致砂岩孔隙度降低，渗透率显著降低；胶结作用也会降低砂岩孔隙度，但渗透率降低程度较小；重结晶作用会改善砂岩的孔隙度，提高渗透率。
构造运动和古气候也是致密天然气砂岩储层形成的重要因素。
构造运动会影响砂岩的沉积环境和成岩作用，进而影响砂岩储层的孔隙度和渗透率。
古气候则会影响砂岩沉积物的成分和粒度，进而影响砂岩储层的孔隙度和渗透率。
致密天然气砂岩储层的成因是多方面的，主要包括沉积环境、成岩作用、构造运动和古气候等因素。
这些因素相互作用，共同影响着砂岩储层的特征和发育。
因此，在研究和应用致密天然气砂岩储层时，应该综合考虑这些因素，以期更加深入地了解该储层的特征和发育。
也需要注意保护环境，合理利用资源，实现可持续发展。
致密砂岩气藏是一种非常丰富的天然气资源，但由于其储层特征的复杂性和隐蔽性，使得致密砂岩气藏的储层识别和开发难度较大。
因此，研究致密砂岩气藏储层特征及有效储层识别方法对提高天然气开采效率和降低开发成本具有重要意义。
第7章裂缝性碳酸盐岩储层测井评价
第7章裂缝性碳酸盐岩储层测井评价裂缝性碳酸盐岩储层是一种具有特殊地质构造的岩层，其中存在着许多裂缝和孔隙，这对储层的测井评价提出了很大的挑战。
本章将介绍裂缝性碳酸盐岩储层的测井评价方法和技术，以及评价结果的解释。
首先，针对裂缝性碳酸盐岩储层中存在的裂缝和孔隙，测井评价需要选取适合的测井曲线来确定其物性参数。
常用的测井曲线包括自然伽马、电阻率、声波速度和中子密度等。
自然伽马曲线可以用来确定岩石的含油气性质，裂缝和孔隙的存在会导致自然伽马值的变化；电阻率曲线可以用来确定岩石的孔隙度和渗透率，裂缝和孔隙的存在会降低电阻率值；声波速度曲线可以用来确定岩石的密度和泊松比，裂缝和孔隙的存在会导致声波速度值的变化；中子密度曲线可以用来确定岩石的孔隙度和岩石密度，裂缝和孔隙的存在会导致中子密度值的变化。
通过对这些测井曲线的分析和对比，可以对裂缝性碳酸盐岩储层的物性参数进行评价。
其次，针对裂缝性碳酸盐岩储层中存在的裂缝和孔隙，测井评价还需要进行定量解释。
例如，可以使用裂缝密度和孔隙度来定量评价储层的裂缝和孔隙发育程度。
裂缝密度可以通过自然伽马曲线、电阻率曲线和声波速度曲线来估算，而孔隙度可以通过电阻率曲线和中子密度曲线来估算。
同时，还可以使用各种方法，如裂缝识别方法、孔隙连通性评价方法等，来定量评价裂缝性碳酸盐岩储层的裂缝和孔隙特征。
最后，针对裂缝性碳酸盐岩储层的测井评价结果，需要进行解释和分析，以制定合理的开发方案。
根据测井评价结果，可以确定裂缝性碳酸盐岩储层的含油气性质、储量和产能等参数，为储层的开发提供科学依据。
同时，还可以针对不同位置的裂缝和孔隙特征，采用不同的开发方法和措施，以最大程度地提高储层的产能。
综上所述，裂缝性碳酸盐岩储层的测井评价需要选取适合的测井曲线来确定其物性参数，通过定量的方法来评价裂缝和孔隙的特征，最后对评价结果进行解释和分析，制定合理的开发方案。
这些方法和技术的应用可以为裂缝性碳酸盐岩储层的开发提供有力的支持。
砂岩储层可压裂性评价方法研究
砂岩储层可压裂性评价方法研究彭成勇;刘书杰;李扬;邓金根;蔚宝华;刘伟;周长所;纪成【摘要】通过研究砂岩储层压裂裂缝起裂、扩展规律以及期望的裂缝形态,提出了砂岩储层可压裂性具体含义.分析KGD模型中各因素对压裂裂缝的影响规律,借助成熟的有限元方法对上述规律进行验证及补充,建立了砂岩储层可压裂性与储层岩石弹性模量和最小水平地应力之间的关系,绘制了可压裂性指标的变化规律,即弹性模量越高,最小水平地应力越小,砂岩储层的可压裂性越高.根据地震资料可以绘制砂岩储层的三维可压裂性分布图,可以为压裂选井选层提供参考.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)020【总页数】5页(P205-209)【关键词】砂岩储层;可压裂性评价;可压裂性指标【作者】彭成勇;刘书杰;李扬;邓金根;蔚宝华;刘伟;周长所;纪成【作者单位】中海油研究总院,北京100027;中海油研究总院,北京100027;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中海油研究总院,北京100027;中海油研究总院,北京100027【正文语种】中文【中图分类】TE348随着世界经济的快速发展，能源供需关系日益紧张，促进了低渗砂岩油气藏的勘探与开发。
目前，中国发现了大量的低渗透气藏，如长庆气区、川西地区以及东海深部地层。
对于此类储层，为实现经济开发必须进行压裂作业。
储层的可压裂性是进行压裂作业之前首要考虑的因素。
现有的可压裂性评价方法大多是针对页岩的，对于砂岩储层的可压裂性评价指标较少。
页岩可压裂性是指页岩在水力压裂中具有能够被有效压裂的性质，即形成网状裂缝的能力。
唐颖，等[1]从页岩脆性、天然裂缝、石英含量、成岩作用等方面对页岩的可压裂性进行了评价；袁俊亮，等[2]从脆性指数、断裂韧性与岩石力学参数3个方面对页岩气储层的可压裂性进行了研究；R. Rickman等[3]提出用弹性模量和泊松比归一化后的平均值作为页岩的可压裂性指标，为利用测井数据评价储层的可压裂性奠定了基础。
致密砂岩气开发工程技术与实践
巴喀下侏罗统致密砂岩凝析气藏位于新疆吐哈 盆地台北凹陷北部山前构造带中部柯柯亚构造带 ， 储 层埋深 2800m ～ 4300m， 平均孔隙度 4. 26% ， 平均渗 透率 0. 26mD， 地层温度 94. 8℃ ， 属高温、 低渗、 深层 致密砂岩凝析气藏 。 由于储层孔喉半径小、 毛管 压力 高、 渗 透 率 低、 非 均 质 性 强， 导致水锁伤害严 重
· 70·
第 35 卷
第2 期 表1 瓜胶类型 三源一级瓜胶 三源特级瓜胶 三源特优级瓜胶 濮阳 KL － 2000 江苏鼎特瓜胶 昆山瓜胶 昆山特级瓜胶 信德瓜胶 表2 甲醇 交联剂交联性能评价 交联剂 类型 WD － 4B WD － 4A WD － 4B WD － 4A SW － 4A SW － 4B 交联剂 浓度 （ %） 0. 25 0. 30 0. 35 0. 40 0. 35 0. 40
。因此， 尝试
研究利用醇的热力学 在压裂液中加入较低浓度的醇， 特性， 降低气藏含水饱和度和压裂液体系表面张力 ， 提高残液返排效率， 解除水锁伤害， 改善高温深层条 件下气相渗流条件。 研制的醇基压裂液体系在巴喀 致密砂岩气藏应用中， 取得了较好的效果。
* 基金项目： 中国石油天然气股份公司重点工程资助项目 “吐哈油田低孔低渗（ 致密砂岩气） 储层试油、 试采产能评价技术 （ 2009D － 2404 － 01 ） 。 研究”
。常规瓜胶水基压裂返排效率低， 措施效 果
差， 达不到气藏开发要求。针对致密砂岩气藏储层水 锁伤害， 国内外研究应用了多种压裂液体系， 除了常 规水基、 油基压裂液和增能泡沫压裂液外， 一些非常 规压裂液如粘弹性表面活性剂压裂液 （ 也称清洁压 裂液 ） 、 甲醇压裂液、 低浓度聚合物压裂液等也逐步 ［6 － 9 ］ 。 其中甲醇压裂液能大幅 进入试验和应用阶段 降低低渗气藏储层含水饱和度， 有效解除水锁伤害。 但是， 高浓度甲醇压裂液的高成本、 高危险性， 限制了 低沸 其在油田的应用和发展。醇类具有低表面张力、 点、 低密度及防粘土膨胀等特性， 可降低体系的表面 张力、 毛管阻力和含水饱和度， 有效解除水锁效应并 增加排液速度， 从而增加气相渗透率
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地质工程一体化支撑下的裂缝性致密砂岩气藏压后评估及产能
预测方法研究
杨向同;董健毅;滕起;张杨;于银华;李伟;冯觉勇;郑子君;王振兰;高欣鑫
【期刊名称】《中国石油勘探》
【年(卷),期】2018(023)002
【摘要】针对压后评估的两项核心技术——施工压力分析和数值模拟技术,对压裂效果进行工艺性和增产性评价.施工净压力拟合可以获得压后裂缝长度、宽度、导
流能力等参数,并通过三维软件模拟进一步刻画压后三维裂缝形态;而数值模拟生产
历史拟合可获得有效裂缝长度、导流能力等参数,科学合理地评价压裂施工质量,准
确可靠地分析压裂有效性或失效原因,对压裂效果进行工艺性评价.通过压后生产动
态分析可对压后效果进行增产性评价.针对裂缝性致密砂岩流体存在于基质(提供主要的储集空间)和裂缝(提供流体的主要渗流通道)两个相互联系的系统中,依托地质
工程一体化的综合研究,利用先进的成像测井裂缝描述技术,提出了天然裂缝系统裂
缝孔隙度、裂缝渗透率和形状因子的计算方法,并综合基质、天然裂缝、人工裂缝、流体/岩石特性及生产历史建立了双重介质模型,通过合理地调整模型中的一些不确定参数,达到模拟与真实生产情况的统一,从而进一步评价压裂效果.该方法既是一套实用的压裂评价方法,也是一套压后产能预测和压裂方案优化方法,可为探区、新井
或新层的压裂方案设计和实施提供了有力支撑.
【总页数】13页(P104-116)
【作者】杨向同;董健毅;滕起;张杨;于银华;李伟;冯觉勇;郑子君;王振兰;高欣鑫
【作者单位】中国石油塔里木油田公司;能新科(西安)油气技术有限公司;中国石油塔里木油田公司;中国石油塔里木油田公司;能新科(西安)油气技术有限公司;中国石油塔里木油田公司;中国石油塔里木油田公司;能新科(西安)油气技术有限公司;能新科(西安)油气技术有限公司;能新科(西安)油气技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE21
【相关文献】
1.油藏多裂缝压裂水平井压后产能预测方法 [J], 韩涛;何顺利;田树宝
2.考虑裂缝壁面蚓孔区影响的酸压井产能预测 [J], 陈冀嵋;徐乐
3.致密砂岩气藏分段压裂水平井产能预测方法研究与应用 [J], 李陈;夏朝辉;汪萍;胡云鹏
4.超深超高压裂缝性砂岩气层产能预测方法研究 [J], 何秀玲;卓红;王新海;王冬雯
5.七个泉油田油基压裂产能预测与压后评估方法 [J], 贺德才;曹书瑜;佘跃惠
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。