cb201000碳酸鹽巖縫洞型油藏開(kāi)采機(jī)理及提高采收率基礎(chǔ)研究

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1、項(xiàng)目名稱：碳酸鹽巖縫洞型油藏開(kāi)采機(jī)理及提高采收率基礎(chǔ)研究首席科學(xué)家：李陽(yáng)中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院起止年限：2011.1至2015.8依托部門：中國(guó)石油化工集團(tuán)公司11二、預(yù)期目標(biāo)本項(xiàng)目的總體目標(biāo)：刻畫(huà)碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)集體的縫洞單元外部形態(tài)、縫洞組合和填充物分布等特征，揭示深埋藏高溫高壓條件下縫洞單元空間發(fā)育和垮塌充填演化機(jī)制，建立縫洞單元成因模式和結(jié)構(gòu)模式；發(fā)展碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層巖石物理分析方法，揭示縫洞單元的地球物理響應(yīng)特征，建立縫洞單元高精度地震成像及識(shí)別描述方法；探索縫洞體充填與流體判識(shí)方法，形成碳酸鹽巖縫洞型油藏描述方法和多元約束多尺度縫洞單元地質(zhì)

2、建模新方法，提高縫洞型油藏的描述水平和地質(zhì)模型精度；發(fā)展縫洞單元的物理模擬和數(shù)值模擬方法，闡明縫洞型油藏開(kāi)采機(jī)理，形成不同縫洞單元的開(kāi)發(fā)模式；發(fā)展縫洞型油藏配套注水開(kāi)發(fā)技術(shù)和剩余油預(yù)測(cè)方法，形成提高采收率的主導(dǎo)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)油藏的高效開(kāi)發(fā)。成果應(yīng)用后提高縫洞型油藏采收率4-5個(gè)百分點(diǎn)。通過(guò)該項(xiàng)目的研究，將使我國(guó)在縫洞型油藏開(kāi)發(fā)方面處于國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先水平，形成一支在國(guó)際上具有影響力的研究團(tuán)隊(duì)。五年預(yù)期目標(biāo):（1）揭示高溫高壓條件下縫洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)層的水巖相互作用機(jī)制、縫洞垮塌和充填機(jī)制，建立碳酸鹽巖縫洞型油藏縫洞單元的結(jié)構(gòu)模式和成因模式，解決塔河油田深層碳酸鹽巖縫洞型油藏開(kāi)發(fā)的基

3、礎(chǔ)地質(zhì)認(rèn)識(shí)問(wèn)題。（2）發(fā)展碳酸鹽巖縫洞型儲(chǔ)層巖石物理特征分析方法，揭示不同形式的縫洞單元體的地球物理響應(yīng)特征；建立縫洞單元體的地震成像及識(shí)別描述方法；探索縫洞體充填與流體判識(shí)方法，最終實(shí)現(xiàn)縫洞單元的地球物理表征。（3）形成碳酸鹽巖縫洞型油藏描述方法，研制多元約束多尺度縫洞型油藏地質(zhì)建模新方法，建立縫洞型油藏三維地質(zhì)模型。（4）發(fā)展縫洞單元的物理模擬和數(shù)值模擬方法，分析不同縫洞單元高效開(kāi)發(fā)的影響因素及水驅(qū)油規(guī)律，闡明縫洞型油藏的開(kāi)采機(jī)理，形成不同縫洞單元的開(kāi)發(fā)模式。（5）以油藏地質(zhì)模型和開(kāi)采機(jī)理為基礎(chǔ)，建立縫洞型油藏注水開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型，形成縫洞型油藏注水開(kāi)發(fā)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及注

4、水開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)方法，為建立縫洞型油藏配套注水開(kāi)發(fā)技術(shù)提供理論、技術(shù)支撐。（6）揭示剩余油形成機(jī)理，形成剩余油預(yù)測(cè)方法，闡明提高采收率機(jī)理，提出提高采收率的主導(dǎo)技術(shù)。（7）形成深層碳酸鹽巖縫洞型油藏開(kāi)發(fā)核心技術(shù)和專利技術(shù)，發(fā)表100余篇高水平學(xué)術(shù)論文，形成一支在國(guó)際上具有影響力的研究團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)博士20人，碩士45人。（8）實(shí)現(xiàn)塔河油田深層碳酸鹽巖縫洞型油藏的高效開(kāi)發(fā)，試驗(yàn)區(qū)提高采收率4-5個(gè)百分點(diǎn)。11三、研究方案1）學(xué)術(shù)思路：總體學(xué)術(shù)思路是：以地質(zhì)學(xué)、油田開(kāi)發(fā)地質(zhì)等理論為依據(jù)，揭示碳酸鹽巖縫洞型油藏縫洞單元成因模式、空間展布規(guī)律和結(jié)構(gòu)模式；以地球物理方法和數(shù)學(xué)建模方法等為主

5、要手段，識(shí)別與描述縫洞單元，表征多尺度多相介質(zhì)縫洞油藏三維地質(zhì)模型；通過(guò)室內(nèi)物理模擬和數(shù)值模擬，揭示縫洞單元的水驅(qū)油規(guī)律和開(kāi)采機(jī)理；利用油藏工程分析方法，優(yōu)化注水開(kāi)發(fā)方式，建立油田開(kāi)發(fā)模式；根據(jù)油藏特征和開(kāi)發(fā)需求，形成關(guān)鍵的開(kāi)發(fā)工藝技術(shù)。在研究方式方面，采用產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合、基礎(chǔ)理論研究與應(yīng)用研究相結(jié)合、國(guó)內(nèi)研究與國(guó)際合作研究相結(jié)合的方式，通過(guò)綜合研究，最終解決項(xiàng)目設(shè)計(jì)的科學(xué)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)碳酸鹽巖縫洞型油藏的高效開(kāi)發(fā)。2）技術(shù)途徑：通過(guò)露頭與井下巖溶縫洞的類比研究，建立碳酸鹽巖縫洞單元形態(tài)和組成的描述成果，及其成因和演化規(guī)律的研究成果，應(yīng)用于塔河油田碳酸鹽巖縫洞單元的形態(tài)和組成的識(shí)

6、別和描述。通過(guò)巖石物理分析及正演模擬建立縫洞單元體等效介質(zhì)的地震響應(yīng)特征，發(fā)展繞射波成像技術(shù)提高縫洞單元體成像精度，發(fā)展基于散射波特征反演方法和地震屬性綜合識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)縫洞單元的描述和縫洞體充填識(shí)別。在縫洞單元結(jié)構(gòu)模式與分布預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，利用油藏建模方法及地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)等數(shù)學(xué)方法，對(duì)縫洞單元油藏建模關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行表征，建立縫洞型油藏三維地質(zhì)模型。通過(guò)不同縫洞單元模式開(kāi)采機(jī)理的物理模擬和數(shù)值模擬研究，確定不同縫洞組合的流體動(dòng)力學(xué)特征、不同縫洞單元高效開(kāi)采的主要影響因素和控制條件，形成不同縫洞開(kāi)發(fā)模式。以油藏縫洞單元地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，通過(guò)室內(nèi)物理模擬與現(xiàn)場(chǎng)注水試驗(yàn)相結(jié)合，進(jìn)行油藏生產(chǎn)動(dòng)

7、態(tài)模擬；通過(guò)注采開(kāi)發(fā)規(guī)律及開(kāi)發(fā)效果分析評(píng)價(jià)，形成縫洞單元高效注水開(kāi)發(fā)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)縫洞單元開(kāi)采機(jī)理和數(shù)值模擬研究成果，結(jié)合油藏工程分析方法，研究剩余油分布特征與形成機(jī)制，研究提高水驅(qū)波及體積方法、提高采收率方法；選擇典型縫洞單元，提出改善水驅(qū)、水驅(qū)后進(jìn)一步提高采收率技術(shù)方法，發(fā)展相應(yīng)工藝技術(shù)。3)創(chuàng)新點(diǎn)與特色：通過(guò)與國(guó)內(nèi)外目前研究成果對(duì)比，本項(xiàng)目主要有三點(diǎn)創(chuàng)新。（1）碳酸鹽巖縫洞型油藏縫洞單元成因機(jī)制和模式通過(guò)相似露頭區(qū)與地下實(shí)際區(qū)碳酸鹽巖縫洞單元形態(tài)和組成的11描述及其成因和演化規(guī)律的研究，重點(diǎn)在識(shí)別