水平定向钻机工作原理

   2023-03-11 02:37:41 网络880
核心提示:在水平定向钻机施工过程中,需要使用与钻机功率相匹配的泥浆搅拌装置,它对钻头的钻进和井壁的支撑保护起着非常重要的作用。水平定向钻机的工作原理1.1新型泥浆搅拌装置的结构与水平定向钻机结构相匹配新型搅拌装置结构简单,分为以下几个系统:汽油机通过

水平定向钻机工作原理

在水平定向钻机施工过程中,需要使用与钻机功率相匹配的泥浆搅拌装置,它对钻头的钻进和井壁的支撑保护起着非常重要的作用。水平定向钻机的工作原理1.1新型泥浆搅拌装置的结构与水平定向钻机结构相匹配新型搅拌装置结构简单,分为以下几个系统:汽油机通过软管系统与搅拌罐连接,软管系统由汽油机泵、软管、Y型过滤器、弯头等组成。其特征在于汽油机泵通过Y型过滤器连续搅拌泥浆;罐顶喷嘴系统,由内外螺纹接头、喷嘴、圆柱形接头、弯头、过滤器盖、三通、管道中的文丘里喷嘴、弯头、垫圈、锁紧螺母、塑料管和内衬喷嘴组成。内外螺纹接头固定在喷嘴上,喷嘴固定在三通上,弯头和过滤器盖固定在圆柱形接头上,圆柱形接头固定在三通上,内衬喷嘴固定在管道内的文丘里喷嘴上。管道的内文丘里喷嘴和弯头固定在塑料管上,垫圈和锁紧螺母固定在搅拌罐的顶部。其特征在于:一方面不断搅拌搅拌罐内的混合液,另一方面系统循环时罐顶喷嘴系统中的文丘里喷嘴形成的负压自动将膨润土通过进料塑料软管吸入搅拌罐内,从而快速完成搅拌罐内泥浆的配比要求;下喷嘴系统由罐内文丘里喷嘴、加强筋、罐内喷嘴、内锁紧螺母、软垫圈、外锁紧螺母、弯头、水管和外垫圈组成,其特征在于罐内文丘里喷嘴焊接在加强筋上,由大小头、直圆管和扩大管组成。罐内喷嘴的一端焊接在加强筋上,另一端固定在内锁紧螺母上,其头端为大小头。1.2水平定向钻机新型泥浆混合装置的结构工作原理首先,水通过进水口10注入水箱。汽油发动机泵从底部橡胶软管1吸水,并将其泵入进水橡胶软管3。在被Y形过滤器5过滤后,它被分成两个路径:一个路径通过罐顶部的喷嘴系统9。从罐体11的顶部喷射;另一路从底部喷嘴系统2通过四通阀14和橡胶软管15喷出,大大提高了搅拌效率;同时,罐顶的喷嘴系统9利用系统中文丘里喷嘴产生的负压,从塑料管7中吸出膨润土并与水混合,混合溶液在罐体11中不断循环搅拌,从而达到配浆的目的。此外,水与膨润土的比例可以通过膨润土的摄入量来控制。一般十分钟左右就可以完成1700L液体的配制。水平钻机结构:2.1水平定向钻机结构-底盘结构水平定向钻机底盘是指连接在机体和行走机构之间的部件,它将机体的重量传递给行走机构,减轻地面对机体的冲击,保证水平定向钻机的乘坐舒适性和稳定性。底盘是水平定向钻机的骨架,用来安装所有的总成和部件,使整机成为一个整体。目前,水平钻机的底盘一般都是液压驱动、刚性连接的车架。底盘主要包括车架和行走机构,车架为焊接框架结构,带有发动机、油水散热器、燃油和液压油箱、控制装置等的安装支架。底盘的行走装置主要包括驱动轮、导向轮、支撑轮、支撑链轮、履带总成、履带张紧装置、行走减速器、纵梁等。行走装置中的左、右纵梁分别焊接成一体,然后通过高强度螺栓与中间整体车架连接成一个整体车架。底盘车架的后端可以设置两个叉腿或两个竖腿,可以有效减轻腿的重量,简化结构。水平定向钻机工作时,支腿起支撑作用,增强整车稳定性。目前起落架减速器一般采用进口内置行星减速器(含电机)或两点可变电机减速器,可从帝人或其他厂家进口。可以实现行走速度和速度,输出扭矩大,结构紧凑。底盘的行走装置主要包括履带张紧器、橡胶履带总成、驱动轮、导向轮、支撑轮和行走减速器等。底盘橡胶履带有两种结构方式可供选择。一个是布里吉斯顿公司的整体橡胶履带。二是可以采用BERCO公司的组合式橡胶履带结构。与前者相比,前者结构简单,节距更小,车架高度更低,但后者强度高,能承受更大的载荷。损坏后可更换,驱动轮、导向轮、支撑轮、履带张紧装置可直接匹配。底盘履带张紧装置由张紧油缸、张紧弹簧、导向轮、油杯等组成。2.2水平定向钻机结构-发动机系统结构水平钻机的发动机系统一般包括发动机、散热器、空气滤清器、消声器、油箱等。一般在设计水平定向钻机时,采用国外约翰迪尔增压水冷发动机或美国康明斯增压中冷器发动机作为发动机。为满足不同用户的需求,还可安装国产二汽东风康明斯发动机和玉柴发动机。水散热器、空气滤清器等配件国产,油箱国产。2.3水平定向钻机结构-动力头结构一般水平钻动力头的结构是由高速电机驱动动力头,齿轮箱的输出轴带动钻杆旋转,输出轴是空心的。动力头具有以下功能:驱动钻头旋转;承受钻回过程中产生的反作用力;泥浆进入钻杆的通道。目前国内水平定向钻的动力头结构基本相同,区别在于:减速器的选择不同:相同吨位的水平定向钻无法选择相同的减速器,所以各厂家的减速比和性能参数都有所变化。动力头减速比不同:由于减速器传动比的变化,动力头减速比也随之变化。目前动力头的传动方式主要有链传动和齿轮传动;比如套管钻机动力头的传动方式就是链传动:链传动的优点是结构简单,制造容易,缺点是传动平衡性差,使用寿命短,输出扭矩小。沟渠开关公司钻机动力头的传动方式为齿轮传动;齿轮传动的优点是传动平衡,使用寿命长,输出扭矩大。缺点是制造要求精度高。另外,动力头的推拉装置是动力头拉回或进给运动的执行机构。一般一对减速器由一对低速大扭矩电机驱动,减速器驱动链轮链条机构,链轮链条机构给动力头提供进给力或回拉力。目前动力头推拉装置每个厂家都不一样,比如沟渠开关公司的链轮机构;该机构具有工作速度快、工作稳定、结构紧凑、成本适中的优点。缺点是链轮链条受力大;机箱的链轮链条加力机构;这种机构的优点是链条受力是推拉的一半,工作平稳;缺点是工作速度慢,结构尺寸大,成本高;廊坊国产双缸机构。该机构的优点是拉力大于钻力,成本较低;缺点是结构尺寸过大,工作稳定性差,使用寿命短,不能用于自动化要求高的车型和自走式车型。2.4水平定向钻机结构-钻杆装卸结构目前水平定向钻机的钻杆装卸机构:该机构一般由钻杆、钻杆盒、钻杆升降、可伸缩的梭臂、钻杆编号自动选择装置等组成。国内外厂商的结构不同,主要表现在钻杆的接入和运输上。其中有些采用人工存取钻杆,人工装卸钻杆不仅效率低而且增加了操作人员的劳动强度。有的采用四连杆机构接入钻杆,但一般都是利用弹簧的回缩力作为夹紧力,往往会出现钻杆脱落、工作不可靠等事故,不仅影响工作效率,还可能造成钻孔坍塌、钻孔掩埋等严重事故。有的采用旋转结构运输钻杆,可以方便装卸钻杆,减轻操作人员的劳动强度,提高工作效率。该机构采用柔性送料和安装,协调性高。需要对钻杆的升降、梭臂的伸缩、动力头的位置、装卸检测等功能进行逻辑控制。,从而实现多个动作之间的自动切换。控制系统采用先进的PLC控制;总之,上述动作流程和逻辑控制基本相似,以沟巫公司为最高级。勾神液压夹纱器、梭臂液压停止、自动涂线油、排数自动选择装置等功能。,已被视为钻杆接入速度、可靠性和效率的行业标准。2.5水平定向钻机结构-虎钳结构水平钻井的虎钳位于钻机的前部,由前后虎钳组成。前、后虎钳均可通过液压缸径向推动卡瓦夹紧钻杆,后虎钳可在液压缸的作用下与前虎钳相对转动,使前、后虎钳相互配合,便于拆卸钻杆。国内厂家除了勾神公司的结构都差不多,勾神公司的虎钳整体安装在浮动支撑座上,保护虎钳在装卸钻杆时不受冲击。2.6水平定向钻机的结构-锚固装置的结构水平钻机的锚固装置用于整机作业时的稳定和锚固,提高整机的稳定性。它位于整机的前端。目前生产厂家普遍采用螺旋钻孔机构;螺杆由低速大扭矩电机驱动,液压缸用于推拉钻孔或钻孔。每个厂商的具体结构略有不同。此外,水平定向钻机的锚固装置设计一般采用两种方案来匹配整体外观:将地面锚固阀置于锚固装置内,便于结构布置,易于布管;后一种地锚阀是单独放置的,比如在发动机罩内,但它完全改变了主机的形状和外观。2.7水平定向钻机结构|-导向系统目前水平钻井有手持式跟踪系统和电缆导向系统。前者经济易用,但由于操作人员需要到达钻头正上方的地面,容易受到地形、电磁干扰和探测深度的限制,所以多用于中小型钻机上。后者可以穿越任何地形,不受电磁干扰,但复杂,使用麻烦,效率低,价格昂贵。目前国内市场上主要有DCI公司的Digitrak导向仪和雷迪公司的RD386导向仪,其中DCI应用最为广泛,精度和数据处理速度更快,技术更先进,用户反应更好。2.8水平定向钻机结构-泥浆系统结构水平钻井泥浆系统由车载泥浆系统和泥浆搅拌系统组成;泥浆混合系统用于混合和搅拌泥浆,并向车载泥浆系统提供泥浆。车载泥浆系统将泥浆加压,通过动力头、钻杆、钻头打入孔内,以稳定孔壁,降低扭矩和拔管阻力,冷却钻头。拍探头,清除钻孔等产生的土屑。车载泥浆泵采用液压马达驱动,选用FMC活塞式泥浆泵或国产衡阳活塞式泥浆泵。最大流量450L/min,泥浆流量大,能保证泥浆要求:泥浆搅拌系统要求:搅拌系统应具有快速均匀搅拌、提供大流量泥浆、调整泥浆配比、同时搅拌输送等功能。混合系统包括料斗、汽油泵、混合罐、车载泥浆泵及相关设备。泥浆罐的容量有500加仑和1000加仑。用户也可以选择两个并联的泥浆罐,一个用于搅拌,一个用于供应泥浆。

海相层系油气勘探测井面临的技术问题

3.6.1.1 酸化工艺简介

酸化是以酸作为工作液对油气(水)层进行增产(注)措施的总称。是通过井眼向地层注入一种或几种酸液(或酸性混合液)以溶解地层中的矿物质,从而恢复或增加井筒附近的渗透率,从而使油气井增产(或注水井增注)的一种工艺措施。

酸化作为一种增产措施始于1895年。目前,酸化技术成功地应用于常规油气层增产改造,并可以对高温深井、低压低渗油井、高含硫井、高孔低渗储层及复杂结构井等进行有效作业,在油气田的勘探开发中起着重要作用。

(1)酸化工艺分类

酸化按不同工艺可分为:酸洗、基质酸化及压裂酸化(李颖川,2002)。

1)酸洗:酸洗是清除井筒中的酸溶性结垢或疏通射孔孔眼的工艺。它是将少量酸定点注入预定井段,溶解井壁结垢物或射孔眼堵塞物。也可通过正反循环使酸不断沿井壁和孔眼流动,以此增大活性酸到井壁面的传递速度,加速溶解过程。

2)基质酸化:基质酸化是在低于岩石破裂压力下将酸注入储层中,使酸基本沿径向渗入储层,溶解孔隙空间内的颗粒及堵塞物,从而消除井筒附近储层污染,恢复和提高储层渗透率,达到恢复油气井产能和增产的目的。

3)压裂酸化:压裂酸化(酸压)是将酸液在高于储层破裂压力或天然裂缝的闭合压力下挤入储层,从而形成裂缝。酸液会与裂缝壁面岩石发生反应,由于酸液非均匀的刻蚀缝壁,会形成沟槽状或凹凸不平的刻蚀裂缝,施工结束裂缝不能完全闭合,从而形成具有一定几何尺寸和导流能力的裂缝,达到改善油气井的渗流状况而增产的目的,该工艺一般只用于碳酸盐岩油气层。

(2)增产原理

1)基质酸化增产原理。基质酸化增产作用主要表现在:

A.酸液挤入孔隙或天然裂缝与其发生反应,溶蚀孔壁或裂缝壁面,增大孔径或扩大裂缝,提高储层的渗流能力。

B.溶蚀孔道或天然裂缝中的堵塞物质,破坏泥浆、水泥及岩石碎屑等堵塞物的结构,疏通流动通道,解除堵塞物对储层的污染。

2)压裂酸化增产原理。压裂酸化是碳酸盐岩储层增产措施中应用最广的工艺。压裂酸化的增产原理主要表现在:

A.消除井壁附近的储层污染。

B.压裂酸化溶蚀裂缝增大油气沿井内渗流的渗流面积,改善油气的流动方式,增大井附近油气层的渗流能力。

C.沟通远离井筒的高渗透带、储层深部裂缝系统及油气区。

无论是在近井污染带内形成通道,或改变储层中的流型都可获得增产效果。小酸量处理可消除井筒污染,恢复油气井天然产量,大规模深部酸压处理可使油气井大幅度增产。

3.6.1.2 酸岩反应动力学原理

(1)酸与碳酸盐岩的化学反应

在酸压过程中,主要化学反应是盐酸与石灰岩以及白云岩间的反应。

中国海相油气勘探理论技术与实践

通过上述的化学反应方程可以计算出给定体积的酸液溶蚀岩石的体积,从而确定出酸液的溶解力Xc,即单位体积的反应酸所溶解的岩石体积。质量溶解力β(单位质量反应酸可溶解的岩石质量)定义为:

β=岩石矿物分子量与其化学当量系数的乘积/酸分子量与其化学当量系数的乘积

(2)酸-岩反应机理

酸与碳酸盐岩的反应为酸-岩复相反应,反应只在液固界面上进行,因而液固两相界面的性质和大小都会影响复相反应的进行。假设酸岩反应过程中包含吸附作用步骤,因而酸与碳酸盐岩的反应历程可描述为:首先H+向岩石表面传递;然后被吸附的H+在岩石表面反应;最后反应产物通过传质离开岩石表面。上述三个步骤中速度最慢的一步为整个反应的控制步骤,它决定着总反应速率的快慢。

酸液中的H+在岩面上与碳酸盐岩的反应,称为表面反应。对石灰岩储层来说,表面反应速度非常快,几乎是H+一接触岩面,反应立刻完成。H+在岩面上反应后,就在接近岩面的液层里堆积起生成物Ca2+、Mg2+和CO2气泡等反应产物。岩面附近这一堆积生成物的微薄液层,称为扩散边界层,该边界层与溶液内部的性质不同。溶液内部,在垂直于岩面的方向上,没有离子浓度差;边界层内部,在垂直于岩面的方向上,则存在有离子浓度差,由于在边界层内存在着上述离子浓度差,反应物和生成物就会在各自的离子浓度梯度作用下向相反的方向传递。这种由于离子浓度差而产生的离子移动,称为离子的扩散作用。

在离子交换过程中,除了上述扩散作用以外,还会有因密度差异而产生的自然对流作用。实际酸处理时,酸液将按不同的流速流经裂隙,H+会发生对流传质。尤其是裂隙壁面十分粗糙,极不规则容易形成旋涡,酸液的流动将会产生离子的强迫对流作用。

总之,酸液中的H+是通过对流(包括自然对流和一定条件下的强迫对流)和扩散两种形式,透过边界层传递到岩面。H+透过边界层达到岩面的速度,称为H+的传质速度。

(3)酸-岩反应动力学参数的确定

酸岩反应动力学参数是酸化设计及分析酸岩反应速度规律的重要参数,这些参数一般通过室内实验来确定。

根据质量作用定律,在一定的温度、压力下化学反应速率与反应物浓度的一定方次的乘积成正比。在酸岩反应中岩石的浓度可视为定值,反应系统的酸岩反应速率可表示为:

中国海相油气勘探理论技术与实践

式中:J为酸-岩反应速率,单位为mol/(s·cm2);V为反应的酸液体积,L;S岩盘反应表面积,cm2。K为反应速率常数,C为酸液浓度,m为反应级数。对上式两边取对数,得:

中国海相油气勘探理论技术与实践

反应速率常数K和反应级数m在一定条件下为常数,对1g.J和1gC进行线性回归处理,求得m和K值,从而确定酸岩反应动力学方程。温度对反应速率的影响很大,特别是深井高温酸压施工设计时常常要利用不同温度条件下的动力学参数。根据Arrhenius理论,由恒温下的反应动力学方程得到:

中国海相油气勘探理论技术与实践

式中:Ko为频率因子;Ea为反应活化能;R为气体常数;T为绝对温度。对方程两边取对数得到

中国海相油气勘探理论技术与实践

将1gJ对1/T作图应为一直线。直线斜率为-(Ea/2.303R),截距为1g(KoCm),从而可求出Ea、ko值。根据对流扩散微分方程,求得如下方程:

中国海相油气勘探理论技术与实践

式中:De为H+有效传质系数;v为酸液平均运动黏度;ω为旋转角速度;Cr为时间为t时酸液内部浓度,mol/L。

(4)影响酸-岩反应速度的因素

影响酸-岩反应速度的因素很多,下面主要谈下温度、面容比、岩石类型、酸液浓度、酸-岩系统的酸液流速以及压力等是影响酸-岩反应速度的主要因素。

在低温条件下,温度变化对反应速度变化的影响比较小;高温条件下,温度变化对反应速度的影响较大。例如,温度由20℃增加到30℃,反应速度增加1.67倍;温度由90℃增加到100℃,反应速度增加了7.73倍。温度较高时,反应速度很快,酸液有效作用距离有限,若不采取措施,很难取得较好的酸化效果。

面容比表示酸-岩系统中岩石的反应面积与参加反应的酸液体积的比值。面容比越大,一定体积的酸液与岩石接触的分子就越多,发生反应的机会就越大,反应速度就越快。

一般而言,酸与灰岩的反应比与白云岩的反应速度要快。另外,在碳酸盐岩中泥质含量较高时,反应速度相对变慢。

反应速度与酸液内部H+浓度成正比。采用强酸时反应速度快,采用弱酸时反应速度慢。虽然采用弱酸处理可延缓反应速度,对扩大酸液处理范围有利,但从货源、价格及溶蚀能力方面来衡量,盐酸仍是酸化应用最广泛的酸。

酸-岩反应速度随酸液流速增大而加快,但在酸压中随着酸液流速的增加,酸-岩反应速度增加的倍数小于酸液流速增加的倍数,酸液来不及完全反应,已经流入储层深处,故提高注酸排量可以增加活性酸深入储层的距离。酸压施工时在设备及井筒条件允许和不压破邻近盖层和底层的情况下,一般充分发挥设备的能力,以大排量注酸。

反应速度随压力的增加而减缓。但是压力对反应速度的影响不大,特别是压力高于6.5MPa后可以不考虑压力对酸-岩反应速度的影响。

由以上分析可知,影响酸-岩反应速度的因素很多也很复杂。为此,延缓反应速度的方法和途径也是各式各样的。如造宽裂缝降低面容比、采用高浓度盐酸酸化、采用弱酸处理、洗井井底降温、提高注酸排量等均是现场已采用的工艺措施。

3.6.1.3 酸液体系及添加剂

(1)常用酸液

随着酸化技术的发展,酸化用酸液越来越多,常用的酸可分为无机酸、液体有机酸、粉状有机酸、多组分(或混合)酸或缓速酸等类型。每类酸的常用品种及特点和适用条件见表3-28(李颖川,2002)。

表3-28 常用酸型

(2)常用酸液添加剂

为了改善酸液性能,防止酸液对储层产生伤害,需要在酸液中加入某些化学物质,这些化学物质统称为添加剂。常用添加剂的种类有:缓蚀剂、助排剂、黏土稳定剂、铁离子稳定剂、表面活性剂等,有时还加入增黏剂、减阻剂、暂堵剂、破乳剂、杀菌剂等(李颖川,2002;丁云宏,2005)。

1)缓蚀剂。用酸液对碳酸盐岩地层处理时,酸对金属有很强的腐蚀作用。由于酸直接与储罐、压裂设备、井下油管、套管接触,特别是深井井底温度很高,而所用的酸的深度又比较大时,会给这些设备带来严重的腐蚀。缓蚀剂是通过物理或化学吸附而吸附在金属表面,把金属表面覆盖,使酸溶液中的H+难以接近,从而使腐蚀速度降低。因而影响覆盖面积大小的因素以及影响吸附难易的因素都会对缓蚀效果有明显影响。缓蚀剂性能评价方法详见行业标准SY/T5405—1996,现场使用的部分缓蚀剂性能参数见表3-29。

2)黏土稳定剂。加入黏土稳定剂作用是防止酸化过程中酸液引起储层中黏土膨胀、分散、运移造成对储层的污染。常用的黏土稳定剂主要有以下几类:简单阳离子类黏土稳定剂(KCl、NH4C1);无机聚阳离子类黏土稳定剂(羟基铝及锆盐,氢氧化锆);聚季铵盐。国内常用黏土稳定剂及用量见表3-30。

表3-29 现场使用的部分缓蚀剂性能参数

表3-30 国内常用黏土稳定剂

3)助排剂。酸化液的注入和残酸的返排都与液体的表面张力有关。酸化液和残酸的表面张力愈大,则毛细管力愈大,在地层孔隙中的流动阻力愈大。流动阻力大则酸化液的注入速度降低,影响酸化效果;同理如果残酸的表面张力大则返排时的流动阻力大,造成返排困难或不彻底,形成水锁,抑制油气的产出。因而酸化工作中必须加入助排剂。助排剂能够提高液体的返排能力,降低残余液体对储层的二次伤害。常用助排剂及性能参数见表3-31。

4)铁离子稳定剂。为了防止酸液中引入铁离子(Fe2+和Fe3+)和油层本身含有的铁化合物生成氢氧化铁沉淀造成储层堵塞而加入的化学物质叫铁离子稳定剂。铁离子稳定剂可以分为三类:pH控制剂、螯合剂、还原剂。pH值控制剂是通过控制pH值的方法防止沉淀,主要是向酸液中加入弱酸,由于弱酸的反应非常慢,以至盐酸反应完后残酸仍然维持很低的pH值。螯合剂是与酸液铁离子结合生成溶于水的络合物,使之稳定在溶液中。比较常用的螯合剂有柠檬酸、EDTA和NTA。还原剂是将三价铁离子还原为二价铁离子,防止三价铁离子沉淀。从而减少了氢氧化铁沉淀的机会。常用的铁离子稳定剂及其性能见表3-32。

表3-31 国内常用的助排挤及其性能参数

表3-32 常用的铁离子稳定剂及其性能

5)破乳剂。原油中的蜡质和胶质沥青质是天然的乳化剂,当酸与油接触以后会发生乳化,乳化液的黏度会很大,流动性能差,造成乳堵,使酸液的注入和残酸的返排变得困难,残酸返排不彻底将影响原油的生产,因此酸化液应具有一定的防乳破乳能力。常用的破乳剂有阴离子型活性剂如烷基磺酸钠,非离子型如聚氧乙烯辛基苯酚醚等。常用的破乳剂及其性能参数见表3-33。

表3-33 常用的破乳剂及其性能参数

6)稠化剂。稠化剂也称为胶凝剂,在酸液中加入这种物质以后能够提高酸液的黏度,常用的增黏剂多为一些高分子聚合物。以前使用的稠化剂由于在高分子共聚加工的原因,稠化剂加量大而且黏度低。现在的稠化剂经过改进以后,黏度相对提高,用量也下降。一般为1%~2%。常用的酸化稠化剂及性能见表3-34。

3.6.1.4 酸压中的蚓孔及滤失现象

(1)蚓孔

酸液在酸压裂缝内流动时,有少数较大的岩石孔洞或天然裂缝首先受到过量酸液的溶蚀而发生高速的酸岩反应,使岩石矿物发生溶蚀并形成特定的溶蚀通道,甚至会在原有的岩石孔隙基础上形成“酸蚀蚓孔”,最终形成局部高渗透率的通道(据Wang,1993),也就是现在常提到的“蚓孔”。

Hoefner和Fogler(1988)采用向石灰岩岩样酸蚀后的蚓孔内注入低熔点合金的方法得到了真正意义上的蚓孔铸体模型(图3-171),展示出了酸蚀模式的复杂形态。

表3-34 常用的酸化稠化剂及性能

(2)基质酸化中的蚓孔效应及控制

1)基质酸化中的酸蚀蚓孔。基质酸化施工时,酸液按径向流入目的层,形成的酸蚀蚓孔也沿井筒发散分布,2000年Fred研究表明,不同注酸条件下将产生不同的酸蚀形态。低排量下产生均匀溶蚀对酸化施工没有效果,而高排量下形成的高度分枝结构将浪费大量酸液且不能产生高导流能力的大孔径酸蚀蚓孔,只有在合适的注酸条件下才会形成理想的酸蚀主蚓孔。

2)基质酸化中蚓孔效应的控制。对于碳酸盐岩基质酸化而言,主要的目标是有效促进酸岩反应形成单一主蚓孔。从而实现少酸量、深穿透。可以在室内实验基础上优化注酸条件组合,设计最优的施工排量,选择合适酸液类型、酸液浓度和注酸方式。对于温度较高的碳酸盐岩地层着重应考虑缓速和降滤失。

图3-171 蚓孔铸体模型

(3)酸压中的蚓孔效应及控制

1)酸压中的蚓孔效应。酸压中由于形成酸蚀蚓孔,酸液滤失表现为裂缝壁面向基质的滤失和酸蚀蚓孔引起的滤失。在两者的共同作用下产生大量不稳定的酸液滤失,从而使得酸液的有效穿透举例大大减小。酸蚀蚓孔滤失是主控因素,它不仅是在原有的微裂缝和原生孔洞的基础上进一步增大主干蚓孔的孔隙空间,同时还包括向蚓孔岩石壁面的对流而产生次生蚓孔和多分支小蚓孔。然而,酸液滤失量主要受酸液的黏度和酸蚀蚓孔扩展速度的影响,其中酸液的黏度又受到微裂缝和蚓孔中温度以及剪切效应的影响。

2)酸压中蚓孔效应的控制。酸压中施工排量较高、施工压力较大,因此蚓孔的形成是不可避免的,且蚓孔的扩展比基质酸化加剧。同时为了取得较长的裂缝和沟通远井地带的油气,必须提高排量。这样使得蚓孔的控制更为复杂。国内外主要从液体体系和施工工艺两个方面来控制酸压中的蚓孔效应,采用非常规液体体系代替常规酸液体系。如缓速酸、稠化酸等,主要机理是通过降低酸岩反应速率来降低蚓孔的扩展速度,从而增加酸蚀有效作用距离。同时也采用多级交替注入和闭合裂缝酸化等工艺来降低蚓孔效应的影响。

3.6.1.5 酸化施工设计

(1)选井选层

酸化处理效果虽然与施工工艺、施工参数有一定的关系,但是起决定作用的还是地质因素。选井选层的总目的是改造中低渗层、提高产能;对于勘探而言,还可以起到正确认识和评价油气层的作用。

为了取得较好的增产效果和提高措施的成功率,选井选层方面应该遵循以下一些原则:①应优先选油气显示好,而试油效果差的层。如果不能投产的原因是泥浆堵塞,应进行解堵酸化;堵塞严重者可考虑进行中小型酸压;②邻近井产量高而本井的产量低或无产量的井应该优选;③井低产的原因如果为井底附近缝洞不发育,可以进行大中型酸压,特别应该选择高产井旁边的低产井进行酸压;④对于油水(气)边界的井,或存在气水夹层的井应该慎重对待,可进行常规酸化,不宜进行酸压;⑤对于有多产层的井而言,一般应首先要处理低渗透层。

(2)酸化施工设计

1)解堵酸化设计。对于裂缝性碳酸盐岩油气层,如果近井地带存在堵塞,且堵塞范围不大时可采用解堵酸化来处理。酸液可以破坏泥浆的胶体结构,从而使泥浆变稀排出地层。一般有一定生产能力的油气层,遭受泥浆侵害后产量低或不能投产,经过小酸量处理后,产量可以成几倍或几十倍的增加。

解堵酸化设计主要要确定酸液用量及浓度、挤酸压力和排量及返排时间3个工艺参数。

A.用酸量及酸液浓度。实践表明,以微裂缝为主的产层,解堵实际挤入地层的酸量10m3以下为宜,变化范围为3~10m3。构造裂缝为主的产层,用酸量宜大一些,一般6~40m3,由于裂缝性地层缝洞发育的不均一性,按打开井段长度考虑用酸量没有意义,宜根据地层吸收能力、油(气)层裸露或射开的厚度、钻井用泥浆比重及其在地层中浸泡的时间并结合经验数字来确定。酸浓度以10%~15%为宜,如果岩性较致密可用更高的浓度,反之可以适当的降低浓度。

B.挤酸压力和排量。为了解除整个油气层段上的堵塞,必须使酸液能够均匀的进入到地层纵向各个井段,避免酸液单点突入。应控制泵压高于地层初始吸收压力,但低于地层破裂压力及管套容许压力。排量应在保证酸液均匀进入地层各井段的条件下尽快地挤入地层,以扩大处理范围,应根据地层的吸收能力而变化。

C.返排时间。为了避免残酸反应产生二次沉淀及防止残酸中不溶物质的微粒重新堵塞地层孔道,挤酸完毕后,应立即开井排液。白云岩地层反应速度较灰岩慢,可以根据具体实验情况,适当关井一段时间后开井排液。

2)压裂酸化设计(据李颖川,2002)。压裂酸化工艺很多,设计的步骤和方法大致一样。这里简单介绍酸压设计方法和步骤。

A.酸化处理设计应收集的资料。完善的酸化处理设计应收集下列数据项;井的数据、储层参数、岩石力学数据、压裂液、酸液数据、岩心分析数据及泵注数据等。

B.酸化处理设计包括的内容。酸化处理设计应包括下列内容:井的基本数据,钻井、试油、采油简史,综合分析施工目的及效果预测,主要施工参数及泵注程序,施工准备,施工步骤,施工质量要求及安全注意事项,施工后井的管理,施工劳动组织及环境保护,施工所需设备、材料及费用预算等。

根据施工目的、井及储层条件、室内岩心数据等选择适合的酸化工艺,确定酸化工作液(前置液、酸液、顶替液)的类型、配方、用量及施工压力、排量等参数。

碳酸盐岩储层的酸化处理常采用盐酸体系,主要有常规盐酸体系、稠化酸体系、泡沫酸体系、乳化酸体系、化学缓速酸体系,在设计时可根据实际情况进行选择。

酸浓度可由溶蚀试验确定。国内酸化处理盐酸浓度多介于15%~20%。酸液用量则据酸化改造的范围和力度来确定。酸液用量一般为动态裂缝体积的1.5~5倍,也可根据优化设计的要求由计算机模拟确定。

压裂酸化处理时要求施工排量大于储层的吸收能力,以保证裂缝的形成及延伸。如井身质量合格,应充分发挥设备能力,高排量注入,有利于造宽缝、长缝,也可使酸液快速向储层深部推进,提高有效作用距离。

C.酸化施工设计计算。主要包括两方面:一是施工参数确定,包括:储层最大吸入能力、破裂压力、液柱压力、摩阻计算,井口极限施工排量、井口施工泵压和入井液量等。这些参数的确定应结合室内试验研究和模拟计算。二是酸化过程的模拟计算及效果预测,主要是综合应用动态裂缝尺寸、酸液浓度分布规律及有效作用距离、酸蚀裂缝导流能力及增产倍比等进行酸化设计模拟,分析不同施工参数对酸化效果的影响,指导酸化设计,优选施工方案,减少施工盲目性。

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测井技术是油气资源评价的关键技术手段,其核心问题是进行储层有效性评价、油气层识别和计算储量。以碳酸盐岩为主体海相油气藏储层的严重非均质性、孔隙结构多重性,以及低孔、低渗特点,使得传统测井解释理论、方法和技术面临严重挑战,成为当今测井评价一个世界性难题。因此近几十年来,以碳酸盐岩为主体的海相非均质储层评价,一直是人们优先关注的课题。一是基于具有巨大潜在回报,全世界大约60%石油储量蕴藏在碳酸盐岩储层中,还有巨大潜在附加天然气储量;二是存在大量需要解决的难题,为此石油工业界都在研究上做出非常大的努力,试图采用很多不同模型来解决非均质储层评价的难题。

3.4.1.1 以碳酸盐岩为主体的海相储层的地质特性

(1)储层具有复杂孔隙空间

储层具有复杂孔隙空间,是由原生孔隙、大量发育的次生孔隙构成并呈极不均匀随机分布的复杂孔隙系统,导致储层具有很强非均质性与强烈各向异性特点,表现在:

1)油气分布:储层层间、层内的非均质性、不同类型孔隙结构分布的随机性,都将导致层间、层内油气分布的复杂化,例如原生孔隙的高束缚水及低油气饱和度特点,次生孔隙的低束缚水及高油气饱和度特点,都会增加测井评价油气层和计算饱和度的难度。

2)渗流特性:碳酸盐岩储层原生渗透率可能很低,但却可以有很好的渗流能力。储层渗透率主要来自于次生孔隙系统的贡献,在很大程度取决于裂缝系统的发育程度。因此孔隙度与渗透率关系将更为复杂,与碎屑岩以粒间孔为主的孔隙度与渗透率关系,存在很大差异。导致在碎屑岩等均质储层中,以孔隙度预测渗透率的评价技术往往难以适应碳酸盐岩储层。

3)导电特性:组成碳酸盐岩储层孔隙系统的不同“元素”(原生与次生,孔隙、裂缝与溶孔),其导电能力将会有很大差异,主要取决于孔隙大小、曲折度、连通性及发育程度。这一特点导致阿尔奇公式在描述碳酸盐岩地层导电特性存在严重局限性,表明描述储层电阻率公式不同于砂岩。另外,方解石的亲油度一般大于亲水度,使得碳酸盐岩储层往往具有混合润湿性或亲油性,这也将在相当程度上影响碳酸盐岩储层电流的传输特性和油田的采收率。

因此,对于碳酸盐岩储层,砂岩储层成熟测井评价技术的有效性往往发生明显退化,需要探索新的思路和评价方法。

(2)储集类型多样性

储集类型多样性是碳酸盐岩储层另一个重要特点,并成为分析测井响应特征和优选测井系列与解释方法的基本依据。

1)川东北地区海相碳酸盐岩储层类型有孔洞型、裂缝-孔洞型及裂缝型,并以孔洞型和裂缝-孔洞型为主,具体可分为以下4类:

A.层状溶孔型储层:以普光6井飞仙关组二段—一段上部地层(井段4990~5085m)为例,其测井响应特征反映在自然伽马、双侧向电阻率和三孔隙度测井曲线上有很好的对应性,具有“一高双低”的特征,即具有高孔隙度、低自然伽马和低电阻率显示。溶蚀孔发育层孔隙度平均为9%,是溶蚀孔不发育层的2倍,电阻率读数大于2000Ω·m。在FMI图像上,溶蚀层表现为暗色溶孔呈近水平条带状分布,层内连通性好;暗色条带上下为颜色相对较浅的溶孔欠发育的高阻薄层。

B.非层状溶孔型储层:以大湾1井飞仙关组二段—一段上部地层(井段5070~5130m)为例,在FMI图像上,形状不规则的暗黑色高导异常体为溶孔呈团块状分布的显示。溶孔发育段主要集中于7个层,每段的有效厚度2.0~10.0m不等,岩性为白云岩和粉细晶白云岩,与溶孔欠发育或不发育、厚度2.0~3.0m的灰质白云岩呈互层状分布。对于溶蚀孔发育层段,测井曲线响应非常典型,电阻率与孔隙度曲线对应性好,溶蚀孔洞孔隙度在10%左右,受溶蚀孔发育的影响,电阻率值大幅下降,深浅侧向电阻率的差异能定性反映出溶蚀孔洞发育的程度,大部分属于Ⅰ类层级别的储层。而溶孔欠发育或不发育层电阻率范围为10000~30000Ω·m,最高可达100000Ω·m,视孔隙度也明显降低。

C.裂缝型储层主要包括两种类型,即压性微裂隙和张性裂隙,压性裂隙由构造挤压而成,张性裂隙由拉张作用而形成。裂缝型储层,一般岩石基质物性较差,原生孔隙和次生孔洞均不发育,是以裂缝为其主要储集空间和连通渠道,通常储集性能较差,渗流性能好。例如大湾1井飞仙关组二段—一段中部地层井段5150~5200m,岩性为深灰色灰岩、灰色含白云质灰岩和浅灰色灰质白云岩,计算的视平均孔隙度数值较小,为2.8%~2.2%;深侧向电阻率在3000~30000Ω·m之间,多为4000Ω·m,双侧向电阻率正差异明显,为裂缝发育显示特征。从FMI图像上看,该层段发育高角度裂缝,暗色细条带呈近垂直于水平面方向分布,电阻率曲线数值无明显减小特征,主要为Ⅲ类储层。

D.裂缝-孔洞型储层是属于孔洞型储层和裂缝型储层的较好组合,孔洞是其主要储集空间,裂缝既作为储集空间,但更是作为连通渠道。相比单一孔洞型或单一裂缝型储层,孔洞和裂缝共存大大提高了地层的储集、渗流能力。例如普光6井5085~5165m井段,属于飞二段—一段中部地层,岩性为灰色白云岩和溶孔砂屑白云岩,属浅滩相沉积。在FMI图像上,形状不规则的暗黑色高导异常体为溶孔呈团块状分布的显示,一些正弦状暗黑色细条带即为裂缝分布于其间。其自然伽马8~12API,双侧向电阻率呈正差异,深侧向电阻率在3200~7000Ω·m之间,个别层段大于10000Ω·m,计算视平均孔隙度7.0%~14.0%。裂缝-孔洞型储层,由于孔隙连通性好,储层渗透能力较强,渗透率随孔隙度增大而增大的变化趋势比较明显,呈现高孔隙高渗透率的特点。

2)作为目前我国海相层系最大的油田——塔河油田,是以奥陶系碳酸盐岩地层为主要储层,岩性虽然比较单一,但储集空间溶孔、洞、缝均十分发育,储集类型更为复杂,主要有5种典型的储层类型:

A.大洞穴及洞穴充填物储层:测井主要响应特点是:成像测井的电导率明显增大,表示为较暗的颜色;在动态图上,溶洞中仍可见裂缝交叉切割的角砾-原地角砾未完全溶蚀的痕迹(图3-129)。在常规测井资料上,溶洞处自然伽马曲线呈“反弓”形,井径曲线有明显的扩径现象;双侧向数值明显减小,呈大的“正差异”;密度值曲线在溶洞处呈“弓”形;声波时差和中子孔隙度增大;中子孔隙度在溶洞底部增大更为明显。

B.由单一产状裂缝溶蚀形成的小溶洞储层:在成像测井图上小溶洞的特点是,纵向上洞径不大(大多小于1m),仍粗略可见裂缝的产状。常规测井资料上小溶洞井段自然伽马值增大,并在小溶洞处形成小尖峰;双侧向数值明显减小,呈现小的“负差异”。该类储层是构成塔河油田重要的储集类型之一,可能是沟通储集空间最重要的通道(图3-130)。沙74井于2000年8月15日对5484~5496m井段射孔酸压,排酸求产折算日产原油204m3,截至2000年底,已经累计产油22×104t。

C.溶蚀裂缝储层——经过溶蚀改造的裂缝,其形状多不规则,裂缝宽窄不一。裂缝处的导电性比较微晶灰岩好,在成像测井资料上,裂缝表示为黑色的正弦线(图3-131),双侧向测井数值明显降低,表现为深浅侧向值出现“差异”。

D.溶蚀孔、洞型储层——在成像测井资料上可见深黑色的斑点(图3-132);常规测井资料显示密度值略有降低,中子孔隙度略有增大,声波时差与纯灰岩基本相同。T443井于2001年9月19日对井段5593~5601m、5565~5572m和5558~5565m电缆射孔酸压,9月27日产稠油达到240m3/d,气11000m3/d,自喷至2004年5月5日。阶段累计产油74815.1t、产水22950.2m3、产气553×104m3。

图3-129 TK311井大溶洞井段的响应特征

图3-130 沙74井单一产状的裂缝溶蚀扩大形成小溶洞测井响应特征

图3-131 裂缝型的响应特征(沙67井)

图3-132 一间房组溶蚀孔洞储层的响应特征(T443井)

E.溶蚀孔-裂缝型储层在常规测井资料的典型响应特征为:电阻率值降低,深浅侧向接近重叠,出现小的“负差异”;密度、声波时差、中子对孔隙度均有反映。不均匀分布的小溶孔在FMI图像上呈分散状黑色小斑点,由于滩相储层的成层性较好,通常呈条状。沙76井成像测井显示一间房组发育有礁滩相储层,为提交该地区地质储量提供了依据(图3-133)。

总之,碳酸盐岩油气藏由于储层的孔隙结构和渗流特性的不同,形成不同储集类型的油气层,衍生了不同的评价难度,需要采用不同应对性的分析思路和评价方法,进行储层评价。现分析如下:●孔隙型碳酸盐岩储层的测井响应特征与碎屑岩相似,基本可套用于碎屑岩的分析思路和测井评价方法,这是碳酸盐岩复杂储层评价中比较简单的一种类型。但仍要注意具有的其他特殊性,如岩性成分、骨架、裂缝、孔隙结构以及低孔隙等因素的影响。

图3-133 一间房组溶蚀孔-裂缝型储层响应特征(沙76井)

●裂缝与孔隙都十分发育的碳酸盐岩储层,虽然具有复杂的双重孔隙空间,但由于缝、孔、洞十分发育,储层连通性好,使得碳酸盐岩储层固有的非均质性和各向异性趋于退化,而使储层评价的难度得到不同程度的缓解,如具有这种储层特性的油气藏,往往有比较统一的气-水或油-水界面,如任丘、王庄油田等。但仍需要建立应对性的分析思路和测井评价方法,并作过细分析。

●具有强烈非均质性裂缝-洞穴型或者缝、洞、孔均不发育的复杂储集空间型碳酸盐岩储层,是目前评价难度最大的主要类型,也是进行应对性分析的重点。

(3)储层基质孔隙度低,岩性复杂

储层基质孔隙度低,岩性复杂,这一特点造成储渗性能变化大,电阻率测量结果受岩石骨架和孔隙结构影响严重,反映储层孔隙流体性质的信息弱,又由于裂缝系统泥浆的深侵入特点,大大增加了识别储层流体性质的难度。

例如川东北地区海相碳酸盐岩气藏飞仙关组一段—三段储层,有效孔隙度在2.01%~28.12%之间,平均孔隙度9.22%,渗透率在0.0143×10-3~4562.607×10-3μm2之间,平均188.89×10-3μm2,储层的主要岩性为鲕粒粗—中晶白云岩、鲕粒细—中晶白云岩、残余藻屑白云岩;长兴组储层厚度在50~150m之间,储层有效孔隙度在2.01%~23.05%之间,平均孔隙度5.13%,渗透率在0.0138×10-3~9664.877×10-3μm2之间,平均渗透率124.81×10-3μm2,储层的主要岩性为海绵障积白云岩、溶孔白云岩、白云岩。具有基质孔隙度低、变化大,储层岩石成分复杂的特点,影响了一系列储层参数的精确计算与气层的正确划分和识别。而我国的东部、西部以及南方古生界海相碳酸盐岩油气勘探所面临的储层,虽然具有同样复杂的地质特征,但各地区的差异性却显得十分突出,也更进一步增加测井的评价难度,需要分别采用不同的应对思路和对策。主要表现在:

1)川东北的普光等地区的碳酸盐岩为一套地台开阔浅海亚相的鲕粒滩,有利的储层相带集中于长兴组与飞仙关组地层,储层的孔隙类型可划分为四类。飞仙关3段的中上部,主要以高角度的裂缝为主,为溶蚀孔洞不发育的方解石为主的灰岩地层,底部则为非层状的溶蚀孔洞为主的储层。飞仙关一段和飞仙关二段的以层状、互层为主的溶蚀孔洞发育的鲕状白云岩储层。长兴组以非层状的以溶蚀孔洞为主的鲕粒状白云岩储层。储层的孔隙以粒间溶孔、晶间、晶粒、溶孔和鲕模型孔为主,孔隙度在2%~15%,最大孔隙度可达到20%以上,平均7%左右。

2)东部以胜利油田下古生界奥陶系和寒武系为代表的碳酸盐岩油气藏,主要是形成于残丘山、断块潜山,在其残丘山断面经风化剥蚀的作用,受地表水的淋滤作用,往往形成残丘山的风化壳,储层往往以溶蚀孔洞为主,而在潜山的顶部和内幕,由于受多期构造运动的影响,裂缝十分发育,伴随裂缝有发育的溶蚀孔洞,在潜山的内幕,受潜流带的控制及以白云岩为主的地层在成岩作用下,形成的粒间孔、粒间溶蚀孔隙为主的孔隙状储层,有效储层纵向上横向上分布差异很大。孔隙度普遍较低,储层平均变化在3%~7%之间。

3)西部塔河油田的古生界碳酸盐岩主要是古斜坡大型的碳酸盐岩古岩溶形成的以溶蚀孔洞为主的储层,储集空间类型主要有溶蚀的孔洞、大型的洞穴、溶蚀裂缝及其他组合特征,其沉积相带具有多种类型,如奥陶系上统良里塔格组颗粒状灰岩,含生屑颗粒灰岩,溶蚀孔洞十分发育,厚度在20~30m呈层状展布,在一定面积范围内分布稳定。针对钻井取心描述、镜下分析和与成像对比分析,提出了如上所述的5种典型的储层孔隙类型,是目前评价难度大的主要类型。

总之,地区差异性进一步增加了碳酸盐岩为主体的海相储层测井评价的复杂性,需要采用针对性解释模型和分析模式,以提高测井评价的成功率。

3.4.1.2 测井面临的主要科学技术问题

以碳酸盐岩为主体的海相储层与测井有关的地质特性,使传统测井理论和许多成熟评价技术,出现理论的不适应和解释方法有效性的明显退化。进一步优化和更新原有测井解释理论、探索新思路和评价方法,已成为国内外测井行业普遍关注的课题。面临的主要科学技术问题有以下是三个方面:

(1)传统测井解释理论的不适应性

传统测井解释理论的不适应性主要表现在:

1)出现非阿尔奇化,产生非阿尔奇特性。分析岩石导电机理、建立相应解释模型,在测井评价中具有极其重要的作用。作为测井地层评价公认的饱和度经典模型——阿尔奇方程,它是以定律方式确定了地层电阻率、孔隙度、地层水电阻率和油气饱和度四者的基本关系,为测井数据反演和地层油气和度计算提供理论与实验的依据。基本形式如下:

中国海相油气勘探理论技术与实践

式中:Sw为含水饱和度,%;Rw为地层水电阻率,Ω·m;R1为地层电阻率,Ω·m;Φ为储层孔隙度,%;a为与岩石性质有关的岩性系数;m为与岩石孔隙结构有关的孔隙(“胶结”)指数;b为饱和度系数;n为饱和度指数,与润湿性、油气水在孔隙中分布状况有关。

实践证明,在均质亲水碎屑岩地层中,阿尔奇方程的应用相当成功,描述阿尔奇特性的有关指数与系数m、n、a、b相当稳定,一般在1.7~1.85之间。因此对于不同的硅质碎屑储层,可以采用相同的公式,进行有效的测井评价。但在描述具有复杂孔隙结构特点的非均质地层中,则存在严重局限性。组成海相碳酸盐岩等非均质储层孔隙系统的各种“元素”(原生与次生,孔隙、裂缝与溶孔),由于孔径大小、曲折度和连通性之间存在着很大差别,将导致各自的导电能力有较大的差异。因此,对于非均质储层,即使在相同岩性和相同孔隙度、矿化度和含水饱和度的条件下,储层电阻率数值有可能由于储层孔隙结构的差异而具有不同的数值。因此不同碳酸盐岩储层,甚至同一油藏的不同储层之间,方程中的关键指数“m”变化非常大,饱和度指数“n”也会随着含水饱和度、孔隙度、润湿性而变化。如普光1井的飞仙关组储层实际测定的m在1.33~2.62之间,n在1.08~2.26之间,表明由于复杂的孔隙结构和各向异性,以及润湿性的影响,使得非均质储层的电流传输特性和描述岩石电阻率公式,不同于均质的碎屑岩砂岩。为了应对这种情况,提出的双孔隙结构模型仍不能有效的表征岩石的导电机理,特别是对非均质性的孔洞缝地层,表明对于碳酸盐岩储层导电机理的定量描述与饱和度模型的研究,还亟待解决。

2)传统的“测井轴对称性”理论面临严重的挑战。“测井轴对称性”理论是建立在均质、各向同性地层基础之上,是传统测井仪器设计和数据反演的重要依据,其要点:对于水平分布的层状均质、各向同性地层,地质属性及其映射的测井参数,是以井轴为中心呈轴对称性分布。这样就把测井测量与数据反演的复杂“三维”问题转化为比较简单的“二维”问题,如图3-134所示。

图3-134 复杂的“三维”问题转化为简单的“二维”问题

在非均质海相碳酸盐岩储层条件下,影响测井的因素很多,响应结果也变得更加错综复杂。在相当多的情况,已不能用简化的具有轴对称条件的二维环境计算的结果或图版进行描述和反演,其理论计算已变成全新的高难度的三维数值计算。首先,由于裂缝和孔洞分布的不均匀性,储层呈各向异性,使得井周储层岩石电阻率、孔隙度等无法满足轴对称分布的条件。这一特点从图3-135微电阻率成像测井反演的普光6井飞仙关组、长兴组地层孔隙度频谱分析图,可以得到印证。图中表明处在同一深度、同一探测范围的孔隙度(包括微电阻率)并不与井轴呈对称性分布,而是在以井轴为中心的3600m的范围内其数值有很大的变化,如在5360m处,围绕井轴的孔隙度数值可由2%~26%。第二,在复杂的孔隙介质条件下,泥浆侵入情况不再是简单的径向侵入,由于各个方向的孔隙结构不再相同,泥浆滤液侵入必然表现出各向异性,同样说明海相碳酸盐岩地层测井响应实际上是属于三维的问题。然而,目前广泛应用于测井解释的评价标准和经验,普遍以“直井模型”二维环境条件为基础,对于碳酸盐岩海相各向异性油气藏来说将不再适用。为突破测井资料解释的局限性和非适用性,必须发展三维环境下的数值模拟。

图3-135 普光6井飞仙关组、长兴组不同孔隙类型孔隙频谱分析

(2)海相非均质储层测井评价技术方法有效性

许多建立在均质、各向同性地层基础之上并适用于碎屑岩储层成熟的测井评价技术,在以碳酸盐岩为主体的海相非均质储层,其有效性将出现明显退化。主要表现在以下几方面。

1)组成海相碳酸盐岩等非均质储层孔隙结构的多重性,原生与次生孔隙的并存、裂缝与溶孔、溶洞分布的不均匀性以及孔径尺寸、曲折度和连通性之间的极大差异,大大增加了储层有效性评价的难度。

2)储层孔隙度低、非均质性强烈,电阻率和孔隙度测井的测量结果受岩石骨架和孔隙结构影响严重,反映储层孔隙流体性质的信息弱,又由于裂缝系统泥浆的深侵入特点,造成储层流体性质难以识别。

3)储层的非均质性、岩石成分的复杂性和低孔隙度特点,以及孔隙度测井的天然气响应,都影响一系列储层参数(岩石矿物成分、孔隙度、饱和度、有效厚度等)的确定精度,增加储量计算难度,需要从测井解释理论和计算方法进行优化。

(3)测井能力尚未能满足海相油气藏勘探的需求

海相油气藏勘探所处的深层、高温、高压和小井眼,以及存在腐蚀性气体(如硫化氢)等复杂环境条件,增加了测井技术配套和取全取准资料的难度,特别是影响了成像测井等关键技术的应用。

1)深井测井能力严重不足是目前最大问题,深度大于7000m超深井仪器系列不全。

2)高温高压(温度在175℃以上、压力在140MPa以上)系列不全;最大的问题是缺乏关键性项目的测井仪器,如:电阻率扫描成像测井、核磁共振测井、偶极横波和高分辨率的电阻率测井等。

3)欠平衡钻井、气体钻井、套管钻井等方面的测井工艺技术尚未形成。

4)缺乏具有抗腐蚀气体(硫化氢气体)、液体环境下的测井仪器和配套的相关设备。

5)井况复杂、井壁平整度对贴井壁测井仪器的测量结果有着很大的影响。

这些都将造成无法取全测井资料,并大大削弱和限制测井技术解决海相油气藏地质与工程问题的能力。需要从分析国内测井技术资源的现状入手,并通过适量引进与自主研究开发,以应对海相油气藏勘探对测井技术配套的需求。

为此,要重新审视碳酸盐岩的岩石物理特性,将先进的科学分析、实验与最新测井仪器的井下数据采集相结合,重新审视多孔介质物理、化学性质的基本理论,重新审视碳酸盐岩岩石物理特性,在更新传统测井解释理论基础上,进一步优化测井系列,探索并形成新的测井分析模式和评价方法,以提高海相复杂油气藏勘探的效益和效率。

厚度造句-用厚度造句

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13、银匠用手工把这些纯铁捶打到合适的 厚度 。

14、实施切片检查为 厚度 1.2公厘的黑色素细胞癌.

15、此显微镜盖玻片防腐蚀、 厚度 均匀、扁平。该处理工艺实现了优越的清洁度。盖玻片无气泡、划伤和条痕。

16、将组合梁中混凝土翼缘板 厚度 按弹性模量之比换算,并保持宽度不变形成等效截面。

17、如果吊顶使用石膏板饰面板,其 厚度 应该在9毫米左右。2、阳台封装固定不牢造成塌落。

18、恩平组受剥蚀作用较弱,剥蚀 厚度 较薄。

19、同时,球谐函数法的射线效应随光学 厚度 的增加而减小。

20、让我们用原本清纯的本质,去对待身边的每一个人吧,学会尊重别人,为自己的生命增加弹性和 厚度 ,别人,也才会更尊重你。

21、往好处想,如果没有这些坎坷,我可能还是一个永远涉世未深的女人,如果没有承受过伤害,我的生命必然失去 厚度 。

22、从这面到那面,城市的各种形象在不断翻番,但是却没有 厚度 ,只有正反两面:就像一张两面都有画的纸,两幅画既不能分开,也不能对看。

23、生命是一场不得不如此的挥霍,确实有些什么在积累着悲伤的 厚度 ,暮色里已成灰烬的玫瑰,旷野中正待书房的金盏花蕊。

24、本文应用多元统计方法,利用地震属性并辅以钻井、测井资料对某地区某层段砂岩的 厚度 和孔隙率进行了横向预测。

25、本次实践根据聚能药包原理,采用不同尺寸的线性聚能药包,对不同 厚度 的铜块体进行切割。

26、针对此问题,考虑到覆土对消防车轮压的扩散作用,计算出当履土达到足够 厚度 时消防车活荷载的合理取值,所得结果可供结构设计人员和审查人员参考。

27、它是将经过印坯工艺后的粗厚不平、规格不齐的粗坯经过两次旋削,使之 厚度 适当、表里一致。

28、打开前盖时,打印头支架会移动.打印头停止后,设置纸张 厚度 杆.

29、成功的烫印需要有正确的时间,温度及压力的配合,衣物的 厚度 和材料及烫画纸的种类都影响到烫印的效果。

30、此盖玻片提供最大的透明度、优越的防腐能力以及均匀的 厚度 和尺寸,没有细沟和油膜.

31、研究表明,白鹿塬塬区确定土壤侵蚀的主要依据是土层 厚度 的变化,并非侵蚀面。

32、檀香木材,经纵锯或纵削、平切或旋切,不论是否经刨平、砂磨或端接,其 厚度 超过6公厘者。

33、白土坡钙基膨润土矿层稳定、 厚度 大、埋藏浅、易采.

34、目的讨论角膜中央 厚度 对非接触眼压计测量值的影响。

35、在施工屋面女儿墙四周标好应作隔热层的 厚度 及坡度。

36、单位 厚度 的压缩功可以量化铬鞣绵羊服装革的丰满性.

37、当病人没有骨盆畸形的病史,同时肠骨棘可以很容易触摸到时,我们建议利用水平仪来测量长短脚,并利用纸张 厚度 校正法来加以定量。

38、以往,人们偏重于对隔水层岩性、 厚度 及组合情况等宏观特征研究。

39、随着风洞宽高比的减小,断面内中垂线上的气流摩阻速度与自由流速的比值以及受风洞边壁影响的气流 厚度 均增大。

40、密度、大小、 厚度 是受最原始的那股海葵的影响.

41、采用非接触式眼压计测量眼压,超声角膜测厚仪测量角膜中央厚度。

42、阴道避孕海绵呈圆形,其直径约为5.5厘米, 厚度 约为2.5厘米,一面凹陷可盖住宫颈口,一面有环状带子可在做爱后拉出海绵。

43、给出了一种线接触弹流问题中油膜 厚度 的理论计算公式。

44、本公司是一家阳图型PS版专业生产企业,专业生产0.15mm 厚度 轻印刷胶印PS版,规格齐全。

45、起高垄、覆地膜,提高土温,增加热土层 厚度 ,白天不通气或尽量少通气方法加温。

46、其它非针叶树类木材,经纵锯或纵削、平切或旋切,不论是否经刨平、砂磨或端接,其 厚度 超过6公厘者。

47、详细研究了高能电子产生的回旋同步辐射自吸收的特性,并用磁偶极子场的射电微波源模型计算了它的光学 厚度 。

48、书刊的黏结效果与上胶量、背胶的涂布 厚度 及开槽大小有关.

49、并以黄铜这种材料为例,分析计算出了圆板的线性变 厚度 设计的函数系数.

50、正角设计适合自动进给切割大 厚度 型材,负角设计适合于手动进给切割薄壁型材。

51、并能轻易地冲压各种 厚度 达6毫米的软钢.

52、木类木材,经纵锯或纵削、平切或旋切,不论是否刨平、砂磨或端接,其 厚度 超过6公厘者。

53、这冰的 厚度 能禁得住在上边滑冰吗?

54、对寒区隧道所受的冻胀力进行了计算,从衬砌 厚度 方面对寒区隧道所应受到的冻胀力进行了分析,提出了衬砌厚度的求解公式,提出了冻害防治对策。

55、高粘稠度的唾液可提高其润湿性,但同时也增加唾液薄膜的 厚度 。

56、设计中采用变 厚度 唇口技术,两曲面相贯构造斜切进口技术,并对前人提出的扩压器中心线方程和面积变化规律进行了改进。

57、重奏三音可增加结构的 厚度 ,在四声部写作中通常不需要这样做.

58、从火用经济学的原理出发,得到了保温管道整体费用方程及确定最佳管径和保温层 厚度 的计算公式.

59、给出了波荡器垫补修正场的简单解析计算式,可根据垫片的位置、大小、 厚度 、磁极间隙等参数直接计算出对磁场及位相的修正。

60、其中大部分发生在褶曲轴部和断层附近,其次是煤层 厚度 变化处.

61、5吨的土会装满一辆小型自卸式卡车;把这车土倾洒在一英亩土地上会形成不足一角硬币 厚度 的土层,克鲁斯先生说。

62、通过自制的铝电解电容器模型,利用氧化铝薄膜具有的介电性能,通过电容量法可以准确快捷地计算氧化膜的 厚度 ,并通过显微直接观察法、电解电量法、伏安法进行了验证。

63、首先将重庆朝天门两江隧道与国内外一些知名海底隧道进行比较,得出其在盾构施工方法下的覆盖层 厚度 建议。

64、研究人员按照可天宁含量水平将受访人群分成了高、中、低三组,并利用超声波来检查受访者主动脉与颈部动脉的血管壁 厚度 。

65、对某喷管模拟件进行了镍锰合金的电铸试验,得到了较均匀的电铸层 厚度 及锰含量分布.

66、探讨了若干实际测量保温瓶瓶胆银层 厚度 时出现的问题。

67、当达到了期望的 厚度 时,压膜就可以从母版上分离下来。

68、杀菌机热水槽用 厚度 为2.5mm的双层不锈钢板制作,中间夹保温材料。

69、理论分析了单晶硅膜温度传感的机理,通过计算得到了硅膜 厚度 与温度测量范围之间的关系.

70、探讨了冻结速率、系统压力、加热温度、冷阱温度及物料 厚度 对冻干速率的影响,确定了海蛎子冷冻干燥的最佳操作条件。

71、主要观察指标:测量不同年龄组毛南族成年女性的肱三头肌皮褶 厚度 、肩胛下皮褶厚度、髂前上棘皮褶厚度及腓肠肌皮褶厚度,并与国内其他群体进行比较。

72、梗死节段室壁运动及室壁 厚度 异常.

73、包裹 厚度 对肥分释放速度的影响并检测其淋溶速率,潮解率及结块率.

74、常见的不作偏移,即对其背后岩石凹凸不平的混凝土结构物作 厚度 曲线,或在时间剖面上用等差级数的深度纵坐标,有基本概念的问题。

75、同时吊柜挂件定位、画线时也要注意顶线的 厚度 ,顶线的厚度通常看成35MM。

76、纳米超薄膜指薄膜 厚度 处在纳米数量级的薄膜.

77、利用波阻抗数据体进行了砂岩 厚度 和有效砂岩厚度预测,预测结果与钻井结果吻合较好。

78、改变环氧胶衬垫的 厚度 ,能较好地解决形状记忆合金管接头加热回复所需温度较高与被连接管内壁限制温度较低之间的矛盾。

79、VFT杆面 厚度 变化技术最大限度的提高了球速和杆头周边的配重.

80、分析了挖补修理中,补片的铺层阶差值、胶层的 厚度 及结构曲率的大小对胶接修理效果的影响。

81、巨野煤田煤层 厚度 大而稳定,勘探区构造中等偏复杂,因而采用地震先行、钻探验证的综合勘探方法。

82、本论文选题针对灵武矿区二号煤层 厚度 大、高韧性、冒放性差,综采放顶煤开采工艺难以推广的技术难题展开研究。

83、层间错动带有一定 厚度 、贯通性好,延伸贯穿整个坝区,大多沿角砾熔岩与隐晶质玄武岩的接触面发育。

84、采用三维有限 厚度 带球面键槽接缝单元模拟拱坝横缝,推导了球面键槽的接触物理方程,探讨了球面键槽的最优中心角。

85、维嘉采用各式高档PET,PP,PVC,耐高温,耐低温,提供各类 厚度 选择之专业材料服务各电子行业的厂商。

86、木栓 厚度 ,通气组织,管孔直径和导管数量与抗涝性相关。

87、似海底反射层的深度与1144站位,及平均地温梯度资料得出的稳定带 厚度 较吻合.

88、通过中国大陆及邻区地震测深剖面的系统构造解析,建立起中国大陆岩石圈地壳 厚度 与速度结构模型。

89、洗脸后,避开眼部和口部,将活肤泥均匀涂抹于整个面部, 厚度 以遮盖肤色为宜。

90、由改变梭织布边的喂入量及排列方式,来探讨其基重、 厚度 、拉伸强力、撕裂强力及伸长率之变化。

91、同时,还探讨了混凝土强度、补强钢板 厚度 等因素对粘钢补强梁的疲劳性能影响。

92、此盖玻片提供最大的透明度、优越的防腐能力和均匀的 厚度 和尺寸,没有细沟和油膜。

93、在连接温度为1403K的条件下,随着连接时间的增加,界面反应层 厚度 先快速增加,再缓慢增加。

94、而且,在电子全息照片和电子动力衍射相结合的基础上我们提出了一种测量电镜样品 厚度 和样品非弹性散射自由程的新方法。

95、目的:确定局麻药,年龄和角膜中央 厚度 对非接触眼压计眼压测量值的影响。

96、结果:上颌骨内埋伏阻生牙33颗,均能准确无误地显示出埋伏牙的方向、形态、数目、唇腭侧骨质 厚度 。

97、高温气冷堆对燃料微球各包覆层的 厚度 有严格的要求。

98、激光切割的 厚度 ,由激光发生器的功率来决定。

99、矽钢片表面光滑,平整和 厚度 均匀,制造铁芯的叠装。

100、本标准是对有关标准的钢板要求做 厚度 方向性能试验时的补充规定.

100、造 句 网和收集优质句子,使您在.

101、由于含水率梯度和温度梯度的存在,使得 厚度 膨胀远远高于线膨胀,因此厚度膨胀历来是尺寸稳定性的研究重点。

102、通过声波时差、联井剖面地层对比等方法估算了盆地早白垩世的剥蚀 厚度 ,总体格局是盆地东部剥蚀程度强烈,盆地西部剥蚀程度较小。

103、文献中光学 厚度 和光程时常混淆.

104、花粉外壁超微结构所显示的覆盖层、柱状层、基层和外壁内层的形状或 厚度 ,4份优质资源与其扦插后代均无明显变化。

105、随着钢板 厚度 的增加,抗拉强度会下降.

106、最小切削 厚度 的获得是反映超精密切削加工水平的重要标志,因此对极薄切削进行分析具有重要意义。

107、富县组沉积 厚度 变化大,岩性差异明显,岩相复杂.

108、磨辊齿经等离子弧表面淬火后硬化层的 厚度 约为0.

109、结合苏北盆地溱潼、金湖凹陷断块油田含油边界和油层有效 厚度 的确定方法及思路,总结了断块油田石油地质储量计算含油面积和有效厚度的确定方法。

110、介绍秦沈客运专线试验段上,在两个洞顶填土 厚度 不同的涵洞附近进行的路基动应力测试。

111、提出了一种利用静电作用下悬臂梁的吸合电压提取薄膜沿 厚度 方向的平均应力梯度及等效弹性模量的方法,该方法的关键在于实现悬臂梁吸合电压的快速精确计算。

112、书背不能铣成斜面,否则胶层 厚度 不均匀并易散帖.

113、b组和d组的云光学 厚度 和从全部云的像素导出的有效半径,用一个单独的颜色条处理表示冰水混合状的云。

114、当势垒 厚度 、势垒高度、子阱厚度、间隔层厚度、掺杂浓度改变时,可以观察到DBRTD直流特性也随之改变。

115、计算结果表明,考虑螺旋带径向 厚度 将提高衰减常数的计算值,螺旋线本身的损耗占整个系统损耗的大部分。

116、根据实验首次建立了炭素制品曝光量曲线,该曲线对于指导一定 厚度 炭素制品选择多大透照电压,从而获得较清晰的射线图像具有重要的现实意义。

117、采用状态反馈控制器,得出不同永磁体 厚度 的可控永磁悬浮系统动态特性的对比。

118、同时,为了便于磨抛,在电路划片间距内增设磨抛标志,保证单晶层 厚度 和质量。

119、为此,建立了含蜡原油管道结蜡 厚度 的计算模型,并给出了相应的求解方法。

120、其它针叶树类木材,经纵锯或纵削、平切或旋切,不论是否刨平、砂磨或端接,其 厚度 超过6公厘者。

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