深层海相碳酸盐岩油气藏主体开采工艺新技术

第一章 绪论

第一节 概述

第二节 海相碳酸盐岩油气藏采油采气工艺技术现状

第三节 采油采气工艺面临的主要挑战

第二章 碳酸盐岩气藏采气工程安全完井技术

第一节 水平井完井方式设计技术

第二节 深层高温、高压气井油管柱强度评价

第三节 完井测试工艺

第三章 高压、中低酸性气田低成本防腐技术

第一节 H2S、CO2共存条件下的井筒腐蚀规律

第二节 气田低成本防腐技术及对策

第三节 气田腐蚀监测技术

第四节 高压、中低酸性气田低成本防腐技术应用规模及效果

第四章 深层高温耐蚀排水采气工艺

第一节 深层高温、高含硫气井排水采气工艺筛选及技术关键

第二节 深井高温耐蚀排水采气技术

第三节 深井高温耐蚀排水采气工艺的应用及效果

第五章 深层碳酸盐岩油藏开采新技术

第一节 塔里木深层碳酸盐岩稠油油藏采油工艺面临的挑战

第二节 塔里木深层碳酸盐岩稠油油藏原油的基本特征

第三节 稠油井筒降黏技术

第四节 稠油降黏自喷开采压力系统分析

第五节 超深井稠油井筒举升技术

第六节 注水替油技术

第六章　深层碳酸盐岩油气藏开采技术展望

第一节 深层油气藏开采新技术发展方向

第二节 深层碳酸盐岩油气藏开采技术下一步的发展重点

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本书以龙岗、塔中、轮古油气藏为例，介绍了近年来中国依托碳酸盐岩油气藏研究形成的采油采气新技术，重点展示了高温、高压气井安全高效完井试气技术、低成本防腐技术、深层高温耐蚀排水采气技术及稠油降黏开采技术，并提出了下一步发展方向，对深层海相碳酸盐岩油气藏的开采具有重要指导意义。

本书可供从事深层高温、高压油气藏开采工作的研究人员、工程技术人员及相关院校师生参考阅读。

随着石油工业的迅速发展,石油和天然气勘探领域不断扩大,碳酸盐岩油气藏大量发现,目前的油气藏分类,不能全面的表现出碳酸盐岩油气藏的特点,如礁型油气藏,就是其他岩类所没有的,过去石油工作者,将其划入岩性圈闭油气藏中,这种归属只表现了礁型油气藏的岩性特点,而忽略了它的成因特征；又如裂缝型油气藏主要见于碳酸盐岩中,其他岩类中是罕见的,过去的分类中,没有它的位置；成岩圈闭油气藏,也是碳酸盐岩常见的油气藏类型,是随着成岩作用研究的深入发展而逐渐被人们重视的。

国外对碳酸盐岩油气藏研究比较早。20世纪80年代国内碳酸盐岩油气藏的开发处于起步阶段，90年代主要是钻井技术及储层横向技术的突破，目前裂缝溶洞系统的储层预测技术趋于成熟，研究的重点主要集中于复杂碳酸盐岩油气藏合理开发方式上。

世界上在一些沉积盆地中发现了大量的岩性地层油气藏。如在美国、加拿大、俄罗斯、墨西哥、利比亚、印度和中国都在碳酸盐岩中发现了这类油气藏，其中有一些属于大油气田。由于碳酸盐岩沉积体系的多样性及成岩作用的复杂性，很难对碳酸盐岩油气藏的类型进行定义及分类。根据碳酸盐岩储层的分布及几何形态，可以划分出6种油气藏类型，即碳酸盐滩、生物建隆、泥质白云岩/泥灰岩、白垩、不整合及岩溶型、晚期埋藏成岩型。

碳酸盐岩储层从岩性分为白云岩及石灰岩两大类。大型碳酸盐岩油气田中，寒武纪一奥陶纪及三叠纪碳酸盐岩储层多数为白云岩储层，而白垩纪 新近纪碳酸盐岩储层主要为石灰岩。

碳酸盐岩储层发育的沉积环境多样。统计202个碳酸盐岩油气田，除陆棚及碳酸盐缓坡相粒屑灰岩、生物礁灰岩及生屑滩灰岩为较好的储集岩外，陆棚相及盆地相的泥质碳酸栽岩也是较好的储集岩。

碳酸盐岩储层发育，由原生基质孔隙及次生裂缝、溶孔、溶洞组成。孔隙型、溶洞型、裂缝型为基本储集类型，孔洞型、缝洞型、孔缝型、孔缝洞复合型为过渡类型。全球202个大型碳酸盐岩油气田的统计表明，溶蚀作用、白云岩化作用及构造作用是最为主要的成岩作用。

从圈闭类型、油气藏形态、流体性质、岩性、埋深等不同角度，对油气藏可以采用不同的分类方案，通常按油气藏的圈闭成因类型划分为构造、地层、复合等三大类。

由于碳酸盐岩油气藏数量众多、特征各异，为了深入认识油气藏特征，有利于油气勘探开发，有必要进行碳酸盐岩油气藏的详细分类。因此，首先从油气圈闭是受局部构造或是储层控制出发，将碳酸盐岩圈闭分为构造类、地层岩性类，以及受双重作用控制的复合类等三大类，从而形成了构造类、地层岩性类、复合类等三大类油气藏。地层岩性类碳酸盐岩油气藏非常多，主要受储层控制，以储层分类为基础，可以将地层岩性类分为礁滩型、风化壳型、白云岩型等三个亚类，在此基础上根据储层特征进一步分为七种类型(图1)。构造类油气藏根据圈闭特征进一步分为三种类型，复合类油气藏根据构造与储层的作用可分为两种类型(图1)。

碳酸盐岩油气藏构造类油气藏

构造类油气藏受局部构造圈闭控制，通常具有良好的储层物性，储层之间连通性好，具有统一的油气水界面、统一的温压系统，与碎屑岩构造油气藏相似。塔里木盆地构造类油气藏主要有背斜型、断背斜型、断块型等三种类型，主要分布在储层物性较好的白云岩中。

背斜型圈闭有两种成因：一是在区域构造挤压作用下形成的褶皱背斜，如英买力地区、塔中-巴楚等地区寒武系盐下发育一系列褶皱背斜；二是碳酸盐岩古潜山残丘形成地貌背斜圈闭。

塔里木盆地下古生界碳酸盐岩发育一系列背冲断裂夹持的断垒带，在塔中、塔北、巴楚隆起区都有分布，其中储层连通性好的断裂带可形成断背斜圈闭，油气聚集其中形成断背斜油气藏，如英买32油藏。在古风化壳的高部位，由于多期不同方向的断裂发育，发育一系列受断裂侧向封堵的断块圈闭，可以形成油气富集的断块油气藏，如牙哈7油藏。

碳酸盐岩油气藏地层岩性油藏

由于塔里木盆地碳酸盐岩储层以次生溶蚀孔、洞、缝为主，油气藏主要受储层控制，形成以缝洞体储层为主体的地层岩性类油气藏，在礁滩体、风化壳、白云岩等三大亚类划分的基础上，可以根据储层的特征分为多种类型的油气藏。

风化壳油气藏是岩溶作用形成的缝洞体所控制的油气藏，储层的非均质性极强，基质孔隙度一般小于1.2%、渗透率一般小于0.5mD，油气主要受一系列缝洞体控制，在相对独立的缝洞体内具有统一的温压系统、统一的油气水界面。目前发现的油气藏主要为风化壳类油气藏，轮南一塔河油田是典型的潜山风化壳油藏分布区，塔中北斜坡鹰山组层问风化壳是大型的凝析气藏分布区，都是由一系列缝洞体控制的油(气)藏叠置连片分布组成。由于风

化壳缝洞体的连通性对油气的赋存与产出具有重要的影响，根据缝洞体的组成进一步可以划分为孤立的定容洞穴型油气藏、连通缝洞型油气藏，这两种类型的油气藏具有不同的储层分布、不同的渗流特征、不同的油气产出，这种划分对勘探开发油气藏建模大有裨益。

礁滩型油气藏主要受沉积相带的展布控制，油气分布沿礁滩体储层展布，如塔中I号带上奥陶统良里塔格组油气主要呈条带状沿镶边台缘礁滩体分布，在轮古东地区一问房组油气主要呈团块状沿缓坡型台缘滩体分布。储层发育主要是在优势储集相带的基础上叠加后期改造作用形成，基质孔隙度较高，储层均质性较风化壳好，储层段孔隙度可达2%-6%，明显优于风化壳。

白云岩型油气藏分布在碳酸盐岩台地内部，是受白云岩非均质储层控制的非构造油气藏。白云岩型油气藏孔隙度与奥陶系台地相灰岩相当，渗透率较高，同样具有强烈的非均质性，以埋藏期溶蚀作用形成的次生孔洞为主，缺少大型缝洞体。油、气、水不均一分布于白云岩储层中，不受局部构造控制，在相互连通的孔隙中，油、气、水分异明显，具有统一的温压系统，油气水性质基本相同，形成受孔洞型储层控制的白云岩油气藏。

碳酸盐岩油气藏复合类油气藏

在局部构造发育、储层较发育但非均质性强烈的地区，油气可能受局部构造圈闭与储层的双重控制，其中孔隙性储层发育区或是裂缝发育区与构造圈闭叠合的部位，易于形成复合型油气藏。由于多种作用的共同控制，可以组合形成多种多样的复合型油气藏，塔里木盆地主要存在构造一缝洞型、岩性一构造型两种类型的复合油气藏。