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红海盆地盐区速度建模技术研究与应用

新疆石油地质 2013年第5期34卷 614-617页

作者：张勇刚庄锡进吕福亮范国章王海应中国石油杭州地质研究院杭州310023 中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

盐系地层发育是红海盆地的主要特征之一,盆地滨岸带盐层受上部近源沉积物的影响,通常为蒸发岩与砂泥岩的混杂特征,整体上呈层状展布。盐盆区受盐的流动性和上覆不均衡压力作用,盐层发生形变形成巨型盐丘或盐隆,蒸发岩含量相对较高。运用... 详细信息

盐系地层发育是红海盆地的主要特征之一,盆地滨岸带盐层受上部近源沉积物的影响,通常为蒸发岩与砂泥岩的混杂特征,整体上呈层状展布。盐盆区受盐的流动性和上覆不均衡压力作用,盐层发生形变形成巨型盐丘或盐隆,蒸发岩含量相对较高。运用4项关键技术对盐层速度进行了精细建模,通过叠加速度谱的异常值剔除,保证了速度模型的精确建立;通过盐层和上部刺穿地层的拼合处理,保证了速度边界与盐层边界的一致性;通过虚拟井计算速度对速度模型的校正,保证了速度场的合理性;通过层速度正演模拟,证实了速度模型的可行性。红海盆地盐区速度的精细建模研究和应用,有效地识别了盐下构造的可靠性、圈闭规模和幅度,对于复杂含盐盆地的早期勘探,具有非常重要的意义。

关键词：红海盆地含盐盆地盐构造塑性层速度建模正演

超深裂缝性砂岩气藏增产地质工程一体化关键技术与实践

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中国石油勘探 2022年第1期27卷 164-171页

作者：王志民张辉徐珂王海应刘新宇来姝君中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院

为解决超深裂缝性气藏增产难题,研究发展了以地质力学为枢纽的地质工程一体化增产关键技术体系,形成从井位优选—井型、井轨迹优化—改造方案精细设计的多维度超深储层增产工作流程。结果表明:超深储层具有高温高压高应力条件,裂缝发育... 详细信息

为解决超深裂缝性气藏增产难题,研究发展了以地质力学为枢纽的地质工程一体化增产关键技术体系,形成从井位优选—井型、井轨迹优化—改造方案精细设计的多维度超深储层增产工作流程。结果表明:超深储层具有高温高压高应力条件,裂缝发育且非均质性强,增产机理异于中—浅储层,激活天然裂缝是超深裂缝性气藏改造提产的关键;地质工程一体化增产技术能够实现更精准、更有效增产;通过地质工程一体化工作方式可以降低施工难度,避免常规压裂改造面临的风险。研究成果在库车克拉苏构造带应用150余口井,气井无阻流量提升3~5倍,实现了超深裂缝性砂岩气藏的高效开发,助力克拉苏建成150×10^(8)m^(3)产能的大气田。

关键词：超深层裂缝性砂岩地质工程一体化增产地质力学库车坳陷

三维地震数据模型驱动下的超深全层系复杂构造地应力建模

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地质通报 2024年

作者：张辉徐珂李珺王海应强剑力梁景瑞张禹钱子维杨科夫中国石油天然气股份有限公司塔里木油田公司中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆超深油气重点实验室中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院

在超深地层环境中，构造复杂性显著增加，使得传统数值模拟方法难以准确预测地应力场分布，直接影响了后续钻井和开采作业的可行性与安全性。为了应对这一挑战，本文充分利用高分辨率三维叠前地震资料和岩石力学测井数据，通过运用PNN... 详细信息

在超深地层环境中，构造复杂性显著增加，使得传统数值模拟方法难以准确预测地应力场分布，直接影响了后续钻井和开采作业的可行性与安全性。为了应对这一挑战，本文充分利用高分辨率三维叠前地震资料和岩石力学测井数据，通过运用PNN（概率神经网络）预测技术，有效解决了井上横波曲线缺失的问题；采用了叠前AVO反演技术，构建了全工区600km2的超大纵波速度、横波速度和密度模型，实现了对目标区域弹性参数的精细刻画；基于考虑超深层异常高压影响的Eaton公式，实现了全层系三维地层压力精确预测；最后，基于融入构造曲率的组合弹簧模型和协克里金插值技术，高效地建立了从地表到目的层的全构造三维高精度地应力模型，为建立大规模的“透明盆地”奠定了关键方法与技术基础，最后对地应力分布主控因素进行了分析，为优化油田开发方案和降低开采风险提供了中重要依据。

关键词： PNN神经网络 AVO反演协克里金插值全层系地应力三维建模

砂泥互层复合岩体力学特征与裂缝发育演化规律

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地质通报 2024年

作者：来姝君徐珂张志镇张辉尹国庆王志民王海应中国石油天然气股份有限公司塔里木油田公司中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆超深油气重点实验室中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室

针对互层状岩体岩石力学性质和裂缝发育规律不清的问题，以库车坳陷白垩系储层岩石为研究对象，通过人工制作砂泥互层岩体试样开展岩石压缩实验，并结合离散元数值模拟，从加载曲线、颗粒变形、应力链变化及裂缝扩展等方面分析砂泥互层... 详细信息

针对互层状岩体岩石力学性质和裂缝发育规律不清的问题，以库车坳陷白垩系储层岩石为研究对象，通过人工制作砂泥互层岩体试样开展岩石压缩实验，并结合离散元数值模拟，从加载曲线、颗粒变形、应力链变化及裂缝扩展等方面分析砂泥互层复合岩体力学特征与裂缝发育演化规律。结果表明：（1）岩石压缩破坏过程的裂缝扩展方式主要为压剪裂缝，占比超过70%；（2）单一岩性的岩石强度高，互层状复合岩体的强度低于单一岩性岩石，砂泥互层岩体的强度甚至可能低于纯泥岩；（3）砂泥互层的复合材料破坏主要先出现在强度较低的泥岩中，强度较高的砂岩往往保持较好的完整性；（4）互层状岩体的强度和破裂形式受岩石矿物组成和岩层厚度（互层比例）共同影响，砂泥厚度（比例）接近时，岩体强度低、破坏最显著。研究结果可为油气勘探开发中储层预测、井眼轨迹优化、井壁稳定性分析等方面提供支持。

关键词：岩石力学互层岩体砂泥互层裂缝发育应力

库车山前突发构造现今地应力分布特征及对气藏勘探开发的影响

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地质论评 2020年第S1期66卷 93-95页

作者：王志民张辉徐珂王海应刘新宇中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

库车前陆盆地位于南天山造山带和塔北隆起之间,受喜马拉雅期强挤压构造运动影响,形成一系列复杂逆冲构造带,构造样式多样(蔚远江等,2019)。最新的研究证明,库车山前普遍发育另一种构造类型——突发构造,该构造是叠瓦状构造进一步发育的... 详细信息

库车前陆盆地位于南天山造山带和塔北隆起之间,受喜马拉雅期强挤压构造运动影响,形成一系列复杂逆冲构造带,构造样式多样(蔚远江等,2019)。最新的研究证明,库车山前普遍发育另一种构造类型——突发构造,该构造是叠瓦状构造进一步发育的结果(冯许魁等,2015)。勘探实践表明,突发构造是库车山前最为有利的圈闭类型,部署于突发构造的井普遍高产。现今地应力是影响库车山前致密裂缝性砂岩储层产能的关键因素,但是目前针对突发构造的现今地应力分布特征研究以及地应力对突发构造勘探开发的影响研究较少。

关键词：库车山前突发构造现今地应力裂缝活动性高产稳产

三维各向异性TI介质中的P/S波快速解耦技术及在弹性波逆时偏移中的应用

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地球物理学报 2024年第2期67卷 670-683页

作者：张辉尹国庆徐珂王志民王海应梁景瑞来姝君左佳卉鲜成钢申颍浩赵杨中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油大学(北京)非常规科学技术研究院北京102249

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异... 详细信息

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异性对称轴的三维横向各向同性(Transverse Isotropy,TI)介质,提出了一种矢量弹性波场快速解耦方法,可以有效提高偏移剖面的成像质量.该方法首先通过坐标转换,将观测系统坐标系的垂直轴旋转到TI介质的对称轴方向,在新坐标系下,根据具有垂直对称轴的三维横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质中的分解算子,推导出三维TI介质解耦算子表达式.接着引入一种在空间域快速计算分解波场的方法,来实现空间域矢量P波场和S波场分离,极大地提高了计算效率.最后,通过点积成像条件,将提出的P/S波分解方法引入到三维TI介质弹性波逆时偏移中,得到高精度的PP和PS成像.与以往的波场分解方法相比,本文方法具有数值稳定和计算效率高的特点.数值算例表明,应用上述三维TI分解算子得到的偏移剖面有效压制了噪声,提高了成像质量.

关键词：三维各向异性介质弹性波逆时偏移矢量P/S波场分解多分量地震数据

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超深井安全提速提产地质工程一体化关键技术

天然气工业 2021年第11期41卷 104-114页

作者：胥志雄张辉尹国庆徐珂王海应王志民刘新宇董仁周建平中国石油塔里木油田公司中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院中国石油塔里木油田公司工程技术处

塔里木盆地库车坳陷白垩系砂岩气藏效益开发面临着超深、高温、高压、高应力等挑战,亟待解决巨厚高抗钻砾石层和复合盐层的钻井安全提速,以及极低的基质孔隙度和渗透率储层的改造提高产量这两大难题。为此,以库车坳陷克拉苏构造带西部... 详细信息

塔里木盆地库车坳陷白垩系砂岩气藏效益开发面临着超深、高温、高压、高应力等挑战,亟待解决巨厚高抗钻砾石层和复合盐层的钻井安全提速,以及极低的基质孔隙度和渗透率储层的改造提高产量这两大难题。为此,以库车坳陷克拉苏构造带西部的博孜3号构造为例,在系统梳理钻完井工程问题与地质因素之间的关联性基础上,建立了相应的地质和地质力学三维模型,形成了超深井安全提速提产地质工程一体化关键技术。研究结果表明:①钻前为保证储层钻遇、安全提速和完井提高产量来确定井位、井型和井轨道;②以盐岩、砾岩、断层等特殊地质体的描述,地层可钻性评价,异常高压预测、井壁稳定性和漏失压力预测的结果,确定井身结构、钻头与提速工具及钻井液设计;③随钻过程中,根据实钻信息及时修正地质力学模型,实时更新钻井“三压力”数据,支持钻井参数动态调整;④建立了包括储层基质、裂缝、地应力、岩石力学属性等多因素综合的可压裂性预测方法,模拟人工裂缝与天然裂缝交互的压裂网络,优化储层改造方案。通过现场实践,平均钻井复杂率由原来的8%降低至4.6%,气井天然气无阻流量提高3~10倍,所形成的提产提速地质工程一体化关键技术为超深层油气资源的开发积累了技术方法和实践经验。

关键词：塔里木盆地库车坳陷超深气井地质力学地质工程一体化提速提高产量

地质工程一体化在克深24构造高效勘探中的应用

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新疆石油地质 2019年第4期40卷 486-492页

作者：尹国庆张辉王海应王志民刘新宇中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院

针对库车坳陷克拉苏构造带克深24构造勘探阶段面临的井位部署、钻井提速和完井提产问题,从地质工程一体化角度进行分析。井位部署阶段,预测控制构造的断裂活动性差,有利于油气保存;在地质预测基础上,根据地质力学研究明确了浅层高陡地... 详细信息

针对库车坳陷克拉苏构造带克深24构造勘探阶段面临的井位部署、钻井提速和完井提产问题,从地质工程一体化角度进行分析。井位部署阶段,预测控制构造的断裂活动性差,有利于油气保存;在地质预测基础上,根据地质力学研究明确了浅层高陡地层、砾石层、泥岩层、膏盐岩层和裂缝性砂岩层5类不同岩层的井壁稳定性,提出钻井液性能优化措施;在完井阶段,根据地质力学特征,制定合理的提产方式,并对改造层段、施工压力、射孔簇等进行优化。根据研究结果陆续上钻克深24井、克深241井等9口井,未发生较严重复杂现象,平均提速39%,创克拉苏构造带最快钻井纪录。完钻的5口井采用不同的方式改造,平均单井日产气量31×104m3,平均无阻流量170×104m3/d,勘探成功率和高产井比例均达到100%.在克深24构造勘探实践中,形成了地质工程一体化研究及应用流程,并融入到井位部署钻完井工程一体化中,成为解决复杂地质条件下生产难题的有效手段。

关键词：库车坳陷克拉苏构造带克深24构造地质工程一体化高效勘探

塔里木盆地克拉2气田地应力对气田出水的影响

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新疆石油地质 2016年第5期37卷 571-574页

作者：陈胜张辉王海应王益民刘新宇袁芳中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

为探索造成塔里木盆地克拉2气田在开发过程中见水井数增加,不同构造部位气水界面上升不一致的机理,引进了地应力分析方法。通过建立三维动态地应力场模型,提取断层和裂缝面上的剪应力及有效正应力,计算剪应力与有效正应力比值的变化量,... 详细信息

为探索造成塔里木盆地克拉2气田在开发过程中见水井数增加,不同构造部位气水界面上升不一致的机理,引进了地应力分析方法。通过建立三维动态地应力场模型,提取断层和裂缝面上的剪应力及有效正应力,计算剪应力与有效正应力比值的变化量,评价断层和裂缝在应力场演化过程中的力学活动性能,寻找与开发井出水的对应关系,研究气井出水机理。研究发现,地应力动态变化过程中断层和裂缝力学活动性能增强是导致气田出水主要原因,另外,不同构造部位断层和裂缝力学活动性能变化不同,造成气田不同构造部位气水界面上升不一致。

关键词：塔里木盆地克拉2气田出水气水界面动态地应力断层力学活动性能