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原子力显微镜在页岩储层表征中的应用进展

应用化工 2023年第2期52卷 511-516,523页

作者：余昊沈瑞郭和坤王国栋邵国勇尚祯浩中国科学院大学工程科学学院北京100049 中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083

综述了原子力显微镜在页岩孔隙表面力学性质方面的应用进展,总结了原子力显微镜在页岩表面形貌和孔隙结构方面的应用,包括页岩表面粗糙度的主要表征参数以及孔隙结构的表征方法,介绍了分水岭法识别孔隙结构的优势,展示了原子力显微镜在... 详细信息

综述了原子力显微镜在页岩孔隙表面力学性质方面的应用进展,总结了原子力显微镜在页岩表面形貌和孔隙结构方面的应用,包括页岩表面粗糙度的主要表征参数以及孔隙结构的表征方法,介绍了分水岭法识别孔隙结构的优势,展示了原子力显微镜在页岩表面力学性质方面的应用,包括杨氏模量、粘附力和表面电势的表征,展望了原子力显微镜在孔隙结构和力学性质表征方面的应用前景,进一步增强对原子力显微镜在页岩孔隙结构和力学性质的应用上的认识。

关键词：原子力显微镜表面形貌力学性质

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低渗碳酸盐岩油藏储层综合评价方法

西南石油大学学报（自然科学版） 2016年第1期38卷 68-75页

作者：杨正明蒋帅张亚蒲朱光亚郭和坤中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007 中国科学院大学北京石景山100049 中国石油勘探开发研究院北京海淀100083

低渗碳酸盐岩油藏是中国石油在海外开发的重要油藏类型,该油藏储层微观孔喉结构复杂,与低渗砂岩油藏有明显的差异,急需进行低渗碳酸盐岩油藏储层评价方面的研究工作。在550块低渗碳酸盐岩岩芯测试的基础上,提出了用主流喉道半径、启动... 详细信息

低渗碳酸盐岩油藏是中国石油在海外开发的重要油藏类型,该油藏储层微观孔喉结构复杂,与低渗砂岩油藏有明显的差异,急需进行低渗碳酸盐岩油藏储层评价方面的研究工作。在550块低渗碳酸盐岩岩芯测试的基础上,提出了用主流喉道半径、启动压力梯度、可动流体百分数和原油黏度4个参数作为低渗碳酸盐岩油藏储层评价参数。研究表明:不同渗透率的低渗碳酸盐岩岩芯,其喉道半径分布差异显著,全直径岩样的气测渗透率和可动流体百分数有较好的半对数关系;且在相同渗透率条件下,低渗碳酸盐岩岩芯中大部分的喉道半径要比低渗砂岩岩芯小,而可动流体百分数要大于低渗砂岩油藏的可动流体百分数,这与低渗碳酸盐岩储层特点相一致。在此基础上,提出了低渗碳酸盐岩油藏四元分综合分类系数,建立了低渗碳酸盐岩油藏储层综合评价方法。

关键词：低渗碳酸盐岩油藏储层评价喉道可动流体启动压力梯度

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核磁共振孔隙度影响因素分析与校准

测井技术 2011年第3期35卷 210-214页

作者：周宇魏国齐郭和坤中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

与石油工业标准方法测量得到的岩石孔隙度相比,应用常规核磁共振方法得到的孔隙度偏小。通过对核磁共振孔隙度主要影响因素进行实验分析发现,造成火山岩的核磁共振孔隙度偏小的主要原因是顺磁性物质在磁场内产生梯度,从而导致信号量减小... 详细信息

与石油工业标准方法测量得到的岩石孔隙度相比,应用常规核磁共振方法得到的孔隙度偏小。通过对核磁共振孔隙度主要影响因素进行实验分析发现,造成火山岩的核磁共振孔隙度偏小的主要原因是顺磁性物质在磁场内产生梯度,从而导致信号量减小;造成砂岩的核磁共振孔隙度偏小的主要原因是黏土中的微孔隙内的流体弛豫时间太短而无法被探测到。应用人工智能方法中的决策树,针对火山岩和砂岩样品,根据相关影响因素进行核磁共振孔隙度校准。松辽盆地和准格尔盆地的多个油气田岩石样品核磁共振孔隙度校准的实际应用表明,校准后的火山岩孔隙度平均相对误差从20.97%下降到了9.37%,砂岩从3.34%下降到了2.64%。新方法校准的核磁共振孔隙度更加准确,为将人工智能方法应用于核磁共振测井和录井提供了依据。

关键词：核磁共振测井孔隙度决策树人工智能岩心分析

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中东H油田储层综合评价方法研究

特种油气藏 2016年第6期23卷 119-122页

作者：张亚蒲杨正明朱光亚郭和坤梅士盛中国科学院大学渗流流体力学研究所河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083 振华石油控股有限公司北京100031

中东H油田属于低渗碳酸盐岩油藏,该类油藏储层复杂,常规砂岩的储层评价方法不适用,有必要开展低渗碳酸盐岩油藏储层评价方面的研究工作。基于大量的室内岩心实验,将分析结果与现场生产实际相结合,优选出主流喉道半径、可动流体百分数、... 详细信息

中东H油田属于低渗碳酸盐岩油藏,该类油藏储层复杂,常规砂岩的储层评价方法不适用,有必要开展低渗碳酸盐岩油藏储层评价方面的研究工作。基于大量的室内岩心实验,将分析结果与现场生产实际相结合,优选出主流喉道半径、可动流体百分数、启动压力梯度和原油黏度4个评价参数,对储层进行了综合评价。研究表明:低渗透碳酸盐岩储层主要受喉道控制,喉道的大小决定了储层渗透通道的好坏;渗透率和可动流体百分数存在较好的半对数关系,可动流体百分数的大小体现低渗碳酸盐岩储层的开发潜力。基于以上研究,划分了低渗碳酸盐岩油藏四元参数分类界限,建立了低渗碳酸盐岩油藏储层综合评价方法。评价结果与中东H油田6个主力层试釆结果吻合程度较好。该评价方法可有效指导油田开发初期产能区块的优选。

关键词：低渗碳酸盐岩油藏储层评价喉道可动流体启动压力梯度

基于核磁共振技术的储层含油饱和度参数综合测试方法

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科学技术与工程 2014年第21期22卷 224-229页

作者：周尚文郭和坤薛华庆郭伟中国石油勘探开发研究院廊坊分院廊坊065007 中国石油勘探开发研究院非常规油气重点实验室廊坊065007 中国石油勘探开发研究院国家能源页岩气研发(实验)中心廊坊065007

含油饱和度是储层评价的一个重要参数,各类含油饱和度参数的准确测试是储层评价的基础。为了综合性分析储层各类含油饱和度参数,基于核磁共振技术,进行了核磁共振三次测量实验、油驱水和水驱油离心实验,得到了同一块岩样各类含油饱和度... 详细信息

含油饱和度是储层评价的一个重要参数,各类含油饱和度参数的准确测试是储层评价的基础。为了综合性分析储层各类含油饱和度参数,基于核磁共振技术,进行了核磁共振三次测量实验、油驱水和水驱油离心实验,得到了同一块岩样各类含油饱和度参数的准确值,包括原始含油饱和度、剩余油饱和度、可动油饱和度、剩余可动油饱和度等。实验结果表明,23块岩样的原始含油饱和度平均值为70.16%,可动油饱和度平均值为41.49%,剩余油饱和度平均值为52.97%,剩余可动油饱和度平均值为24.30%。说明该储层原始含油饱和度较高,储层含油性较好,储层原油可动用性很好,剩余油挖潜潜力较大。各类含油饱和度参数的综合测试方法的提出,改变了之前把这些含油饱和度参数单独测试分析的现状,为油田剩余油的挖潜和制定下一步的开发措施提供了理论基础。

关键词：核磁共振含油饱和度测试方法剩余油饱和度可动油饱和度

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基于离心法的油驱水和水驱油核磁共振分析

西安石油大学学报（自然科学版） 2013年第3期28卷 59-62,69页

作者：周尚文郭和坤孟智强李彤李海波中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

为了研究流体可动用性和评价水驱开发效果,通过高速离心的方法,对3类不同渗透率级别的岩样进行油驱水和水驱油实验,并借助核磁共振技术对2种驱替过程进行分析.分析得出,15块岩样可动流体T2截止值分布在8.03～41.06 ms,平均31.55 ms,可... 详细信息

为了研究流体可动用性和评价水驱开发效果,通过高速离心的方法,对3类不同渗透率级别的岩样进行油驱水和水驱油实验,并借助核磁共振技术对2种驱替过程进行分析.分析得出,15块岩样可动流体T2截止值分布在8.03～41.06 ms,平均31.55 ms,可动流体饱和度分布在51.21%～75.92%,平均为68.19%.结合油驱水离心实验和核磁共振技术可以较好地评价流体可动用性.15块岩样水驱采出程度分布为39.23%～72.09%,平均为57.08%,证明了利用离心法进行水驱油是可行的,结合水驱油离心实验和核磁共振技术可以较好地分析水驱油孔隙动用规律和评价水驱开发效果.

关键词：离心法油驱水水驱油可动流体核磁共振水驱开发效果

致密油赋存状态影响因素及表征方法研究现状综述

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应用化工 2023年第3期52卷 855-860页

作者：王国栋沈瑞郭和坤余昊邵国勇尚祯浩中国科学院大学工程科学学院北京100049 中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083

总结了致密油赋存的影响因素以及目前多采用的表征手段,对当前致密油赋存的表征现状进行总结,概述了不同因素对致密油赋存的影响及微观机理认识。同时提出目前表征方法的问题及局限性,指出分子动力学研究致密油赋存的前景,并对未来致密... 详细信息

总结了致密油赋存的影响因素以及目前多采用的表征手段,对当前致密油赋存的表征现状进行总结,概述了不同因素对致密油赋存的影响及微观机理认识。同时提出目前表征方法的问题及局限性,指出分子动力学研究致密油赋存的前景,并对未来致密油赋存的研究提出了自己的看法与展望。

关键词：致密油储层赋存状态表征方法

应用环境扫描电镜研究储集层砂岩样品润湿性的变化特征

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石油勘探与开发 2001年第6期28卷 92-93页

作者：严启团郭和坤刘素民中国石油勘探开发研究院廊坊分院

环境扫描电镜是国际上根据科学研究的需要在常规扫描电镜的基础上发展起来的一项新技术 ,应用ESEM 2 0 2 0型环境扫描电镜常温环境台的功能 ,通过观察水蒸气在样品表面凝结速度的快慢和凝结水滴与样品表面的接触角大小来判断样品的润湿... 详细信息

环境扫描电镜是国际上根据科学研究的需要在常规扫描电镜的基础上发展起来的一项新技术 ,应用ESEM 2 0 2 0型环境扫描电镜常温环境台的功能 ,通过观察水蒸气在样品表面凝结速度的快慢和凝结水滴与样品表面的接触角大小来判断样品的润湿性。利用环境扫描电镜观察对比了较强亲油砂岩、较弱亲油砂岩及强亲水砂岩的润湿性特征 ,表明环境扫描电镜技术在微观尺度上用于研究样品润湿性具有迅速、直观等优点。图

关键词：环境扫描电镜油藏储集层砂岩样品润湿性特征

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利用原子力显微镜表征页岩孔隙结构特征

科学技术与工程 2022年第36期22卷 16016-16023页

作者：余昊沈瑞郭和坤王国栋邵国勇尚祯浩中国科学院大学工程科学学院北京100049 中国科学院渗流流体力学研究所廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083

页岩储层孔隙结构复杂,非均质性强,矿物组分多样,这些储层特性加大了页岩油的开采难度。为了更好地表征页岩孔隙结构,利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)技术,结合Gwyddion软件对大港、吉木萨尔和松辽盆地页岩的孔隙结构以... 详细信息

页岩储层孔隙结构复杂,非均质性强,矿物组分多样,这些储层特性加大了页岩油的开采难度。为了更好地表征页岩孔隙结构,利用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)技术,结合Gwyddion软件对大港、吉木萨尔和松辽盆地页岩的孔隙结构以及表面粗糙度进行了表征。结合快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)分析页岩的非均质性,采用分水岭法识别孔隙分布特征,分析不同地区页岩储层的孔隙结构差异。原子力显微镜可以对页岩的表面形貌进行表征,通过平均粗糙度、均方粗糙度、表面偏度和峰度系数等参数对表面粗糙度进行评价,可以准确表征页岩纳米级的孔隙结构,包括孔隙数量、孔隙大小、孔隙面积、孔隙体积和孔隙度等。结果表明:大港和吉木萨尔页岩的表面高度较高,松辽盆地页岩表面高度较低,大港页岩非均质性较强,孔隙主要以微孔为主,吉木萨尔页岩和松辽盆地页岩非均质性较弱,中孔和宏孔数量较多,孔隙发育较好。

关键词：页岩油孔隙结构表面粗糙度原子力显微镜