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沉积数值模拟研究现状及实例

地质学报 2023年第8期97卷 2756-2773页

作者：林承焰陈柄屹任丽华董春梅张宪国深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580 山东省油藏地质重点实验室山东青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

沉积数值模拟是开展沉积学定量研究的重要手段,在油气地质学、水利工程等领域中发挥着重要作用。本文基于大量国内外文献调研,结合实际研究工作,系统概述了沉积数值模拟的发展历程及模型分类;归纳了几何规则、水动力方程、扩散方程、元... 详细信息

沉积数值模拟是开展沉积学定量研究的重要手段,在油气地质学、水利工程等领域中发挥着重要作用。本文基于大量国内外文献调研,结合实际研究工作,系统概述了沉积数值模拟的发展历程及模型分类;归纳了几何规则、水动力方程、扩散方程、元胞自动机和模糊逻辑5种沉积数值模拟方法;对比了不同方法的基本原理、优、缺点以及与其相对应的代表性模拟软件的特点;总结了沉积数值模拟在层序地层学,沉积过程及沉积机理,“源-汇”系统和油气地质学4个研究领域中的应用现状及独特优势;并结合东营凹陷北部陡坡带断层控制背景下两种湖相重力流沉积数值模拟研究实例,进一步说明了沉积数值模拟在沉积学研究中的有效性与重要性,探索不同沉积机制数值模拟新方法。多地质过程耦合数值模拟与地质建模一体化、基于人工智能驱动的沉积过程反演数值模拟以及在非常规油气资源勘探开发中的深入应用是该领域未来的发展方向。

关键词：沉积学油气地质学沉积数值模拟地质建模模拟模型东营凹陷

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二维卷积神经网络驱动的砂地比地震预测方法

中国矿业大学学报 2022年第6期51卷 1128-1137页

作者：张宪国储飞跃黄德榕董春梅刘晓宇山东省深层油气重点实验室山东青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油勘探开发研究院北京100083 中海油能源发展有限公司工程技术分公司天津300450

地震属性预测砂地比是油田勘探中沉积相研究的重要方法,但是缺乏有效的方法构建地震属性与砂地比之间的非线性关系,且少井区样本不足,制约了预测精度和可靠性.本文以辽河东部凹陷铁匠炉地区为例,探索少井区地震多属性预测扇三角洲砂地... 详细信息

地震属性预测砂地比是油田勘探中沉积相研究的重要方法,但是缺乏有效的方法构建地震属性与砂地比之间的非线性关系,且少井区样本不足,制约了预测精度和可靠性.本文以辽河东部凹陷铁匠炉地区为例,探索少井区地震多属性预测扇三角洲砂地比分布的方法,提出用聚类分析优选地震属性,采用二维卷积神经网络方法可以有效地对少井区井震联合的复杂碎屑岩储层砂地比进行预测.研究结果表明:地震属性二维图像取值可以提高地震属性取值可靠性,通过图像旋转对称获取虚拟样本将样本量扩充为8倍,构建二维卷积神经网络模型,预测研究区砂地比平面分布,采用二维卷积神经网络方法与BP神经网络、支持向量机方法进行对照,预测精度有了显著提高,可达92.4%,有效解决了少井区样本量不足的问题.

关键词：二维卷积神经网络扇三角洲少井区地震多属性砂地比

泥页岩自然流体压力缝类型、特征及其作用——以中国东部古近系为例

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石油勘探与开发 2016年第4期43卷 580-589页

作者：马存飞董春梅栾国强林承焰刘小岑 ELSWORTH Derek 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院宾夕法尼亚州立大学(帕克分校)地球与矿产科学学院能源矿物系山东省油藏地质重点实验室油气储层重点实验室中国石油大学(华东)研究室

以中国东部渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷、沾化凹陷和苏北盆地古近系富有机质泥页岩为例,对自然流体压力缝类型、特征及其对烃类初次运移的作用开展研究。结果表明,流体超压是自然流体压力缝产生的主要原因。自然流体压力缝有3种类型:早... 详细信息

以中国东部渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷、沾化凹陷和苏北盆地古近系富有机质泥页岩为例,对自然流体压力缝类型、特征及其对烃类初次运移的作用开展研究。结果表明,流体超压是自然流体压力缝产生的主要原因。自然流体压力缝有3种类型:早期泄水缝、顺层脉状裂缝和生排烃裂缝。早期泄水缝以其蛇曲形态为典型特征;顺层脉状裂缝中充填纤维状方解石脉,并与有机质共存;干酪根生烃增压形成的生排烃裂缝是富有机质泥页岩幕式排烃的关键。自然流体压力缝、层理缝和构造缝等多种成因的裂缝逐级汇聚形成相互连通的裂缝网络,是烃类重要的初次运移通道和储集空间,在多尺度渗流过程中充当渗流通道,且是实现泥页岩储集层体积压裂的前提。

关键词：泥页岩自然流体压力缝早期泄水缝顺层脉状裂缝生排烃裂缝烃类初次运移渤海湾盆地苏北盆地

缓坡坡折带类型与特征及其控沉积作用——以东营凹陷沙四上亚段湖相碳酸盐岩沉积为例

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中国矿业大学学报 2021年第2期50卷 329-341,380页

作者：王玉萍董春梅林承焰王延章侯庆杰中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油大学胜利学院油气工程学院山东东营257061 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院山东东营257022 胜利石油管理局博士后科研工作站山东东营257000

为了揭示东营凹陷南部缓坡坡折带类型和特征,明确湖相碳酸盐岩的沉积规律,利用地震、钻/测井、岩心及分析化验等地质资料,确定了坡折带发育位置,研究了坡折带与碳酸盐岩沉积的关系,建立了缓坡背景下碳酸盐岩沉积模式,认为碳酸盐岩沉积... 详细信息

为了揭示东营凹陷南部缓坡坡折带类型和特征,明确湖相碳酸盐岩的沉积规律,利用地震、钻/测井、岩心及分析化验等地质资料,确定了坡折带发育位置,研究了坡折带与碳酸盐岩沉积的关系,建立了缓坡背景下碳酸盐岩沉积模式,认为碳酸盐岩沉积受到坡折带、物源体系、湖平面的联合控制。研究结果表明:低位体系域时期,湖平面低,碎屑物源供给充足,中—低坡折带控制碳酸盐岩发育;湖侵域时期,湖平面持续上升,碎屑物源供给减弱,高—中坡折带处碳酸盐岩最为发育;高位体系域时期,湖平面开始缓慢下降,碎屑物源供给逐渐变强,各坡折带碳酸盐岩沉积规模均有减小.东营凹陷南部缓坡沙四上亚段沉积时期高坡折带控制的高台阶发育高能灰(云)滩,总面积57 km^(2),沉积厚度平均为21.1 m,孔隙度平均为12.3%;中坡折带控制的中台阶发育厚层中—高能灰(云)滩,总面积119 km^(2),沉积厚度平均为43.5 m,孔隙度平均为8.6%,碳酸盐岩发育最好;低坡折带控制的低台阶沉积薄层低能灰(云)滩,厚度平均为9.4 m,孔隙度平均为7.4%;深洼带碳酸盐岩发育程度差,沉积厚度平均为4.0 m,孔隙度平均为6.1%,但油页岩发育,中坡折带碳酸盐岩储层和深洼带油页岩储层可作为下一步重点勘探开发区域.

关键词：缓坡坡折带湖相碳酸盐岩沉积模式沙四上亚段东营凹陷

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基于单砂体的特高含水期剩余油精细表征

石油学报 2013年第6期34卷 1131-1136页

作者：林承焰孙廷彬董春梅李志鹏田敏李士江中国石油大学地球科学与技术学院山东省油藏地质重点实验室山东青岛266580 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院山东东营257015 大庆油田有限责任公司第七采油厂黑龙江大庆163517

以葡北油田葡I油组窄、薄砂体特高含水期注水开发油藏为例,提出了基于单砂体的剩余油分布规律、挖潜单元以及相对应的挖潜技术对策。所指单砂体是地质上具有成因联系、开发上相对独立的砂体单元,既是地质上的成因单元,也是与剩余油分布... 详细信息

以葡北油田葡I油组窄、薄砂体特高含水期注水开发油藏为例,提出了基于单砂体的剩余油分布规律、挖潜单元以及相对应的挖潜技术对策。所指单砂体是地质上具有成因联系、开发上相对独立的砂体单元,既是地质上的成因单元,也是与剩余油分布有关的渗流单元,既反映了砂体的沉积成因,也决定了剩余油分布特征和注水开发特征。单砂体成因类型可以划分为多期河道叠加型、分支河道型、单一河道型和席状砂型4个大类;结合注水开发特点,每种类型具有高注高采、高注低采、低注低采和低注高采4种注采方式。剩余油潜力评价的结果表明:多期河道叠加型单砂体潜力最大,剩余油主要为注水下窜型、顶部型、段塞式和欠注型4种类型,可以分别采用厚注薄采、油水井调剖堵水、井网调整和加密井网等措施进行剩余油挖潜;其次是席状砂型单砂体,剩余油表现为"蜂窝状",建议利用注水井调剖和油层压裂来优化注水效果,进行剩余油挖潜。

关键词：单砂体剩余油水下分流河道特高含水期窄薄砂体

电子背散射衍射技术在方解石脉体特征研究中的应用

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地质论评 2020年第S01期66卷 187-188页

作者：何月明董春梅马存飞中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 山东省油藏重点实验室山东青岛266580

电子背散射衍射(EBSD)技术是显微结构、构造领域一项崭新的技术,它与扫描电子显微镜设备和分析系统相结合,可以对固体样品中微米或纳米级尺度的颗粒进行晶体结构分析。该技术在目前已经发展到成熟阶段,在材料学、金相领域中广泛应用。... 详细信息

电子背散射衍射(EBSD)技术是显微结构、构造领域一项崭新的技术,它与扫描电子显微镜设备和分析系统相结合,可以对固体样品中微米或纳米级尺度的颗粒进行晶体结构分析。该技术在目前已经发展到成熟阶段,在材料学、金相领域中广泛应用。但是在对于透明矿物的分析,目前处于发展初期,有广阔的开发空间,岩石显微构造分析也因此步入了一个全新的时代。

关键词：电子背散射衍射技术晶体取向纤维状方解石脉生长机制

基于集合卡尔曼滤波算法刻画低渗透砂岩储层的相对高渗透条带

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油气地质与采收率 2018年第4期25卷 16-21页

作者：田淼董春梅于永朋宋雪梅中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 山东省油藏地质重点实验室山东青岛266580

随着低渗透砂岩油藏进入开发中后期,长期注水开发使井间易形成相对高渗透条带,增强了储层非均质性,导致生产井水窜,开发效果差。相对高渗透条带内部经过水洗,储层物性得以改善,而其外部储层动用程度低,易形成剩余油富集区,因此准确刻画... 详细信息

随着低渗透砂岩油藏进入开发中后期,长期注水开发使井间易形成相对高渗透条带,增强了储层非均质性,导致生产井水窜,开发效果差。相对高渗透条带内部经过水洗,储层物性得以改善,而其外部储层动用程度低,易形成剩余油富集区,因此准确刻画相对高渗透条带形态与展布是低渗透砂岩储层剩余油分布预测与挖潜的关键。为此,利用开发井的动、静态资料,结合随机模拟得到的储层参数模型,利用集合卡尔曼滤波算法,实现了针对地质属性模型与油藏数值模拟的迭代与更新,使储层参数模型不断吸收并融合油藏内开发井动态生产数据,最终得到能够反映不同开发阶段储层真实地下地质情况的属性模型。结果表明,利用该算法计算得到的储层渗透率模型可指示储层物性在平面上的差异,从而刻画低渗透砂岩储层相对高渗透条带的发育位置及展布形态,为剩余油分布预测与挖潜奠定基础。

关键词：低渗透砂岩储层油藏数值模拟模型更新集合卡尔曼滤波高渗透条带刻画方法

有机包裹体技术在油气运移与聚集中的应用研究

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石油实验地质 2005年第4期27卷 409-413页

作者：侯建国任丽华董春梅石油大学地球资源信息学院

储层岩石中的气液包裹体是被成岩作用胶结物所捕获,包裹在矿物晶格的缺陷或窝穴内的成岩成矿流体。有机包裹体对于油气的运移、聚集与成藏具有示踪作用。该文利用有机包裹体分析技术,对高邮凹陷北斜坡阜宁组储层岩石中的烃类包裹体的均... 详细信息

储层岩石中的气液包裹体是被成岩作用胶结物所捕获,包裹在矿物晶格的缺陷或窝穴内的成岩成矿流体。有机包裹体对于油气的运移、聚集与成藏具有示踪作用。该文利用有机包裹体分析技术,对高邮凹陷北斜坡阜宁组储层岩石中的烃类包裹体的均一温度及烃类组成进行了详细的分析,发现北斜坡原始生烃母质以低等水生藻类和高等植物蜡质为主,沉积环境介质盐度相对较高,以缺氧环境为主,油气注入储层前业已成熟。通过烃类包裹体和烃源岩的生物标志化合物参数的对比发现,油气主要来自阜二段烃源岩。有机包裹体在油气运聚中的应用研究表明,北斜坡地区油气运移主要发生在早第三纪始新世晚期至晚第三纪,其中以始新世晚期为主,这与研究区区域的构造运动相吻合。

关键词：有机包裹体均一温度生物标志物油气运移与聚集阜宁组高邮凹陷苏北盆地

苏德尔特油田低渗透凝灰质砂岩成岩作用及储层质量差异性演化

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吉林大学学报（地球科学版） 2016年第6期46卷 1624-1636页

作者：贾珍臻林承焰任丽华董春梅宫宝中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 山东省油藏地质重点实验室山东青岛266580 大庆油田第八采油厂地质大队黑龙江大庆163514

海拉尔盆地贝尔凹陷苏德尔特油田兴安岭油层为典型的富火山物质的低渗致密砂岩储层。利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、压汞测试分析等方法,对兴安岭油层储层成岩作用及其控制下的储层质量演化过程进行了系统研究。结果表明,储层... 详细信息

海拉尔盆地贝尔凹陷苏德尔特油田兴安岭油层为典型的富火山物质的低渗致密砂岩储层。利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、压汞测试分析等方法,对兴安岭油层储层成岩作用及其控制下的储层质量演化过程进行了系统研究。结果表明,储层目前主要处于中成岩A期,整体经历了压实作用—早期方解石胶结作用/方沸石胶结作用—方沸石溶解/长石溶解作用/高岭石胶结作用/硅质胶结作用—晚期方解石胶结作用。兴安岭油层储层可以划分出强压实成岩相(I)、弱压实-方解石中强胶结成岩相(II)、中等压实-方沸石/长石强溶解成岩相(III)、中等压实-方沸石/长石中强溶解-高岭石强烈充填成岩相(IV)4种类型的成岩相。压实作用和早期方解石胶结作用导致储层孔隙度和渗透率降低,方沸石和长石的溶解作用有效提高储层孔隙度和渗透率,高岭石的沉淀作用导致储层渗透率大大降低。成岩相I和成岩相II储层质量最差,孔隙度和渗透率均较低,为典型的特低孔特低渗致密储层;成岩相III储层质量最好,具有较高的孔隙度和渗透率,为中孔—中低渗储层;成岩相IV储层质量中等,具有较高的孔隙度,但渗透率较低,为中孔(特)低渗储层。

关键词：低渗透储层成岩作用次生孔隙成岩相储层质量海拉尔盆地苏德尔特油田