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泥页岩单轴抗压破裂特征及UCS影响因素

地学前缘 2016年第2期23卷 75-95页

作者：尹帅丁文龙孙雅雄王兴华张敏张宁洁中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)页岩气资源战略评价国土资源部重点实验室北京100083

正确认识泥页岩单轴抗压破裂特征及UCS影响因素对探究泥页岩破裂机制、钻完井设计、压裂评价、微裂缝预测、测井解释及地震响应等方面均具有重要参考价值。本文在对国内外近些年有关泥页岩单轴抗压及UCS研究系统调研及近期研究成果全面... 详细信息

正确认识泥页岩单轴抗压破裂特征及UCS影响因素对探究泥页岩破裂机制、钻完井设计、压裂评价、微裂缝预测、测井解释及地震响应等方面均具有重要参考价值。本文在对国内外近些年有关泥页岩单轴抗压及UCS研究系统调研及近期研究成果全面分析基础上,对泥页岩破裂特征及UCS影响因素进行了综合分析。研究结果表明,泥页岩单轴加载曲线的非弹性段变形机制受微裂缝的滑动、新微裂缝的产生、扩展及孔隙坍塌的综合影响。泥页岩单轴抗压破裂呈张性或张剪性,张性破裂易发生于刚度较高、固结程度较强的部位;而剪性破裂易发生于刚度较低、固结程度较弱的部位。S型破裂准则可以较为准确的描述泥页岩从单轴到三轴发生破裂时所对应的强度变化。从地质学角度,对影响泥页岩UCS的因素进行了归纳,分别为矿物组成、层理面角度、分选性、微组构、有机质含量及分布、孔隙度、水分、微裂缝8方面因素,详细分析了不同影响因素的影响机制。在这些影响因素中,微裂缝由于分布特征复杂,其对泥页岩单轴抗压破裂及UCS的影响机制研究尚不深入。因此建议未来应加强泥页岩微裂缝参数的定量化研究,从微观尺度研究微裂缝对泥页岩单轴抗压破裂的具体影响机制,该研究可以为页岩油气勘探、开发提供科学指导。

关键词：泥页岩单轴抗压强度张性破裂剪性破裂微裂缝影响因素

Hoek-Brown准则在致密砂岩弹性参数测井解释中的应用

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石油钻探技术 2015年第1期43卷 88-95页

作者：尹帅单钰铭周文王哲丁文龙中国地质大学(北京)能源学院北京100083 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室(中国地质大学(北京)) 北京100083 页岩气资源战略评价国土资源部重点实验室(中国地质大学(北京)) 北京100083 油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059

为了解决深层-频繁互层型致密砂岩、泥页岩地层弹性参数测井解释结果可靠性难以保证的问题,以致密砂岩和泥页岩试样为研究对象,分析了岩石应力-应变各阶段的特征及地层应力状态;基于Hoek-Brown准则提出了一种岩石弹性参数测井解释新方法... 详细信息

为了解决深层-频繁互层型致密砂岩、泥页岩地层弹性参数测井解释结果可靠性难以保证的问题,以致密砂岩和泥页岩试样为研究对象,分析了岩石应力-应变各阶段的特征及地层应力状态;基于Hoek-Brown准则提出了一种岩石弹性参数测井解释新方法,对该准则中GSI,a,s和mb进行了合理取值;对岩石弹性模量和泊松比进行了最终解释。研究发现,利用波速自洽确定的GSI值与岩石三轴强度具有较好的对应关系;mb和s与岩石三轴强度正相关,a与其负相关,可以利用s对mb进行定量表征(相关系数为0.884);岩石弹性模量及泊松比解释结果的平均相对误差分别为6.50%和5.55%,优于常规解释方法的平均相对误差8.44%和5.78%。研究表明,新方法不需要横波测井资料,岩石弹性模量与Hoek-Brown准则参数间具有指数相关性,岩石泊松比与弹性模量间具有线性相关性;同时,岩石纵波波速与Hoek-Brown准则的定义参数间亦具有较好的线性关系,可以利用纵波波速对弹性模量进行定量表征。

关键词： Hoek-Brown准则致密矿岩弹性参数弹性模量泊松比测井解释

常规及非常规储层岩石分形特征对渗透率的影响

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岩性油气藏 2017年第4期29卷 81-90页

作者：尹帅谢润成丁文龙单钰铭周文西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610059 成都理工大学能源学院成都610059 中国地质大学能源学院北京100083

为了刻画不同类型储层孔隙结构及其对渗透率的影响,以压汞、核磁共振及N2吸附实验为基础,基于分形理论对砂岩、煤岩及页岩的分形特征进行了分析,建立了砂岩、煤岩、页岩的等效毛管迂曲度模型,探讨了常规及非常规储层岩石分形特征参数对... 详细信息

为了刻画不同类型储层孔隙结构及其对渗透率的影响,以压汞、核磁共振及N2吸附实验为基础,基于分形理论对砂岩、煤岩及页岩的分形特征进行了分析,建立了砂岩、煤岩、页岩的等效毛管迂曲度模型,探讨了常规及非常规储层岩石分形特征参数对渗透率的影响。结果表明:砂岩、煤岩、页岩的分形维数主要为2.6~3.0,毛管平均迂曲度分形维数主要为1.1~2.3,分形维数大小与岩石渗透率具有负相关性;影响岩石渗透率的微观孔隙结构因素包括岩石的非均质性、孔喉分布、孔隙表面粗糙程度及毛管迂曲度等,其中毛管迂曲度对岩石渗透率的影响最大;煤岩的等效毛管迂曲度较小,砂岩中等,页岩较大。最后,利用分形理论模型对39组岩石样品渗透率进行预测,认为砂岩和煤岩的渗透率预测效果均较好,但对于具有强非均质性的页岩来说,其渗透率已经达到n D级,虽然预测结果具有一定的吻合度,但预测精度仍有待进一步提高。此次研究对深入探讨不同类型储层岩石微观渗流机理具有一定的参考价值。

关键词：分形维数迂曲度渗透率非常规储层分形理论

麦盖提斜坡奥陶系碳酸盐岩碳氧同位素特征及其意义

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吉林大学学报（地球科学版） 2017年第1期47卷 61-73页

作者：牛君黄文辉丁文龙蒋文龙张亚美漆立新云露吕海涛中国石油大学(北京)克拉玛依校区石油学院新疆克拉玛依834000 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油新疆油田公司博士后工作站新疆克拉玛依834000 中国石化西北油田分公司勘探开发研究院乌鲁木齐830011

依据实测的塔里木盆地麦盖提斜坡玉北地区41个碳酸盐岩碳氧同位素数据,结合岩石学方法,研究了碳氧同位素的组成、演化及其地质意义。数据显示,δ^(13) C值主要分布在-2.6‰~0.7‰,均值为-1.0‰;δ^(18) O值分布在-9.4‰^-3.5‰,均值为-... 详细信息

依据实测的塔里木盆地麦盖提斜坡玉北地区41个碳酸盐岩碳氧同位素数据,结合岩石学方法,研究了碳氧同位素的组成、演化及其地质意义。数据显示,δ^(13) C值主要分布在-2.6‰~0.7‰,均值为-1.0‰;δ^(18) O值分布在-9.4‰^-3.5‰,均值为-6.9‰。玉北地区古盐度为118.39~126.34,平均为121.94。奥陶系碳酸盐岩淡水改造作用明显。碳氧同位素的组成和演化不但可以指示沉积环境,而且还与生物生产率以及古海平面变化呈正相关性:δ^(13) C的低值对应于局限台地台内滩亚相沉积环境;δ^(13) C的高值对应于开阔台地滩间海、台内滩亚相沉积环境。碳氧同位素组成还对成岩环境有明显响应:鹰山组δ^(13) C与δ^(18) O均向高负值偏移,表明经历过强烈的表生岩溶作用;蓬莱坝组δ^(13) C低—中负值,δ^(18) O表现为高负值,在白云岩储层中可见鞍状白云石及燧石,主要为深埋藏成岩环境;良里塔格组同位素特征为δ^(18) O高负值,δ^(13) C低正值,并且在进入埋藏岩溶阶段之前还经历过风化壳岩溶作用。

关键词：碳氧同位素沉积环境碳酸盐岩奥陶系麦盖提斜坡塔里木盆地

不同方法处理异种神经移植后再生神经纤维的比较研究

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解剖学杂志 1998年第6期21卷 481-484页

作者：刘德明温蔚丁文龙江西医学院解剖学教研室

目的:探讨不同方法先期处理对异种神经移植后神经再生的影响.方法:将兔的胫神经,分别经反复冻融、或^(60)Co辐射、或刀豆球蛋白A灌注先期处理后移植至大鼠的坐骨神经;或未经任何处理、移植后服用雷公藤甲素.术后存活8周、12周,取出移植... 详细信息

目的:探讨不同方法先期处理对异种神经移植后神经再生的影响.方法:将兔的胫神经,分别经反复冻融、或^(60)Co辐射、或刀豆球蛋白A灌注先期处理后移植至大鼠的坐骨神经;或未经任何处理、移植后服用雷公藤甲素.术后存活8周、12周,取出移植神经及其相连的远、近段神经,半薄切片作甲苯胺蓝染色.光镜观察并照相,用体视学方法测试再生神经纤维的数面密度(N_A)、面面密度(A_A).结果:各实验组异种神经移植后,均可见再生神经纤维生长,术后服用雷公藤甲素的效果优于其它先期处理方法.术后12周的再生神经纤维密度较大.结论:再生神经纤维随存活时间不同而有所变化;不同方法先期处理异种神经移植后的再生神经纤维存在差异.这种差异可能与减弱或消除异种神经抗原性有关.

关键词：异种神经再生神经纤维神经移植周围神经缺损

扇三角洲前缘非常规致密油储层裂缝发育模式:以泌阳凹陷东南部古近系核三段为例

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地学前缘 2024年第5期31卷 139-155页

作者：尹帅张子阳张星星王景辰胡伟丁文龙李虎西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 中国石油青海油田公司采气二厂甘肃敦煌736202 中国石油塔里木油田公司监督中心新疆库尔勒841000 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500

泌阳凹陷东南部位于古湖盆短轴陡坡一侧,发育牵引流驱动的扇三角洲前缘复杂沉积体系,不同类型砂体中裂缝的定量刻画对非常规致密油勘探开发具有重要指导作用。该地区古近系核桃园组三段属典型的“凹中隆”背景下的扇三角洲前缘沉积,目... 详细信息

泌阳凹陷东南部位于古湖盆短轴陡坡一侧,发育牵引流驱动的扇三角洲前缘复杂沉积体系,不同类型砂体中裂缝的定量刻画对非常规致密油勘探开发具有重要指导作用。该地区古近系核桃园组三段属典型的“凹中隆”背景下的扇三角洲前缘沉积,目前对于该类沉积及构造背景下的天然裂缝发育规律的认识仍存在不足。本文以该地区核三段从Ⅱ到Ⅵ砂组非常规陆相致密油储层为例,利用大量岩心、物性、常规、成像测井资料和数值模拟方法,系统研究了致密砂岩储层裂缝特征及分布规律,提出了该地区扇三角洲前缘非常规致密油储层裂缝发育模式。研究结果表明,岩性、砂体厚度、沉积作用和构造均对致密砂岩储层裂缝分布有显著的控制作用。薄层单砂体或其复合砂体中更容易发育裂缝,当单砂体厚度大于6 m时,砂体中裂缝通常相对欠发育。裂缝主要发育于水下分流河道前缘、侧向加积河道单翼、河口坝和远砂坝中。将河道类型划分为均质河道和非均质河道。侧向快速堆积形成的非对称型非均质河道中砂体叠置厚度较大,可超过18 m,裂缝较为发育;对于均质河道前缘,即靠近扇三角洲前缘河口坝微相区域,其在垂向上通常发育于靠近河口坝顶部的沉积序列中,代表较强的水动力条件,裂缝也较为发育。裂缝与油气聚集有密切的关系,工区核三段裂缝主要形成于新近系坳陷期。通过DFN离散裂缝模拟,恢复了主力小层裂缝三维空间展布。结果显示,核三段主要发育E-W和NE向两组共轭裂缝,且局部以发育其中一组为主,这些裂缝多平行或垂直于隆起构造痕线分布。天然裂缝在背斜低部位和翼部相比顶部更为发育。此外,多条共轭剪切缝相交或同走向一侧单翼裂缝相连接可形成“裂缝嵌合带”,其可能为压驱过程中长距离水窜产生的直接诱因,因而在后期压驱中要规避“裂缝嵌合带”。

关键词：泌阳凹陷非常规致密油储层沉积构造裂缝发育规律

黔北地区海相页岩气保存条件——以贵州岑巩区块下寒武统牛蹄塘组为例

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石油与天然气地质 2016年第1期37卷 45-55页

作者：王濡岳丁文龙龚大建冷济高王兴华尹帅孙雅雄中国地质大学能源学院北京100083 中国地质大学海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083 中国地质大学页岩气资源战略评价国土资源部重点实验室北京100083 中国国储能源化工集团股份公司北京100107 铜仁中能天然气有限公司贵州铜仁554300

中国南方地区发育多套海相富有机质页岩,页岩气资源丰富,但与北美地区相比,具有形成时代老、热演化程度高、构造期次多、构造变形复杂、地应力状态与地表条件复杂及保存条件差异大等特点。与已获得突破的龙马溪组相比,下寒武统牛蹄塘组... 详细信息

中国南方地区发育多套海相富有机质页岩,页岩气资源丰富,但与北美地区相比,具有形成时代老、热演化程度高、构造期次多、构造变形复杂、地应力状态与地表条件复杂及保存条件差异大等特点。与已获得突破的龙马溪组相比,下寒武统牛蹄塘组形成时代更老,储层特殊性与复杂性更大,对保存条件要求更高。为此,针对南方复杂构造区特殊地质条件,以贵州岑巩区块牛蹄塘组为例,通过地震资料精细解释与构造演化分析,结合物质基础、顶底板与区域盖层、天然气组分、地层水条件、地层压力等因素对页岩气保存条件进行了研究。结果表明,以断裂和剥蚀为主的后期改造是页岩气散失的根本原因。研究区构造演化具有"早期小幅抬升,长期相对稳定,后期强烈改造"的特点。区内北东-北北东向隔槽式褶皱、高角度逆冲与走滑断裂发育,中部宽缓构造部位断裂较少,埋深适中,保存条件较好。天然气组分与地层水特征表明,优良的顶、底板与区域盖层有效减缓了页岩气的散失与地层水的侵入。最后,提出了页岩气构造保存条件评价指标体系,并对研究区构造保存有利区进行了优选。

关键词：保存条件页岩气牛蹄塘组下寒武统岑巩区块黔北地区

上扬子地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层脆性评价:以贵州岑巩区块为例

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地学前缘 2016年第1期23卷 87-95页

作者：王濡岳龚大建丁文龙冷济高尹帅王兴华孙雅雄中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)页岩气资源战略评价国土资源部重点实验室北京100083 中国国储能源化工集团股份公司北京100107 铜仁中能天然气有限公司贵州铜仁554300

页岩的脆性决定页岩储层的可压裂性,对页岩气的勘探开发影响重大。南方地区发育多套高脆性海相富有机质页岩,是我国页岩气勘探部署的重要战略地区。与已获得页岩气突破的龙马溪组页岩相比,下寒武统牛蹄塘组具有更大的沉积厚度与更广泛... 详细信息

页岩的脆性决定页岩储层的可压裂性,对页岩气的勘探开发影响重大。南方地区发育多套高脆性海相富有机质页岩,是我国页岩气勘探部署的重要战略地区。与已获得页岩气突破的龙马溪组页岩相比,下寒武统牛蹄塘组具有更大的沉积厚度与更广泛的分布面积,是我国页岩气勘探开发亟待突破的另一重点层系。为此,利用研究区牛蹄塘组岩心岩石力学实验、阵列声波测井、矿物组分和裂缝发育程度等资料,运用弹性参数法与脆性矿物含量法对牛蹄塘组页岩脆性特征与主控因素进行评价与分析。研究表明:牛蹄塘组页岩脆性与以石英为主的脆性矿物含量间并非呈单一正相关关系。页岩脆性与可压裂性受控于页岩的脆性矿物含量、TOC含量、热演化程度(成岩阶段)和天然裂缝发育程度。由于石英与TOC含量具有正相关性,当TOC含量小于6.5%时,牛蹄塘组页岩脆性与石英和TOC含量呈正相关关系;当TOC含量大于6.5%时,TOC对塑性贡献速率大于石英对脆性贡献速率,页岩脆性随石英与TOC含量的增加出现降低趋势。此外,岩心裂缝发育程度与页岩岩石力学脆性特征相关性较好,在过高TOC含量层段页岩脆性较低,岩心裂缝发育程度较差。对于中国南方海相页岩脆性评价,应结合不同地区、不同层位的实际地质条件进行多因素综合评价,以优选出最佳钻井与压裂层段。

关键词：页岩脆性矿物含量弹性参数牛蹄塘组下寒武统上扬子地区

不同围压条件下含气致密砂岩孔裂隙形态演化试验研究

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石油物探 2016年第3期55卷 326-332页

作者：尹帅丁文龙孙圆辉单钰铭王濡岳中国地质大学(北京)能源学院北京100083 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室中国地质大学(北京)北京100083 页岩气资源战略评价国土资源部重点实验室中国地质大学(北京)北京100083 中国石油天然气股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 成都理工大学能源学院四川成都610059

对4组深层致密砂岩样品进行不同围压条件下的声学测试,利用Biot相洽原理及微分等效介质原理对岩石裂隙密度ε及孔隙纵横比α进行了反演。将2种方法相结合探讨了不同围压条件下岩石中孔裂隙形态演化及分布规律,避免了单一方法研究的不足... 详细信息

对4组深层致密砂岩样品进行不同围压条件下的声学测试,利用Biot相洽原理及微分等效介质原理对岩石裂隙密度ε及孔隙纵横比α进行了反演。将2种方法相结合探讨了不同围压条件下岩石中孔裂隙形态演化及分布规律,避免了单一方法研究的不足。研究结果表明,ε随围压增加而减小,α随围压增加而增大。由于不同砂岩内部结构及性质的不同,内部裂隙具有不同的应力敏感性。分选性较差的砂岩应力敏感性强,裂隙维持张开所能承受的应力较低;分选性较好的砂岩应力敏感性较弱,裂隙维持张开所能承受的应力较高。探讨了所定义转折压力与岩石样品物性间的关系,结果表明,两者具有非常好的正相关性。

关键词：围压含气致密砂岩裂隙密度孔隙纵横比波速应力敏感性转折压力