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煤层微观孔隙特征及沉积环境对孔隙结构的控制作用-以鄂尔多斯盆地8号煤层为例

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煤炭科学技术 2024年第6期52卷 142-154页

作者：赵伟波刘洪林王怀厂刘德勋李晓波中国石油长庆油田勘探开发研究院陕西西安710021 中国石油非常规油气重点实验室北京100083 国家能源页岩气研发(实验)中心河北廊坊065007 中国石油勘探开发研究院北京100083

寻找深部煤层气资源分布,亟待查明深部煤储层沉积环境和孔隙分布特征。为此,在开展鄂尔多斯盆地煤岩显微组分、核磁共振孔隙和电镜分析的基础上,查明了煤岩显微组分和孔隙分布特征,评价了鄂尔多斯盆地8号煤的煤沉积环境和孔隙结构特征... 详细信息

寻找深部煤层气资源分布,亟待查明深部煤储层沉积环境和孔隙分布特征。为此,在开展鄂尔多斯盆地煤岩显微组分、核磁共振孔隙和电镜分析的基础上,查明了煤岩显微组分和孔隙分布特征,评价了鄂尔多斯盆地8号煤的煤沉积环境和孔隙结构特征之间的关系。结果表明:①研究区8煤层煤岩有机显微组分以镜质组为主,成煤早期植物类型应主要为木本植物,后期随着覆水程度增大而逐渐转变为木本+草本混生植物为主;②本溪期8号煤由早期为湿地森林沼泽逐步演化为后期开阔水域沼泽,沼泽水体相对滞留,沼泽环境稳定,利于有机质富集和煤层结构稳定;③研究区8煤大孔占比与结构保存指数(TPI)两者呈正相关,而与凝胶化指数(GI)呈负相关;④基质镜质体发育密集气孔群或稀疏带状气孔群,团块镜质体中发育少量气孔,结构镜质体中发育原始组织孔,多为矿物充填,均质镜质体气孔不发育。研究认为榆林地区煤层孔隙分布受到煤沉积环境和显微组分控制,开阔水域沼泽相的煤层孔隙结构呈现三峰,其中微孔和大孔发育最好,湿地森林沼泽相煤层孔隙结构呈现双峰,微孔发育好,大孔发育较差。

关键词：深部煤层气煤相孔隙结构煤岩显微组分鄂尔多斯盆地

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临河坳陷高效油气勘探综合物探技术及应用

石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 608-619页

作者：索孝东王泽丹石东阳杨俊李燕丽张宇飞东方地球物理公司综合物化探处河北涿州072751 中国石油华北油田公司河北任丘062550 中油测井技术研究院院士工作站北京100085

针对临河坳陷主力生烃凹陷不清、构造及地层难以落实、成藏目标不清、突破井位难以落实等长期以来制约勘探的难点问题,提出了适用勘探新区高效勘探的技术路线及关键技术。以基于多种灵活约束机制的中浅层重力多密度界面反演及归一式重... 详细信息

针对临河坳陷主力生烃凹陷不清、构造及地层难以落实、成藏目标不清、突破井位难以落实等长期以来制约勘探的难点问题,提出了适用勘探新区高效勘探的技术路线及关键技术。以基于多种灵活约束机制的中浅层重力多密度界面反演及归一式重力正演剥层为核心,利用深层目标重力异常提取技术重新认识了临河坳陷地质结构。淖西深洼槽是临河坳陷的主力生烃区,临河坳陷南斜坡受黄河断陷槽控制,发育了中央断垒式潜山披覆构造带,具备两侧双源供烃的有利成藏条件,具有巨大的油气勘探潜力;提出并应用基于井、震资料控制的时频电磁模拟退火电阻率约束反演及基于精细地电结构模型的极化率约束反演等时频电磁目标储层油气检测技术,提高了深层目标的电性分辨率及目标储层的油气预测精度,快速锁定JH2x、LH1x及XH1井等靶区目标,为临河坳陷油气勘探的突破发挥了关键先导性作用,为低勘探程度新区、特别是盆地深层油气勘探提供了有效的方法与技术思路。

关键词：高精度重力勘探重力多界面反演重力剥层技术时频电磁电磁—井—震联合反演

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沁水盆地南部郑庄区块中北部煤层气直井增产新技术研究与应用

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煤炭学报 2024年第3期49卷 1518-1529页

作者：胡秋嘉张聪贾慧敏张建国张文胜乔茂坡吴定泉刘春春王青川中石油华北油田、山西煤层气勘探开发分公司山西长治046000 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

为提高沁水盆地郑庄区块中北部煤层气直井产量,基于研究区评价井地应力测试资料、压裂裂缝监测资料,分析了研究区直井增产效果差的原因,提出了针对性增产技术,开展了现场对比试验,并对结果进行了分析,结果表明郑庄中北部直井产量低、措... 详细信息

为提高沁水盆地郑庄区块中北部煤层气直井产量,基于研究区评价井地应力测试资料、压裂裂缝监测资料,分析了研究区直井增产效果差的原因,提出了针对性增产技术,开展了现场对比试验,并对结果进行了分析,结果表明郑庄中北部直井产量低、措施增产效果差的主因为:①研究区以垂直裂缝为主、压裂缝长较短,且随着埋深增加,相同压裂规模形成的裂缝尺寸减小;②随着埋深增加,支撑剂嵌入深度增加,裂缝闭合加快,导致稳产时间短,产气曲线主体形态为“单峰型”;③经初次压裂后煤体结构更加破碎,新裂缝容易进入初次压裂裂缝,造新缝难度增加。针对上述原因,创新提出的充填预堵+大规模压裂+远端支撑增产技术,“充填预堵”即先采用相对较低的排量、砂比、规模充填初次压裂裂缝,然后再进行大规模重复压裂,实现堵老缝、造新缝。“大规模”压裂即大排量、大液量、高砂比压裂,将压裂液量由600~800 m^(3)提高至1300~2000 m^(3)以上,增加改造体积;将排量由6~8 m^(3)/min提高至10~14 m^(3)/min以上,增加裂缝长度和携砂性能;采用低黏压裂液体系配合低密度支撑剂,将砂比由7%~8%提高至10%~15%以上,提高铺砂强度,降低裂缝闭合程度。“远端支撑”即采用自悬浮支撑剂与大排量相结合,增长支撑剂运移距离,提高支撑裂缝比例。充填预堵+大规模压裂+远端支撑增产技术实施后平均单井日产量达到1380 m^(3),比措施前增产1190 m^(3),比邻井稳产气量增加近1000 m^(3),实现了郑庄中北部中深储层连片低产区直井产量突破。现场对比试验表明:实施“充填预堵”后再进行大规模压裂,平均净施工压力比初次压裂增加了3.3 MPa,形成了新裂缝,比直接进行大规模压裂增量提高1000 m^(3)。总体上,充填预堵+大规模压裂+远端支撑增产技术关键参数数值越大,增产效果越好。

关键词：高煤阶煤层气郑庄区块中北部中深层煤层气增产技术充填预堵+大规模压裂+远端支撑重复压裂

准噶尔盆地白家海地区西山窑组深部煤岩储层孔隙结构表征及发育主控因素

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 12-23页

作者：胡鑫姚卫江胡正舟黄福成汪洋汪孝敬中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830013 中国石油新疆油田分公司勘探事业部新疆克拉玛依834000

深部煤岩储层孔隙结构特征对深层煤层气勘探开发十分重要,为了明确深部煤岩储层孔隙结构特征及发育主控因素,以准噶尔盆地白家海凸起及周缘侏罗系西山窑组煤层为研究对象,运用覆压孔渗、扫描电镜、高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳等... 详细信息

深部煤岩储层孔隙结构特征对深层煤层气勘探开发十分重要,为了明确深部煤岩储层孔隙结构特征及发育主控因素,以准噶尔盆地白家海凸起及周缘侏罗系西山窑组煤层为研究对象,运用覆压孔渗、扫描电镜、高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳等温吸附等多种试验方法,对西山窑组煤岩储层特征进行研究。结果表明:西山窑组煤岩演化程度低,显微组分以镜质组和惰质组为主,具有低水分、特低灰和低挥发分的特点;西山窑组煤岩储层发育孔缝双重介质储集空间,储层物性好;西山窑组煤岩储层可以划分为3种类型,Ⅰ类储层储集性能好,但渗透性能差,Ⅱ类储层是研究区主要储层类型,进一步分为Ⅱ_(1)类和Ⅱ_(2)类,Ⅱ_(1)类储层具有中等储集性能和良好渗透性能,Ⅱ_(2)类储层与Ⅲ类储层均以微孔为主,物性较差;西山窑组煤层孔隙结构主要受灰分质量分数、镜质组体积分数、惰质组体积分数和埋深控制。

关键词：深部煤岩储层孔隙结构准噶尔盆地白家海凸起西山窑组

滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系层序地层与沉积演化特征

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古地理学报 2024年第1期26卷 58-74页

作者：陈烨菲赵伦侯珏李毅王淑琴李建新中国石油勘探开发研究院北京100083

根据三维地震、测井及钻井取心等资料,结合Vail的层序划分方案,在滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系碳酸盐岩台地内识别出7个地震层序界面及7个钻井层序界面,并将KT-Ⅰ油层组划分为3个半三级层序,KT-Ⅱ油层组划分为3个三级层序。纵向上... 详细信息

根据三维地震、测井及钻井取心等资料,结合Vail的层序划分方案,在滨里海盆地东缘北特鲁瓦油田石炭系碳酸盐岩台地内识别出7个地震层序界面及7个钻井层序界面,并将KT-Ⅰ油层组划分为3个半三级层序,KT-Ⅱ油层组划分为3个三级层序。纵向上层序格架内沉积环境由开阔台地、局限台地至蒸发台地演化。根据研究区层序格架内的古地貌恢复及沉积演化研究,将研究区古地貌—沉积演化划分为3个阶段:台地初始隆坳分异期(SQ2-SQ3层序)、差异抬升与沉积分异定型期(SQ4层序)及继承发育期(SQ5-SQ7层序)。进一步分析认为,层序格架控制下的隆坳格局分异控制了白云岩亚类在平面上的分布,低部位以泥晶云岩—膏盐岩组合和泥晶云岩—泥晶灰岩组合为主,主要为潟湖相沉积;而高部位则以泥粉晶云岩、细粉晶云岩和残余颗粒泥晶云岩为主,发育云坪相及云化颗粒滩相沉积。结果表明,区内KT-Ⅰ油层组沉积期并非前人认为的西高东低剥蚀后沉降充填,而是继承性差异沉降的结果,古地理格局总体具有“东台西槽、北高南低”特征,其始终控制着有利相带和优质储集层的发育展布。这一认识对滨里海地区油气勘探开发战略选区具有重要的指导作用。

关键词：层序地层古地貌—沉积演化隆坳分异碳酸盐岩台地石炭系北特鲁瓦油田滨里海盆地

豹皮(斑)状碳酸盐岩分类与成因初探:以鄂尔多斯盆地马家沟组四段为例

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古地理学报 2024年第4期26卷 880-894页

作者：魏柳斌王宗延李漪庞志超王前平包洪平杨琦琦王振苏中堂张立军中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 河南理工大学资源环境学院河南省生物遗迹与成矿过程国际联合实验室河南焦作454003 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059

豹皮(斑)灰岩是华北寒武系—奥陶系广泛发育的一种特殊形貌的海相碳酸盐岩,因具有显著的识别特征和成因机制而备受关注。鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组四段发育丰富的豹皮(斑)碳酸盐岩,目前已在其中识别出遗迹化石7属8种,分别是Thalssin... 详细信息

豹皮(斑)灰岩是华北寒武系—奥陶系广泛发育的一种特殊形貌的海相碳酸盐岩,因具有显著的识别特征和成因机制而备受关注。鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组四段发育丰富的豹皮(斑)碳酸盐岩,目前已在其中识别出遗迹化石7属8种,分别是Thalssinoides network,Thalassinoides boxwork,Planolites isp.,Palaeophycus tubularis,Phycodes isp.,Chondrites isp.,Skolithos isp., Zoophycos isp.,其以Thalassinoides的2种形态类型(水平迷宫形network和三维箱状结构boxwork)占主导,属于固底底质条件的Glossifungites遗迹相。通过野外露头、岩心的宏观和微观观察,系统调研前人关于生物扰动成因碳酸盐岩的类型,依据生物扰动、生物潜穴形态特征和方解石/白云石相对含量,笔者提出了生物扰动成因豹皮(斑)状碳酸盐岩的分类方案,将其主要分为豹皮灰岩和豹斑云岩2个大类,分别对应Thalassinoides network(水平二维迷宫)和Thalassinoides boxwork(三维箱状结构)2种形态类型。鄂尔多斯盆地马家沟组四段的豹皮(斑)状碳酸盐岩主要受生物扰动和高频海平面升降下的早期成岩作用耦合控制,表现为在固底底质条件下,生物潜穴为富Mg2+卤水的白云石化流体提供了良好的运移通道,使得潜穴内部优先发生白云石化作用,而不同类型的生物潜穴及准同生和埋藏白云石化作用,最终形成了豹皮灰岩和豹斑云岩这2种类型的生物扰动成因豹皮(斑)状碳酸盐岩。

关键词：豹皮灰岩豹斑云岩 Thalassinoides Glossifungites遗迹相回流渗透马家沟组鄂尔多斯盆地

滨里海盆地东缘B油田石炭系KT-Ⅰ层早成岩期岩溶特征及成岩相类型

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天然气地球科学 2024年第6期35卷 1031-1043页

作者：吕斌李凌卢家希王淑琴陈烨菲谭秀成西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室西南石油大学研究分室四川成都610500 中国石油勘探开发研究院北京100083

为明确滨里海盆地东缘B油田石炭系KT-Ⅰ层岩溶特征及成岩相分布规律,综合应用钻井岩心、铸体薄片、常规物性分析及测井资料,得出以下结论:(1)研究区KT-Ⅰ层明显受到早成岩期岩溶改造,岩溶旋回与沉积旋回密切相关,并控制储层的分布,优质... 详细信息

为明确滨里海盆地东缘B油田石炭系KT-Ⅰ层岩溶特征及成岩相分布规律,综合应用钻井岩心、铸体薄片、常规物性分析及测井资料,得出以下结论:(1)研究区KT-Ⅰ层明显受到早成岩期岩溶改造,岩溶旋回与沉积旋回密切相关,并控制储层的分布,优质储层主要发育于岩溶旋回中上部的颗粒滩和云坪中;(2)研究区KT-Ⅰ层的成岩相可划分为7种,分别为:早期强溶蚀相、早期中等溶蚀相、早期弱溶蚀相、早期云化强溶蚀相、早期云化中等溶蚀相、胶结相和压实相,其中除胶结相和压实相为破坏性成岩相外,其余都为建设性成岩相;(3)研究区中部和北东部A2与A3小层的颗粒滩和云坪是建设性成岩相带发育的区域,是KT-Ⅰ层勘探开发的首选区域。上述认识对B油田储层发育机制研究及后期勘探开发具有一定的理论和实践意义。

关键词：早成岩期岩溶成岩相 KT-Ⅰ层 B油田滨里海盆地

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旋风洗涤除尘器压降及流体动力学特性

化学工程 2024年第8期52卷 60-65页

作者：王予新王亚彬周岩陈宇许晓飞胡大鹏中石油煤层气有限责任公司北京100028 中国石油工程建设有限公司北京100120 大连理工大学化工学院辽宁大连116024

旋风洗涤除尘器结构相对简单且除尘效率高,是对煤炭地下气化产出的粗煤气进行净化处理的可靠设备。通过室内实验和CFD数值模拟相结合的方法,研究旋风洗涤除尘器压降规律和相应的流体动力学特性。实验测量单气相和气液两相流动条件下旋... 详细信息

旋风洗涤除尘器结构相对简单且除尘效率高,是对煤炭地下气化产出的粗煤气进行净化处理的可靠设备。通过室内实验和CFD数值模拟相结合的方法,研究旋风洗涤除尘器压降规律和相应的流体动力学特性。实验测量单气相和气液两相流动条件下旋风洗涤除尘器的压降,考察气体流量、液气比(体积比)和喷淋位置对设备压降的影响规律,并基于验证的数值模型确定旋风洗涤除尘器内的流体动力学特性。结果表明:旋风洗涤除尘器压降随气流量增加而显著增加,且在当前的液气比以及改变喷淋位置对设备压降的影响较小。当前确定的设备结构可以有效实现旋风除尘和喷淋除尘,但除雾滴用起旋板上方的流场可以进一步优化,以便实现气流夹带液滴的有效去除。

关键词：旋风洗涤除尘器压降影响因素流体动力学特性

柴达木盆地英中地区下干柴沟组盐间复杂断裂识别

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石油地球物理勘探 2024年第5期59卷 1155-1164页

作者：丁博钊杨静万学娟马宁秦川滕越东方地球物理公司研究院河北涿州072751

柴达木盆地英中地区地表及地下地质条件复杂,基于常规叠前深度偏移资料难以准确刻画下干柴沟组盐间断裂系统。基于多方位网格层析速度优化后的叠前深度偏移资料能够对下干柴沟组盐间复杂断裂进行准确识别,结合分方位倾角扫描属性分析,... 详细信息

柴达木盆地英中地区地表及地下地质条件复杂,基于常规叠前深度偏移资料难以准确刻画下干柴沟组盐间断裂系统。基于多方位网格层析速度优化后的叠前深度偏移资料能够对下干柴沟组盐间复杂断裂进行准确识别,结合分方位倾角扫描属性分析,厘清断裂体系的平面展布特征,为英中地区有利区带划分和优选提供了依据。结果表明:①基于多方位网格层析速度优化后的叠前深度偏移资料较好地解决了英中地区下干柴沟组地层产状成像不准、断裂成像不清的问题,通过对新处理地震资料重新解释,发现在XI号断裂和IV号断裂相交形成的“夹角区”内,下干柴沟组盐间地层存在多个小型滑脱断层,与盐下地层发育的叠瓦冲断断裂分属不同断裂体系;②基于新的叠前深度偏移资料提取分方位倾角扫描属性,揭示盐间小型滑脱断层在平面上呈反“S”形展布,与北北东向的区域挤压构造应力背景吻合,发育时期为上新世晚期—第四纪强烈挤压定型阶段;③下干柴沟组盐间断裂对局部构造控制作用明显,目前在“夹角区”内识别了六个有利圈闭,部分井已获得高产,是下一步勘探的重点有利区带。

关键词：复杂盐间断裂系统滑脱构造多方位网格层析成像技术分方位倾角扫描柴达木盆地英中地区