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沁水盆地郑庄某井区3#煤储层非均质性精细表征及剩余气分布

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沁水盆地郑庄某井区3#煤储层非均质性精细表征及剩余气分布

作者：程慧杰中国矿业大学

学位级别：硕士

查明煤储层非均质性及剩余气分布规律对于煤层气挖潜增效具有重要意义。论文以沁水盆地郑庄区块某井区为研究对象,采用理论分析、地质建模和数值模拟相结合的方法,精细表征了研究区3煤储层的非均质性,构建了3煤储层的三维地质模型,阐释... 详细信息

查明煤储层非均质性及剩余气分布规律对于煤层气挖潜增效具有重要意义。论文以沁水盆地郑庄区块某井区为研究对象,采用理论分析、地质建模和数值模拟相结合的方法,精细表征了研究区3煤储层的非均质性,构建了3煤储层的三维地质模型,阐释了研究区剩余气的分布规律,并探讨了地质因素对剩余气分布的控制。主要取得了以下认识:查明了研究区煤储层关键参数的测井响应特征,建立了研究区3煤的宏观煤岩类型、孔隙度、渗透率以及含气量的测井解释模型,揭示了其层内和平面上的非均质性。在层内,煤层上下部半暗煤和暗淡煤较为发育,中部光亮煤和半亮煤较为发育,煤层底部向上1 m左右稳定发育一层夹矸;孔隙度随埋深呈波动式的变化,煤层底部向上1 m左右孔隙度相对较小;渗透率主要呈现三种分布规律:煤层上部随埋深而减小、中部不变、下部增大,随埋深的增加而减小,波动式变化;含气量呈波动式变化。在平面上,半亮煤全区广泛分布,光亮煤在东、北部较为发育,半暗煤和暗淡煤仅在东南部及北部零星发育,非均质性强度由东南向西北增强;孔隙度由南到北逐渐减小,非均质性强度由西北向东南增强;渗透率东部低,两断层间高,非均质性强度由北向南增强;含气量西南部高,北部、东部低,非均质性强度由西南向东北增强。明确了煤储层三维地质模型的建模方法,构建了研究区3煤层的构造模型、宏观煤岩类型模型以及属性模型。指出了研究区3煤的宏观煤岩类型具有较强的非均质性,且宏观煤岩类型对孔隙度、渗透率及含气量有一定的控制作用,光亮煤发育的地区其孔隙度、渗透率较高,暗淡煤发育的地区其渗透率较小,断层发育的地区其含气量较低。基于地质模型计算3煤的煤层气地质储量为109.20×10 m,与体积法地质储量基本一致。建立了研究区气藏数值模拟模型,揭示了研究区煤储层剩余气的分布规律及地质因素对剩余气分布规律的影响。研究区煤层气整体采出程度较低,老井挖潜潜力巨大。揭示了宏观煤岩类型、储层参数及构造等地质因素对煤储层剩余气分布的控制,指出煤岩类型光亮程度越高、裂隙越发育,剩余储量越少。孔隙度越大,渗透率越大,含气量越高,剩余储量越少。斜坡带、断层、向斜翼部产出效果相对较好,背斜核部产出效果相对较差。

关键词：煤层气非均质性地质建模数值模拟剩余气沁水盆地

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示踪监测在老区注采调控中的应用

石油石化物资采购 2024年第6期 61-63页

作者：王春云中国石化胜利油田分公司东辛采油厂

经过几十年开发,老区进入高含水开发后期,剩余油高度分散,层间和平面矛盾突出,自然递减率增大,开发效果变差。A10油藏平面矛盾加剧,注采关系复杂,水驱效果变差,亟须明确注水波及状况和剩余油分布。利用示踪剂监测技术,模拟示踪剂在储层... 详细信息

经过几十年开发,老区进入高含水开发后期,剩余油高度分散,层间和平面矛盾突出,自然递减率增大,开发效果变差。A10油藏平面矛盾加剧,注采关系复杂,水驱效果变差,亟须明确注水波及状况和剩余油分布。利用示踪剂监测技术,模拟示踪剂在储层中的流动过程,定量得出波及系数,明确剩余油饱和度分布状况,指导老区注采调整。该方法在多个井区实例应用并取得很好的效果,为复杂流线的准确评价及调整提供了有效指导。

关键词：非均质性井间连通性剩余油分布注采调整

基于混合断裂能非均质性的煤储层水压致裂裂纹扩展研究

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基于混合断裂能非均质性的煤储层水压致裂裂纹扩展研究

作者：邱宇超太原理工大学

学位级别：硕士

常规储层煤层气开采,主要使用水力压裂的方法对煤体进行增渗改造,准确模拟弹塑性煤体在水力压裂后的缝网形态,可为施工工艺的改进和储层开采价值的评估提供参考。有限离散元方法（FDEM）是一种模拟弹塑性材料内部裂纹扩展形态的有效方法... 详细信息

常规储层煤层气开采,主要使用水力压裂的方法对煤体进行增渗改造,准确模拟弹塑性煤体在水力压裂后的缝网形态,可为施工工艺的改进和储层开采价值的评估提供参考。有限离散元方法（FDEM）是一种模拟弹塑性材料内部裂纹扩展形态的有效方法,为获得模拟所用本构模型中基于B-K准则的混合断裂能,对煤进行了变预制裂缝倾角的半圆盘三点弯曲（SCB）试验;提出一种使用环氧树脂包裹煤样的立方体试件进行水力压裂研究的试验方法,还原原位状态下水力裂缝的扩展过程,验证数值模拟方法的准确性。考虑到天然状态下煤储层的非均质性,引入统计学中的Weibull概率分布,将密度函数中的形状参数m定义为非均质度系数,按照Weibull分布对数值模型中的粘聚型单元的强度和断裂能进行随机赋值,模拟不同非均质程度煤储层在水力压裂作业中的裂缝扩展形态,并充分考虑了裂隙流从Darcy流向Poiseuille流的逐渐转化。结果表明:（1）有限离散元法适用于模拟弹塑性煤体中水力裂缝的扩展,以二次名义应力准则为裂纹的起裂判据,以B-K混合断裂能准则为裂纹的延伸判据,可准确模拟复杂应力状态下水力裂缝的扩展形态。（2）单簇射孔情况下,非均质度系数m为2～5的煤层中,水力压裂模拟得到的注液压力—时程曲线呈现出明显的压力峰,符合实际工程中的注液压力曲线。（3）非均质度系数m为1.5～5的煤层中,水力裂缝的扩展会出现分叉和偏转现象,非均质度系数过低（m＜1.5）的煤层只会形成单条的长直裂缝,过高（m＞5）的煤层会形成对称的双翼曲线裂缝,其中m=2的煤层在水力压裂后形成的裂缝形态最为复杂。

关键词：复杂缝网煤层气水力压裂非均质性粘聚型裂纹有限离散元

烃源岩非均质性及其意义——以中国元古界下马岭组页岩为例

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石油勘探与开发 2017年第1期44卷 32-39页

作者：王晓梅张水昌王华建苏劲何坤王宇王晓琦中国石油天然气股份有限公司油气地球化学重点实验室北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083

以中国元古界下马岭组页岩为例,基于野外露头、镜下观察和地球化学特征分析,对不同尺度的烃源岩非均质性及烃类的微观赋存特征进行研究。岩石圈板块运动和古纬度位置导致烃源岩宏观旋回性和非均质性,天文轨道力控制的气候变化可能是导... 详细信息

以中国元古界下马岭组页岩为例,基于野外露头、镜下观察和地球化学特征分析,对不同尺度的烃源岩非均质性及烃类的微观赋存特征进行研究。岩石圈板块运动和古纬度位置导致烃源岩宏观旋回性和非均质性,天文轨道力控制的气候变化可能是导致烃源岩微观非均质性的最主要原因。因此,烃源岩非均质性是恒定存在的,不仅体现为有机质含量的差异,还包括碎屑物来源和孔隙度的差异。在油气资源评价,尤其是非常规油气资源评价时需要充分考虑烃源岩的非均质性。烃源岩非均质性特征为油气生成、排驱和储集提供了良好的"源储组合",为估算非常规油气经济可采储量提供了新的参考指标。因此烃源岩非均质性的定量化研究对非常规油气形成机理及资源量预测具有重要意义。

关键词：页岩烃源岩非均质性有机质纹层源储组合非常规油气资源评价元古界下马岭组

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基于绕射波的地震反演技术研究进展

中国石油和化工标准与质量 2024年第10期44卷 154-156,159页

作者：谢玮毕臣臣孙正星向坤梁志强张如一中石化石油物探技术研究院有限公司江苏南京211103

塔里木盆地碳酸盐岩储层发育的缝洞体具有较强的非均质性,地震响应表现为复杂的绕射波特征。绕射波分离与成像方法的研究和应用较为成熟,而关于绕射波反演方面的研究却较少。本文通过调研文献,首先介绍了一种考虑绕射的阻抗反演方法及... 详细信息

塔里木盆地碳酸盐岩储层发育的缝洞体具有较强的非均质性,地震响应表现为复杂的绕射波特征。绕射波分离与成像方法的研究和应用较为成熟,而关于绕射波反演方面的研究却较少。本文通过调研文献,首先介绍了一种考虑绕射的阻抗反演方法及其原理;然后引用物理模型波场模拟和实际地震资料的应用实例,来说明该方法的可行性和有效性;最后对绕射波反演的发展方向和应用前景进行展望。

关键词：碳酸盐岩储层缝洞体非均质性绕射波阻抗反演

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龙宝煤矿煤层瓦斯抽采渗流运移演化规律

煤矿现代化 2024年第3期33卷 119-122,127页

作者：陈剑习水县工业和能源局贵州遵义564600

煤层瓦斯抽采过程中的瓦斯渗流规律是影响瓦斯抽采效率的关键,为探究实际煤层瓦斯抽采过程中的瓦斯运移特性,通过引入Weibull分布函数建立了考虑煤层非均质性的瓦斯抽采多场耦合模型,运用COMSOL数值模拟软件分析了瓦斯压力在空间与时间... 详细信息

煤层瓦斯抽采过程中的瓦斯渗流规律是影响瓦斯抽采效率的关键,为探究实际煤层瓦斯抽采过程中的瓦斯运移特性,通过引入Weibull分布函数建立了考虑煤层非均质性的瓦斯抽采多场耦合模型,运用COMSOL数值模拟软件分析了瓦斯压力在空间与时间上的演化规律,并根据龙宝煤矿实际情况建立了多孔瓦斯抽采模型。结果表明:平行煤层层理方向的瓦斯抽采效果优于垂直煤层层理方向的瓦斯抽采效果,钻孔群抽采对瓦斯的影响范围呈现椭圆形分布状态,数值模拟计算的瓦斯抽采率与现场实测数据相吻合,验证了模型的工程可靠性。

关键词：瓦斯抽采非均质性渗流多场耦合数值模拟

水平井钻杆拖动酸化工艺在海上油田的应用研究

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精细与专用化学品 2024年第1期32卷 36-40页

作者：杨旭达张强赵为熊赵晨光刘洋孙鹏飞中海油服油田生产事业部天津300459

针对非均质性较强的水平井在钻完井阶段进行酸化作业,常规酸化工艺如笼统酸化、连续油管酸化等工艺都存在一定的局限性。根据目标井的实际情况,针对性地提出了采用钻杆拖动酸化工艺进行酸化。根据水平段油水分布情况,选择在油水界面以... 详细信息

针对非均质性较强的水平井在钻完井阶段进行酸化作业,常规酸化工艺如笼统酸化、连续油管酸化等工艺都存在一定的局限性。根据目标井的实际情况,针对性地提出了采用钻杆拖动酸化工艺进行酸化。根据水平段油水分布情况,选择在油水界面以下的层位挤注控水剂;根据油水界面以上层位的测井解释成果、储层孔渗分布特征等情况,优选酸化目标点,实施定点酸化。酸化作业后,静漏失速率提高为作业前的10.71倍,由酸化前的2.8bbl/h升高为30bbl/h;静漏失速率提高为作业前的7.42倍,由酸化前的6.6bbl/h升高为49bbl/h,控水及酸化效果显著。该工艺简单高效、占用平台空间小、能实现均匀酸化,具有较好的推广价值。

关键词：水平井非均质性酸化工艺钻杆拖动酸化定点酸化

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利用动静态资料进行气藏连通性研究

中国石油和化工标准与质量 2024年第9期44卷 158-159,162页

作者：周路遥万钧罗启源倪积慧刘宁中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518000

M气田储层非均质性强,井间产能差异大,为落实储层连通性,提出了利用地层折算压力、压力随时间变化、压力随深度变化、井间干扰、地层水性质等动静态综合分析方法,以H井区为例分析得到:AY101-X12、AY101-14-X1等7口井连通性较好。该方法... 详细信息

M气田储层非均质性强,井间产能差异大,为落实储层连通性,提出了利用地层折算压力、压力随时间变化、压力随深度变化、井间干扰、地层水性质等动静态综合分析方法,以H井区为例分析得到:AY101-X12、AY101-14-X1等7口井连通性较好。该方法可为类似气田提供借鉴。

关键词：非均质性储层连通性井间干扰

曲流河砂体构型及非均质性特征——以山西保德扒楼沟剖面二叠系曲流河砂体为例

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石油勘探与开发 2016年第2期43卷 209-218页

作者：王越陈世悦中国石油大学(华东)地球科学与技术学院

对山西保德扒楼沟剖面二叠系曲流河砂体进行实测、精细解剖和岩相分析,建立不同类型河道砂体的构型模式,定量表征其内部沉积非均质性,预测不同类型河道砂体的剩余油聚集区。基于露头的岩性、粒度、沉积构造和颜色等特征,在扒楼沟二叠系... 详细信息

对山西保德扒楼沟剖面二叠系曲流河砂体进行实测、精细解剖和岩相分析,建立不同类型河道砂体的构型模式,定量表征其内部沉积非均质性,预测不同类型河道砂体的剩余油聚集区。基于露头的岩性、粒度、沉积构造和颜色等特征,在扒楼沟二叠系曲流河砂体中识别出8种岩相类型,通过对砂体进行精细解剖与岩相分析,将河道下部槽状交错层理砂体从传统定义的边滩砂体中划分出来称为"底滩",而将河道上部板状层理砂体称为"边滩"。在精细刻画河道内底滩与边滩砂体沉积特征及叠置关系的基础上,识别出侧向迁移型、串沟截直型、颈项截直型及废弃河道型4种河道砂体。结合不同类型河道砂体构型与非均质性特征,认为侧向迁移型河道砂体非均质性较弱,剩余油分布较少;串沟截直型与废弃河道型河道砂体非均质性较强,剩余油相对富集;颈项截直型河道砂体非均质性最强,剩余油最为富集。

关键词：扒楼沟剖面曲流河砂体边滩底滩砂体构型非均质性剩余油分布