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基于阵列声波测井估算碳酸盐岩储层岩石力学和地应力参数——以顺北4号带为例

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地质力学学报 2024年第3期30卷 394-407页

作者：刘军黄超周磊陈群张生龙中国石化西北油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830011 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

地质力学分析在油气藏勘探开发过程中发挥着重要作用,顺北油气田中—下奥陶统一间房组—鹰山组储层地应力研究相对滞后。对比分析了顺北4号带下古生界中—下奥陶统一间房组—鹰山组碳酸盐岩不同类型储层的岩石力学和地应力特征,同时探... 详细信息

地质力学分析在油气藏勘探开发过程中发挥着重要作用,顺北油气田中—下奥陶统一间房组—鹰山组储层地应力研究相对滞后。对比分析了顺北4号带下古生界中—下奥陶统一间房组—鹰山组碳酸盐岩不同类型储层的岩石力学和地应力特征,同时探讨了微观颗粒结构对碳酸盐岩储层地应力和岩石力学参数的控制作用,为顺北地区超深层碳酸盐岩储层评价提供了基础地质依据。基于弹簧组合模型,通过岩石力学实验和阵列声波测井确定了岩石力学和地应力特征,通过铸体薄片和X射线CT扫描表征碳酸盐岩的微观孔隙结构。研究结果表明:顺北4号带一间房组—鹰山组杨氏模量分布在50~89 GPa,抗压强度在99~136 MPa,泊松比在0.25~0.32;地层最大水平主应力为200~225 MPa,最小水平主应力为125~160 MPa。一间房组—鹰山组碳酸盐岩不同类型储层的岩石力学参数和地应力存在明显差异,从Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类到非储层段碳酸盐岩的杨氏模量、抗压强度和最大水平主应力明显增大,而泊松比和最小水平主应力变化不大。相比于一间房组—鹰山组泥晶灰岩,砂屑-生屑灰岩方解石颗粒较大,颗粒黏结程度降低,导致岩石抗压强度和杨氏模量减小;砂屑-生屑灰岩部分方解石颗粒呈次圆状或圆状,颗粒三维空间球度较大,颗粒之间咬合作用减弱,使得岩石的抗压强度和杨氏模量减小;砂屑-生屑灰岩存在大量的孔隙和裂缝,灰岩易沿着潜在的微裂缝面或者颗粒接触面摩擦滑动甚至破裂,同样导致岩石抗压强度和杨氏模量减小。此外,一间房组—鹰山组泥晶灰岩受热液作用影响,部分白云石交代为石英,导致泥晶灰岩的抗压强度和杨氏模量增加。岩石的宏观力学特征和岩石力学参数受岩石微观颗粒结构的制约,一间房组—鹰山组杨氏模量、抗压强度和最大水平主应力低值区即为顺北4号带优势储层发育区带。

关键词：顺北4号带碳酸盐岩岩石力学参数地应力

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组二段页岩油富集主控因素

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石油实验地质 2024年第3期46卷 441-450页

作者：段宏亮孙雅雄杨保良中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院江苏扬州225009

高邮凹陷古近系阜宁组二段是苏北盆地页岩油勘探的重点区带和层系,已部署实施的8口页岩油水平井的成功,证实其具有非常大的页岩油勘探潜力和良好的勘探前景。针对该层段页岩油井产能存在差异、富集主控因素认识不清楚等难点问题,综合利... 详细信息

高邮凹陷古近系阜宁组二段是苏北盆地页岩油勘探的重点区带和层系,已部署实施的8口页岩油水平井的成功,证实其具有非常大的页岩油勘探潜力和良好的勘探前景。针对该层段页岩油井产能存在差异、富集主控因素认识不清楚等难点问题,综合利用岩心、测录井、分析测试数据和生产动态数据等资料,对阜二段地质特征和页岩油富集主控因素进行研究。高邮凹陷阜二段泥页岩以长英质—黏土质混积岩和长英质—灰质/白云质混积岩为主,有机质丰度中等,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主;自下向上有机质类型由腐殖型向腐泥型逐渐转变,有机质丰度总体由低逐渐增高,具有较好的页岩油形成条件。综合岩相、生油性、含油性、储集性、可压性等多因素评价可知,高邮凹陷阜二段共发育Ⅴ-4~Ⅴ-9、Ⅳ-2~Ⅳ-7小层和Ⅱ~Ⅲ亚段三套勘探有利层段。阜二段页岩油富集具体表现为:①有利岩相组合是页岩油富集的物质基础,其中混积岩夹白云石条带是有利的源—储配置组合,页岩油产能高;②复杂的孔缝系统是页岩油富集的核心,层理缝和裂缝是页岩油流动的主要通道,有效沟通基质孔隙,提高页岩油导流能力;③较高的成熟度和良好的保存条件是页岩油高产稳产的关键,镜质体反射率(R_(o))介于0.8%~0.9%时滞留油含量相对较高,远离长期活动性断层的井游离烃含量(S1)相对较高。

关键词：页岩油形成条件富集主控因素阜二段高邮凹陷苏北盆地

天然气运移轻烃地球化学示踪--以鄂尔多斯盆地东胜气田为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 273-284页

作者：吴小奇倪春华马亮帮王付斌贾会冲王萍中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石化油气成藏重点实验室江苏无锡214126 中国石化华北油气分公司油气勘探管理部郑州450006 中国石化华北油气分公司勘探开发研究院郑州450006

基于天然气中轻烃化合物组成分析和区域性对比,结合组分和甲烷碳同位素组成特征,揭示轻烃地球化学特征对鄂尔多斯盆地东胜气田上古生界天然气运移和水溶及逸散等示踪作用,探讨运移作用对特定轻烃指标的关联效应。研究表明:①东胜气田二... 详细信息

基于天然气中轻烃化合物组成分析和区域性对比,结合组分和甲烷碳同位素组成特征,揭示轻烃地球化学特征对鄂尔多斯盆地东胜气田上古生界天然气运移和水溶及逸散等示踪作用,探讨运移作用对特定轻烃指标的关联效应。研究表明:①东胜气田二叠系下石盒子组天然气C5−7异构烷烃含量高于正构烷烃,C6−7轻烃组成呈链烷烃优势分布且芳香烃含量明显偏低(小于4.0%),C7轻烃主体呈甲基环己烷优势分布,整体表现出煤成气特征且受到了水溶等作用影响;②东胜气田天然气经历了自南向北的游离相运移,并在充注后发生不同程度的水溶作用,其中泊尔江海子断裂以北什股壕地区天然气在聚集后具有明显的散失;③长距离的游离相运移导致天然气C7轻烃中甲基环己烷相对含量和甲苯/正庚烷值降低、正庚烷/甲基环己烷值和庚烷值增大,水溶作用导致轻烃异庚烷值增大,天然气散失导致什股壕地区天然气中C5−7正构烷烃相对异构烷烃含量增加。

关键词：鄂尔多斯盆地东胜气田二叠系下石盒子组轻烃化合物成熟度天然气成因运移相态散失作用

塔里木盆地顺北地区顺北84X井超千米含油气重大发现及其意义

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 341-356页

作者：曹自成云露漆立新李海英韩俊耿锋林波陈菁萍黄诚毛庆言中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制... 详细信息

塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制。为查明断控缝洞型油气藏含油气高度的主控因素,立足顺北中部奥陶系碳酸盐岩油气藏的成藏地质条件和钻探成果,开展顺北84X井的储层、圈闭及成藏特征等石油地质条件分析,为深化断控缝洞型油气藏认识和向深层评价拓展提供支撑。研究表明:①走滑构造破碎是致密碳酸盐岩成储的关键,其储层发育深度不受碳酸盐岩地层埋深的控制,在近9000 m的埋深条件下仍发育断控缝洞型储集体;②上覆巨厚泥岩盖层顶封、两侧致密灰岩侧封、走滑断裂平面分段和纵向分层变形是形成断控缝洞型圈闭的关键;③油-源对比分析表明油气来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,证实了前期顺北中、东部“寒武多期供烃、构造破裂成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”的成藏模式的合理性。顺北84X井的发现揭示塔里木盆地超深层致密碳酸盐岩发育受走滑断裂控制,储层纵向深度大,油气充注足,超深层勘探潜力巨大。

关键词：含油气高度超深层断控油气藏顺北84X井顺北地区塔里木盆地

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渤海湾盆地中生代地层划分与对比

地球科学 2024年第3期49卷 1119-1143页

作者：李晨陈世悦蒲秀刚刘惠民杨怀宇侯中帅鄢继华中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油大港油田公司天津300280 中国石化胜利油田公司山东东营257000 中国石化胜利油田勘探开发研究院山东东营257015 河北地质大学交叉科学研究院河北石家庄050031

渤海湾盆地中生界长期缺乏统一的岩石地层格架.基于测井、录井、孢粉组合及年龄数据分析,开展了地层划分和对比研究.研究表明,中生界可划分为8个岩石地层单元:(1)三叠系陆相红层,发育Aratrisporites-Triassisporis-Chordasporites组合,... 详细信息

渤海湾盆地中生界长期缺乏统一的岩石地层格架.基于测井、录井、孢粉组合及年龄数据分析,开展了地层划分和对比研究.研究表明,中生界可划分为8个岩石地层单元:(1)三叠系陆相红层,发育Aratrisporites-Triassisporis-Chordasporites组合,最大沉积年龄为(241.4±6.8)Ma至(248.2±1.9)Ma;(2)侏罗系含煤地层,发育Cyathidites-Osmundacidites-Cycadopites-Classopollis组合,最大沉积年龄为(173.4±1.1)Ma至(187.2±4.8)Ma;(3)侏罗系灰色砂岩层,发育Cyathidites-Osmundacidites-Deltoidospora-Cycadopites组合,最大沉积年龄为(155.3±1.3)Ma至(164.4±3.8)Ma;(4)侏罗系红色砂砾岩层,发育Classopollis-Abietineaepollenites组合;(5)下白垩统下部含基性火山岩红层,发育Cicatricosisporites-Lygodiumsporites-Classopollis组合;火山岩年龄在140~132 Ma之间;(6)下白垩统中部含中、基性火山岩灰色地层,发育Lygodiumsporites-Cicatricosisporites-Osmundacidites-Cycadopites组合,火山岩年龄在130~116 Ma之间;(7)下白垩统上部含中、基性火山岩地层,发育Cicatricosisporites-Schizaeoisporites-Classopollis-Piceites组合,火山岩年龄在119~103Ma之间;(8)上白垩统含酸性火山岩红层,发育Schizaeoisporites-Ephedripites-Classopollis组合,火山岩年龄在76~69Ma之间.

关键词：地层划分地层对比孢粉组合最大沉积年龄中生界渤海湾盆地地层学地质年代学

塔北隆起南斜坡带三道桥气田寒武系裂缝型白云岩储层裂缝期次差异与分布规律

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地学前缘 2024年

作者：孟庆修曹自成丁文龙杨德彬马海陇刁新东王明韩鹏远王欢欢中国石化西北油田分公司勘探开发研究院中国石化西北油田分公司中国地质大学(北京)能源学院中国石油长庆油田分公司

塔里木盆地北部三道桥气田在深层寒武系发育典型的裂缝型白云岩储层。在岩心、显微镜下、成像测井等多尺度多视角下均显示白云岩储层溶蚀作用弱，构造裂缝是研究区白云岩储层储集空间及物性的主控因素。本研究综合岩心、镜下、显微CT视... 详细信息

塔里木盆地北部三道桥气田在深层寒武系发育典型的裂缝型白云岩储层。在岩心、显微镜下、成像测井等多尺度多视角下均显示白云岩储层溶蚀作用弱，构造裂缝是研究区白云岩储层储集空间及物性的主控因素。本研究综合岩心、镜下、显微CT视角下的裂缝交切关系，声发射实验对古构造强度的分析以及区域成岩与埋藏史，得到了研究区主要发育的两期裂缝的差异特征。结果显示第一期为雁列式高角度裂缝，裂缝宽度大，缝面粗糙，充填胶结严重，主要形成期为加里东晚期-海西早期。第二期呈中-高角度裂缝，裂缝宽度小，缝面平直，多呈半充填，推测形成期为海西晚期-印支期。第二期裂缝交切了先期裂缝，局部错位位移现象明显。通过岩心裂缝线密度以及单井裂缝发育段定量参数的统计分析，定量表征了不同构造部位白云岩储层裂缝发育程度，指出了在三道桥气田寒武系白云岩古潜山的挤压褶皱背斜翼部高部位具有最高的裂缝发育程度，挤压褶皱背斜的翼部低部位与挤压向斜裂缝发育程度较低，并建立了研究区非对称挤压褶皱剖面裂缝发育模式。本研究对裂缝期次差异及分布规律的认识可为区域上的裂缝发育期次、有效裂缝识别及特征、裂缝定量分布预测以及有利区的评价起到一定的参考意义。

关键词：裂缝期次裂缝定量表征裂缝分布规律白云岩储层寒武系三道桥气田

多期构造应力控制走滑断控储层发育机理与差异性研究——以塔里木盆地顺北地区为例

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石油实验地质 2024年第4期46卷 775-785页

作者：张继标邓尚韩俊李映涛刘大卫邱华标张仲培刘雨晴中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石化西北油田分公司乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北油气田发育典型走滑断控缝洞型储层。区别于受原始沉积相带控制的基质孔洞、受岩溶改造的洞穴等储集类型,走滑断控缝洞型储层的形成主要受断裂活动期构造应力导致的破裂作用控制。为研究走滑断裂多期活动背景下构造应力... 详细信息

塔里木盆地顺北油气田发育典型走滑断控缝洞型储层。区别于受原始沉积相带控制的基质孔洞、受岩溶改造的洞穴等储集类型,走滑断控缝洞型储层的形成主要受断裂活动期构造应力导致的破裂作用控制。为研究走滑断裂多期活动背景下构造应力控制的断控储层发育机理与分布规律,综合应用野外、岩心、测录井、地震及钻井动态等资料,开展不同走滑断裂、同一走滑断裂沿走向不同部位、垂向不同层系断控储层发育特征表征,并结合应力场数值模拟手段开展多期构造应力恢复,预测断控储层发育的主要时期与分布规律。结果表明,走滑断裂活动期不同分段内部应力状态差异显著,其中拉分段内部以张应力为主,主要派生张性裂缝;压隆段内部以挤压应力为主,派生裂缝类型多样。顺北地区勘探目的层奥陶系一间房组顶面断控裂缝主要在加里东中期Ⅲ幕及加里东晚期—海西早期发育,海西中—晚期及之后裂缝基本不发育,且滑移距大的顺北18号断裂带较顺北1号断裂带派生裂缝开度、密度更高。走滑断控储层具有“簇状”结构特征,断裂活动期不同分段内部应力状态控制储层结构差异,拉分段“空腔”多,以“双簇”结构为主,核带规模大,压隆段核带结构多,以“多簇”结构为主,分割性强;走滑断裂活动期应力强度控制储集空间类型与规模,小型断裂储集空间以裂缝为主,大型断裂带发育核带结构,断控储层规模与断裂活动强度呈正相关关系;断控裂缝发育主要受断裂早期活动控制,晚期由于地层埋深增大,岩石不易破裂,新派生裂缝发育较少。

关键词：应力状态多期构造应力分段性断控缝洞型储层顺北地区塔里木盆地

深层海相凝析油气藏成因机制与富集主控因素——以塔里木盆地顺北4号断裂带为例

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天然气地球科学 2024年第5期35卷 838-850页

作者：彭威龙邓尚张继标黄诚邱华标李映涛刘雨晴刘大卫中国石化石油勘探开发研究院北京102260 中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北地区4号断裂带发育典型凝析油气藏,凝析油气成因机制与富集主控因素不明制约了勘探向外围的拓展。基于有机地球化学特征与区域地质背景综合分析,明确了顺北4号断裂带凝析油气成因机制与富集主控因素,主要取得以下3点认识:... 详细信息

塔里木盆地顺北地区4号断裂带发育典型凝析油气藏,凝析油气成因机制与富集主控因素不明制约了勘探向外围的拓展。基于有机地球化学特征与区域地质背景综合分析,明确了顺北4号断裂带凝析油气成因机制与富集主控因素,主要取得以下3点认识:(1)顺北4号断裂带发育原生的凝析油气藏,凝析油气藏的形成主要受到有机质差异演化,多期成藏以及次生作用影响。(2)顺北4号断裂带凝析油气藏整体次生作用较弱,但是中段和南段所经历的次生作用相对强于北段;次生作用包括原油裂解作用、气侵作用以及TSR作用。(3)顺北4号断裂带北段凝析油气藏富集程度明显高于中段和南段;凝析油气富集高产主要受到输导条件以及储层规模控制,断裂活动强度越大,输导条件越好,储层规模越大,膏盐岩越薄也越有利于油气沿走滑断裂向上运移,从而导致油气高产富集。

关键词：凝析油气成因机制次生作用主控因素顺北地区塔里木盆地

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基于极端梯度提升算法的地震同相轴自动识别

中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 44-56页

作者：黄建平张若枫高睿语李亚林段文胜陈飞旭郭廷超潘成磊中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石化石油物探技术研究院江苏南京211100 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石化江苏油田分公司物探研究院江苏南京210046

在常规地震同相轴识别方法基础上,通过引入极端梯度提升算法(XGBoost)智能化策略,并结合地震数据相邻道相似性特征,发展一种基于极端梯度提升算法的地震同相轴自动识别技术方法。在编程实现方法的基础上,通过简单层状模型和复杂Marmous... 详细信息

在常规地震同相轴识别方法基础上,通过引入极端梯度提升算法(XGBoost)智能化策略,并结合地震数据相邻道相似性特征,发展一种基于极端梯度提升算法的地震同相轴自动识别技术方法。在编程实现方法的基础上,通过简单层状模型和复杂Marmousi模型模拟的记录进行测试,验证方法的正确性。对含噪音数据和实际资料中的同相轴进行识别测试,同时进行单道对比定量分析以及不同信噪比情况下算法预测结果精度对比。结果表明:新方法对含噪数据和实际资料均具有较好的适应性;在低信噪比(-6.98 dB)情况下,同相轴的查准率仍可超过90%。

关键词：同相轴拾取机器学习特征拾取极端梯度提升算法

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