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基于层次分析法的致密气藏储层分类定量评价——以新场气田蓬莱镇组气藏为例

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油气藏评价与开发 2024年第3期14卷 468-474,483页

作者：周锋黄仕林李晓明廖开贵李勇中国石化西南油气分公司勘探开发研究院四川成都610041

储层评价是致密砂岩气藏开发的基础,评价结果的准确性直接影响气藏开发的潜力分析,评价方法的选择影响到开发指标预测的可靠性、开发调整部署的科学性。为解决致密砂岩气藏储层评价影响因素多、主控因素不明确、参数敏感性未知、评价指... 详细信息

储层评价是致密砂岩气藏开发的基础,评价结果的准确性直接影响气藏开发的潜力分析,评价方法的选择影响到开发指标预测的可靠性、开发调整部署的科学性。为解决致密砂岩气藏储层评价影响因素多、主控因素不明确、参数敏感性未知、评价指标未量化等问题,以川西新场气田蓬莱镇组气藏为例,运用层次分析法理论,建立定量分析模型,将复杂问题简单化、定性问题定量化。方法优选地球物理、测井解释和地质基础等参数为准则指标,通过构造判断矩阵、确定指标权重、一致性检验等步骤,建立定量评价模型,得到权值向量,再利用真实井进行验证分析可采储量和无阻流量均与评价值呈现较好的相关性,说明研究方法具有较好的可靠性,进一步明确了储层划分类型及标准。根据研究方法确定的气藏储层评价指标,可以深化同区致密砂岩气藏开发“甜点”认识,提升致密砂岩气藏储层预测及开发部署质量,为同类气藏高效开发提供借鉴。

关键词：储层评价致密砂岩判断矩阵参数优选层次分析法

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井研-犍为地区难钻地层钻头优选及应用

科技和产业 2024年第16期24卷 194-198页

作者：王治国严焱诚黄河淳罗成波中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000

井研-犍为构造位于川西南坳陷铁山-威远穹隆带构造西南部,陡坡寺、龙王庙、沧浪铺地层可钻性差,已钻8口井普遍存在钻井周期长、机械钻速低的问题。对难钻地层进行露头采集,进行岩石力学分析,认为前期对该地区地层抗钻特征认识不清楚、... 详细信息

井研-犍为构造位于川西南坳陷铁山-威远穹隆带构造西南部,陡坡寺、龙王庙、沧浪铺地层可钻性差,已钻8口井普遍存在钻井周期长、机械钻速低的问题。对难钻地层进行露头采集,进行岩石力学分析,认为前期对该地区地层抗钻特征认识不清楚、钻头选型针对性不强是导致机械钻速低的主要因素。针对目前该区块钻井提速面临的主要问题,定量评价了难钻地层的抗钻特征,提出了钻井提速优化技术方案:二开优选6刀翼聚晶金刚石复合片钻头配合大扭矩等壁厚螺杆,强化钻井参数,提升破岩效率;三开优选混合钻头,利用牙轮齿的冲击压入作用和聚晶金刚石复合片钻头齿的剪切作用,提升在难钻地层中的定向效率。通过实施上述方案,同JS103HF井相比,JS103-4HF井难钻地层平均机械钻速提高75%,三开钻井周期同比缩短50.6%,提速效果显著,对加快该区块的油气勘探开发进程具有重要意义。

关键词：页岩气机械钻速难钻地层钻头选型

井研地区筇竹寺组页岩储层水平井钻井井壁稳定性评价

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中外能源 2024年第3期29卷 62-66页

作者：智慧文栗涵洁权子涵中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000

川西南井研区块筇竹寺组页岩气具有良好的开发前景,但由于对其岩矿组分、力学性质、水化特征等认识程度较低,钻井井壁稳定性认识不清,导致出现掉块、阻卡等复杂情况。为了充分认识该区寒武系筇竹寺组地层的井壁稳定性,明确粉砂质页岩水... 详细信息

川西南井研区块筇竹寺组页岩气具有良好的开发前景,但由于对其岩矿组分、力学性质、水化特征等认识程度较低,钻井井壁稳定性认识不清,导致出现掉块、阻卡等复杂情况。为了充分认识该区寒武系筇竹寺组地层的井壁稳定性,明确粉砂质页岩水化作用及其对坍塌压力的影响规律,在岩石力学实验的基础上,研究不同钻井液浸泡时间对岩石力学参数的影响规律,建立考虑水化作用的井壁稳定性预测模型,分析不同井斜方位下坍塌压力的差异。研究结果表明:筇竹寺组伊蒙混层含量高,具有一定膨胀性,水化作用后导致岩石强度降低,对井壁稳定性有较大影响;不同钻井液体系对井壁稳定性的影响有差异,总体上油基钻井液更有利于井壁稳定;考虑了水化作用的井壁稳定预测模型更加符合实际,以此为依据,通过优化钻井液设计可以有效降低井壁失稳风险,提高钻井时效。

关键词：井壁稳定性粉砂质页岩水化作用井斜方位坍塌压力油基钻井液

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川西致密储层二氧化碳伴注压裂结垢趋势分析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第3期 0049-0052页

作者：刘圆陈颖祎任桂蓉周建伟任娟中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000

压裂时采用液态二氧化碳拌注工艺具有增能、高效、环保等优点,同时存在结垢等风险。通过Davis-Stiff饱和指数法进行结垢趋势计算和室内模拟CO2与地层水相互作用实验,考察了不同层位地层水结垢趋势和注入CO2后的结垢现象。结果表明,不同... 详细信息

压裂时采用液态二氧化碳拌注工艺具有增能、高效、环保等优点,同时存在结垢等风险。通过Davis-Stiff饱和指数法进行结垢趋势计算和室内模拟CO2与地层水相互作用实验,考察了不同层位地层水结垢趋势和注入CO2后的结垢现象。结果表明,不同层位的地层水由于温度、离子强度不同,结垢趋势不同,须家河组地层水最容易结垢。此外,在注入CO2后,常压下随着温度的升高,地层水有结垢的现象;在CO2压力高于1MPa后,地层水基本不会产生碳酸钙垢。

关键词：致密储层地层水结垢二氧化碳

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一种活动式可密封的滑套开启工具设计与研制

石化技术 2024年第1期31卷 100-102页

作者：崔警宇赵伟曾明勇刘涛中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川德阳618000

多级滑套分段压裂技术作为水平井分段压裂的重要支撑,近年来被广泛推广应用,通过滑套开启工具开启滑套并密封上一改造层段是确保该技术成功的关键。设计了一种在滑套开启工具上设置密封胶筒的结构,采用轴向机械压缩胶筒的层间密封理念,... 详细信息

多级滑套分段压裂技术作为水平井分段压裂的重要支撑,近年来被广泛推广应用,通过滑套开启工具开启滑套并密封上一改造层段是确保该技术成功的关键。设计了一种在滑套开启工具上设置密封胶筒的结构,采用轴向机械压缩胶筒的层间密封理念,研制了活动密封式滑套开启工具,建立了密封性评价试验系统。结果表明:开启工具的密封承载能力达45MPa,结合井筒试验验证了密封设计的可靠性,具备生产应用条件。

关键词：固井无级滑套活动密封式滑套开启工具

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龙门山山前带中段分层差异变形特征及成因

地质科学 2024年第3期59卷 768-780页

作者：郑娜何登发汪仁富孟宪武王莹中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石化西南油气分公司成都610031

龙门山构造带是研究陆内构造变形活动的理想场所之一。龙门山山前带的构造变形整体具有纵向分段、横向分带、垂向分层的特点。为了明确龙门山山前带中段分层变形特征,并进一步探讨分层差异变形成因。本文应用浅表地质露头、数字高程与... 详细信息

龙门山构造带是研究陆内构造变形活动的理想场所之一。龙门山山前带的构造变形整体具有纵向分段、横向分带、垂向分层的特点。为了明确龙门山山前带中段分层变形特征,并进一步探讨分层差异变形成因。本文应用浅表地质露头、数字高程与三维地震数据等资料,开展龙门山山前带中段构造样式的识别及分层差异解析,绘制典型剖面构造演化图,计算关键层位缩短量。研究表明:龙门山山前带发育多种类型的断层相关褶皱,其中,上三叠统叠瓦逆冲构造以及深部逆冲楔在龙门山山前带中段广泛发育。总体来看,龙门山山前带中段大致以嘉陵江组为界,呈叠瓦逆冲构造系统与深部中小尺度冲断构造系统垂向叠置的构造特征,滑脱层对分层变形起着控制作用。此外,岩性也影响着分层变形,嘉陵江组膏盐岩等区域性分布的软弱层在变形中发挥着传递应变的滑脱层作用;多期次变形的叠加也是导致龙门山山前带中段分层差异变形的重要原因。

关键词：龙门山山前带构造样式分层变形多重滑脱

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破碎带地层井壁坍塌压力及井周失稳区域研究

断块油气田 2024年

作者：张明明李大奇范翔宇中石化石油工程技术研究院有限公司中国石化页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室西南石油大学

地层裂缝发育状况对坍塌压力及井周失稳区域的分布方位和深度存在一定影响，但常规井壁稳定分析方法将地层视为各向同性介质，未考虑到破碎地层裂缝特征。为研究破碎地层井壁坍塌压力及井周失稳区域变化规律，论文结合修正的MC强度准则... 详细信息

地层裂缝发育状况对坍塌压力及井周失稳区域的分布方位和深度存在一定影响，但常规井壁稳定分析方法将地层视为各向同性介质，未考虑到破碎地层裂缝特征。为研究破碎地层井壁坍塌压力及井周失稳区域变化规律，论文结合修正的MC强度准则和三向应力作用下裂缝面强度准则，建立了破碎带井壁坍塌压力和井周失稳区域预测模型，研究了裂缝数量、及井眼轨迹对井壁稳定的影响。研究发现，三向应力作用下，破碎地层井壁坍塌深度主要受裂缝倾角的控制，与裂缝倾向无关，而井壁的坍塌方位与裂缝倾角无关，仅随裂缝倾向的变化而改变；井壁的坍塌主要受到某条特殊产状裂缝的控制，可通过调整井眼轴向与该裂缝面的相对夹角，达到减轻或控制井壁失稳程度的目的。

关键词：破碎带坍塌压力井周失稳区域强度准则裂缝数量

基于WPD-SCA-ELM模型的天然气负荷短期预测

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石油科学通报 2024年第2期9卷 346-353页

作者：成琳琳中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司集输工程技术研究所成都610000

随着天然气消耗量的不断增加,准确预测未来天然气的日负荷用量对于天然气资源的合理配置具有重要意义。针对此问题,在“分解—预测—重构”的思想上建立了基于WPD-SCA-ELM模型的天然气负荷预测模型,对影响小波包分解的小波基函数和分解... 详细信息

随着天然气消耗量的不断增加,准确预测未来天然气的日负荷用量对于天然气资源的合理配置具有重要意义。针对此问题,在“分解—预测—重构”的思想上建立了基于WPD-SCA-ELM模型的天然气负荷预测模型,对影响小波包分解的小波基函数和分解层数进行优选,选取了对日负荷影响较大的因素,并针对气温因素的滞后性进行了平移修正,最后与其余模型算法进行了对比验证。结果表明,供暖期的日负荷数据是非正态分布,具有较大的波动性;Fk4阶2层分解更能反映日负荷的变化趋势和特征;日最高气温和日最低气温的相关系数均大于平均气温,通过对气温进行平移滑动操作,可提高气温与日负荷的相关性;WPD-SCA-ELM模型的MAPE、RMSE、DS分别为0.59、7321.87、0.9205,与其他模型相比评价指标最优,证明了该模型的科学性。

关键词：小波分解正余弦极限学习机天然气负荷预测

一体化生物复合乳液及在碳酸盐岩体积加砂压裂中的应用

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钻井液与完井液 2024年

作者：胡艾国林波严向阳李克智杜良军吴洋陈恒中国石化华北油气分公司石油工程技术研究院四川申和新材料科技有限公司西南石油大学化学化工学院

针对碳酸盐岩体积加砂压裂的难点，以减阻剂速溶、高效增黏和在线变黏一体化为出发点，将小分子改性生物单体与丙烯酰胺、水解度控制单体、微电荷单体等接枝共聚，引入相关功能助剂，制备出有效含量高、功能复合的一体化生物复合乳液，... 详细信息

针对碳酸盐岩体积加砂压裂的难点，以减阻剂速溶、高效增黏和在线变黏一体化为出发点，将小分子改性生物单体与丙烯酰胺、水解度控制单体、微电荷单体等接枝共聚，引入相关功能助剂，制备出有效含量高、功能复合的一体化生物复合乳液，构建高减阻强携砂压裂液体系并制定针对性的用液方案、工艺优化，实现碳酸盐储层控缝高、造复杂缝网、控黏增砂、充分改造的目标。该乳液有效含量、水解度、分子量分别控制在30%左右、40%～50%、1200～1300万，微电荷单体2.0%和小分子生物单体0.6%时性能最优，溶解时间低于20 s，3 min增黏率达90%以上，CAC1，CAC2分别为1.79 g/L、3.89 g/L；对压裂液综合性能评价表明：低黏液、中黏液、高黏液降阻率分别可达75%、70%、60%以上，降阻率保持率96%以上；高黏液、中黏液在110 ℃、170 s-1剪切 90 min后黏度分别保持在45～50 mPa·s、20～25 mPa·s；中黏液（0.4%）黏弹性表征Tanδ＜0.4就具有良好的携砂性能，支撑剂沉降速率低至0.1 cm·s-1；压裂液破胶液黏度低于3 mm2/s，表面张力27 mN/m以下，残渣含量低至20 mg/L以下。该技术在鄂尔多斯盆地碳酸盐岩井进行体积加砂压裂先导实验及规模化应用超过30井次，液体性能稳定，加砂完成率95%以上，取得了良好的增产效果，为致密碳酸盐岩开发提供了强有力的技术手段。

关键词：碳酸盐岩体积加砂压裂复杂缝网生物复合乳液低黏高弹性一体化