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陆相中高成熟页岩油“组分流动”条件及其在提高页岩油产量中的作用

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石油勘探与开发 2024年第4期51卷 720-730页

作者：赵文智卞从胜李永新刘伟秦冰蒲秀刚江建林刘诗局关铭董劲申玉坦中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院赵文智院士工作室北京100083 中国石化石油化工科学研究院北京100083 中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280

基于中国陆相页岩油区重点试采井的生产曲线、生产制度、烃产物数量和产出烃构成随时间的变化等资料,开展页岩油精细馏分切割和页岩油组成变化对宏观流动性影响的试验以及分子动力学数值模拟,提出页岩油“组分流动”概念,并对组分流动... 详细信息

基于中国陆相页岩油区重点试采井的生产曲线、生产制度、烃产物数量和产出烃构成随时间的变化等资料,开展页岩油精细馏分切割和页岩油组成变化对宏观流动性影响的试验以及分子动力学数值模拟,提出页岩油“组分流动”概念,并对组分流动的形成机理与条件进行探讨。研究表明:(1)在地下页岩微纳米孔隙中,轻烃、中质烃和重烃会按相似相溶原理发生混相,使重烃等难流动组分以分子聚集体方式“悬浮”在轻烃和中质烃溶剂中,从而显著降低其黏度并增加流动性和流动量;(2)小分子芳烃是组分流动发生的载体,气态烃和轻烃含量越高,越利于抑制胶质和沥青等重组分形成尺寸更大的聚集体,并增加其塑性变形能力,组分流动效果越好;(3)较高的地层温度可降低蜡质等重烃组分黏度,提高其流动性;(4)保存条件、地层能量和生产制度对控制轻烃组分含量、流出速度和形成稳定的“组分流动”都有重要作用,是页岩油多组分烃形成最优配伍和最大流动量的重要影响因素。地下页岩油“组分流动”概念的提出对于提高页岩油单井产量和累计采出量具有重要意义。

关键词：陆相纯页岩型页岩油中高成熟页岩油微纳米孔隙多组分烃组分流动相似相溶分子聚集体

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天然气泄漏扩散实验与高斯预测模型优化

天然气工业 2024年第7期44卷 154-164页

作者：钱浩中国石油西南油气田公司

众所周知,掌握天然气扩散规律是天然气泄漏监测方案设计的重要依据,其中利用高斯模型来预测天然气泄漏扩散规律已成为天然气事故风险评估和安全疏散的重要技术,但目前还没有适用于天然气等轻气泄漏扩散浓度测量的实验装置。为解决高斯... 详细信息

众所周知,掌握天然气扩散规律是天然气泄漏监测方案设计的重要依据,其中利用高斯模型来预测天然气泄漏扩散规律已成为天然气事故风险评估和安全疏散的重要技术,但目前还没有适用于天然气等轻气泄漏扩散浓度测量的实验装置。为解决高斯预测模型对天然气泄漏扩散预测精度较低的问题,采用天然气扩散浓度监测实验平台,借由阵列布置的激光甲烷浓度探头测量不同风速和不同泄漏速率下,扩散下游空间内不同高度和位置的甲烷浓度,进一步修正了高斯扩散模型中的抬升高度和侧向、垂向扩散系数。研究结果表明:①自主设计的甲烷浓度监测实验平台,可实现下游扩散空间内任意位置的泄漏气云捕捉和分布式浓度测量;②天然气泄漏的气云抬升现象不明显,仅在无风、泄漏速率较小时出现了明显的气云向上抬升。结论认为,通过实验优化后的高斯扩散模型计算精度显著提升,对比查表获取的经验参数,本研究优化后的高斯模型预测扩散浓度偏差由33%降低至16%,显著降低了预测误差,成果对天然气泄漏风险评估与泄漏监测系统的设计具有重要指导意义。

关键词：天然气泄漏扩散实验高斯模型优化抬升高度扩散系数

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河套盆地临河坳陷古近系临河组深层——超深层碎屑岩储层物性差异成因

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天然气地球科学 2024年

作者：伍劲刘占国王少春刘静胡延旭陈树光王浩宇王标厚刚福中国石油杭州地质研究院中国石油华北油田公司

河套盆地临河坳陷临河组在6 000 m以深仍发育优质储层且高产工业油流，但相似埋深碎屑岩储层物性存在明显的差异性。为明确储层物性差异成因，降低深层—超深层油气勘探的风险，以临河坳陷临河组为研究对象，综合岩心、铸体薄片、扫描... 详细信息

河套盆地临河坳陷临河组在6 000 m以深仍发育优质储层且高产工业油流，但相似埋深碎屑岩储层物性存在明显的差异性。为明确储层物性差异成因，降低深层—超深层油气勘探的风险，以临河坳陷临河组为研究对象，综合岩心、铸体薄片、扫描电镜和黏土矿物等资料，以岩石学、物性及成岩特征研究为基础，开展储层特征及物性差异成因研究。结果表明：临河组储层岩石以富含石英为主要特征，石英含量平均值为72%，填隙物含量介于1%～28%之间。储层孔隙度介于1%～29.2%之间，储集空间主要为原生粒间孔。储层具有总体弱压实—弱胶结、部分强压实—强胶结的差异成岩特征。储层主要发育富胶结物砂岩、富泥杂基砂岩和低填隙物砂岩3类岩石相类型。富胶结物砂岩粒度较细，胶结作用强，物性致密；富泥杂基砂岩塑性碎屑含量较高且分选差，压实作用强，物性较差；低填隙物砂岩富含刚性颗粒且分选好，压实和胶结作用弱，原生孔隙发育，物性好。临河坳陷临河组储层物性受沉积和成岩作用共同控制，沉积水动力条件决定了砂体的粒度、分选和泥杂基含量，进而影响储层后期压实强度及物性演化。砂体厚度控制了储层中胶结物含量及分布，进而影响储层物性。

关键词：深层—超深层碎屑岩物性差异成因临河坳陷河套盆地

幕式热液作用对川西南部中二叠统碳酸盐岩储集层复合改造效应及地质意义

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石油勘探与开发 2024年第1期51卷 74-87页

作者：冯明友尚俊鑫沈安江文龙王兴志徐亮梁峰刘小洪西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 中国石油杭州地质研究院杭州310023 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院成都610041

基于岩石学、地球化学、流体包裹体及同位素定年等研究,就热液对四川盆地西南部中二叠统碳酸盐岩储集层幕式改造进行分析。四川盆地西南部中二叠统栖霞组—茅口组白云岩缝洞中充填多期中—粗晶鞍状白云石及其他热液伴生矿物,主要属印支... 详细信息

基于岩石学、地球化学、流体包裹体及同位素定年等研究,就热液对四川盆地西南部中二叠统碳酸盐岩储集层幕式改造进行分析。四川盆地西南部中二叠统栖霞组—茅口组白云岩缝洞中充填多期中—粗晶鞍状白云石及其他热液伴生矿物,主要属印支期构造挤压及推覆作用下规模性高温、深部富镁卤水沿基底断裂/伴生裂缝等渗滤通道对早期灰岩/白云岩幕式改造的结果。富镁热液作用时间主要为中—晚三叠世,其次为燕山运动中晚期及喜马拉雅期,热液改造导致了硅质及方解石充填。热液白云石化作用受断层、热液性质、流动路径及围岩岩性等因素复合控制,作用效果以物性“平均化”为主,热液对早期厚层块状颗粒灰岩/白云岩以热液白云石化/热液重结晶作用、破碎角砾化及缝洞充填等改造作用为主;对早期薄—中层泥粒灰岩以压裂、顺层白云石化、溶蚀及伴生矿物充填等产生的溶蚀-充填复合改造为主。热液作用下的破裂缝及溶蚀孔/洞为主要储集空间类型,溶蚀孔洞与网状裂缝的有效连通可形成优质白云岩储集层;典型热液白云岩储集层发育于断裂附近1 km范围内,厚30~60 m,部分孔/洞-缝连通体系发育的热液白云岩储集层具备勘探潜力。

关键词：四川盆地二叠系中二叠统栖霞组中二叠统茅口组热液流体热液溶蚀白云岩

前陆盆地斜坡区坡折带对沉积体系的控制作用——以四川盆地川中地区须家河组四段为例

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地质学报 2024年第10期98卷 3106-3116页

作者：厚刚福刘占国王小娟陈星渝郑超袁纯宋兵伍劲王波董雨洋刘少治王少依中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610041

为了明确前陆盆地斜坡区坡折带对沉积体系的控制作用,厘定沉积体系展布规律,以四川盆地川中地区须家河组四段为例,采用地层厚度法恢复了古地貌,刻画了坡折带,并通过岩芯观察、测井相及地震相分析,识别了前陆斜坡区沉积微相类型,在此基础... 详细信息

为了明确前陆盆地斜坡区坡折带对沉积体系的控制作用,厘定沉积体系展布规律,以四川盆地川中地区须家河组四段为例,采用地层厚度法恢复了古地貌,刻画了坡折带,并通过岩芯观察、测井相及地震相分析,识别了前陆斜坡区沉积微相类型,在此基础上,通过沉积微相与古地貌叠合分析,提出前陆盆地斜坡区大型坡折带控制沉积体系与微相砂体分布。研究结果表明:四川盆地川中地区须家河组四段沉积期为前陆斜坡背景,发育大型坡折带,在此背景下发育远源辫状河三角洲沉积体系,以辫状河三角洲前缘亚相沉积为主,可进一步识别出内前缘带和外前缘带,以及水下分流河道、砂坝、分流间湾和席状砂等4种沉积微相。坡折带之上主要发育三角洲内前缘带水下分流河道微相,坡折带之下主要发育三角洲外前缘带水下分流河道与砂坝复合砂体。坡折带之下的砂坝微相砂体具备良好的侧向遮挡条件,顶底板条件优越,有利于形成岩性圈闭,且紧邻川西凹陷烃源灶,为下一步最有利勘探领域。

关键词：四川盆地须家河组前陆盆地坡折带砂坝岩性圈闭致密气

夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

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天然气工业 2024年第3期44卷 53-63页

作者：郭贵安唐青松蒋裕强朱讯方锐周亚东洪海涛张连进张新宇中国石油西南油气田公司西南石油大学地球科学与技术学院中国石油非常规油气重点实验室储层评价实验室中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油西南油气田公司开发事业部

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步... 详细信息

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究。研究结果表明:(1)凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;(2)公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;(3)凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3%,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;(4)凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10 m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;(5)该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38×10^(4) km^(2),利用四川盆地现有三维地震资料刻画凉二段分流河道分布面积为2 336 km^(2),估算石油资源量约15×10^(8) t。结论认为,G119H井的突破揭示了川中地区凉二段夹层型页岩油具有规模开发潜力,进一步展现了盆地侏罗系页岩油良好的资源基础,明确了川中地区凉二段夹层型页岩油是“十四五”及中长期增储上产重点层段。

关键词：四川盆地夹层型页岩油侏罗系凉高山组公山庙勘探突破

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基于边缘强化神经拉动模型的三维表面重建

红外与激光工程 2024年第6期53卷 202-212页

作者：徐宝昌王毅豪郝围围尹士轩王威李雅飞中国石油大学(北京)信息科学与工程学院/人工智能学院北京102249 中国石油集团工程技术研究院有限公司钻井工艺研究所北京102206

通过学习空间点云数据的符号距离函数(Signed Distance Functions, SDFs)进行三维表面重建是当前的研究热点。为重建出高精度的水密模型,神经拉动(Neural-pull, NP)采用点云拉动,以训练同步更新SDFs,但在实际重建过程中,重建模型会因为... 详细信息

通过学习空间点云数据的符号距离函数(Signed Distance Functions, SDFs)进行三维表面重建是当前的研究热点。为重建出高精度的水密模型,神经拉动(Neural-pull, NP)采用点云拉动,以训练同步更新SDFs,但在实际重建过程中,重建模型会因为点云存在噪声和缺失而导致重建结果不够精细,带来错误的表面重建。针对以上问题,引入边缘提取强化输入点云的边缘信息,提出利用残差学习机制的边缘强化神经拉动模型(Neural Pull based on Edge Enhancement, NPEE)。为确保重建表面平滑的同时能够获取更多的表面细节,该方法在保留原本神经网络用于学习SDFs的基础上引入一个新的网络,利用残差学习机制学习点云的边缘SDFs。同时在原始点云的基础上,引入边缘因子σ,结合学习的边缘SDFs,通过点云边缘的鲁棒提取强化输入点云。为验证算法模型的优化效果,采用目前广泛使用的ABC数据集、斯坦福扫描模型和模拟扫描数据集设计对比实验,实验结果以及评估指标(CD)表明,NPEE可以有效改善神经拉动算法在边缘表面重建的缺陷,同时和其他重建方法相比,NPEE在面对稀疏点云和含噪点云时仍能保证重建的精确性和完整性。

关键词：深度学习三维点云表面重建符号距离函数

多孔有机聚合物中试制备及其在聚烯烃催化剂中的应用

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化工进展 2024年第3期43卷 1412-1417页

作者：王雄康文倩任悦乔彤森张鹏黄安平李广全中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心甘肃兰州730060

多孔有机聚合物广泛应用在吸附、分离、催化等领域。本文采用分散聚合工艺,中试制备得到形貌及流动性良好的POP3120T和POP3100载体,POP3120T载体堆密度为0.29g/cm^(3),比表面积为282m^(2)/g,与无机硅胶载体相当,颗粒粒径23.4μm,粒径分... 详细信息

多孔有机聚合物广泛应用在吸附、分离、催化等领域。本文采用分散聚合工艺,中试制备得到形貌及流动性良好的POP3120T和POP3100载体,POP3120T载体堆密度为0.29g/cm^(3),比表面积为282m^(2)/g,与无机硅胶载体相当,颗粒粒径23.4μm,粒径分布1.00;POP3100载体堆密度为0.34g/cm3,比表面积约503m^(2)/g,均高于无机硅胶载体,颗粒粒径36.0μm,粒径分布0.93。负载的POP型Z-N聚丙烯催化剂具有良好的丙烯聚合活性,其活性可达到1.0×10^(7)g/(mol·h)以上。得到的聚合物堆密度可以达到0.36g/cm^(3),聚合物细粉含量小于1%,达到商业催化剂的水平,此外负载的POP型Z-N聚丙烯催化剂具有高的立构规整选择性及宽的分子量分布,采用DIBP作为内给电子体制备的催化剂,丙烯聚合制备的聚合物等规度可达97.5%以上,分子量分布可达11以上。

关键词：多孔有机聚合物聚烯烃催化剂丙烯聚合聚丙烯

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基于空间约束的裂缝密度反演方法

石油地球物理勘探 2024年第2期59卷 299-310页

作者：袁敬一蔡振忠张银涛谢舟孙冲张小红中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

常规利用法向弱度、切向弱度间接预测裂缝密度的方法存在较大误差。为此,提出一种针对碳酸盐岩(HTI介质)裂缝密度直接反演的方法。在振幅随炮检距和方位角变化(AVAZ)反演的基础上,引入反距离加权插值法(IDW)以优化传统各向异性全变分(A... 详细信息

常规利用法向弱度、切向弱度间接预测裂缝密度的方法存在较大误差。为此,提出一种针对碳酸盐岩(HTI介质)裂缝密度直接反演的方法。在振幅随炮检距和方位角变化(AVAZ)反演的基础上,引入反距离加权插值法(IDW)以优化传统各向异性全变分(ATV)多道反演的横向差分算子,充分利用相邻多个地震道之间的相关性,提高反演算法的横向连续性和稳定性;将横向约束、低频约束及稀疏约束共同用于构建反演目标函数,采用交替方向乘子法(ADMM)优化求解。利用裂缝密度直接反演和反距离加权插值的优点,先对Marmousi II模型测试,验证了该方法的有效性和抗噪性;再将该方法应用于塔里木盆地YM区块的实际数据,验证了该方法的可行性。该方法对裂缝密度预测结果更准确、可靠,可在类似地区推广应用。

关键词：各向异性裂缝密度反距离加权横向约束 ADMM