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基于水平集方法的页岩孔隙尺度微观自发渗吸模拟研究

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油气地质与采收率 2024年第1期31卷 63-71页

作者：韩啸宋兆杰李培宇邓森宋宜磊张云飞曹长霄杨志成吴嘉鹏中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院中海石油有限公司天津分公司中国石油集团测井有限公司国际公司

为阐明压裂液在页岩复杂孔隙空间自发渗吸的内在机制及主控因素，利用扫描电镜技术对目标页岩油区块的岩心孔隙结构进行精细表征，进一步构建该岩心孔隙尺度的微观数值模型。在此基础上，开展裂缝-基质系统自发渗吸研究，利用Navier-Sto... 详细信息

为阐明压裂液在页岩复杂孔隙空间自发渗吸的内在机制及主控因素，利用扫描电镜技术对目标页岩油区块的岩心孔隙结构进行精细表征，进一步构建该岩心孔隙尺度的微观数值模型。在此基础上，开展裂缝-基质系统自发渗吸研究，利用Navier-Stokes(N-S)方程与水平集方法相耦合追踪油水界面，从而明确油水两相流动特征，评价润湿性、油水黏度比和界面张力影响下的自发渗吸效率。研究结果表明：页岩中相互沟通的大、小孔隙，在毛细管力作用下形成了复杂的微观驱替单元。岩石润湿性为水湿时，水相优先从裂缝进入小孔隙，将大孔隙中油相驱出至裂缝，且基质孔隙内的原油动用范围较大，自发渗吸效率较高。随着岩石润湿性变为油湿，自发渗吸过程中小孔隙内原油无法动用，水相从大孔隙进入，将原油从其他大孔隙内驱出，自发渗吸效率较低，基质孔隙内的原油动用范围较小。自发渗吸初期的渗吸速率较快，随着渗吸时间延长逐渐变缓。页岩水湿性越强、油水黏度比越小、油水界面张力越大，则自发渗吸基质孔隙原油的动用范围越大，累积自发渗吸效率可超过15%。

关键词：页岩储层水平集方法孔隙尺度自发渗吸油水两相流渗吸效率

含煤岩系油气性质差异性分布、成因及轻质油气储集带定量预测——以准噶尔盆地玛湖凹陷斜坡区侏罗系八道湾组一段为例

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沉积学报 2024年

作者：孟祥超陈晓轩窦洋骆飞飞陈扬邹志文彭博易俊峰中国石油新疆油田公司勘探开发研究院中国石油杭州地质研究院

【目的】准噶尔盆地玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段(J1b1)为紧邻J/T不整合面之上的一套含煤岩系砂(砾)岩沉积。内部油气性质垂向差异较大，靠近J/T不整合面的底部富泥砂砾岩带油气稠化现象明显，轻质油气主要富集在煤层之上的互层砂岩带... 详细信息

【目的】准噶尔盆地玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段(J1b1)为紧邻J/T不整合面之上的一套含煤岩系砂(砾)岩沉积。内部油气性质垂向差异较大，靠近J/T不整合面的底部富泥砂砾岩带油气稠化现象明显，轻质油气主要富集在煤层之上的互层砂岩带内。在相对深埋区油气稠化带成因、大气淡水对不整合面上覆地层的渗滤机制、含煤岩系煤层之上轻质油气富集的成因研究等方面尚缺乏系统研究。【方法】基于原油性质及天然气碳同位素分析，结合埋藏史—热史—孔隙演化及含烃盐水包裹体激光拉曼光谱特征分析等数据，探讨J1b1天然气成因类型及油气稠化带、轻质油气带成因及展布规律。【结果】(1)J1b1含煤岩系按照油气密度黏度特征可分为油气稠化带、轻质油气带；前者主要分布于断裂带上盘、断裂带及斜坡带紧邻J/T不整合面的底部富泥砂砾岩带，后者主要分布于斜坡带煤层之上的互层砂岩带，且煤成气含量较高；(2)“燕山期正断裂—J/T不整合面—富泥砂砾岩组合”及伴生的润湿水相的毛细管自吸作用，导致在埋藏相对较深的斜坡区形成与不整合面密切相关的大气淡水压实—离心流油气稠化带；(3)煤层之上的互层砂岩油气藏具有“自生自储(J1b1煤层解吸气充注)”及“下生上储(二叠系风城组烃源岩供烃)”混源油气充注特征，具轻质油气富集优势。【结论】J1b1上部互层砂岩带是轻质油气富集带勘探的首选领域，建立“CNL-IMP联合约束”含煤岩系岩性测井定量识别图版。针对J1b1上部互层砂岩轻质油气储集带，在盐探1三维地震区内识别出厚度大于10 m的互层砂岩有效储层(中细砂岩+粗中砂岩+含砾粗砂岩)分布区68.4 km2。

关键词：玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段不整合面压实—离心流煤层解吸气碳同位素

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基于平均速度分析的近地表纵波速度反演

地球物理学报 2024年第3期67卷 1208-1222页

作者：王延光梁鸿贤芮拥军王胜阁王姣孙成禹中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司东营257000 青岛黄海学院智能制造学院青岛266427 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580

面波频散曲线对于横波速度、纵波速度、层厚等近地表地球物理参数的敏感度相差较大,现阶段通过频散曲线可以获得较为精确的近地表横波速度与厚度信息,但无法直接对纵波速度进行反演.研究表明,泊松比对于波长(W)-探测深度(D)关系较为敏感... 详细信息

面波频散曲线对于横波速度、纵波速度、层厚等近地表地球物理参数的敏感度相差较大,现阶段通过频散曲线可以获得较为精确的近地表横波速度与厚度信息,但无法直接对纵波速度进行反演.研究表明,泊松比对于波长(W)-探测深度(D)关系较为敏感.基于这一发现,本文根据频散曲线与反演获取的横波速度结构计算平均速度,获取W-D关系曲线.但合成数据测试证明,因近地表浅层对应的W-D曲线变化较小,且浅层纵波速度反演不准确会使误差累积,直接反演W-D曲线无法获取可靠的纵波速度剖面.本文改进了基于平均速度分析的近地表纵波速度反演方法,在目标函数中加入了对浅层信息较为敏感的W/D-D信息,同时对W-D曲线与W/D-D曲线进行联合反演.合成数据测试证明可以获取较为准确地浅层与深层纵波速度.将该方法应用于实际地震数据中,联合反演得到的纵波速度剖面与微测井数据较为吻合,证明本文提出的方法可以不借助其他信息,仅通过面波频散信息,获取更为准确地近地表纵波信息.

关键词：平均速度分析频散曲线纵波速度反演

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基于岩浆汇聚区和上升通道特征的火山岩分布规律——以松辽盆地长岭断陷下白垩统营城组为例

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第2期54卷 429-446页

作者：胡佳王丽丽王立贤韩昊天陶鹏唐华风中国石油吉林油田分公司地球物理勘探研究院吉林松原138000 吉林大学地球科学学院长春130061

关于断陷尺度火山岩充填规律的全面认识,需要从深部岩浆汇聚区开始,到输导体系,再到其喷发分散,进行统一分析;但在研究过程中往往还是以单项分析为主,导致火山岩分布规律的认识不够全面。为了深入分析断陷盆地火山岩分布的规律,利用钻... 详细信息

关于断陷尺度火山岩充填规律的全面认识,需要从深部岩浆汇聚区开始,到输导体系,再到其喷发分散,进行统一分析;但在研究过程中往往还是以单项分析为主,导致火山岩分布规律的认识不够全面。为了深入分析断陷盆地火山岩分布的规律,利用钻井、地震资料和已有的深部结构研究成果,开展松辽盆地长岭断陷下白垩统营城组火山岩岩浆汇聚区和上升通道对火山岩分布特征的控制作用分析。取得如下认识:营城组火山岩在平面上呈现东西分带和南北分块的特征,在中央洼陷带集中分布;水平断距是火山岩是否发育的敏感参数,垂直断距对火山岩厚度影响更显著;断裂仅是火山岩发育的必要条件,非充分条件;火山岩分布还受软流圈上拱和地壳伸展减薄区域的约束;断陷盆地火山岩充填往往与沉降中心对应,当火山岩体积较小时烃源岩可以与火山岩组成好的生储组合,而当火山岩体积过大时会显著减少细粒沉积岩的沉积空间,不利于烃源岩在空间上延伸。

关键词：火山岩分布规律控制因素营城组白垩系松辽盆地

松辽盆地三肇凹陷扶余油层致密油气充注期次及其成藏贡献

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1457-1467页

作者：斯尚华喻意王小龙王新星赵玉涛吴伟涛西安石油大学地球科学与工程学院西安710065 陕西省油气成藏地质学重点实验室西安710065 中国石油长庆油田公司第四采油厂陕西靖边718500 中国石油长庆油田公司第五采油厂陕西定边718600 中国石油吉林油田公司勘探开发研究院吉林松原138000

为了明确松辽盆地三肇凹陷泉头组扶余油层致密油气充注期次及其成藏贡献,综合利用薄片鉴定、包裹体测温、荧光光谱等方法,对扶余油层微观油包裹体及其伴生盐水包裹体进行了研究,并结合储层埋藏史对该地区油气充注期次及其成藏贡献进行... 详细信息

为了明确松辽盆地三肇凹陷泉头组扶余油层致密油气充注期次及其成藏贡献,综合利用薄片鉴定、包裹体测温、荧光光谱等方法,对扶余油层微观油包裹体及其伴生盐水包裹体进行了研究,并结合储层埋藏史对该地区油气充注期次及其成藏贡献进行了探讨。研究结果表明:三肇凹陷扶余油层油气具有多期充注成藏特征,总体上表现为两期原油充注成藏,第1期发生在嫩江组末期77~74 Ma期间,对应于第1幕充注;第2期发生在明水组末期67~65 Ma期间,对应第2幕、第3幕和第4幕充注。三肇凹陷扶余油层第2期(明水组末期)致密油充注对现今油藏贡献率为83%,第1期(嫩江组末期)致密油充注贡献率为17%;可见明水组末期充注的原油对今油藏的贡献更大。

关键词：流体包裹体致密油气充注期次成藏贡献扶余油层三肇凹陷

纹层状页岩微观储层特征研究——以鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组为例

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沉积学报 2024年

作者：黄正良曹斌风刘洋罗晓容闫伟马占荣程明俞雨溪于洲王璐中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西北大学地质学系中国石油长庆油田公司勘探事业部东北石油大学环渤海能源研究院中国地质科学院地质力学研究所中国石油杭州地质研究院中国石油测井有限公司长庆分公司

【目的】对鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统乌拉力克组乌三段纹层状页岩的微观储层特征进行研究，深化认识纹层状页岩储层的有效性。【方法】通过岩性物理分离，综合X射线衍射全岩矿物，扫描电镜和矿物扫描，有机地球化学，二氧化碳、氮气吸... 详细信息

【目的】对鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统乌拉力克组乌三段纹层状页岩的微观储层特征进行研究，深化认识纹层状页岩储层的有效性。【方法】通过岩性物理分离，综合X射线衍射全岩矿物，扫描电镜和矿物扫描，有机地球化学，二氧化碳、氮气吸附及压汞测试等技术方法，对比分析纹层状页岩不同组构之间矿物学、有机地球化学及孔隙结构等特征的差异性。【结果】乌三段纹层状页岩由灰岩纹层、凝灰岩纹层及富硅质层频繁互层形成，灰岩纹层、凝灰岩纹层密度介于60～180条/m，有机碳含量远低于富硅质层。纹层状页岩孔缝并存，其中富硅质层主要发育黏土矿物有关的粒间孔、粒内孔，有机孔发育很局限；灰岩纹层主要发育方解石、白云石粒内溶孔；凝灰岩纹层中主要为黄铁矿晶间孔、黏土矿物粒间和粒内孔及白云石粒内溶孔。灰岩纹层、凝灰岩纹层中碳酸盐矿物溶孔的形成与毗邻富硅质层中有机质演化产生的酸性流体溶蚀相关。沿着这些纹层边界近水平裂缝发育丰富，密度介于63～130条/m，宽度介于0.2～4.9 mm。灰岩纹层、凝灰岩纹层的微孔发育程度较富硅质层低，但大孔发育程度高。灰岩纹层中大孔的孔体积是毗邻富硅质层的2.5～4.3倍，大孔对总孔体积的贡献率约是毗邻富硅质层的1.9～2.1倍；凝灰岩纹层中大孔的孔体积是毗邻富硅质层的1.5～2.3倍。【结论】在纹层状页岩中，富硅质层中有机质生成油气，沿孔缝发生微运移，优先运移至相邻灰岩纹层、凝灰岩纹层中。灰岩和凝灰岩纹层大孔较多，游离气贡献多。乌拉力克组纹层状页岩游离气占比大，与灰岩和凝灰岩纹层发育丰富密切相关。

关键词：鄂尔多斯盆地乌拉力克组页岩气纹层状页岩孔隙类型孔隙结构

黄骅坳陷大港探区石炭系—二叠系天然气成藏主控因素及勘探方向

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天然气地球科学 2024年

作者：崔俊峰杨桂茹张发强武雪琼姜晓华国建英韩国猛李宏军东北石油大学中国石油勘探开发研究院中国石油大港油田公司

近年来，渤海湾盆地黄骅坳陷大港探区上古生界天然气勘探获得重大突破。从石炭系—二叠系含油气系统的烃源岩展布及生烃潜力、储层分布及物性、天然气成藏和富集规律等方面，开展地质、地化和测井的综合解释，对成藏主要控制要素进行深... 详细信息

近年来，渤海湾盆地黄骅坳陷大港探区上古生界天然气勘探获得重大突破。从石炭系—二叠系含油气系统的烃源岩展布及生烃潜力、储层分布及物性、天然气成藏和富集规律等方面，开展地质、地化和测井的综合解释，对成藏主要控制要素进行深度剖析。结果表明，上古生界煤系源岩有机质丰度高、母质类型好，经历二次生烃，具备规模生气条件；储层以低孔低渗碎屑岩为主，次生孔隙和裂缝发育，断层活动演化控制着油气的垂向分布，准原地烃源岩、次生改造储层和断层活动性是上古生界天然气成藏的主控因素，提出了黄骅坳陷上古生界天然气藏的主要成藏模式为“两期排烃、源储叠置、晚活调整充注”的模式，认为大港探区上古生界天然气勘探潜力大，主要有利的勘探方向为洼中宽缓潜山带和斜坡断垒潜山带，预测乌马营—王官屯洼中、东光东翼低斜坡、歧北低斜坡是研究区3个未来规模勘探增储的有利目标区。

关键词：大港探区石炭系—二叠系二次生烃次生孔隙成藏条件有利勘探区带

基于分布式光纤温度测井的注入和产出剖面解释方法研究

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 266-279页

作者：黄亮宋红伟王明星马文慧魏宝军长江大学地球物理与石油资源学院武汉430100 中国石油集团测井重点实验室长江大学研究室武汉430100 青海油田测试公司茫崖816499 中国石油集团测井有限公司长庆分公司西安710201

近年来,随着分布式光纤温度传感(DTS)技术的快速发展,由于其对井干扰小、施工方便、能实时提供准确且连续的温度数据等优势,越来越多的被应用于井下的动态监测中.然而,实际应用中DTS数据量巨大且复杂,如何分析数据和用其解释井下的流量... 详细信息

近年来,随着分布式光纤温度传感(DTS)技术的快速发展,由于其对井干扰小、施工方便、能实时提供准确且连续的温度数据等优势,越来越多的被应用于井下的动态监测中.然而,实际应用中DTS数据量巨大且复杂,如何分析数据和用其解释井下的流量剖面及生产动态仍是一项巨大挑战.为此,本文基于井筒与地层间的传热机理,建立了多相流井筒温度分布模型,分析了不同影响因素下井筒的温度曲线响应特征.对实测DTS数据进行分析,建立基于井筒温度分布模型的拟合评价目标函数,用L-M(Levenberg-Marquarelt算法)和Sqp-legacy(Sequential quadratic programming-legacy,顺序二次规划遗传算法)两种算法进行反演后,将PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化算法)与两种算法结合,对比两组组合算法的反演误差后选用PSO-LM算法,PSO-LM算法既具有PSO算法的随机性也具有L-M算法的高效性.然后对两口实测井进行解释,误差结果表明PSO-LM算法的精度较高,满足实际应用,验证了反演解释模型的正确性和可靠性.

关键词：注入-产出剖面解释分布式光纤温度传感(DTS)技术多相流井筒温度分布模型 PSO-LM反演算法

九分量横波三维地震在生物气区沉积储层研究中的应用——以柴达木盆地三湖坳陷台东地区更新统七个泉组为例

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 565-577页

作者：徐兆辉李江涛李剑陈琰杨少勇王永生邵泽宇中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油青海油田公司甘肃敦煌736202 青海省高原咸化湖盆油气地质重点实验室甘肃敦煌736202

为解决疏松岩性含气区沉积相恢复及储层预测难题,基于中国首例九分量横波三维地震资料的地震沉积学分析,应用地震地貌学和地震岩性学建立四级等时地层格架,研究柴达木盆地台东地区更新统七个泉组沉积相和储层特征。研究方法和思路:首先... 详细信息

为解决疏松岩性含气区沉积相恢复及储层预测难题,基于中国首例九分量横波三维地震资料的地震沉积学分析,应用地震地貌学和地震岩性学建立四级等时地层格架,研究柴达木盆地台东地区更新统七个泉组沉积相和储层特征。研究方法和思路:首先,利用九分量横波地震相位旋转、分频融合和地层切片技术,在卫星影像揭示沉积模式的基础上恢复主要标准层沉积相;然后,利用地震属性提取、主因子分析和随机拟合技术计算重点砂体的储层厚度和物性参数,经盲测井检验效果较好。研究结果表明:研究区七个泉组的优势沉积相为三角洲前缘和浅湖,三原色融合切片揭示发育2个旋回,同期存在3套水下分流河道体系;其中七个泉组中下部分流河道砂体厚度大、分布广、物性最好,是研究区有利储层,其渗透率还受成岩作用影响;分流河道砂体储层向涩北一号气田以西延伸范围较广,为该区勘探向西侧外围区扩展提供了依据。

关键词：九分量横波三维地震地震沉积学生物气沉积相储层柴达木盆地三湖坳陷更新统七个泉组

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