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超临界CO萃取页岩油效果评价及影响因素分析

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石油钻探技术 2024年

作者：李邦国侯家鵾雷兆丰张博王斌陈江中国石油长庆油田分公司第六采油厂中国石油长庆油田分公司第三采油厂中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院

为明确裂缝及压力对超临界CO2萃取页岩油的影响机理，在获取试验用页岩的孔径分布、比表面积和孔体积的基础上，通过开展超临界CO2岩心萃取试验，采用改进的磁悬浮天平高压吸附仪实时测定了高温高压下页岩质量的变化；并结合页岩核磁共... 详细信息

为明确裂缝及压力对超临界CO2萃取页岩油的影响机理，在获取试验用页岩的孔径分布、比表面积和孔体积的基础上，通过开展超临界CO2岩心萃取试验，采用改进的磁悬浮天平高压吸附仪实时测定了高温高压下页岩质量的变化；并结合页岩核磁共振T2谱，精确测定了超临界CO2对页岩油的萃取效率，明确了萃取过程中页岩孔隙动用特征及动用孔径下限。试验结果表明，目标储层页岩介孔（孔径2～50 nm）发育程度最高，占总孔隙体积和总比表面积的69.72%和73.47%。而大孔（孔径＞50 nm）发育程度最差，仅占总孔隙体积和总比表面积的4.45%和10.77%。原油主要赋存于孔径在1.4～120.0 nm的小孔径孔隙中，CO2对大孔径（＞86 nm）孔隙中原油的萃取效果高于小孔径（≤86 nm）孔隙。裂缝能够增大CO2与基质中页岩油的接触面积，加快油气传质速度，提高基质动用深度，降低页岩油渗流阻力和孔隙动用下限。然而，CO2萃取效率除与裂缝数量相关外，还受基质渗透率以及裂缝-基质连通特征的影响。CO2动用孔隙孔径下限随注入压力的增加而降低，由8 MPa时的6.54 nm减小至18 MPa的3.27 nm。研究成果可为注CO2提高页岩油采收率提供借鉴。

关键词：页岩油裂缝二氧化碳注入压力核磁共振萃取效率称重法

前侏罗系古地貌特征及其对油藏富集的影响:以鄂尔多斯盆地QY地区延安组为例

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科学技术与工程 2024年第22期24卷 9334-9341页

作者：蒋钧唐曼王彬杨振迎刘彦哲贺彤彤王文刚黄少伟中国石油长庆油田分公司第九采油厂银川750000 中国石油长庆油田分公司第八采油厂西安710000

为明确古地貌对鄂尔多斯盆地侏罗系下部油藏分布的控制作用,并厘定不同古地貌单元与油气成藏之间的具体关系,以鄂尔多斯盆地西南部QY地区侏罗系延安组为例,在地层、构造及沉积相研究基础上,采用印模法对研究区侏罗系古地貌进行恢复,刻... 详细信息

为明确古地貌对鄂尔多斯盆地侏罗系下部油藏分布的控制作用,并厘定不同古地貌单元与油气成藏之间的具体关系,以鄂尔多斯盆地西南部QY地区侏罗系延安组为例,在地层、构造及沉积相研究基础上,采用印模法对研究区侏罗系古地貌进行恢复,刻画区内古地貌单元展布特征。最后,通过分析研究区延安组油藏平面分布特征与古地貌单元之间的关系,厘定前侏罗纪古地貌对油藏富集的控制作用。结果表明,研究区发育高地、斜坡、河谷、支河谷以及河间丘5种古地貌单元,其中西南部多发育高地,东北部主要发育河谷,而中部以斜坡和支河谷为主,并残留部分被肢解的高地。古地貌对油藏富集的影响不仅表现在对沉积相的控制,而且对于油藏圈闭类型及运移通道也具有控制作用,成藏模式主要包括河谷侧翼成藏和古高地成藏两种成藏模式。研究结果可为研究区延安组石油分布规律预测提供理论依据。

关键词：鄂尔多斯盆地 QY地区侏罗系古地貌油藏富集

鄂尔多斯盆地胡尖山地区长7段页岩型页岩油源储特征及勘探前景

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 69-80页

作者：郑奎陈晓平杨晋玉张宝娟李超丁强王楠中国石油长庆油田公司第六采油厂中国石油天然气股份有限公司规划总院中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段发育一套以富有机质泥页岩为主夹砂质沉积的烃源岩层系,其中长7段源内夹层型页岩油已取得勘探突破并实现规模效益开发,但页岩型页岩油前期研究相对较少,是否具有勘探开发前景还不够明确。为此,以长7段烃... 详细信息

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段发育一套以富有机质泥页岩为主夹砂质沉积的烃源岩层系,其中长7段源内夹层型页岩油已取得勘探突破并实现规模效益开发,但页岩型页岩油前期研究相对较少,是否具有勘探开发前景还不够明确。为此,以长7段烃源岩为研究对象,开展基于岩心分析化验、测井资料解释的烃源岩源储特征评价和矿场开发试验,用以评价胡尖山地区长7段页岩型页岩油勘探前景。长7段岩心测试分析表明,页岩主要发育粒间孔、晶间孔及有机质孔,常见层理缝及有机质收缩缝,游离态轻质油主要赋存于粒间孔及页理缝;运用多溶剂连续分步抽提方法实验结果表明,长7段页岩中游离态轻质油比例可达到54.3%。通过地球化学特征分析,长7段页岩平均TOC为14.03%、平均生烃潜量为57.73mg/g,为优质烃源岩;有机质热演化程度较高,平均R_(o)为1.08%、平均T_(max)为450℃;岩石热解可动烃含量达到4.34mg/g,表明页岩型页岩油具有良好的资源基础。研究区长7段页岩有机质类型好、有机质含量高、岩石可压裂性好,盆地内直井试油试采表明页岩含油性较好,利用岩石热解法估算该地区页岩型页岩油可动烃资源量为4.1×10^(8)t,综合认为研究区页岩具有水平井体积压裂提产的勘探开发前景。

关键词：鄂尔多斯盆地胡尖山地区长7段页岩型页岩油源储特征勘探前景

超临界CO_(2) 萃取页岩油效果评价及影响因素分析

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石油钻探技术 2024年第4期52卷 94-103页

作者：李邦国侯家鵾雷兆丰张博王斌陈江中国石油长庆油田分公司第六采油厂陕西榆林718600 中国石油长庆油田分公司第三采油厂宁夏银川750006 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710016

为明确裂缝及压力对超临界CO_(2)萃取页岩油的影响机理,在获取试验用页岩岩样孔径分布、比表面积和孔体积的基础上,进行了超临界CO_(2)岩样萃取试验,采用改进的磁悬浮天平高压吸附仪,实时测定了高温高压下页岩岩样质量的变化;并结合页... 详细信息

为明确裂缝及压力对超临界CO_(2)萃取页岩油的影响机理,在获取试验用页岩岩样孔径分布、比表面积和孔体积的基础上,进行了超临界CO_(2)岩样萃取试验,采用改进的磁悬浮天平高压吸附仪,实时测定了高温高压下页岩岩样质量的变化;并结合页岩核磁共振T2谱,精确测定了超临界CO_(2)对页岩油的萃取效率,明确了萃取过程中页岩孔隙动用特征及动用孔径下限。试验结果表明,目标储层页岩中介孔(孔径2~50 nm)发育程度最高,占总孔隙体积和总比表面积的69.72%和73.47%;而大孔(孔径>50 nm)发育程度最差,仅占总孔隙体积和总比表面积的4.45%和10.77%。原油主要赋存于孔径1.4~120.0 nm的小孔径孔隙中,CO_(2)对大孔径(>86 nm)孔隙中原油的萃取效果高于小孔径(≤86 nm)孔隙;裂缝能够增大CO_(2)与基质中页岩油的接触面积,加快油气传质速度,提高基质动用深度,降低页岩油渗流阻力和孔隙动用下限。然而,CO_(2)萃取效率除与裂缝数量相关外,还受基质渗透率及裂缝−基质连通特征的影响。CO_(2)动用孔隙孔径下限随注入压力升高而降低,由8 MPa时的6.54 nm减小至18 MPa的3.27 nm。研究成果可为注CO_(2)提高页岩油采收率提供借鉴。

关键词：页岩油裂缝 CO_(2) 注入压力核磁共振萃取效率称重法

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鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩储层地震预测技术与勘探效果

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1421-1431页

作者：朱望明郭亚斌雷宇杨丹张敏王世成刘鹏飞刘燕中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院长庆分院中国石油长庆油田分公司勘探事业部中国石油长庆油田分公司第二采油厂

前人利用岩心和测、录井资料分析鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩成因机理，认为古地貌控制铝土岩富集，沟槽区铝土岩发育。以往研究针对铝土岩储层的地震预测方法还不够系统，如何应用三维地震资料刻画古地貌和预测铝土岩储层发育区... 详细信息

前人利用岩心和测、录井资料分析鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩成因机理，认为古地貌控制铝土岩富集，沟槽区铝土岩发育。以往研究针对铝土岩储层的地震预测方法还不够系统，如何应用三维地震资料刻画古地貌和预测铝土岩储层发育区域成为迫切需要。针对这些问题，通过地震模型正演分析，结合已有地质认识，探索陇东地区太原组铝土岩地震预测与有利区优选的方法。研究获得如下认识：(1)石千峰组底—太原组底厚度与太原组厚度相关性好，可用于预测宏观古地貌。在宏观古地貌预测的基础上，通过“趋势面法”对微古地貌进行恢复，在各自单元内进一步划分出主沟槽、次沟槽、潜坑及浅洼等“负向地貌”单元，细化了微观古地貌形态。(2)在压制煤层强反射干扰的前提下，采用叠后地质统计学反演获得的纵波阻抗体能很好地预测陇东地区铝土岩空间展布特征。(3)通过综合古地貌、岩性、断裂及构造等因素对陇东地区太原组铝土岩储层开展地震预测，形成了“一低一弱，一高两带”的井位优选模式，该模式在铝土岩高效井位部署中发挥了积极作用。L47井太原组铝土岩试气获高产气流，标志着盆地铝土岩新领域获得重大突破，目前已落实有利勘探面积近8 000 km2，勘探前景广阔。

关键词：鄂尔多斯盆地岩溶古地貌铝土岩地震预测综合评价

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时频电磁技术在黄土塬覆盖区河道砂油藏分布预测中的应用

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石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 620-628页

作者：于波王学刚李明瑞张亚东丁富峰中国石油长庆油田公司陕西西安710021

鄂尔多斯盆地西部黄土塬覆盖区的中生界侏罗系油藏成藏主控因素复杂,在未开展三维地震勘探的区域,仅利用二维地震资料进行钻探的成功率较低。为了提高钻井成功率,针对该区侏罗系河道砂油藏特点,采用时频电磁双侧、双源激发、多线接收的... 详细信息

鄂尔多斯盆地西部黄土塬覆盖区的中生界侏罗系油藏成藏主控因素复杂,在未开展三维地震勘探的区域,仅利用二维地震资料进行钻探的成功率较低。为了提高钻井成功率,针对该区侏罗系河道砂油藏特点,采用时频电磁双侧、双源激发、多线接收的油气检测技术方案。在鄂尔多斯盆地西部ZB地区进行攻关试验,总结了适用于黄土塬覆盖区的时频电磁采集、处理、解释技术方案,即两项针对性采集方案设计和三项针对性处理、解释技术。利用GeoEast软件系统,基于深度学习开展时频电磁多参数智能油气预测。根据时频电磁解释成果,在时频电磁强异常区域部署并完钻Z6井,获得工业油气流,表明时频电磁预测结果与实钻结果吻合,证实了在黄土塬覆盖区利用时频电磁技术对侏罗系薄储层进行油气预测的可靠性。

关键词：时频电磁法黄土塬薄储层油气预测多参数极化率

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原位二氧化碳泡沫驱提高采收率实验

油田化学 2024年第1期41卷 108-115,178页

作者：叶秀茹汪万飞付红中国石油西南油气田分公司四川长宁天然气开发有限责任公司四川成都610056 中国石油长庆油田分公司第九采油厂宁夏银川750006 中国石油长庆油田分公司第三采油厂宁夏银川750006

原位CO_(2)泡沫驱是一种很有潜力的提高采收率技术。通过原位CO_(2)泡沫驱提高采收率实验,优化了生气体系、泡沫体系以及注入参数,得到了最佳的注入量、注入速度和适用的渗透率级差范围。研究结果表明,在温度为70℃,地层水矿化度为10 00... 详细信息

原位CO_(2)泡沫驱是一种很有潜力的提高采收率技术。通过原位CO_(2)泡沫驱提高采收率实验,优化了生气体系、泡沫体系以及注入参数,得到了最佳的注入量、注入速度和适用的渗透率级差范围。研究结果表明,在温度为70℃,地层水矿化度为10 000 mg/L条件下,得到可以作用于地层深部的原位CO_(2)泡沫体系,其配方为:2.1%碳酸氢铵+1.6%醋酸+9.5%氯化铵+0.1%α-烯烃磺酸钠AOS+0.1%油酸酰胺丙基甜菜碱DHSB,泡沫体积可达810 mL,泡沫综合指数为15552 mL·min。该体系形成的泡沫在油藏中部具有较高黏度和较大弹性的特性,能够有效封堵高渗通道,表现出良好的封堵能力。在渗透率级差为6左右时,原位CO_(2)泡沫体系注入速度控制在1.0mL/min左右,注入段塞量控制在0.3 PV,能够发挥最佳的调驱效果。研究还发现,该泡沫体系在渗透率级差为3.9~13.7的非均质储层中能有效提高采收率,而在渗透率级差为15.6的条件下,虽然未能显著提高低渗层采收率,但在高渗管中仍然有一定的洗油作用。本研究为原位CO_(2)泡沫驱技术的应用和优化提供了重要参考。

关键词：原位CO_(2)泡沫渗透率级差封堵非均质储层提高原油采收率

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空化射流水力振荡器研制与试验

石油机械 2024年第7期52卷 62-69页

作者：郑文龙张飞王小鹏张元峰程占全周宇平韩媛媛安徽理工大学长庆油田分公司第七采油厂

为解决油井井筒存在结垢现象后导致卡钻的风险与石油产出率降低的问题,利用淹没射流产生剪切空化,设计一种空化射流水力振荡器,与高压旋转射流除垢装置配套使用提升井筒除垢效率,利用数值模拟对空化射流水力振荡器内部相关结构参数进行... 详细信息

为解决油井井筒存在结垢现象后导致卡钻的风险与石油产出率降低的问题,利用淹没射流产生剪切空化,设计一种空化射流水力振荡器,与高压旋转射流除垢装置配套使用提升井筒除垢效率,利用数值模拟对空化射流水力振荡器内部相关结构参数进行优化,得到最优结构参数和振荡频率、幅值。通过开展现场试验,检验空化射流水力振荡器的具体参数是否符合井筒除垢要求。通过正交模拟得到射流喷嘴到喉管距离L=13.52 mm、喉管长度D=64.47 mm和射流喷嘴角度α=156.92°的最优参数,且该参数下的振荡频率为9.92 Hz。现场试验结果表明,空化射流水力振荡器与旋转冲洗器配合使用比传统水力振荡器与旋转冲洗器除垢速度最高提高16.2%。这表明空化射流水力振荡器对除垢装置的除垢效率有明显的提升,空化射流水力振荡器内部结构无相对运动部件使得振荡器运行稳定且装置维护成本低。所得结论可为水力振荡器的研究与工程应用提供技术指导。

关键词：水力振荡器空化效应高压射流井筒除垢

控压固井注入阶段流体密度和流变性分段预测方法

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石油钻探技术 2024年第1期52卷 45-53页

作者：刘金璐李军何举涛杨宏伟柳贡慧李辉中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油长庆油田分公司第七采油厂甘肃庆阳710021

为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行... 详细信息

为解决控压固井注入阶段入井流体密度及流变性预测难的问题,设计了流体密度和流变性测量试验,基于试验结果优选了流变模式,建立了考虑不同流体性能差异的温压耦合模型,提出了流体密度和流变参数的分段预测方法。以川北地区X井为例进行了模拟计算,模拟结果表明:采用分段方法可将赫巴模式、四参数模式等多种流变模式作为优选对象,能更精确地描述流体的流变性;控压固井注入阶段采用常规计算方法,井口回压值偏低,大大增加了地层气侵风险,且不同方法预测的环空温度场相差不大;温度和压力的耦合作用对于流体密度和流变性及其变化规律的影响较大,也会对环空浆柱结构的设计及固井施工效果产生重要影响。研究结果为控压固井设计施工提供了理论依据。

关键词：控压固井流变性流变模式分段预测环空压力温度场

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