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不同类型有机质生烃动力学特征——以渤海湾盆地KL-A构造为例

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天然气地球科学 2024年

作者：王晓东王波杨纪磊郝鹏程焱李阔中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

油气是由干酪根在多种因素共同作用下演化形成的，难以用简单的化学反应表征。前人研究发现不同类型有机质生烃活化能存在显著差异，但具体分布规律和控制因素尚不明确，特别是有机质类型对烃源岩生烃过程的影响及其成因机制尚待阐明，... 详细信息

油气是由干酪根在多种因素共同作用下演化形成的，难以用简单的化学反应表征。前人研究发现不同类型有机质生烃活化能存在显著差异，但具体分布规律和控制因素尚不明确，特别是有机质类型对烃源岩生烃过程的影响及其成因机制尚待阐明，限制了油气资源潜力评价。本文对渤海湾盆地莱州湾凹陷KL-A构造古近系不同类型湖相烃源岩开展了4组不同升温速率的开放体系热模拟实验，通过对生烃曲线拟合计算动力学参数并分析了活化能的主要影响因素。研究表明：(1)化学动力学模型计算结果与实验结果的高度拟合，证明离散分布模型计算和反演有机质生烃过程的可靠性和适用性；(2)不同显微组分含量与平均活化能具有一定的相关性，各显微组分相互制约共同控制着有机质的平均活化能；(3)不同类型的有机质由于其显微组分的差异导致生烃门限、活化能分布特征和生烃转化均存在明显差异。（4）生烃热模拟实验结合生烃动力学方法，揭示有机质复杂生烃机制，为烃源岩评价与勘探提供了广泛的应用价值。

关键词：生烃动力学古近系烃源岩显微组分活化能热模拟

陆丰油田古近系低渗高温深层储层自源闭式强化注水技术研究与应用

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中国海上油气 2024年第2期36卷 159-166页

作者：刘成林任杨孙林刘伟新匡腊梅张强马喜超中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518067 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

受海上平台空间、作业成本、注水水源、施工工艺等条件限制,如何高效注水开发陆丰油田古近系低渗高温深层储层面临挑战。以陆丰油田古近系储层试验井为例,开展了注水可行性分析,优选了合适的水源层位和注入层;采用了同井自源类水层补充... 详细信息

受海上平台空间、作业成本、注水水源、施工工艺等条件限制,如何高效注水开发陆丰油田古近系低渗高温深层储层面临挑战。以陆丰油田古近系储层试验井为例,开展了注水可行性分析,优选了合适的水源层位和注入层;采用了同井自源类水层补充地层能量的自源闭式注水工艺,研发的配套配水器可满足调节扭矩≤5 N·m、耐压差35 MPa,测调仪器可满足耐温175℃、耐压60 MPa的性能要求,实现了海上平台深层一井多用、无须地面设备的注水新方式;采用了电缆传输的爆燃压裂工艺,实现快速、高效作业,措施的时间控制在14 h以内,时效提高10倍以上,火药密度超过6 kg/m;通过强溶缓速酸酸化复合增效。自源闭式强化注水技术已在陆丰油田试验井M10井取得成功应用,注水高效,受效井增产降水效果明显。本文研究成果有效拓展了注水技术在低渗、深层、高温储层中的应用,可为类似储层规模开发提供借鉴。

关键词：陆丰油田自源闭式注水古近系储层深层爆燃压裂酸化

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耐高温海水基压裂液聚合物稠化剂流变性能

石油化工 2024年第3期53卷 374-382页

作者：滕大勇金鑫丁秋炜张昕陈庆栋周际永中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

为明确聚合物稠化剂分子量、功能单体种类及含量等参数对海水基压裂液流变性能的影响,选用分别具有强电解质单体2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)或可抑制酰胺基水解单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的超高分子量聚合物,研究了聚合物溶液的流变... 详细信息

为明确聚合物稠化剂分子量、功能单体种类及含量等参数对海水基压裂液流变性能的影响,选用分别具有强电解质单体2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)或可抑制酰胺基水解单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的超高分子量聚合物,研究了聚合物溶液的流变性能。对具有超高分子量及不同AMPS含量的5种聚合物进行了聚合物交联冻胶耐温耐剪切性能研究。实验结果表明,具有超高分子量及较低AMPS含量的聚合物黏弹性更好,具有超高分子量及高AMPS含量的聚合物在高温下耐剪切性能更好,具有超高分子量及NVP基团的聚合物在海水中增稠能力更好,具有高AMPS含量的聚合物耐温耐剪切性能更好;具有超高分子量(分子量不低于2×10^(7))、适宜的水解度(20%~23%)、低AMPS含量(3%~8%(w))的聚合物,更适于作为耐高温海水基压裂液稠化剂。

关键词：耐高温性海水基压裂液稠化剂聚丙烯酰胺流变性

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白云凹陷天然气成因及混源气比例定量计算

海洋地质前沿 2024年第10期40卷 71-84页

作者：王宁中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300457

珠江口盆地白云凹陷古近系烃源岩类型多样,发育湖相、煤系及海相烃源岩,而钻遇该套烃源岩的探井较少。长期以来,对于该区天然气为原油裂解气还是干酪根裂解气、天然气是来源于恩平组煤系烃源岩还是文昌组湖相烃源岩存在争议。针对该问题... 详细信息

珠江口盆地白云凹陷古近系烃源岩类型多样,发育湖相、煤系及海相烃源岩,而钻遇该套烃源岩的探井较少。长期以来,对于该区天然气为原油裂解气还是干酪根裂解气、天然气是来源于恩平组煤系烃源岩还是文昌组湖相烃源岩存在争议。针对该问题,以番禺低隆起及白云主洼东部地区气田为例,选取珠江口盆地东部浅水区钻遇的文昌组和恩平组烃源岩以及浅水区和白云凹陷发现的不同成因类型原油,开展黄金管高温高压生成天然气模拟实验及产物分析,建立天然气成因判识图版,落实白云凹陷天然气成因并定量计算天然气混源比例。研究认为,白云凹陷的天然气为介于煤型气与油型气之间的混合成因气,且均为干酪根裂解气,未见原油裂解气的贡献。通过天然气混源比例计算认为,白云主洼北坡番禺低隆起气藏及白云主洼东部气藏的天然气主体源于文昌组烃源岩,贡献比例为68%~100%,而恩平组烃源岩所生成的干酪根裂解气对该区气藏天然气的最大贡献比例仅为32%。

关键词：白云凹陷生烃模拟实验天然气成因气源岩

渤中凹陷渤中A-2区新近系明化镇组岩性油气藏油气运移特征

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岩性油气藏 2024年第5期36卷 46-55页

作者：程焱王波张铜耀齐玉民杨纪磊郝鹏李阔王晓东中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

通过烃源岩特征分析及典型井原油样品的生物标志化合物参数对比,对渤中凹陷西南环带渤中A-2区新近系明下段岩性油气藏的原油来源及其运聚规律进行了研究。研究结果表明:(1)渤中凹陷西南环带纵向发育东三段、沙一段及沙三段等层段烃源岩... 详细信息

通过烃源岩特征分析及典型井原油样品的生物标志化合物参数对比,对渤中凹陷西南环带渤中A-2区新近系明下段岩性油气藏的原油来源及其运聚规律进行了研究。研究结果表明:(1)渤中凹陷西南环带纵向发育东三段、沙一段及沙三段等层段烃源岩,东三段烃源岩具C_(19)TT优势,Ts丰度值较大,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈“V”形分布;沙一段烃源岩具C_(23)TT优势,Ts与Tm丰度值相近,γ蜡烷丰度值大,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈“L”形分布;沙三段烃源岩具C_(21)TT或C_(23)TT优势,Ts丰度值较大,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷呈“V”形分布,具C_(27)优势。(2)原油物性参数及气相色谱图差异性分析结果显示,渤中A-2油藏东南井区原油充注能力强于中部井区,C_(27)-C_(28)-C_(29)规则甾烷整体呈“L”形分布,4-甲基甾烷峰值较大。明下段上部原油C_(19)TT/C_(23)TT的值较小,MPI1和MPI2参数均较大,全油碳同位素稍重,显示其油源以沙一段供烃为主、沙三段供烃为辅。(3)渤中A-2油藏各井的1-甲基菲、9-甲基菲、C_(29)ααS/(S+R),C_(29)ββ/(αα+ββ)、二苯并噻吩系列、QGF指数等参数均呈规律性变化,指示了原油运移路径为经东南向西北运移聚集成藏。原油生物标志化合物对比结果显示,渤中凹陷西南环带深部原油先汇聚至渤中A-4油藏馆陶组,再通过垂向输导至浅层明下段,然后沿横向广覆砂体运移至渤中A-2油藏明下段,从而形成了现今的岩性油气藏。

关键词：岩性油气藏油源对比油气运移路径沙河街组烃源岩碳同位素生物标志化合物明化镇组渤中A-2油藏渤中凹陷

渤海湾盆地辽西凹陷古近纪微体化石组合特征及地质意义

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现代地质 2024年第1期38卷 230-239页

作者：姚雅琴杨纪磊赵都菁齐玉民魏文艳曹洁杨娇娇李国良中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452 中海石油(中国)有限公司蓬勃作业公司天津300452

渤海湾盆地辽西凹陷古近纪中晚期为深水湖泊环境,形成了特殊的古生物化石组合。本文通过研究区钻遇古近系钻井进行详细的古生物对比研究,归纳出该地区微体化石组合特征,建立了5个孢粉藻类化石组合及5个介形类化石组合。在辽西凹陷西部... 详细信息

渤海湾盆地辽西凹陷古近纪中晚期为深水湖泊环境,形成了特殊的古生物化石组合。本文通过研究区钻遇古近系钻井进行详细的古生物对比研究,归纳出该地区微体化石组合特征,建立了5个孢粉藻类化石组合及5个介形类化石组合。在辽西凹陷西部和西北部沙河街组见较深水、叠覆明显的近梯形介形类化石Candona sagmaformis、***和具膜管的藻类化石Hystrichosphaeridium tubiferum、Membranilarnacia,研究区东营组广泛见深水介形类化石Tianjinia fulgida、Bohaicythere sp、Parabohainia elliptica等。这些化石特征揭示了沙河街组至东营组沉积时期深水沉积中心范围逐步扩大,最终沉积中心连成一体。同时,通过大量古生物化石和岩性对比,得出辽西凹陷在沙河街组二段沉积时,存在较大范围的沉积间断,研究区内广泛发育沙河街组三段上亚段。这些认识为该地区古近系地层的划分对比及沉积环境研究提供了有利证据。

关键词：辽西凹陷生物组合地层划分沉积环境

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海上油田压力波控制高效测调注水技术

中国海上油气 2024年第5期 137-145页

作者：刘义刚刘长龙张磊张乐薛德栋徐元德中海石油(中国)有限公司天津分公司中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

由于海上油田与陆地油田的注水井况和作业环境存在很大不同，目前的压力波控制注水技术存在测调效率低、压差识别不精确、测调工艺无法实现自动化等问题，陆地油田应用的无缆压力波控制注水工艺无法直接应用于海上油田。对海上油田高效... 详细信息

由于海上油田与陆地油田的注水井况和作业环境存在很大不同，目前的压力波控制注水技术存在测调效率低、压差识别不精确、测调工艺无法实现自动化等问题，陆地油田应用的无缆压力波控制注水工艺无法直接应用于海上油田。对海上油田高效测调无缆压力波智能注水技术进行研究，分析了压力波控制注水原理，设计了2种地面发码方案和2种压力波配水器方案。配水器采用金属密封和橡胶密封的双重密封设计，可提高工具可靠性；地面发码方案采用负脉冲转换次数+脉冲宽度调制的复合编码方法，编码简单、可靠性高。针对测调需求，设计了一键验封、一键轮注、自动测调、地面流量预设等一键测调功能。试验结果表明：本文研究的压力波控制高效测调方案比传统测调方案测调效率提高50%以上。本文研究成果可为海上油田无缆压力波智能注水技术的推广应用提供技术基础。

关键词：海上油田压力波智能注水无缆

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海上稠油热采插入密封工具研制与试验

石油机械 2024年第4期52卷 87-93页

作者：罗建伟王俊姬王明杰李清涛王利军刘亚鑫中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

为了解决海上稠油热采作业注汽不均匀、油藏局部吸热、开采效率低的问题,通过工艺分析,研制了海上稠油热采插入密封工具。该工具采用导热油吸热膨胀作为坐封动力源,可有效简化工具结构和作业流程。通过对比试验对热膨胀试验油进行了优选... 详细信息

为了解决海上稠油热采作业注汽不均匀、油藏局部吸热、开采效率低的问题,通过工艺分析,研制了海上稠油热采插入密封工具。该工具采用导热油吸热膨胀作为坐封动力源,可有效简化工具结构和作业流程。通过对比试验对热膨胀试验油进行了优选,采用专业软件对工具关键部件进行有限元分析,验证了工具结构及选材的合理性,并在室内对工具的性能进行验证。现场测试结果表明:该插入密封工具在经过3个轮次、350和50℃高低温密封测试后,仍可承受2.1×10^(7)Pa压差,在高低温条件下均保持较小的解封力,试验后高温密封组合未发生明显损坏。该工具结构简单,性能可靠,与常规的注汽阀配套使用,可满足海上油田稠油热采分段注汽的要求,具有良好的应用前景。研究成果可为海上油田高效开发提供良好的技术储备。

关键词：海上油田稠油热采插入密封均匀注汽导热油热膨胀高温

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渤海油田高效投捞无缆分注工艺研究及应用

石油机械 2024年第10期52卷 132-137页

作者：薛德栋郭沛文张成富张磊王瑶沈琼丁德吉中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司

针对无缆智能注水技术应用于油田开发中,其工艺存在无缆智能工作筒电路可靠性不足、电池寿命短造成无缆注水管柱寿命低的问题,提出了高效投捞无缆分注工艺。研发的井下可投捞无缆分注工作筒将无缆注水工作筒的电子元器件、传感器部件集... 详细信息

针对无缆智能注水技术应用于油田开发中,其工艺存在无缆智能工作筒电路可靠性不足、电池寿命短造成无缆注水管柱寿命低的问题,提出了高效投捞无缆分注工艺。研发的井下可投捞无缆分注工作筒将无缆注水工作筒的电子元器件、传感器部件集成在可投捞注水芯子内部,利用钢丝作业实现芯子的快速维修、更换,有效地延长管柱寿命。同时研发了配套的地面发码系统与高效压力波控制编码技术,通过软件和硬件的配合,实现了水嘴开度调节、流量预设等7大功能,有效地提高了无缆调节效率。目前渤海油田现场应用62井次,投捞成功率达到100%,注水合格率达到97%以上。该技术的研发可为海上油田的高效智能注采提供新的选择。

关键词：智能注水分注工艺无缆投捞压力波注水合格率渤海油田

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