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济阳坳陷页岩油注二氧化碳开发技术

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 855-864页

作者：李阳祝仰文李宗阳蒋廷学薛兆杰沈子齐肖朴夫于洪敏程紫燕赵清民张庆福中国石油化工股份有限公司北京100728 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_... 详细信息

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_(2)前置压裂和单井吞吐矿场实践。研究表明:CO_(2)吞吐作用效果受微纳尺度效应及干酪根、吸附油存在等的影响,适当延长焖井时间可提高原油动用程度。在CO_(2)“注、焖”阶段,CO_(2)通过溶解扩散和传质作用提高重烃的动用程度,在CO_(2)“吐”的阶段,CO_(2)主要将较大孔隙中的原油排出至周边更大的孔隙或层理缝中流入生产井。注入CO_(2)前置液有助于保持岩心脆性,降低破裂压力,CO_(2)易沿层理面滤失,从而提高裂缝复杂程度。前置CO_(2)注入量增加会提升增能效果,从而增强地层能量的补充作用。页岩基质渗透率越低、地层压力越低、原油重烃含量越高,注CO_(2)吞吐开发后,采收率提高幅度越大。矿场实践表明,CO_(2)前置压裂后压力保持良好,单井CO_(2)吞吐后可有效补充地层能量,提高单井产能,效果良好。

关键词：页岩油 CO_(2) 前置压裂吞吐补能室内实验矿场试验开发效果提高采收率

苏北盆地高邮凹陷古近系阜宁组二段页岩油富集主控因素

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石油实验地质 2024年第3期46卷 441-450页

作者：段宏亮孙雅雄杨保良中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院江苏扬州225009

高邮凹陷古近系阜宁组二段是苏北盆地页岩油勘探的重点区带和层系,已部署实施的8口页岩油水平井的成功,证实其具有非常大的页岩油勘探潜力和良好的勘探前景。针对该层段页岩油井产能存在差异、富集主控因素认识不清楚等难点问题,综合利... 详细信息

高邮凹陷古近系阜宁组二段是苏北盆地页岩油勘探的重点区带和层系,已部署实施的8口页岩油水平井的成功,证实其具有非常大的页岩油勘探潜力和良好的勘探前景。针对该层段页岩油井产能存在差异、富集主控因素认识不清楚等难点问题,综合利用岩心、测录井、分析测试数据和生产动态数据等资料,对阜二段地质特征和页岩油富集主控因素进行研究。高邮凹陷阜二段泥页岩以长英质—黏土质混积岩和长英质—灰质/白云质混积岩为主,有机质丰度中等,有机质类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主;自下向上有机质类型由腐殖型向腐泥型逐渐转变,有机质丰度总体由低逐渐增高,具有较好的页岩油形成条件。综合岩相、生油性、含油性、储集性、可压性等多因素评价可知,高邮凹陷阜二段共发育Ⅴ-4~Ⅴ-9、Ⅳ-2~Ⅳ-7小层和Ⅱ~Ⅲ亚段三套勘探有利层段。阜二段页岩油富集具体表现为:①有利岩相组合是页岩油富集的物质基础,其中混积岩夹白云石条带是有利的源—储配置组合,页岩油产能高;②复杂的孔缝系统是页岩油富集的核心,层理缝和裂缝是页岩油流动的主要通道,有效沟通基质孔隙,提高页岩油导流能力;③较高的成熟度和良好的保存条件是页岩油高产稳产的关键,镜质体反射率(R_(o))介于0.8%~0.9%时滞留油含量相对较高,远离长期活动性断层的井游离烃含量(S1)相对较高。

关键词：页岩油形成条件富集主控因素阜二段高邮凹陷苏北盆地

四川盆地北缘须家河组物源及其对晚三叠世盆地北部源汇系统的启示

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天然气地球科学 2024年

作者：田亚杰魏国齐杨威金惠周国晓中国石油勘探开发研究院中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院

目前对四川盆地上三叠统须家河组的物源进行了较多研究，但盆地北缘须家河组的物源归属仍有一定争议。本文综合利用砂岩颗粒成分统计、重矿物组分及重矿物成分电子探针分析方法，研究了四川盆地北部广元、旺苍、南江和土黄4个剖面的须... 详细信息

目前对四川盆地上三叠统须家河组的物源进行了较多研究，但盆地北缘须家河组的物源归属仍有一定争议。本文综合利用砂岩颗粒成分统计、重矿物组分及重矿物成分电子探针分析方法，研究了四川盆地北部广元、旺苍、南江和土黄4个剖面的须家河组物源。结果显示：广元、旺苍和南江剖面具有较一致的砂岩成分、非稳定重矿物类型和石榴子石成分，以富含石榴子石、铬尖晶石为特征，其中石榴子石为铁铝榴石和镁铝榴石，主要来自角闪岩相—麻粒岩相变质沉积岩。土黄剖面以缺少铬尖晶石、含有辉石为特征，所含石榴子石为铁铝榴石，来自中酸性岩浆岩，辉石为普通辉石、透辉石，来自碱性—亚碱性的火山弧玄武岩或亚碱性洋底玄武岩岩浆。综合分析认为，广元、旺苍与南江地区的物源包括松潘—甘孜褶皱带和西秦岭地区的三叠系浊积岩以及龙门山断裂带内的古生代地层，土黄地区的物源为华北板块与秦岭造山带的组合。结合前人对须家河组物源与沉积研究，认为盆地北部存在2个源汇体系。此外，四川盆地须家河组物源的研究反映了碎屑锆石U-Pb年龄方法的局限性，体现了利用多种方法研究物源、区分不同源汇体系的必要性。

关键词：四川盆地须家河组物源重矿物组分石榴子石辉石源汇系统

准噶尔盆地红车断裂带石炭系重新认识及油气成藏特征

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 215-230页

作者：潘虹于庆森李晓山宋俊强蒋志斌王丽罗官幸徐文秀尤浩宇中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地红车断裂带石炭系岩性、内幕结构及接触关系复杂,为建立其地层层序,以野外露头建立的石炭系地层系统为基础,通过岩性、电性和地震属性精细地层标定,依据岩性组合特征、地震波组特征和地层接触关系进行综合分析,将西北缘后山... 详细信息

准噶尔盆地红车断裂带石炭系岩性、内幕结构及接触关系复杂,为建立其地层层序,以野外露头建立的石炭系地层系统为基础,通过岩性、电性和地震属性精细地层标定,依据岩性组合特征、地震波组特征和地层接触关系进行综合分析,将西北缘后山石炭系地层系统引入盆内进行井下地层对比,建立石炭系层序剖面并开展精细地层划分与对比,在石炭系地层格架基础上开展优势岩相分析。结果表明:(1)准噶尔盆地盆内井下钻揭地层为上石炭统,由新到老依次为阿腊德依克赛组、哈拉阿拉特组和成吉思汗山组,整体向西超覆抬升,呈现“东西分带、南北分块”构造格局。(2)成吉思汗山组主要发育爆发相火山角砾岩,受推覆作用影响,阿腊德依克赛组和哈拉阿拉特组超覆尖灭,南部爆发相剥蚀减少,主体发育火山沉积相和碎屑岩沉积相。(3)主要含油层为成吉思汗山组和哈拉阿拉特组,南部火山角砾岩及局部安山玄武岩为油气有利指向区。

关键词：断阶带爆发相火山沉积相火山角砾岩石炭系红车断裂带准噶尔盆地

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CO驱油藏工程研究进展及展望

油气地质与采收率 2024年

作者：张传宝李宗阳张东王传飞郭祥韩文成中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院

CO2捕集、利用与封存（CCUS）可实现碳减排和石油增产双赢，是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后，石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石... 详细信息

CO2捕集、利用与封存（CCUS）可实现碳减排和石油增产双赢，是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后，石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石化胜利油田、中国石油吉林油田等矿场实践中，逐渐暴露出CO2驱存在波及程度低、见效时间短、气油比上升过快等矛盾，需要进一步加强油藏工程优化设计。在系统分析中外砂岩油藏CO2驱提高采收率矿场实践的基础上，结合胜利油田百万吨级CCUS示范工程研究成果，针对油藏工程优化设计中的油藏压力保持水平与混相压力的匹配、井网方向与地应力方向的匹配、井距与储层渗透率的匹配以及气水交替驱替方式优化等重点问题，总结CO2驱油藏压力保持水平、井网、井距、气水交替驱等油藏工程研究最新进展，重点对高压混相驱的提压方式、井网、井距以及气水交替驱优化设计等进行了分析，并指出CO2驱油藏工程设计的攻关方向应围绕高压条件下多孔介质中原油、CO2、水的相态规律及渗流规律、CO2驱油与封存协同作用机制以及复杂储层条件下CO2驱气窜机制等方向开展相关研究，为中国大规模CO2驱提供技术支撑。

关键词： CCUS CO 驱油藏工程优化设计发展方向

多期构造应力控制走滑断控储层发育机理与差异性研究——以塔里木盆地顺北地区为例

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石油实验地质 2024年第4期46卷 775-785页

作者：张继标邓尚韩俊李映涛刘大卫邱华标张仲培刘雨晴中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石化西北油田分公司乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北油气田发育典型走滑断控缝洞型储层。区别于受原始沉积相带控制的基质孔洞、受岩溶改造的洞穴等储集类型,走滑断控缝洞型储层的形成主要受断裂活动期构造应力导致的破裂作用控制。为研究走滑断裂多期活动背景下构造应力... 详细信息

塔里木盆地顺北油气田发育典型走滑断控缝洞型储层。区别于受原始沉积相带控制的基质孔洞、受岩溶改造的洞穴等储集类型,走滑断控缝洞型储层的形成主要受断裂活动期构造应力导致的破裂作用控制。为研究走滑断裂多期活动背景下构造应力控制的断控储层发育机理与分布规律,综合应用野外、岩心、测录井、地震及钻井动态等资料,开展不同走滑断裂、同一走滑断裂沿走向不同部位、垂向不同层系断控储层发育特征表征,并结合应力场数值模拟手段开展多期构造应力恢复,预测断控储层发育的主要时期与分布规律。结果表明,走滑断裂活动期不同分段内部应力状态差异显著,其中拉分段内部以张应力为主,主要派生张性裂缝;压隆段内部以挤压应力为主,派生裂缝类型多样。顺北地区勘探目的层奥陶系一间房组顶面断控裂缝主要在加里东中期Ⅲ幕及加里东晚期—海西早期发育,海西中—晚期及之后裂缝基本不发育,且滑移距大的顺北18号断裂带较顺北1号断裂带派生裂缝开度、密度更高。走滑断控储层具有“簇状”结构特征,断裂活动期不同分段内部应力状态控制储层结构差异,拉分段“空腔”多,以“双簇”结构为主,核带规模大,压隆段核带结构多,以“多簇”结构为主,分割性强;走滑断裂活动期应力强度控制储集空间类型与规模,小型断裂储集空间以裂缝为主,大型断裂带发育核带结构,断控储层规模与断裂活动强度呈正相关关系;断控裂缝发育主要受断裂早期活动控制,晚期由于地层埋深增大,岩石不易破裂,新派生裂缝发育较少。

关键词：应力状态多期构造应力分段性断控缝洞型储层顺北地区塔里木盆地

塔中顺北地区志留系断裂特征与应力场扰动分析及井位优选

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石油实验地质 2024年第4期46卷 674-682页

作者：王来源黄诚龚伟丁文龙赵展中国石化西北油田分公司勘探开发研究院乌鲁木齐830011 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

塔里木盆地中部顺北地区复杂构造应力造成了多层系断裂样式的差异性。当钻井钻至志留系断裂破碎带,地层压力小于钻井液液柱压力时,易发生漏失现象。为保障钻井的高效钻进,亟需开展志留系断裂特征与应力场扰动分析以指导井位设计。通过... 详细信息

塔里木盆地中部顺北地区复杂构造应力造成了多层系断裂样式的差异性。当钻井钻至志留系断裂破碎带,地层压力小于钻井液液柱压力时,易发生漏失现象。为保障钻井的高效钻进,亟需开展志留系断裂特征与应力场扰动分析以指导井位设计。通过志留系断裂增强解释性处理及空间解释,结合断裂生长指数,开展断裂综合解析。研究区断裂整体特征为下伏陡直走滑与上覆雁列正断层分层变形,志留系断裂样式以加里东晚期至海西早期活动的雁列式负花状正断层组合排列为主,呈右阶雁列式展布,走滑伸展作用强烈。基于已钻井SHZ1等偶极阵列声波测井等资料,确定了顺北中部地区志留系主应力方向为北东向54°。结合研究区三维地震资料综合解释,建立地质模型,开展迭代边界元数值模拟,明确研究区现今地应力的平面分布规律,包括最大、最小和中间主应力,并将应力场模拟结果与实际测井资料解释结果进行对比分析。受断裂产状和断距的影响,平面上应力扰动带宽度不同,同一断裂的上、下盘应力扰动范围呈现出非对称分布。通过对志留系断裂空间立体雕刻及应力扰动分析,避开志留系断裂强度大、倾角大的雁列单元边界断裂、断裂应力集中部位及强能量异常断裂、裂缝发育区,结合目的层靶点空间特征,优选井位及其井轨迹设计。志留系断裂综合解析与应力场扰动分析为井位优选中规避志留系严重漏失、保障钻井高效钻进提供了保障。

关键词：主应力走滑断裂应力扰动井位优选顺北地区塔里木盆地

克拉通内走滑断裂成因与控藏机制研究进展——以塔里木盆地北部为例

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石油与天然气地质 2024年

作者：邓尚邱华标刘大卫韩俊汝智星彭威龙卞青黄诚中国石化石油勘探开发研究院中国石化西北油田分公司

近年来，在中国多个克拉通盆地腹部识别出成体系发育的走滑断裂系统，这是克拉通盆地内部一种重要的构造样式。针对塔里木盆地北部走滑断裂体系，应用断裂构造解析、断裂发育演化离散元数值模拟、断裂形变有限元数值模拟及断裂核-带结... 详细信息

近年来，在中国多个克拉通盆地腹部识别出成体系发育的走滑断裂系统，这是克拉通盆地内部一种重要的构造样式。针对塔里木盆地北部走滑断裂体系，应用断裂构造解析、断裂发育演化离散元数值模拟、断裂形变有限元数值模拟及断裂核-带结构解剖等技术方法，结合油气井生产动态资料，分析了走滑断裂体系成因与控藏机制，并总结了研究取得的新进展与新认识。研究表明：(1)塔里木盆地北部走滑断裂体系是盆地中部大型逆冲带向北推挤时形成的伴生调节构造，具有“非共轴挤压、调节区域变形”动力学成因机制；(2)随着走滑断裂滑移距增大，核部角砾岩类型由裂隙角砾岩、破碎角砾岩演变为杂乱角砾岩和碎裂岩，高阶演化程度的角砾岩可降低断层核部渗透性；(3)强压扭背景下形成的走滑压脊构造具有“上张下压”纵向应力分布特征，断控储集体主要沿断裂带在深部发育；(4)走滑断裂相关盐构造耦合-解耦变形特征对油气垂向输导具有重要控制作用；(5)分层变形是小滑移距走滑断裂在深埋条件下的变形特征，可控制油气沿走滑断裂垂向输导后在多个层系分层聚集。

关键词：分层变形核-带结构控储、控藏特征成因机制克拉通内走滑断裂塔里木盆地

深层海相凝析油气藏成因机制与富集主控因素——以塔里木盆地顺北4号断裂带为例

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天然气地球科学 2024年第5期35卷 838-850页

作者：彭威龙邓尚张继标黄诚邱华标李映涛刘雨晴刘大卫中国石化石油勘探开发研究院北京102260 中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北地区4号断裂带发育典型凝析油气藏,凝析油气成因机制与富集主控因素不明制约了勘探向外围的拓展。基于有机地球化学特征与区域地质背景综合分析,明确了顺北4号断裂带凝析油气成因机制与富集主控因素,主要取得以下3点认识:... 详细信息

塔里木盆地顺北地区4号断裂带发育典型凝析油气藏,凝析油气成因机制与富集主控因素不明制约了勘探向外围的拓展。基于有机地球化学特征与区域地质背景综合分析,明确了顺北4号断裂带凝析油气成因机制与富集主控因素,主要取得以下3点认识:(1)顺北4号断裂带发育原生的凝析油气藏,凝析油气藏的形成主要受到有机质差异演化,多期成藏以及次生作用影响。(2)顺北4号断裂带凝析油气藏整体次生作用较弱,但是中段和南段所经历的次生作用相对强于北段;次生作用包括原油裂解作用、气侵作用以及TSR作用。(3)顺北4号断裂带北段凝析油气藏富集程度明显高于中段和南段;凝析油气富集高产主要受到输导条件以及储层规模控制,断裂活动强度越大,输导条件越好,储层规模越大,膏盐岩越薄也越有利于油气沿走滑断裂向上运移,从而导致油气高产富集。

关键词：凝析油气成因机制次生作用主控因素顺北地区塔里木盆地