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壳-幔混源氦气成因机制与富集因素——以松辽盆地深层天然气中氦气为例

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地学前缘 2024年

作者：陈悦陶士振杨怡青刘祥柏罗霞王颖刘国东陈燕燕高建荣李春柏付丽王磊中国石油勘探开发研究院吉林油田有限责任公司勘探开发研究院大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

本文基于中国东部大地构造动力学背景及其成盆、成烃、成藏及共伴生资源形成的特殊地质条件分析。以松辽盆地深层徐家围子断陷和长岭断陷天然气为例，分析了中新时代太平洋板块俯冲作用下，在古生代褶皱基底上发展起来的大型陆内裂谷盆... 详细信息

本文基于中国东部大地构造动力学背景及其成盆、成烃、成藏及共伴生资源形成的特殊地质条件分析。以松辽盆地深层徐家围子断陷和长岭断陷天然气为例，分析了中新时代太平洋板块俯冲作用下，在古生代褶皱基底上发展起来的大型陆内裂谷盆地，发育沟通地幔的深大断裂和岩浆活动，沉积盆地基底及盖层中发育花岗岩、玄武岩等中酸性富U、Th岩浆岩。盆地深层天然气及伴生氦气成因及分布异常复杂，天然气载体具有不同程度的有机-无机复合成因特征，存在无机成因烷烃气和CO2气藏（井）。基于前人数据综合分析、本文天然气组分和稀有气体同位素测试、单井数据资料分析氦气成因机制和富集因素，表明松辽盆地深层气田（藏/井）天然气中：①氦气同位素地球化学揭示具有壳幔混源氦特征，CO2含量与幔源氦混入比例成正相关揭示了无机成因CO2是幔源氦二次运移的载体气；②松辽盆地深层下白垩统营城组和火石岭组发育的火山岩和花岗岩是潜在的氦源岩，氦气主要赋存在下白垩统登库娄组和营城组；③断陷内主干断裂附近的天然气井氦气含量高于远离主干断裂的天然气井；④泉一、二段泥岩优质区域性盖层及登库娄组二段、营城组四段以及沙河子组一、二段盖层为氦气的保存提供了有利条件。本文研究揭示了松辽盆地有机-无机复合成因天然气中壳幔混源氦气富集因素与分布规律，为寻找和发现氦气富集区提供理论支撑。

关键词：氦气天然气有机-无机复合成因壳源/幔源成因机制富集规律松辽盆地

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苏里格致密砂岩气田效益开发技术对策研究

油气藏评价与开发 2024年第3期14卷 475-483页

作者：程敏华雷丹凤张连群刘丽芳赵蒙中国石油勘探开发研究院北京100083

苏里格气田致密砂岩气藏的天然气储量规模和年产气量目前都位居中国第一。随着开发不断深入,气田储量品质劣质化及未动用储量碎片化趋势明显,增加了未来效益开发的不确定性。为确保气田致密砂岩气藏的可持续效益开发,基于深化气田开发... 详细信息

苏里格气田致密砂岩气藏的天然气储量规模和年产气量目前都位居中国第一。随着开发不断深入,气田储量品质劣质化及未动用储量碎片化趋势明显,增加了未来效益开发的不确定性。为确保气田致密砂岩气藏的可持续效益开发,基于深化气田开发过程中所获得的地质与气藏工程认识的基础上,梳理了影响气田效益开发的影响因素,建立了该气田效益开发的技术对策。研究结果表明:①基于以经济产量为中心的评价模型对气田各区块经济效益进行实证分析,可以评价气田目前整体效益开发现状,指导未来整体开发方向;②为了支持气田致密气产业进一步发展,根据气田各区块效益评价,从地质和气藏工程的角度去寻求有效开发的配套措施,分类治理,分类施策,进而形成苏里格气田效益开发技术对策,实现气田持续经济有效开发。

关键词：苏里格气田致密气无阻流量内部收益率效益开发

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中东地区碳酸盐岩油藏钻井工程技术现状及发展趋势

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石油钻探技术 2024年第1期52卷 8-16页

作者：聂臻夏朝辉吴波鸿黄雪琴中国石油勘探开发研究院北京100083

中国石油自进入中东地区以来在该地区5个国家获得14个项目,已钻井3 200余口,其中作业者项目1 100余口。中东地区碳酸盐岩油藏通常从上到下分布4~7套储层,井深及温度压力变化范围大,主要采用立体井网多井型组合丛式平台钻井。巨厚碳酸盐... 详细信息

中国石油自进入中东地区以来在该地区5个国家获得14个项目,已钻井3 200余口,其中作业者项目1 100余口。中东地区碳酸盐岩油藏通常从上到下分布4~7套储层,井深及温度压力变化范围大,主要采用立体井网多井型组合丛式平台钻井。巨厚碳酸盐岩地层岩性及压力系统复杂,地层软硬交错,漏失通道复杂,同层漏垮矛盾突出,钻井过程中普遍存在漏失、垮塌阻卡频发等问题。为此,系统总结了十多年来中国石油及西方石油技术服务公司在该地区的钻井工程技术进展与实践成果,着重介绍了中东碳酸盐岩防漏堵漏技术、典型薄弱地层防塌技术及定向井钻井技术,分析了中国石油在该地区与西方公司在钻井工程技术方面存在的差距,并结合中东地区油田目前钻井存在的问题及未来开发面临的新形势与新要求,指出中东地区未来钻井工程将面临深部油藏、低渗透及超低渗透油藏、大平台钻井、分层规模注采和老井利用等方向的发展需求,为该地区未来钻井工程技术发展提供了参考。

关键词：碳酸盐岩钻井工程技术现状发展趋势中东地区

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致密油多场重构驱渗结合提高采收率技术

石油勘探与开发 2024年第1期51卷 137-146页

作者：雷征东王正茂慕立俊彭缓缓李鑫白晓虎陶珍李洪畅彭颖锋中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油油气和新能源分公司北京100007 中国石油长庆油田公司西安710018 中国能源建设股份有限公司北京100022

建立渗流-地质力学耦合的嵌入式裂缝流动模型,进行致密油多场耦合模拟,揭示致密油长期注水后压力场、渗流场和应力场的变化规律,在此基础上提出了致密油多场重构驱渗结合提高采收率技术。研究表明:致密油长期注水开发后,压力扩散范围小... 详细信息

建立渗流-地质力学耦合的嵌入式裂缝流动模型,进行致密油多场耦合模拟,揭示致密油长期注水后压力场、渗流场和应力场的变化规律,在此基础上提出了致密油多场重构驱渗结合提高采收率技术。研究表明:致密油长期注水开发后,压力扩散范围小,难以建立有效驱替系统,地应力的变化幅度呈现差异性,水平最小主应力变化幅度大于水平最大主应力,注水井地应力变化幅度大于生产井,注水井周围地应力转向幅度较大。多场重构驱渗结合提高采收率技术通过注水井转采和大规模压裂技术,重构人工体积缝网系统;通过压前补能、压中增能、焖井蓄能、驱渗结合的全生命周期能量补充方法,有效解决了大规模压裂后注入介质易窜流、能量难补充的问题;通过多井联动强化渗吸效应,重构复杂缝网下驱替与渗吸结合体系,由避缝向利用裂缝转变,提高微观波及效率和驱油效率。鄂尔多斯盆地华庆油田元284区块现场应用实践表明,该技术提高采收率12个百分点,可实现致密油规模效益开发。

关键词：致密油复杂缝网压裂增能多场重构驱渗结合提高采收率

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南美地区油气地质特征及常规油气资源潜力

科学技术与工程 2024年第6期24卷 2307-2322页

作者：刘亚明马中振田作基中国石油勘探开发研究院北京100083

在分析南美油气地质特征的基础上,进行南美主要含油气盆地待发现常规油气资源评价,总结待发现油气资源分布规律,探讨其勘探前景。结果表明,受4大板块碰撞影响,南美沉积盆地可分成弧前、弧后、前陆、内克拉通和被动陆缘盆地5种类型。南... 详细信息

在分析南美油气地质特征的基础上,进行南美主要含油气盆地待发现常规油气资源评价,总结待发现油气资源分布规律,探讨其勘探前景。结果表明,受4大板块碰撞影响,南美沉积盆地可分成弧前、弧后、前陆、内克拉通和被动陆缘盆地5种类型。南美油气成藏条件优越,烃源岩以中新生界海相-陆相泥岩为主,生烃潜力大。储层以白垩系和第三系碎屑岩和碳酸盐岩为主,分布广泛。盖层中新生界区域性泥岩和盐岩为主,封堵能力强。采用以成藏组合为基础评价单元的资源评价方法,将南美65个盆地共划分出152个成藏组合,并进行了资源评价。预测南美65个主要含油气盆地的待发现石油可采资源量为263 716 MMB,待发现凝析油可采资源量为7 405 MMB,待发现天然气可采资源量为559 020 BCF。待发现油气资源在平面上呈“两带”展布、“两中心”富集特征;在纵向上主要富集于白垩系和第三系。被动陆缘盆地和前陆盆地是南美未来油气勘探的两个重点领域,其中深海和前陆冲断带是主要勘探方向,巴西、委内瑞拉是重点关注国家。

关键词：油气地质常规油气资源评价勘探潜力南美洲

大庆油田CIFLog测井数智云平台建设应用实践

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大庆石油地质与开发 2024年第3期43卷 17-25页

作者：李宁刘英明王才志原野夏守姬中国石油勘探开发研究院北京100083

针对大庆油田生产中测井数据量大、类型多和数据来源复杂等问题,以中国石油天然气集团有限公司大型测井处理解释软件CIFLog为基础,以业务需求为主导,采用微服务架构和测井分布式云计算技术体系,研发测井大数据存储管理、中间服务层和云... 详细信息

针对大庆油田生产中测井数据量大、类型多和数据来源复杂等问题,以中国石油天然气集团有限公司大型测井处理解释软件CIFLog为基础,以业务需求为主导,采用微服务架构和测井分布式云计算技术体系,研发测井大数据存储管理、中间服务层和云端测井处理解释应用等新功能,形成了大庆油田测井数智云应用平台。目前,平台已全面安装部署到大庆油田相关单位,应用效果显著。特别在大庆油田智能决策中心,平台直接用于重点水平井随钻地质导向的现场决策,大幅提升了Ⅰ类储层的钻遇率。未来平台将重点围绕新功能研发、油田数智化应用场景建设和标准化技术体系构建等开展工作,并将取得的成果及时推广复制到西南油田、塔里木油田等油气田。CIFLog云平台作为中国油气工业软件数智化建设应用的先行典范,必将发挥越来越重要的示范引领作用。

关键词：大庆油田 CIFLog测井数智云平台大数据人工智能微服务架构分布式云计算

四川盆地下寒武统筇竹寺组海相页岩气高产井突破与富集模式

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中国石油勘探 2024年第1期29卷 142-155页

作者：何骁梁峰李海郑马嘉赵群刘勇刘文平中国石油西南油气田公司中国石油勘探开发研究院国家能源页岩气研发(实验)中心

多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多... 详细信息

多年来下寒武统筇竹寺组页岩气勘探开发进展缓慢,资201井获高产气流大大增加了该套页岩气规模商业化开发的信心,不同区域及层段富集规律差异及下一步勘探开发方向是筇竹寺组页岩开发面临的首要问题。以四川盆地57口钻井资料为基础,对多口重点井的古生物、沉积、储层等特征进行分析,详细剖析资201井的部署理论依据、筇竹寺组页岩气富集条件及下一步勘探开发方向。从地层研究入手,建立了筇竹寺组地层划分标准,明确筇竹寺组主体发育4套深水陆棚相的富有机质页岩(①至④号层段),其分布受裂陷槽发育控制,裂陷槽内厚度最大。分析了页岩储层发育特征,指出储层压力、孔隙度、含气饱和度从下向上、从裂陷槽外到内呈现增大趋势,储层超压对页岩孔隙保存起到重要作用;基于此结合保存条件等建立了“多层异相、超压保孔”的页岩气超压差异富集模式,指出远离散失通道的超压孔隙发育区(层段)是页岩气富集有利区(层段)。文章指出资201井及周边是未来筇竹寺组页岩气增储上产的主要区域,资源量为8.06×10^(12)m^(3);川西地区具有相当的开发潜力,资源量为0.72×10^(12)m^(3);川南长宁及黔北一带受石墨化及构造活动影响,以寻找远离风化壳及地表露头的超压孔隙发育区为主。

关键词：四川盆地筇竹寺组页岩展布主控因素富集模式前景展望

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南非奥特尼夸盆地构造沉积演化与油气成藏

西北地质 2024年第2期57卷 174-183页

作者：肖坤叶秦雁群刘计国胡瑛张新顺中国石油勘探开发研究院非洲研究所北京100083

南非奥特尼夸盆地油气勘探程度非常低,2019年与2020年连续的天然气大发现吸引了国内外油气公司广泛关注。基于IHS数据库、新项目评价及文献等资料,综合分析表明:奥特尼夸盆地经历了二叠纪以来的前裂谷、同裂谷、过渡期和裂谷后4个演化阶... 详细信息

南非奥特尼夸盆地油气勘探程度非常低,2019年与2020年连续的天然气大发现吸引了国内外油气公司广泛关注。基于IHS数据库、新项目评价及文献等资料,综合分析表明:奥特尼夸盆地经历了二叠纪以来的前裂谷、同裂谷、过渡期和裂谷后4个演化阶段;主要沉积了裂谷期陆相碎屑岩及过渡期–裂谷后的海相碎屑岩。盆地主力烃源岩为豪特里维阶和巴雷姆–阿普特阶海相页岩;发育了同裂谷期凡兰吟阶顶部浅海相砂岩和漂移早期阿尔比阶海相深水碎屑岩两套重要的储集层,储盖组合条件优越;共形成了巴雷姆–阿尔比阶砂岩、凡兰吟−豪特里维阶砂岩、上侏罗统−下白垩统砂岩和基底4套成藏组合。油气分布呈“西多东少”格局,目前应以Bredasdorp次盆大陆边缘深水区白垩系透镜状浊积砂岩为勘探重点。

关键词：奥特尼夸盆地南非大气田深水成藏组合浊积岩

考虑煤层割理的多分支水平井煤层气开发数值模拟研究

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煤炭学报 2024年第7期49卷 3167-3177页

作者：徐加祥赵洋董丹丹王玫珠杨焦生田丰华辽宁石油化工大学石油天然气工程学院辽宁抚顺113001 中国石油勘探开发研究院非常规研究所北京100083 中石油煤层气有限责任公司勘探开发建设分公司陕西西安710082

开发煤层气的多分支水平井形态多样且在对开发过程中割理的作用认识不清,有必要探究煤层中离散割理分布特征和多分支水平井形态对气井产能的影响。根据煤层中面割理和端割理的发育情况和正交特性,采用随机方法在煤层中分别构建了低密度... 详细信息

开发煤层气的多分支水平井形态多样且在对开发过程中割理的作用认识不清,有必要探究煤层中离散割理分布特征和多分支水平井形态对气井产能的影响。根据煤层中面割理和端割理的发育情况和正交特性,采用随机方法在煤层中分别构建了低密度、中密度和高密度的离散割理系统,并与等长型、纺锤型、交错型和哑铃型4种不同形态的多分支水平井结合,构建出多分支水平井开发煤层气的物理模型。在考虑开发过程中煤层有效应力变化和基质收缩效应的条件下建立了煤层基质和割理系统的应力敏感模型,并采用Langmuir定理计算煤层气的解吸附,建立了一种可压缩煤层气在煤层基质–割理系统–多分支水平井耦合中流动的开发模型,进而研究了多分支水平井形态和割理密度对煤层气开发的影响。结果表明:煤层中的离散割理可以极大地增加多分支水平井在短时间内对煤层的动用范围,但是仅限于与多分支水平井直接联通的割理及周围基质区域,未与多分支水平井联通的部分则需要较长的开发时间,这也是气井在较短的时间获得峰值产量并迅速减产的重要原因;等长型多分支水平井控制的储层范围最大,交错型、哑铃型和纺锤型的控制范围依次减小;在煤层中割理密度相同时,等长型多分支水平井的煤层气峰值日产量和20 a内的累积产量均高于其他3种类型的多分支水平井,可以取得更好的开发效果;增大多分支水平井主次井筒的夹角,等长型多分支水平井开发效果更好,同时纺锤型分支水平井的峰值日产量提高显著;交错型和哑铃型多分支水平井的峰值日产量对分支数量更加敏感,纺锤型多分支水平井的分支数量应不少于8条,而哑铃型多分支井的分支数量不多于6条。

关键词：煤层气多分支水平井煤层割理应力敏感产能分析