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页岩油富集可动性地球化学评价参数探讨——以威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组页岩为例

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石油与天然气地质 2024年第3期45卷 622-636页

作者：刘惠民包友书黎茂稳李政吴连波朱日房王大洋王鑫页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室山东东营257015 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页... 详细信息

地球化学参数是页岩油富集可动性评价的重要指标。通过矿物/页岩抽提残渣混油/烷烃热解实验,以及产油页岩有机试剂抽提前、后热解参数对比正演模拟,剖析威利斯顿盆地Bakken组和渤海湾盆地济阳坳陷古近系沙河街组产油页岩的实例,分析页岩油富集特征与地球化学参数响应,研究评价页岩油富集可动性的含油饱和度指数(OSI)及烃产率指数(PI)下限值。研究表明:页岩中的油在常规热解过程中,除了热解游离烃量(S1)之外,也对热解裂解烃量(S2)有贡献,影响了S2曲线的峰型及热解烃峰值温度(T_(max))。页岩内由于原油富集,造成页岩热解参数呈现出异常高OSI和PI值、异常低T_(max)值,OSI值、PI值及T_(max)值之间具有协同变化的关系。富含油的贫有机质页岩的热解参数异常较为明显,富有机质页岩在总有机碳含量(TOC)达到特定值后OSI和PI值趋于稳定。这些页岩由于液-固相互作用影响了烃类可动性下限值。威利斯顿盆地Bakken组1口井和济阳坳陷沙河街组3口井系统解剖结果表明,这些井页岩油富集可动性的OSI下限值为50~75 mg/g,对应PI下限值为0.12~0.20,页岩油富集可动性的OSI下限与页岩岩性和原油性质密切相关,富碳酸盐页岩具有较低的OSI下限值。

关键词：含油饱和度指数烃产率指数页岩油可动性 Bakken组威利斯顿盆地沙河街组渤海湾盆地

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国内地下储气库库址变化新趋势与发展建议

石油钻探技术 2024年第3期52卷 153-158页

作者：李春闵忠顺何海燕刘洁屠坤吴海涛中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院辽宁盘锦124010 中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院河北唐山063200

“十四五”期间,国内地下储气库巨大的调峰缺口与资源劣质化形成鲜明对比,储气库建设面临库址资源缺乏、技术难度升级等技术挑战。通过系统调研分析全球储气库类型及特征,提出了国内储气库库址变化新趋势;从建库新模式、理论技术、配套... 详细信息

“十四五”期间,国内地下储气库巨大的调峰缺口与资源劣质化形成鲜明对比,储气库建设面临库址资源缺乏、技术难度升级等技术挑战。通过系统调研分析全球储气库类型及特征,提出了国内储气库库址变化新趋势;从建库新模式、理论技术、配套政策等方面探索了储气库建设发展对策,并针对国内天然气资源与市场分离、多调峰方式并存、储气库类型地域差异等特点,构建了储气库建设总体布局与数字化发展方向。研究得出,国内储气库库址呈现多样化、大型化、复杂化和数字化4大新趋势;通过采用大面积低渗透岩性气藏“三区带”和油藏气驱采油与储气库协同建库的新模式,能够激活一批库址资源,极大提升调峰能力;攻关储气地质体动态密封性评价、高速交互注采渗流机理与库容设计、复杂盐层造腔新工艺及提高空间动用等新技术,能大幅提升运行效率、降低安全风险。研究结果为充分挖掘库址资源、指导复杂储气库高效设计提供了科学支撑。

关键词：地下储气库低渗透气藏油藏新模式协同建库发展建议

基于致密砂岩气储层施工曲线图的压裂效果评价方法研究

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中国石油勘探 2024年第1期29卷 177-182页

作者：刘子雄张静周子惠郭布民李新发陈玲中海油服油田生产研究院中国石油玉门油田公司勘探开发研究院中国石油玉门油田公司工程技术研究院

压裂施工曲线中隐含了人工裂缝和储层信息,是压裂效果评价的基础,目前主要采用理论及统计的方法进行评价,对压裂工艺的改进和优化指导作用有限。为了充分挖掘施工曲线中隐含的信息,对压裂施工曲线的图像按照压裂无阻流量分类构建样本库... 详细信息

压裂施工曲线中隐含了人工裂缝和储层信息,是压裂效果评价的基础,目前主要采用理论及统计的方法进行评价,对压裂工艺的改进和优化指导作用有限。为了充分挖掘施工曲线中隐含的信息,对压裂施工曲线的图像按照压裂无阻流量分类构建样本库,采用人工智能中的卷积神经网络(CNN)进行训练,建立基于产能分类的施工曲线效果评价模型,然后应用Grad-CAM进行可解释性研究,找出人工智能进行识别的主要参考位置,进而指导压裂工艺优化和改进。研究表明:采用CNN进行压裂曲线分类准确率能够达到85%以上,影响压裂效果的关键在压裂施工的初期和后期两个阶段,主要包括压裂初期的排量及对应的压力上升速度、停泵压力、段塞持续时间等,可以通过改变施工参数提高压裂产能。因此采用该方法能针对性地进行压裂施工优化和改进。

关键词：压裂施工曲线人工智能卷积神经网络图像分类可解释性

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吐哈盆地台北凹陷侏罗系煤系全油气系统特征

石油勘探与开发 2024年第3期51卷 453-466页

作者：支东明李建忠杨帆陈旋武超王波张华胡军靳继坤中国石油吐哈油田公司新疆哈密839009 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油杭州地质研究院杭州310023

基于吐哈盆地中下侏罗统近源勘探最新成果,以全油气系统理念和思路重新认识台北凹陷侏罗系水西沟群烃源岩、储层条件和生储盖组合,深入解析煤系全油气系统。结果表明:(1)水西沟群八道湾组、西山窑组煤系烃源岩和三工河组泥质烃源岩表现... 详细信息

基于吐哈盆地中下侏罗统近源勘探最新成果,以全油气系统理念和思路重新认识台北凹陷侏罗系水西沟群烃源岩、储层条件和生储盖组合,深入解析煤系全油气系统。结果表明:(1)水西沟群八道湾组、西山窑组煤系烃源岩和三工河组泥质烃源岩表现为长时间生烃、具有多个生烃高峰和油气兼生的特点,为侏罗系煤系全油气系统提供充足的油气来源;(2)多期浅水辫状河三角洲—浅湖沉积为斜坡区、洼陷区发育常规砂岩、致密砂岩、煤岩、泥页岩等多类型储层,为油气成藏聚集提供多种储集空间;(3)3期油气充注与构造演化、多类型储层有效配置,形成常规-非常规油气序次成藏聚集的特点,从构造高部位到洼陷区发育远源常规构造油气藏、构造-岩性油气藏,近源低饱和度构造-岩性油气藏和源内致密砂岩气聚集、煤岩储层气、页岩油等类型油气聚集。其中,源内致密砂岩气、煤岩气是当前勘探拓展的重点领域,洼陷区页岩油气值得未来探索研究。煤系全油气系统新认识将进一步丰富完善全油气系统地质理论,为吐哈盆地油气资源的整体勘探部署提供新思路。

关键词：吐哈盆地台北凹陷中下侏罗统全油气系统煤系致密油气煤岩气页岩油

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一种新型饱和型煤层气藏物质平衡方程

断块油气田 2024年第4期31卷 691-697页

作者：周育瑞郭立强常玉丽周国晓徐亚飞孙舒敏杨龙朱浩然中国石化中原油田分公司勘探开发研究院河南濮阳457001 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

对于临界解吸压力与原始地层压力相等的饱和型煤层气藏,King提出的经典物质平衡方程在实际应用中还存在一些不足,其未考虑吸附相所占据的孔隙空间。Ambrose修正了自由气体孔隙体积,建立了一种新的物质平衡方程,在实际中得到了有效应用。... 详细信息

对于临界解吸压力与原始地层压力相等的饱和型煤层气藏,King提出的经典物质平衡方程在实际应用中还存在一些不足,其未考虑吸附相所占据的孔隙空间。Ambrose修正了自由气体孔隙体积,建立了一种新的物质平衡方程,在实际中得到了有效应用。在King和Ambrose的基础上,文中首次同时考虑了吸附相视孔隙度、吸附相体积随压力变化及吸附相密度等因素,为饱和型煤层气藏储量计算提供了一种新方法。实例分析表明,考虑吸附相视孔隙度后,吸附气储量的计算值增加了59.92%,游离气储量减少了82.33%,计算得到的总储量增加了31.08%,新方程计算所得的总储量更接近容积法计算的储量。

关键词：吸附相视孔隙度吸附相体积煤层气物质平衡方程储量计算

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宁武盆地南部深部煤层气临界深度与成藏特征

天然气工业 2024年第1期44卷 108-118页

作者：郗兆栋唐书恒刘忠张迁张鹏豹杨雄雄张珂中国地质大学(北京)能源学院中国石油华北油田公司勘探开发研究院

近年来,随着深部煤层气勘探开发技术的不断突破,深部煤层气已逐渐成为中国油气资源重要的勘探开发新领域。但是,关于煤层气深度界线的科学内涵、深部煤层气藏的地质特征、煤层气富集模式等基础科学问题仍处于初期探索阶段。为此,以宁武... 详细信息

近年来,随着深部煤层气勘探开发技术的不断突破,深部煤层气已逐渐成为中国油气资源重要的勘探开发新领域。但是,关于煤层气深度界线的科学内涵、深部煤层气藏的地质特征、煤层气富集模式等基础科学问题仍处于初期探索阶段。为此,以宁武盆地宁武南区块上石炭统太原组9号煤层为研究对象,基于区块20余口煤层气井的钻井、测井及试井资料等,联合等温吸附、气体同位素等实验测试手段,探讨了宁武南区块深部煤层气临界深度与成藏特征。研究结果表明:①研究区深部煤层气临界深度为1200 m,临界深度以深,深部煤层气藏具有煤层厚度大、热演化程度高、含气量及含气饱和度高、煤体结构好和孔隙度低的地质特征。②地温梯度和热演化程度是影响研究区深部煤层气临界深度及煤层气成藏条件的重要因素。结论认为,该盆地的宁武南区块深部煤层气地质特征与鄂尔多斯盆地大宁—吉县、临兴、延川南等深部煤层气区块具有可比性,展现出宁武盆地深部煤层气良好的勘探开发前景。

关键词：宁武盆地上石炭统太原组深层煤层气临界深度成藏特征

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准噶尔盆地东部北10井区中深层稠油CO_(2)非混相驱油技术

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大庆石油地质与开发 2024年第1期43卷 142-148页

作者：许海鹏张新奇刘蕊夏近杰王倩董宏中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

准噶尔盆地东部北10井区头屯河组油藏具有埋藏深、原油黏度大、储层强水敏的特点,自探明以来一直未获得有效动用。为了解决油藏难动用的难题进行了CO_(2)-稠油实验,在实验结果的基础上,根据试验区生产现状提出“非混相驱+吞吐”措施,利... 详细信息

准噶尔盆地东部北10井区头屯河组油藏具有埋藏深、原油黏度大、储层强水敏的特点,自探明以来一直未获得有效动用。为了解决油藏难动用的难题进行了CO_(2)-稠油实验,在实验结果的基础上,根据试验区生产现状提出“非混相驱+吞吐”措施,利用数值模拟手段优化生产参数得到最优方案并预测出生产指标。结果表明:地层稠油注入CO_(2)后原油体积膨胀和黏度降低的能力大幅增强,是提高采收率的主要机理;井区稠油CO_(2)驱替方式为非混相驱,驱替过程中CO_(2)先以溶解和扩散作用为主,待建立驱替通道后才开始产出原油,采收率为29.60%;试验区非混相驱初期见效慢,为加快受效提出“油井吞吐”措施,数值模拟预测非混相驱配合3轮油井吞吐生产,最终采收率可达21.0%,解决了研究区油藏难动用的难题。研究成果对中深层强水敏稠油油藏的动用具有一定的借鉴意义。

关键词：中深层稠油强水敏 CO_(2)非混相驱提高采收率北10井区

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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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四川盆地东部地区早侏罗世湖泊古水深恢复

沉积学报 2024年第1期42卷 158-170页

作者：王昌勇常玖李楠洪海涛李雅楠王小娟李胡蝶成都理工大学沉积地质研究院成都610059 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院成都610041 中国石油青海油田分公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202

[目的]川东地区下侏罗统湖泊—三角洲沉积具有较大的勘探潜力,但基础地质研究的滞后制约了勘探进程,古水深恢复对川东地区下侏罗统岩相古地理恢复及页岩油气勘探具有重要指导意义。[方法]根据岩石类型、沉积构造和古生物化石分布特征,结... 详细信息

[目的]川东地区下侏罗统湖泊—三角洲沉积具有较大的勘探潜力,但基础地质研究的滞后制约了勘探进程,古水深恢复对川东地区下侏罗统岩相古地理恢复及页岩油气勘探具有重要指导意义。[方法]根据岩石类型、沉积构造和古生物化石分布特征,结合Fe/Mn比值、(Al+Fe)(/Ca+Mg)比值及干酪根类型对川东地区自流井组和凉高山组古水深变化趋势进行分析,并采用La-Co法、TOC法及Th/U比值法对早侏罗世古水深进行定量恢复。[结果与结论]沉积构造及古生物分布特征表明早侏罗世川东地区中部长期处于湖盆低洼位置,Fe/Mn比值和(Al+Fe)(/Ca+Mg)比值的变化趋势反映研究区东北部和南部为近岸浅水区。La-Co法、TOC法及Th/U比值法古水深恢复结果存在一定差异,La-Co法恢复的古水深与沉积相存在较大矛盾,Th/U比值法对浅湖沉积区古水深恢复较为可靠、但在滨湖及半深湖沉积区可靠度较低,而基于TOC法的古水深恢复结果最为可靠、与沉积相吻合度最高。早侏罗世川东地区湖泊浪基面约15 m,TOC法古水深恢复结果表明川东地区下侏罗统半深湖广泛发育,早侏罗世湖泊最大水深约60 m,广安—万州一带广泛发育半深湖—深湖沉积,有利于有机质的富集和保存,是页岩油气勘探的有利位置。

关键词：自流井组凉高山组古地理重建页岩油气川东地区