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油气田刺激响应性材料应用现状及前景展望

精细化工 2024年第7期41卷 1478-1493,1518页

作者：谢坤程前刘长龙曹杰殷庆国何佳伟曹伟佳东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院天津300459 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 大港油田公司石油工程研究院天津300280

油田化学品在钻井完井、压裂酸化、调剖堵水、乳化降黏、油水分离等环节发挥关键作用,但低渗透、高温、高盐、极端pH及使用过程中温度、pH变化等苛刻油气藏环境,给应用于油田化学品的聚合物和表面活性剂的研发带来了严峻的挑战。引入磺... 详细信息

油田化学品在钻井完井、压裂酸化、调剖堵水、乳化降黏、油水分离等环节发挥关键作用,但低渗透、高温、高盐、极端pH及使用过程中温度、pH变化等苛刻油气藏环境,给应用于油田化学品的聚合物和表面活性剂的研发带来了严峻的挑战。引入磺酸基等抗温抗盐基团或增大驱油剂相对分子质量等传统方式已难以满足油田需求。该文介绍了温度敏感聚合物、pH敏感聚合物、磁响应聚合物、CO_(2)敏感聚合物及表面活性剂、盐度敏感聚合物响应环境变化的刺激响应原理和性能;综述了5种刺激响应性材料在钻井完井、提高采收率、乳化破乳、压裂酸化、调剖堵水、油水分离等方向的应用,展望了刺激响应性材料在油气开采中的发展前景。

关键词：刺激响应材料油气开采温度敏感 pH敏感磁响应 CO_(2)敏感盐度敏感

深层页岩压裂多级裂缝内支撑剂运移与分布规律

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天然气工业 2024年第7期44卷 1-11页

作者：郭建春唐堂张涛周航宇刘彧轩李明峰杨若愚油气藏地质与开发全国重点实验室·西南石油大学中国石油西南油气田公司页岩气研究院中国石油西南油气田公司勘探事业部

深层页岩天然裂缝与层理缝发育,经体积改造后易形成“主缝+支缝+次微缝”的多级裂缝结构,但受高垂向应力和高水平应力差条件的影响,深层页岩压裂裂缝开度极窄且主次缝开度差异较大。为了明确多级裂缝内支撑剂运移机制与分布规律,搭建了... 详细信息

深层页岩天然裂缝与层理缝发育,经体积改造后易形成“主缝+支缝+次微缝”的多级裂缝结构,但受高垂向应力和高水平应力差条件的影响,深层页岩压裂裂缝开度极窄且主次缝开度差异较大。为了明确多级裂缝内支撑剂运移机制与分布规律,搭建了大型可视化支撑剂输送实验系统,研究了泵注排量、液体黏度、支撑剂粒径、支撑剂浓度、裂缝特征参数对支撑剂运移与分布的影响规律,最后基于水电相似原理计算了裂缝整体导流能力并开展了评价分析。研究结果表明:①缝内支撑剂存在多种堆积模式,其形成由流体对支撑剂的携带能力决定;②支撑剂分流效率受多种因素影响,增大排量与减小支撑剂粒径均可提高分流效率;③多级裂缝内,增大排量与压裂液黏度均在一定程度上改善了支撑剂非均匀分布,但裂缝导流能力表现为先增大后减小;④综合支撑剂分流结果与多级裂缝内支撑剂分布规律,推荐坚持“大排量+低黏度”泵注思想,以保证大粒径支撑剂占比,适当混合小粒径支撑剂,构建“近井区高导流+远井区有支撑”的高导流裂缝体。结论认为,基于含多级裂缝的大型可视化支撑剂输送实验系统,全面系统研究了不同条件下多级裂缝内支撑剂运移与堆积的模式,研究成果可为深层页岩压裂泵注工艺参数设计与优化提供理论支撑。

关键词：深层页岩体积压裂多级裂缝水平裂缝支撑剂运移缝内分布室内实验系统

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珠江口盆地油气勘探新领域及资源潜力

石油学报 2024年第1期45卷 183-201页

作者：高阳东刘军彭光荣陈林王梓颐史玉玲中国海洋石油有限公司勘探开发部北京100010 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054 中海石油深海开发有限公司广东深圳518054 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

珠江口盆地油气勘探尚处于中、低勘探程度阶段,近年来,盆地加大了新领域的研究与评价力度,取得了一系列勘探成果。在富烃洼陷文昌A凹、陆丰凹陷、惠州凹陷、番禺4洼的古近系,富烃洼陷惠州凹陷的古潜山,新洼陷阳江东凹与开平凹陷等实现... 详细信息

珠江口盆地油气勘探尚处于中、低勘探程度阶段,近年来,盆地加大了新领域的研究与评价力度,取得了一系列勘探成果。在富烃洼陷文昌A凹、陆丰凹陷、惠州凹陷、番禺4洼的古近系,富烃洼陷惠州凹陷的古潜山,新洼陷阳江东凹与开平凹陷等实现了多领域、多类型勘探新发现,落实了规模储量,为南海东、西部油田稳定发展夯实了储量基础。明确断陷盆地的大型增压型断裂转换斜坡带是大中型油气田勘探的主要方向,打破了文昌A凹多年未有规模发现的局面;创新提出"早断输导、小型源-汇体系及转换带控砂,洼间隆控藏"成藏认识,指导了陆丰南古近系高产能油田群的发现;建立扇三角洲—辫状河三角洲沉积体系勘探技术系列,推动了惠西南古近系陡坡带亿吨级油田群的发现;深化富砂层系储-盖组合及成藏研究,助力番禺4洼恩平组新层系取得大中型油气田勘探发现;创新建立中生代陆缘岩浆弧成岩-成山-成储-成藏模式,指导惠西南取得了古潜山规模商业突破;创新强伸展-弱走滑控盆控烃新机制,推动阳江东—恩平北油田群的重大发现;创新提出"拆离-变质核杂岩"型成盆机制,有望在开平南带形成亿吨级油田群。珠江口盆地逐渐形成古近系、古潜山、新洼陷等勘探新领域及多项技术系列,为南海东、西部油田持续增储上产提供了坚实的技术支撑,也打开了勘探新领域与新类型的勘探前景。资源评价结果显示,珠江口盆地富烃洼陷古近系及古潜山剩余资源量主要分布在惠州26洼、文昌A凹等,阳江—一统暗沙断裂带周缘及惠陆地区周缘新洼陷的原油资源最为丰富。

关键词：富烃洼陷古近系古潜山新洼陷资源潜力珠江口盆地

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守正创新,讲好我国石油科技故事

编辑学报 2024年第3期36卷 349-349页

作者：宋官龙辽宁石油化工大学学报编辑部

在波澜壮阔的能源发展史中,石油科技作为国家重要的战略支撑,始终扮演着举足轻重的角色。与石油结缘22载,进入辽宁石油化工大学学报编辑部从事科技期刊编辑工作15载,作为石油科技期刊人,我有幸见证和记录这一领域的创新与进步。我坚信,... 详细信息

在波澜壮阔的能源发展史中,石油科技作为国家重要的战略支撑,始终扮演着举足轻重的角色。与石油结缘22载,进入辽宁石油化工大学学报编辑部从事科技期刊编辑工作15载,作为石油科技期刊人,我有幸见证和记录这一领域的创新与进步。我坚信,只有坚持守正创新,才能讲好我国石油科技故事,让世界见证能源领域的石油智慧和石油力量。1 坚守正道,多维度提高论文质量1)参加行业会议,向顶级专家约稿。近年来,我积极参加石油行业的学术会议,向石油领域的顶家约稿。

关键词：科技期刊编辑论文质量学术会议守正创新石油领域战略支撑石油行业

页岩油注CO_(2)过程中重有机质沉积预测

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 134-144页

作者：赵凤兰王鹏黄世军中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

综合考虑页岩基质纳米孔隙中吸附引发的限域效应、毛管压力作用及极性分子间的缔合作用,建立页岩油重有机质沉积预测模型及求解方法,并选取典型区块页岩油样开展重有机质沉积预测,对比分析页岩油重有机质沉积相边界的变化规律及CO_(2)... 详细信息

综合考虑页岩基质纳米孔隙中吸附引发的限域效应、毛管压力作用及极性分子间的缔合作用,建立页岩油重有机质沉积预测模型及求解方法,并选取典型区块页岩油样开展重有机质沉积预测,对比分析页岩油重有机质沉积相边界的变化规律及CO_(2)注入对重有机质沉积相边界的影响。结果表明:缔合作用加剧低温区间的重有机质沉积风险,而高压区间内的重有机质沉积现象受纳米限域效应的影响更加显著;考虑耦合效应时,典型油样在CO_(2)注入量(摩尔分数)仅为5%时的重有机质沉积压力上限可达26.57 MPa,相比于未注气的情况下提高3 MPa;页岩油注CO_(2)过程中的重有机质沉积风险最大,控制CO_(2)注入量和避免地层压力降低过快是潜在的规避重有机质沉积风险的有效手段。

关键词：页岩油 CO_(2)注入重有机质沉积预测方法

夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

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天然气工业 2024年第3期44卷 53-63页

作者：郭贵安唐青松蒋裕强朱讯方锐周亚东洪海涛张连进张新宇中国石油西南油气田公司西南石油大学地球科学与技术学院中国石油非常规油气重点实验室储层评价实验室中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油西南油气田公司开发事业部

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步... 详细信息

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究。研究结果表明:(1)凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;(2)公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;(3)凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3%,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;(4)凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10 m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;(5)该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38×10^(4) km^(2),利用四川盆地现有三维地震资料刻画凉二段分流河道分布面积为2 336 km^(2),估算石油资源量约15×10^(8) t。结论认为,G119H井的突破揭示了川中地区凉二段夹层型页岩油具有规模开发潜力,进一步展现了盆地侏罗系页岩油良好的资源基础,明确了川中地区凉二段夹层型页岩油是“十四五”及中长期增储上产重点层段。

关键词：四川盆地夹层型页岩油侏罗系凉高山组公山庙勘探突破

丙烷与二甲醚辅助SAGD开采规律二维物理模拟实验

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石油学报 2024年第6期45卷 999-1008页

作者：石兰香彭栋梁席长丰冯世博李松岩中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油大学(华东)非常规油气开发教育部重点实验室山东青岛266580

蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是一种成熟的稠油热采技术,但其开采后期,随着蒸汽腔与盖层接触面积进一步增大,散热量增加,驱油效率降低,累计油汽比下降。在SAGD中、后期采用转轻烃溶剂辅助的接替技术,选择二甲醚作为辅助溶剂,并选取丙烷... 详细信息

蒸汽辅助重力泄油技术(SAGD)是一种成熟的稠油热采技术,但其开采后期,随着蒸汽腔与盖层接触面积进一步增大,散热量增加,驱油效率降低,累计油汽比下降。在SAGD中、后期采用转轻烃溶剂辅助的接替技术,选择二甲醚作为辅助溶剂,并选取丙烷作为对照,进行了3组二维可视化实验,全程监测产油和产液速率、产出液含水率、原油采收率、累计油汽比和溶剂回收率,并揭示了温度场和蒸汽腔的变化规律。实验结果表明,SAGD开采主要分为蒸汽腔向上发育、蒸汽腔横向扩展以及蒸汽腔向下发育3个阶段。蒸汽腔扩展到盖层边界,即达到SAGD开采中-后期,产油速率下降明显。在SAGD中-后期加入溶剂后,产油、产液速率均有明显上升。SAGD的采收率为53.67%,累计油汽比为0.141,相比之下丙烷辅助SAGD采收率提高了11.91%,累计油汽比提高了0.012;二甲醚辅助SAGD采收率提高了19.26%,累计油汽比提高了0.027。二甲醚的回收率为86.6%,比丙烷回收率高出6.9%。

关键词：二甲醚丙烷蒸汽辅助重力泄油技术二维模型物理模拟

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塔里木盆地深层地下卤水全效开发利用新路径

天然气工业 2024年第1期44卷 186-191页

作者：张涛高琦赵冬立尹子钊马群中国石油大学(华东)经济管理学院中国石油塔里木油田公司新能源事业部

随着油气开采向深层、超深层进发,伴生地下卤水的合理处理成为油气田安全高效绿色开发必须关注的重要的问题,其对油气田的稳定生产、经济效益和区域环境保护都有着重要的影响。为此,以塔里木盆地中国天然气主产区之一的KS气田为例,在分... 详细信息

随着油气开采向深层、超深层进发,伴生地下卤水的合理处理成为油气田安全高效绿色开发必须关注的重要的问题,其对油气田的稳定生产、经济效益和区域环境保护都有着重要的影响。为此,以塔里木盆地中国天然气主产区之一的KS气田为例,在分析深层地下卤水处理面临挑战的基础上,提出了“一水分治、深度处理、分治回用”的深层油气田地下卤水电解全效利用新路径,并对其效益进行了系统分析。研究结果表明:①KS气田地下卤水体量大、矿化度较高,具有进一步全效开发利用的价值,气田所处区域太阳能资源丰富但目前尚未被全效利用,基于地下卤水电解全效利用新思路,可实现“废水”“废电”的联合应用;②分离所得的淡水一部分可应用于生态农业、碳汇林业和荒漠化回灌,另一部分可用于回注处理,具有良好的环保效益;③分离所得的淡水和浓缩液,可进一步进行电解水制氢和浓缩液电解获取有价金属,可实现可观的经济效益。结论认为,地下卤水电解全效开发利用在KS气田成功应用后,可推广复制到具有类似条件的其他油气田,为实现资源绿色循环利用、促进降本增效和低碳排放提供了新的思路和办法,有助于油气田的科学效益全面开发。

关键词：塔里木盆地深层地下卤水零碳电解全效利用发展路径新思路

弹间干扰对聚能射流成型及射孔穿深的影响规律

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天然气工业 2024年第7期44卷 144-153页

作者：李明飞邱金平刘军严张伟陈超峰江武王峰李必红窦益华西安石油大学机械工程学院中国石油油气和新能源分公司中国石油塔里木油田公司油气工程研究院中国石油新疆油田公司勘探事业部中国石油西部钻探工程有限公司试油公司物华能源科技有限公司

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)... 详细信息

射孔是油气开采过程中的重要一环,射孔间距是影响射流成型效果和穿深的主要参数之一,相邻两射孔弹之间会产生弹间干扰,进而影响射流质量和穿深。为探究弹间距对弹间干扰的影响规律,利用LS-DYNA软件,结合ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)算法进行算子分离,实现了单元边界的质量、内能和动量的穿透,并以某油田井下射孔为例,建立了射孔弹—射孔枪—套管—水泥环三维模型,分析了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的影响规律。研究结果表明:①弹间干扰降低了射孔弹总能量转化为射流能量的效率:弹间距为5.0 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少0.31%,射流轴向速度减小39 m/s,径向速度增大20 m/s;弹间距为3.5 mm时,临近射孔弹射流能量转化率减少2.21%,射流轴向速度减小130 m/s,径向速度增大111 m/s。②弹间干扰减小了对穿深有效的轴向速度,增加了无效的径向速度,径向速度的增大影响射流质量,使得射流趋向发散,降低射孔穿深。③数值模拟结果揭示,随着相位角的减小,射流线之间的距离减小,弹间干扰加强,有效能量转化降低,射孔穿深降低。结论认为,该规律认识给出了弹间干扰对射流成型和射孔穿深的量化影响,可为合理优化射孔孔密和提高射孔弹穿深提供理论依据。

关键词：弹间干扰弹间距射流成型射流速度穿深射流质量相位角起爆延时