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珠江口盆地白云凹陷古近系深层高变温背景下储层成岩作用与低渗致密化机制

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石油与天然气地质 2024年第1期45卷 44-64页

作者：远光辉彭光荣张丽丽孙辉陈淑慧刘浩赵晓阳中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室山东青岛266580 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

珠江口盆地白云凹陷油气勘探逐渐从中-浅层韩江组-珠江组的常规储层转向深层-超深层珠海组-恩平组的低渗致密储层,特殊的高变地温地质背景使得储层成岩作用以及致密化机制与常规储层差别较大。综合运用铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、物... 详细信息

珠江口盆地白云凹陷油气勘探逐渐从中-浅层韩江组-珠江组的常规储层转向深层-超深层珠海组-恩平组的低渗致密储层,特殊的高变地温地质背景使得储层成岩作用以及致密化机制与常规储层差别较大。综合运用铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、物性测试、成岩过程重建和物性恢复等技术,系统分析了白云凹陷西北部低隆起-中部洼陷带古近系珠海组下段-恩平组砂岩储层的成岩过程及差异,结合构造演化背景、地层埋藏史和现今物性数据,研究了影响储层物性关系的主要因素以及储层致密化过程与机理。结果表明:珠海组下段-恩平组储层经历了较强的压实作用、2期碳酸盐胶结、3期硅质胶结和3期长石溶解作用。储层成岩作用过程中,地温梯度变化导致压实速率不同,经历不同开放-封闭体系的水-岩反应过程是不同区带物性差异的主要原因。压实作用是导致储层致密的主要因素,硅质胶结和碳酸盐胶结进一步增强了储层致密程度,溶解作用改善了储层物性。从低隆起到洼陷带,伴随地温梯度升高和埋藏深度增加,低隆起储层成岩阶段为中成岩A2期,斜坡带为中成岩B期,洼陷带为晚成岩期,成岩强度不断增加;成岩作用的差异使得储层物性演化显著不同。洼陷带储层在晚期烃类充注前已致密化,斜坡带储层在晚期烃类充注阶段逐渐致密,而低隆起区储层目前仍为低渗储层。斜坡带整体埋深小于5 km,且上覆地层具备良好封盖能力,是下部勘探的重点。

关键词：致密化差异成岩作用深层储层古近系白云凹陷珠江口盆地

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二氧化碳捕集技术研究和工程示范进展

化工进展 2024年第6期43卷 2901-2914页

作者：刘克峰刘陶然蔡勇胡雪生董卫刚周华群高飞中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京102206

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术... 详细信息

捕集、封存(CCS)/捕集、利用和封存(CCUS)技术是缓解日趋严重气候问题的有效措施,其中CO_(2)捕集是CCS/CCUS技术中的关键环节。经过多年发展,以乙醇胺为代表以及在此基础上发展起来的多氨基胺、位阻胺、离子液体等化学胺吸收碳捕集技术逐渐成熟,此类技术已开展或正在进行大型试验或工业示范。科研机构已经完成了技术评审(TR)的关键节点验证,积累了丰富的经验。本文结合具体案例简要介绍了包括燃烧前、富氧燃烧、化学链燃烧和燃烧后捕集技术的进展情况,分析了各类技术目前存在的主要问题,并提出了影响CO_(2)捕集技术大范围推广的关键因素。捕集能耗高、设备投资和维护成本高、产生的废弃物量大是影响捕集成本的主要因素。此外,捕集的CO_(2)主要还是用于驱油和埋存,尚不成熟的CO_(2)化工转化技术生产的产品竞争力比较弱。

关键词：二氧化碳捕集放大吸收吸附工程示范

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纯氢与掺氢天然气管道摩阻系数预测

天然气工业 2024年第5期44卷 127-135页

作者：朱建鲁吕浩王鑫周慧刘翠伟李玉星李璐玲段鹏飞任诚中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院中国石油技术开发有限公司深圳市燃气集团有限公司中石化湖南石油化工有限公司

纯氢与掺氢天然气管道是实现氢气长距离、大规模输送的最佳方式之一,其中摩阻系数是气体管道水力计算的关键参数,现有的经验公式不能满足预测掺氢天然气的摩阻系数要求。为改进传统的摩阻系数计算公式在纯氢与掺氢天然气管道系统的适用... 详细信息

纯氢与掺氢天然气管道是实现氢气长距离、大规模输送的最佳方式之一,其中摩阻系数是气体管道水力计算的关键参数,现有的经验公式不能满足预测掺氢天然气的摩阻系数要求。为改进传统的摩阻系数计算公式在纯氢与掺氢天然气管道系统的适用性,搭建了纯氢和掺氢天然气管输调压综合实验平台,开展纯氢和不同比例的掺氢天然气管输流动实验,根据实验采集的流量、温度、压力和管道的长度、管径等参数计算管道的摩阻系数,同时建立了摩阻系数与雷诺数、粗糙度之间的关系,并修正了传统摩阻系数公式,最后利用湖南省巴陵—长岭纯氢气管道的实际运行数据进行了验证。研究结果表明:①由于氢气与天然气物性差异较大,掺氢比会影响流动摩阻系数,相同条件下掺氢比越大摩阻系数越小;②传统摩阻系数计算公式存在30%左右的误差,创新提出的适用于纯氢和掺氢天然气的3段式摩阻系数经验公式,相对误差最大11.84%,能够有效降低误差;③与巴陵—长岭纯氢气管道实际的运行数据相比,修正后摩阻系数预测公式的平均误差为0.62%,该公式可以满足实际工程的误差要求。结论认为,得到的纯氢与掺氢天然气管道摩阻系数修正公式可应用于纯氢与掺氢天然气管道工程设计,具有重要的工程应用价值和前景。

关键词：管道输送氢气掺氢天然气摩阻系数公式修正管输工艺设计

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带空气柱的水力旋流器流场大涡模拟研究

中国造船 2024年第3期65卷 187-196页

作者：韦宝鑫刘成文马来增李兆敏中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266580 非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东)) 青岛266580 中国石化胜利油田分公司东辛采油厂东营257094

为深入了解水力旋流器内流场特性以及空气柱的动态演化过程,基于ANSYSFluent软件采用大涡模拟(LES)和流体体积(VOF)模型进行数值模拟。结果表明,旋流器内流场的速度分布呈Rankine涡结构特征,中心区域湍流脉动强度较大,外旋流区脉动强度... 详细信息

为深入了解水力旋流器内流场特性以及空气柱的动态演化过程,基于ANSYSFluent软件采用大涡模拟(LES)和流体体积(VOF)模型进行数值模拟。结果表明,旋流器内流场的速度分布呈Rankine涡结构特征,中心区域湍流脉动强度较大,外旋流区脉动强度较小,切向脉动速度和脉动压力在准自由涡和准强制涡交界处达到最大,轴向脉动速度在轴线附近达到最大,而中心区域脉动压力非常小。在旋流器中心由于低压吸入空气而形成空气柱,并围绕轴线作准周期拟序旋进运动,在气-液相界面呈现不规则变化,对旋流器流场的湍流特性有较大影响。研究结果将为分析旋流器分离效率、能耗机理和设计新型旋流器奠定基础。

关键词：水力旋流器大涡模拟湍流空气柱

北部湾盆地涠西南凹陷涠洲组断裂—岩性复合圈闭发育模式与勘探实践

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石油实验地质 2024年第2期46卷 215-227页

作者：胡德胜孙文钊满晓陈奎陈丽君宫立园李珊珊中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057 中海石油(中国)有限公司海南分公司海口570300

为了解决北部湾盆地涠西南凹陷勘探目标搜索和油田可持续开发难度大的问题,对该区二号断裂带渐新统涠洲组三段构造圈闭发育层段开展了断裂—岩性复合圈闭研究。通过对控洼断裂演化与涠三段沉积特征关系的研究,发现涠三段沉积期二号断裂... 详细信息

为了解决北部湾盆地涠西南凹陷勘探目标搜索和油田可持续开发难度大的问题,对该区二号断裂带渐新统涠洲组三段构造圈闭发育层段开展了断裂—岩性复合圈闭研究。通过对控洼断裂演化与涠三段沉积特征关系的研究,发现涠三段沉积期二号断裂带活动性较弱,凹陷长轴方向辫状河三角洲水下分流河道向洼中持续推进;涠二段、涠一段沉积期区域构造活动强烈,产生一系列雁列式断裂,辫状河三角洲前缘形成的相对孤立的水下分流河道与呈雁列式断裂形成角度交错相互切割,从而形成了NE—SW向靠断层封堵、NW—SE向靠砂体尖灭的特色河道型构造—岩性圈闭群。研究表明:(1)涠三段发育“二号断裂带洼中断隆背景、低频摆动水道、雁列张扭断裂”三因素耦合的断裂—岩性型圈闭模式,辫状河三角洲水下分流河道主流线与二号断裂带的交会区是构造—岩性圈闭有利发育区带;(2)近物源交会区主要发育复合型构造—岩性圈闭,远物源交会区主要发育孤立型构造—岩性圈闭,建立了凹陷轴向河道控砂,断裂、砂体复合控藏的成藏模式。断裂—岩性型圈闭模式和成藏模式应用效果好,搜索了一批NE—SW向靠断层封堵、NW—SE向靠砂体尖灭的有利断裂—岩性复合圈闭群,并在涠B-E构造得到很好的应用,WB-E 1井钻遇油层近100 m,后续多口井钻探成功,新增油气探明地质储量超千万立方米,证实二号断裂带涠三段断裂—岩性复合圈闭是重要的勘探领域。

关键词：断裂断裂—岩性复合圈闭油气成藏涠洲组渐新统涠西南凹陷北部湾盆地

辽河坳陷滩海东部地区天然气地球化学特征及有机热成因-无机成因双源模式

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海相油气地质 2024年第1期29卷 81-89页

作者：胡英杰刘兴周黄双泉蔡国钢王延山李金有杨光达侯拓张东伟中国石油辽河油田公司

辽河坳陷滩海东部地区葵探1井获得天然气重大突破,其侏罗系、古近系天然气的甲烷碳同位素组成(δ^(13)C_(1))差异大,确定天然气成因与气源岩对于评价天然气资源潜力及选择勘探目标具有重要意义。系统分析了滩海东部地区古近系东营组、... 详细信息

辽河坳陷滩海东部地区葵探1井获得天然气重大突破,其侏罗系、古近系天然气的甲烷碳同位素组成(δ^(13)C_(1))差异大,确定天然气成因与气源岩对于评价天然气资源潜力及选择勘探目标具有重要意义。系统分析了滩海东部地区古近系东营组、沙河街组三段和侏罗系小东沟组3套含气层系的天然气组分、稳定碳同位素组成等地球化学特征,对天然气成因和来源进行探讨。滩海东部地区发育有机热成因气和无机成因气2种类型:(1)古近系东营组和沙三段天然气为煤型有机热成因气,成分以甲烷为主,干燥系数介于0.789~0.949,δ^(13)C_(1)值主要在-35‰左右。主要气源岩为盖州滩洼陷沙三中下亚段泥岩,R_(o)在0.77%~1.59%之间。中浅层东营组天然气成熟度显著高于同深度泥岩,表明天然气来源于深部地层;而深层沙河街组三段天然气成熟度与同深度泥岩差异不大,表明天然气以原地聚集为主。(2)侏罗系小东沟组天然气为无机成因气,干燥系数平均值为0.991,δ^(13)C_(1)值>-20‰;推测东营末期深大断裂大规模走滑活动沟通地壳深部与地幔,费托合成的无机天然气沿断裂带运聚成藏。盖州滩洼陷沙三段成熟烃源岩分布区与营口—佟二堡走滑断裂带是分别探索有机热成因型与无机成因型天然气的有利目标区带。

关键词：碳同位素气体组分热成因气无机成因气费托合成滩海东部地区辽河坳陷

塔里木盆地富满断控破碎体油藏储集类型特征与注水替油效果

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 542-552页

作者：江同文邓兴梁曹鹏常少英中国石油天然气股份有限公司北京100007 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

塔里木盆地走滑断裂控制的超深油气藏是近年来中国油气勘探开发最重要领域之一,但目前该类型油藏的储集空间类型并不清楚,不同储集空间类型与注水效果关系不明确,严重制约了富满油田的高效开发。在充分分析野外露头、岩心、成像测井以... 详细信息

塔里木盆地走滑断裂控制的超深油气藏是近年来中国油气勘探开发最重要领域之一,但目前该类型油藏的储集空间类型并不清楚,不同储集空间类型与注水效果关系不明确,严重制约了富满油田的高效开发。在充分分析野外露头、岩心、成像测井以及动态监测资料的基础上,系统剖析了断控破碎体的3种主要储集空间类型及其与注水效果的关系。提出了断控破碎体的概念,指出富满油田主要为断控破碎体油藏,研究结果表明:①断裂空腔型储集体主要分布在断裂带的核部,由断层滑动面产状变化引发内部体积调整形成了“空腔”型洞穴。埋藏条件下的储集空间相对较为封闭,内部孔隙空间较大,注水后原油置换率较高,部分油井动用储量的注水采收率可高达93%。②角砾间孔隙型储集体主要分布在断裂带的核部,由相邻的角砾相互支撑而形成角砾间不规则储集空间类型。该类储集体分布较为均匀,孔隙度中等,单位压降下的产液量较高,但是由于储集空间内部连接并不通畅,注水后置换率较低,需要研究探索构建立体结构井网来提高开发效果。③构造裂缝型储集体主要分布在断裂带的损伤带和过程带,在断层带的两侧和端部发育形成一定宽度的裂缝带。裂缝带周边也会发育少量孔隙,部分区域会形成一定的渗流优势通道,因此注入水的流失量较大,注水效果相对于断裂空腔型储集体较差。研究成果支撑了富满油田上产原油350×10^(4) t,可助推注水开发方案和提高采收率方案的优化,对同类型油藏高效开发具有重要的借鉴意义。

关键词：储集空间类型注水开发碳酸盐岩断控破碎体富满油田塔里木盆地

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考虑颗粒充填的水平井控水完井产量预测方法

石油钻采工艺 2024年第1期46卷 78-88页

作者：谭吕张宁秦世利安永生熊成琛中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳518054 中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249

近年来在水平井管柱与井眼环空进行颗粒充填的控水方法在底水油藏得到了广泛的应用,目前尚没有准确的产量预测方法。为此,从宏观流动与微观流动的差异性入手,分析了流体在底水油藏、颗粒充填层、控水工具等不同空间维度内流动之间的相... 详细信息

近年来在水平井管柱与井眼环空进行颗粒充填的控水方法在底水油藏得到了广泛的应用,目前尚没有准确的产量预测方法。为此,从宏观流动与微观流动的差异性入手,分析了流体在底水油藏、颗粒充填层、控水工具等不同空间维度内流动之间的相互关系,在油水两相数值模拟模型的基础上,采用“矩阵镶边”的方法将3个维度的流动模型相互耦合,提出了考虑颗粒充填的水平井控水完井产量预测方法,准确度比常规等效方法提高9.17%。研究结果表明,新方法能够实现流体在油藏、颗粒充填层和控水工具间窜流量的定量求解,更直接地体现不同空间维度流动对控水效果的影响,为底水油藏考虑颗粒充填的水平井控水完井产量预测提供了有力工具。

关键词：海洋石油完井底水水平井控水工具颗粒充填耦合产量预测

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渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段页岩高丰度有机质富集模式

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石油与天然气地质 2024年第3期45卷 696-709页

作者：蒲秀刚董姜畅柴公权宋舜尧时战楠韩文中张伟解德录中国石油大港油田公司天津300280

渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段(孔二段)页岩有机质丰度高,具有良好的页岩油勘探潜力,但由于缺乏精细的地球化学研究,有机质富集机理尚不清晰。通过开展全岩X射线衍射、全岩光片显微组分、岩石热解、总有机碳含量(TOC)、饱和烃色谱... 详细信息

渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组二段(孔二段)页岩有机质丰度高,具有良好的页岩油勘探潜力,但由于缺乏精细的地球化学研究,有机质富集机理尚不清晰。通过开展全岩X射线衍射、全岩光片显微组分、岩石热解、总有机碳含量(TOC)、饱和烃色谱-质谱、单体烃碳同位素、主量元素与微量元素分析测试,研究了沧东凹陷孔二段页岩有机质富集的影响因素与模式。研究结果表明:孔二段页岩有机质富集受陆源碎屑输入、古生产力、古气候、古水深和古盐度多种因素影响,这些影响因素通过控制湖盆中菌藻类生物的生长、发育,在五级层序T-R旋回转换期形成高丰度有机质富集段。陆源碎屑输入为湖盆带来的丰富营养物质提高了湖盆生产力;古气候、古水深与古盐度主导了湖盆中水生/陆源有机质贡献比例的变化;细菌活动对有机质的改造提高了页岩H/C原子量比与“腐泥化”程度。以C3开发层系T-R旋回转换期为主的⑧号小层页岩形成于温湿气候、低盐度和水体较深的沉积古环境,TOC平均为2.7%,游离烃含量(S1)为3.7 mg/g,可动油指数(OSI)为215 mg/g,有机质丰度高、有机质类型较好,是页岩油有利靶窗。

关键词：生烃母质沉积环境有机质富集页岩油孔店组古近系沧东凹陷渤海湾盆地