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东营凹陷北带基岩风化壳储层发育特征及控制因素

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地学前缘 2024年第3期31卷 324-336页

作者：朱茂林刘震刘惠民张鹏飞赵振中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心山东东营257001 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

东营凹陷北带西段王庄潜山油藏的发现,揭示了太古宙基岩储层极大的油气勘探潜力。本文基于露头、岩心、薄片、测井、成像测井、孔渗数据以及试油资料,对东营凹陷北带太古宙基岩风化壳储层发育特征进行了总结,对其主控因素进行了深入探索... 详细信息

东营凹陷北带西段王庄潜山油藏的发现,揭示了太古宙基岩储层极大的油气勘探潜力。本文基于露头、岩心、薄片、测井、成像测井、孔渗数据以及试油资料,对东营凹陷北带太古宙基岩风化壳储层发育特征进行了总结,对其主控因素进行了深入探索,取得了以下主要认识:(1)太古宙基岩主要为二长花岗岩和花岗闪长岩,局部发育花岗片麻岩,岩石脆性较强,容易产生裂缝,具备形成优质储层的岩性基础。(2)基岩风化壳储层纵向上可划分为崩解型储层、溶蚀崩解型储层以及残积崩解型储层三类。(3)崩解型储层主要以构造缝、溶蚀缝和节理缝为主,储层物性较差,平均孔隙度为2.2%,平均渗透率为0.25 mD,主要分布在构造高部位;溶蚀崩解型储层表现为明显的双层结构,上覆溶蚀层发育厚度为50~150 m,储层物性好,平均孔隙度为4.7%,平均渗透率为1.3 mD,储集空间以溶蚀孔、溶蚀增强缝为主,下伏的崩解层物性差,储集空间以裂缝为主,主要分布在构造中低部位;残积崩解型储层表现为上薄下厚特点,上覆残积层厚度分布在10~43 m,岩体松散破碎,储集空间以溶蚀孔为主,平均孔隙度为4.5%,平均渗透率为1.7 mD,下伏崩解层致密,块状结构明显,储集空间以各种成因的裂缝为主,主要分布在研究区临近构造高部位的缓坡带。(4)基岩风化壳储层物性及分布主要受控于4个因素:富含高脆性矿物含量的岩石影响裂缝的发育程度,构造应力控制裂缝的形成及产状分布,发达的断裂体系加速了基岩风化壳有效储层的形成,古海拔高程最终控制了基岩风化壳储层分布。研究成果对于东营凹陷以及其他断陷盆地基岩风化壳储层评价和油气勘探具有重要的借鉴意义。

关键词：东营凹陷太古宙基岩风化壳储层控制因素

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济阳页岩油渗流机理及开发规律研究

油气地质与采收率 2024年第5期31卷 38-47页

作者：张世明孙红霞刘祖鹏刘艳路广陈李杨陈建勋朱玉瑞刘巍张典栋中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

济阳页岩油资源潜力巨大,但受复杂地质条件影响,对压裂后多尺度空间渗流机理及开发规律缺乏系统认识,规模效益开发难度大。为厘清济阳页岩油开发规律的内在机制,针对济阳页岩油多尺度裂缝发育特征,综合物理实验与数值模拟等多种手段,研... 详细信息

济阳页岩油资源潜力巨大,但受复杂地质条件影响,对压裂后多尺度空间渗流机理及开发规律缺乏系统认识,规模效益开发难度大。为厘清济阳页岩油开发规律的内在机制,针对济阳页岩油多尺度裂缝发育特征,综合物理实验与数值模拟等多种手段,研究压裂后复合缝网的形成机制及组合模式,开展多尺度裂缝应力敏感、多级孔缝内流体非线性渗流、孔缝系统渗吸置换等多重介质空间渗流机理研究。依据压裂改造后多尺度缝网的分布及其渗流规律的差异性,建立了页岩油“易流-缓流-滞流”三区渗流模式,明确了济阳页岩油不同流动阶段的渗流特征与开发规律。研究结果表明:层理缝发育可改善储层物性条件,提高渗吸置换效率,降低启动压力梯度;弹性开发阶段随地层压力下降,渗流通道减小,缝网导流能力降低,具有明显的应力敏感性。济阳页岩油开发过程中,开发初期流态以易流区供液的裂缝线性流和裂缝椭圆流为主;开发中期缓流区向易流区供能,流态转变为地层椭圆流;开发后期滞流区内的页岩油逐渐动用,流态转变为边界控制流。受地质条件和生产制度影响,不同水平井能量变化、含水率下降和产量变化规律具有较大差异。合理优化闷井时间和生产制度,能够保证渗吸置换效果,高效利用地层能量,提高页岩油产能。

关键词：页岩油渗流机理多尺度孔缝应力敏感开发规律

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CO_(2)驱油藏工程研究进展及展望

油气地质与采收率 2024年第5期31卷 142-152页

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山东东营257015

CO_(2)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

CO_(2)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CO_(2)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CO_(2)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CO_(2)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CO_(2)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、CO_(2)、水的相态规律及渗流规律、CO_(2)驱油与封存协同作用机制以及复杂储层条件下CO_(2)驱气窜机制等方向开展相关研究,为中国大规模CO_(2)驱提供技术支撑。

关键词： CCUS CO_(2)驱油藏工程优化设计发展方向

济阳坳陷常规探明石油地质储量增长规律及未来10年增储趋势

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油气地质与采收率 2024年第4期31卷 125-134页

作者：李友强赵乐强高磊尚冰方旭庆李继岩韩丽中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心山东东营257000

济阳坳陷常规石油领域一直是胜利油田勘探开发主战场,至今已经历了60余年勘探开发,整体进入成熟勘探阶段,但每年仍具有较大的增储规模,这与传统认为的含油气盆地探明石油地质储量增长趋势不一致。济阳坳陷常规探明石油地质储量增长规律... 详细信息

济阳坳陷常规石油领域一直是胜利油田勘探开发主战场,至今已经历了60余年勘探开发,整体进入成熟勘探阶段,但每年仍具有较大的增储规模,这与传统认为的含油气盆地探明石油地质储量增长趋势不一致。济阳坳陷常规探明石油地质储量增长规律如何?未来能否继续保持较强的增储态势?其主要的增储领域有哪些?这些事关胜利油田勘探决策的重要问题亟需研究明确。通过梳理济阳坳陷勘探历程,分析其地质特征、资源条件、探井工作量投入、理论技术、资源序列等勘探要素,揭示济阳坳陷常规石油勘探发现规律,运用“帚状”模型预测法、资源探明速率法等方法预测常规探明石油地质储量增长趋势,结合主要增储领域剖析,明确济阳坳陷常规石油未来增储规模及有利方向。结果表明:济阳坳陷复杂的地质特征、较为雄厚的剩余资源基础决定其勘探对象的多样性、勘探过程的曲折性和勘探历史的长期性;在保证相对稳定的探井工作量投入,持续开展勘探理论及关键技术的攻关,保持相对合理的资源序列等条件下,济阳坳陷常规石油仍能保持较长时期的稳定增储;在当前经济技术条件及勘探投入相对保障的情况下,未来10年济阳坳陷仍可贡献常规探明石油地质储量2.5×10^(8)t左右;指出济阳坳陷新近系河道砂岩油藏、沙四段上亚段—沙三段岩性油气藏等成熟领域仍是稳定增储的压舱石,孔店组—沙四段下亚段深层领域是重要的规模增储领域,前古近系潜山领域是富集高产的有利方向。今后,应紧密跟踪非常规与新能源领域的勘探进展,对济阳坳陷常规探明石油地质储量增长规律及增储趋势等研究结果进行不断地完善和修正,以期更符合油田勘探发展态势,指导油田勘探决策。

关键词：常规石油探明石油地质储量增长规律 “帚状”模型增储趋势增储领域济阳坳陷

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济阳陆相断陷盆地页岩油研究进展

油气地质与采收率 2024年第4期31卷 60-72页

作者：李军亮刘惠民王勇张奎华周广清李政王伟庆方正伟张顺刘鑫金刘鹏张子麟魏晓亮中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 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油气勘探管理中心山东东营257000 中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257200

济阳陆相断陷盆地页岩油是现实的资源接替新领域,具有巨大勘探潜力,是胜利油田可持续发展的重要资源基础。结合近年来济阳陆相断陷盆地页岩油地质研究与勘探成效,系统梳理了济阳陆相断陷盆地页岩沉积、成储、成烃及页岩油富集理论认识... 详细信息

济阳陆相断陷盆地页岩油是现实的资源接替新领域,具有巨大勘探潜力,是胜利油田可持续发展的重要资源基础。结合近年来济阳陆相断陷盆地页岩油地质研究与勘探成效,系统梳理了济阳陆相断陷盆地页岩沉积、成储、成烃及页岩油富集理论认识、配套增产压裂技术等方面的新进展。研究表明:①提出了基于矿物组成、沉积构造、结晶程度和有机质丰度的“四要素三端元”页岩岩相划分方案,揭示了“四古控相”机制,明确了页岩岩相呈“环带状”有序分布。②集成岩心微纳米CT扫描、氩离子抛光扫描电镜、FIB-FESEM、核磁共振冻融、X射线小角散射等页岩多尺度孔缝系统量化表征技术,明确了济阳陆相断陷盆地页岩储集空间孔缝兼顾,以无机孔缝为主,揭示了方解石重结晶、溶蚀作用和伊/蒙混层向伊利石转化作用是最为主要的成储机制,构建了页岩孔缝网络储集模型。③研发了富有机质页岩含油率评价方法,揭示了咸化湖盆富有机质页岩古生产力高、早生、早富特点,初步估算济阳陆相断陷盆地页岩油资源量超过1010t。④纹层/层状页岩岩相成烃、成储时空耦合控制了页岩油富集,表现为“咸化源岩早生、无机孔缝储集、微观源储一体、二元耦合富集”模式。⑤创建了陆相断陷盆地页岩油勘探“四性”“四定”综合评价体系及目标优选流程。⑥研发了适合济阳陆相断陷盆地页岩的“组合缝网压裂”“水平井多级分段”增产压裂技术。结合胜利油田实际情况,确立了“主力洼陷增储上产、富油小洼陷探索新阵地、外围小洼陷落实资源、兼顾优化矿权”的勘探思路,有序推进济阳陆相断陷盆地页岩油规模增储建产,相关成果认识与配套技术对同类油田的页岩油勘探开发具有一定的借鉴和参考意义。

关键词：断陷盆地页岩油岩相成储机制游离油综合评价体系组合缝网压裂

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华北地区煤系地层油气资源研究现状及启示

油气地质与采收率 2024年第4期31卷 96-111页

作者：张鹏飞张仲达邱贻博高阳刘辰宇赵兰全中国石化胜利油田分公司西部油气勘探项目部山东东营257000 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化胜利油田管理局有限公司博士后科研工作站山东东营257000

石炭系—二叠系是华北地区重要的含煤层系,发育煤层气、煤系页岩气、煤系致密砂岩气、煤成油等多种油气资源,大量的研究和勘探结果表明煤系地层具有良好的勘探前景。与鄂尔多斯盆地相比,济阳-临清地区石炭系—二叠系煤系地层勘探和研究... 详细信息

石炭系—二叠系是华北地区重要的含煤层系,发育煤层气、煤系页岩气、煤系致密砂岩气、煤成油等多种油气资源,大量的研究和勘探结果表明煤系地层具有良好的勘探前景。与鄂尔多斯盆地相比,济阳-临清地区石炭系—二叠系煤系地层勘探和研究程度相对较低,在系统总结华北地区煤系地层油气资源类型与富集条件研究现状的基础上,对比分析济阳-临清地区与鄂尔多斯盆地煤系地层的成藏条件,提出济阳-临清地区煤系地层勘探方向。研究结果表明:华北地区煤系地层主要为太原组和山西组,形成于陆表海-三角洲沉积环境中,旋回性强且发育共生的煤层气藏、煤系页岩气藏和煤系致密砂岩气藏。高有机碳含量的煤岩、碳质泥岩、暗色泥岩是形成煤系地层油气资源的物质基础,富氢煤系烃源岩发育区具有一定的煤成油藏勘探潜力,保存条件是煤层气、煤系页岩气富集的关键要素,沉积与成岩作用导致的高孔渗带是煤系致密砂岩气的甜点区。济阳-临清地区具有良好的煤系气和一定的煤成油勘探前景,将一套岩性组合作为勘探对象开展系统评价是提升煤系地层勘探效益的重要技术途径,惠民凹陷与东营凹陷南坡、车镇凹陷西部和孤北潜山太原组是有利的勘探目标。

关键词：煤系地层煤系三气富集条件济阳-临清地区华北地区

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新型产甲烷菌系提高极限含水油藏采收率技术

石油实验地质 2024年第2期46卷 412-419页

作者：丁明山林军章冯云孙楠王冠巴燕汪卫东中国石化微生物采油重点实验室山东东营257000 中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 中国石化胜利油田分公司孤东采油厂山东东营257237

我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段,呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征,现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出,亟需建立接替技术。为此,以胜利油田某聚驱后油藏为试验区,开展了油藏菌群结构分析、新型产... 详细信息

我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段,呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征,现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出,亟需建立接替技术。为此,以胜利油田某聚驱后油藏为试验区,开展了油藏菌群结构分析、新型产甲烷菌系的激活产气、油藏适应性及驱油性能研究,探索新型产甲烷菌系在这类油藏的应用潜力。研究结果显示,试验区油藏具有丰富的石油烃降解菌,有利于生物气化技术的实施。模拟试验区油藏条件下,新型产甲烷菌系与油藏内源微生物有较好的相容性,90 d每克原油的产气量达到3.12 mmol,是单独激活油藏微生物产气量的4.5倍,且产生的气体中甲烷气占比达到78%。菌群结构分析显示,新型产甲烷菌系占比达到35.9%,是产气速率大幅提升的关键。适应性研究结果显示,在油藏温度低于65℃、原油黏度小于1 356 mPa·s条件下,新型产甲烷菌系均展示了良好的产气性能。利用实验室设计的物理模型,评价了该菌系产气提高驱油性能,结果显示,注入该菌系后产气作用有效动用了模型顶部的剩余油,极限含水条件下驱油效率提高5.4个百分点;在此基础上提出了生物气化技术提高极限含水油藏采收率的机理。

关键词：甲烷气生物气化新型产甲烷菌系提高采收率极限含水油藏

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胶囊型靶向驱油用聚合物的制备及性能评价

精细石油化工 2024年第5期41卷 10-15页

作者：董雯巩锦程宋倩宋敏中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化胜利油田分公司油气开发管理中心山东东营257000

针对聚合物驱油剂存在硫铁离子氧化自由基降解和炮眼剪切降解导致黏度损失高、严重影响驱油效果的问题,利用微流控技术,以聚氨酯微胶囊为壳层包裹聚合物,制备了胶囊型靶向增黏聚合物。通过优化单体质量分数为35%、AMPS占单体质量分数的... 详细信息

针对聚合物驱油剂存在硫铁离子氧化自由基降解和炮眼剪切降解导致黏度损失高、严重影响驱油效果的问题,利用微流控技术,以聚氨酯微胶囊为壳层包裹聚合物,制备了胶囊型靶向增黏聚合物。通过优化单体质量分数为35%、AMPS占单体质量分数的30%、引发剂质量分数为0.04%、外壳质量分数为0.6%,得到百纳米级靶向增黏聚合物。评价了靶向增黏聚合物的抗剪切性能、抗硫铁性能和靶向释放时间。结果表明:靶向增黏聚合物剪切后和硫铁自由基氧化后的黏度保留率为常规聚合物的2~4倍,具有较好的抗剪切抗硫铁性能;靶向释放时间2~72 h可控,具有目的层靶向增黏扩波及的作用。室内物理模拟实验结果表明,质量浓度为1500 mg/L的靶向增黏聚合物可提高采收率达28.7%,提高原油采收率效果明显。

关键词：聚合物靶向驱油制备抗剪切抗硫铁

胜利油田GF84区块CCUS气窜封堵技术及其应用

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大庆石油地质与开发 2024年第1期43卷 128-134页

作者：王涛张星马坤玉韦雪唐培忠张代森中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000

胜利油田GF84区块为低渗透油藏,采出程度较低,CO_(2)驱是提高该区块采收率的有效措施之一。在前期开发中注采井之间已形成明显的气窜通道,现阶段亟需进行气窜封堵,提高CO_(2)驱波及系数,实现均衡驱替。通过分析GF84区块气窜特征与开发矛... 详细信息

胜利油田GF84区块为低渗透油藏,采出程度较低,CO_(2)驱是提高该区块采收率的有效措施之一。在前期开发中注采井之间已形成明显的气窜通道,现阶段亟需进行气窜封堵,提高CO_(2)驱波及系数,实现均衡驱替。通过分析GF84区块气窜特征与开发矛盾,将气窜类型划分为“裂缝型气窜”和“基质型气窜”,并制定了“裂缝封堵”和“基质调剖”的治理策略。在明确气窜特征的基础上,通过室内实验研发了硅盐树脂堵剂、CO_(2)气溶性发泡剂和高温冻胶堵剂,并形成了“硅盐树脂裂缝封堵+CO_(2)气溶性发泡剂、高温冻胶基质调剖”化学封堵分级调控技术。结果表明,该技术在GF84区块成功应用4口井,其中硅盐树脂裂缝封堵2口井,CO_(2)气溶性发泡剂基质调剖2口井,措施有效率100%,有效期在0.5 a以上。研究成果可为低渗透油田CO_(2)驱开发提供技术支撑。

关键词：低渗透油藏 CO_(2)驱气窜裂缝封堵基质调剖胜利油田

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