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四川盆地寒武系筇竹寺组页岩气勘探发现及其意义

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石油学报 2024年第9期45卷 1309-1323页

作者：雍锐吴建发吴伟杨雨然徐亮罗超刘佳何一凡钟可塑李彦佑朱逸青陈丽清中国石油西南油气田公司四川成都610051 中国石油西南油气田公司页岩气研究院页岩气评价与开采四川省重点实验室四川成都610051

寒武系筇竹寺组是中国最早进行页岩气勘探和研究的层系之一,早期由于整体地质认识不清,加之受工程技术条件限制,仅在埋深小于3500 m、构造相对平缓的威远背斜和长宁背斜实施勘探评价工作,但生产情况不佳,未实现大规模的商业开发。近期,... 详细信息

寒武系筇竹寺组是中国最早进行页岩气勘探和研究的层系之一,早期由于整体地质认识不清,加之受工程技术条件限制,仅在埋深小于3500 m、构造相对平缓的威远背斜和长宁背斜实施勘探评价工作,但生产情况不佳,未实现大规模的商业开发。近期,资201井和威页1H井取得重大勘探突破,标志着"德阳—安岳"裂陷槽筇竹寺组深层页岩气在地质认识上取得了重大进展。"德阳—安岳"裂陷槽控制了筇竹寺组的沉积环境,槽内深水硅质泥棚相和槽缘斜坡深水含粉砂质泥棚相为优势沉积相带,有利于页岩气富集成藏。筇竹寺组在纵向上发育多套页岩储层,以1小层、3小层、5小层和7小层为主。其中,5小层为主力突破层,其总有机碳含量为2.7%~3.1%,孔隙度为4.2%~4.9%,脆性矿物含量为69.5%~76.5%,含气量为7.8~9.5 m3/t,成熟度适中,为3.0%~3.5%;3小层为潜力勘探层。筇竹寺组有望实现多层段立体开发。裂陷槽中段寒武系底界构造简单,无明显大断层,筇竹寺组的地层压力系数主体在1.8以上,保存条件良好。裂陷槽的存在提供了充足的沉积空间和物质基础,使得筇竹寺组页岩的烃源丰富,生气量高;乐山—龙女寺古隆起的存在避免了筇竹寺组页岩过高热演化。建立了"槽-隆"页岩气富集模式,明确了筇竹寺组有利勘探面积为4400 km2,资源量为2×1012m3。筇竹寺组页岩气的勘探突破开辟了又一个万亿立方米储量、百亿立方米产量的页岩气增储上产新阵地。下一步将复制资201井地质—工程一体化高产模式,将其推广应用到整个南方上扬子地区海相深层—超深层页岩气勘探开发领域。

关键词：四川盆地裂陷槽筇竹寺组深层页岩气成藏条件勘探突破

盐水中聚合物基纳米材料/蠕虫胶束复合体系剪切诱导特性

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中国石油大学学报(自然科学版) 2024年

作者：秦文龙林倩影乐雷秦臻伟李晗晰秦国伟西安石油大学陕西省油气田特种增产技术重点实验室西安石油大学石油工程学院中国石油集团川庆钻探长庆井下技术作业公司中国石油集团川庆钻探博士后工作站

针对常规减阻剂传热性能恶化、耐盐性差及减阻效率不高的缺陷，提出利用聚合物基纳米材料(PAM-AMPS/Fe3O4NPs)来与蠕虫胶束流体（CTAC/NaSal）复配流体应用于卤水管输减阻，研究质量浓度、温度和盐度对CTAC/NaSal与PAM-AMPS/Fe3O4NPs复... 详细信息

针对常规减阻剂传热性能恶化、耐盐性差及减阻效率不高的缺陷，提出利用聚合物基纳米材料(PAM-AMPS/Fe3O4NPs)来与蠕虫胶束流体（CTAC/NaSal）复配流体应用于卤水管输减阻，研究质量浓度、温度和盐度对CTAC/NaSal与PAM-AMPS/Fe3O4NPs复合流体诱导剪切特性的影响。结果表明：70～500 mg/L CTAC/NaSal流体可产生SIS，剪切速率范围约为101～102s-1，但在超过800 mg/L盐水条件下100 mg/L该流体的SIS即可消失，表现出较差的耐盐性；20～50 mg/L PAM-AMPS/Fe3O4 NPs流体均出现SIS，剪切速率范围约为102～103s-1，在20000 mg/L盐水条件下该流体仍出现SIS；10～40 mg/L PAM-AMPS/Fe3O4NPs与100 mg/L CTAC/NaSal复配后的复合流体在101～103s-1内出现2次剪切增稠现象，峰值大于单独的CTAC/NaSal流体或PAM-AMPS/Fe3O4NPs流体；由于PAM-AMPS/Fe3O4NPs中含有纳米粒子和耐温耐盐性PAM-AMPS聚合物分子，它与CTAC/NaSal流体复配可以形成具有稳固致密特点的微交联结构，这使得复合流体诱导剪切结构（SIS）范围变宽且峰值变大，表现出明显的协同作用；在20000 mg/L的盐水条件下复合流体中SIS仍然存在，其耐温耐盐性得到明显改善，可应用于卤水管输减阻。

关键词：减阻剂卤水管输聚合物基纳米材料蠕虫胶束诱导剪切结构

高温高压条件下单一CO_(2)体系的傅里叶红外光谱定量模型及天然包裹体应用

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2256-2261页

作者：黄亚浩薛一帆文志刚陈俊林乔占峰刘义承长江大学油气地球化学与环境湖北省重点实验室湖北武汉430100 中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室浙江杭州310023 国家能源碳酸盐岩油气重点实验室浙江杭州310023

傅里叶红外光谱是可以用于定性识别天然流体包裹体组分的原位无损分析技术,目前针对于天然包裹体的温度—压强—组分的定量分析是激光谱学地质应用的重点和难点以及发展方向,傅里叶红外光谱对于天然流体包裹体的定量方法和模型尚未建立... 详细信息

傅里叶红外光谱是可以用于定性识别天然流体包裹体组分的原位无损分析技术,目前针对于天然包裹体的温度—压强—组分的定量分析是激光谱学地质应用的重点和难点以及发展方向,傅里叶红外光谱对于天然流体包裹体的定量方法和模型尚未建立。通过高压毛细硅管封装技术结合傅里叶红外光谱仪,对单一CO_(2)体系2ν2+ν3和ν1+ν3伸缩振动双峰进行40~80℃,60~500 bar压强范围下红外光谱的采集和观测,获取了不同温度和压强范围下红外光谱参数,通过拟合和计算获取该体系下傅里叶红外光谱的峰面积和峰位移,建立了CO_(2)的2ν2+ν3和ν1+ν3伸缩振动双峰体系下傅里叶红外光谱流体的密度与峰面积,压强与峰面积的标定模型,并明确CO_(2)的2ν2+ν3和ν1+ν3伸缩振动双峰形态随温度压强的变化特征,讨论了峰位移随温度和压强的变化。通过单一CO_(2)组分傅里叶红外光谱定量技术,在40℃下,采集莺歌海盆地黄流组储层中石英裂隙内纯CO_(2)包裹体的伸缩振动双峰峰面积来计算的密度,同时在室温下,采集包裹体的拉曼光谱,对比利用两种不同原位分析测试方法所计算密度,验证了傅里叶红外光谱定量分析的可行性,傅里叶红外光谱定量分析相比于拉曼光谱定量分析具有不受实验仪器和环境限制的优点,其定量方法可以避免由于仪器所处不同实验室之间产生的误差。

关键词：傅里叶红外光谱 CO_(2) 流体包裹体莺歌海盆地

基于随机森林和长短期记忆网络模型的高压气井环空带压预测方法

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天然气工业 2024年第9期44卷 167-178页

作者：张智王翔辉黄媚冯少波油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学 610500 中国石油西南油气田公司中国石油塔里木油田公司

高压气井在生产过程中持续的环空带压容易引起套管柱变形或挤毁,是高压气井完整性失效的主要原因之一。为解决传统方法环空带压预测精度不高的问题,以鄂尔多斯盆地苏里格气田某高压气井为例,首先利用主成分分析法和相关系数法找到影响... 详细信息

高压气井在生产过程中持续的环空带压容易引起套管柱变形或挤毁,是高压气井完整性失效的主要原因之一。为解决传统方法环空带压预测精度不高的问题,以鄂尔多斯盆地苏里格气田某高压气井为例,首先利用主成分分析法和相关系数法找到影响环空带压的主要因素,然后使用高压气井井筒温压场理论值和孤立森林模型对主成分进行物理解释和数据清洗,再对清洗后的数据使用随机森林(RF)和长短期记忆网络(LSTM)模型建立了环空带压定量预测模型,并对两类模型进行权重组合,最终建立了精确度高于任意单一模型的RF—LSTM组合环空带压预测新模型。研究结果表明:(1)环空带压的主要影响因子有温度分量、压力分量、产量分量、腐蚀程度、生产状态,而温度分量与环空带压间存在最高关联性;(2)通过错误格式、离群点及基于井筒温压场的数据清洗,可以得到数据清洗后的环空带压影响因素训练集;(3)通过平均绝对误差法(MAE)能够建立误差分数小于任意单一模型,而拟合优度介于两者之间的组合模型,因此可以将具有高拟合优度和低误差分数的两类模型结合,从而组合出同时满足两种分数的组合模型。结论认为:(1)运用大数据挖掘技术及算法进行环空带压定量预测,方法新颖,预测精度高,结果可行;(2)该方法为现场环空带压预测和风险管控提供了决策工具参考,为实现环空带压风险实时预测、预警和管控提供了理论支撑。

关键词：环空带压数据挖掘随机森林主成分分析 LSTM 大数据预测方法

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水中固体颗粒对结垢与阻垢的影响及机理

油田化学 2024年第1期41卷 154-159页

作者：董梅玉杨海燕潘谦宏汤颖西安石油大学陕西省油气田环境污染控制技术与储层保护重点实验室陕西西安710065 西安长庆化工集团有限公司陕西西安710068 西安石油大学油气田化学陕西省高校工程研究中心陕西西安710065

结垢对油田油气集输系统危害严重,使用阻垢剂是抑制油田结垢最有效的方法之一。传统的阻垢剂评价方法未考虑油田水中存在的悬浮不溶性固体粒子(黏土、粉砂等)因素是否影响评定结果。以CaCO_(3)结晶过程为研究对象,采用电导率法研究过饱... 详细信息

结垢对油田油气集输系统危害严重,使用阻垢剂是抑制油田结垢最有效的方法之一。传统的阻垢剂评价方法未考虑油田水中存在的悬浮不溶性固体粒子(黏土、粉砂等)因素是否影响评定结果。以CaCO_(3)结晶过程为研究对象,采用电导率法研究过饱和溶液中悬浮性固体粒子(碳酸钙粉末、二氧化硅粉末、钙基黏土)对碳酸钙沉积过程的影响以及阻垢剂效果的影响。结果表明:在实验温度为70℃、转速为300 r/min的条件下,阻垢剂在含有悬浮不溶性固体粒子的过饱和溶液中的阻垢效果降低,主要是因为过饱和溶液中的悬浮固体颗粒会加速碳酸钙晶体生长速率,加快CaCO_(3)晶体的生成,从而影响阻垢效果。本研究证实了常规结垢与阻垢评价方法存在与现场水质不符,容易导致评价结果与现场试验误差较大的情况,需要针对现场水质进行有针对性地评价。

关键词：结垢阻垢固体颗粒碳酸盐垢水质

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鄂尔多斯长7段油页岩不同阶段热解反应特征

油田化学 2024年第3期41卷 444-450页

作者：蒋海岩胡清萍王姣刘帅袁士宝申志兵西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 陕西省油气田特种增产技术重点实验室陕西西安710065 中国石油大港油田公司第四采油厂天津300450 陕西延长石油(集团)有限责任公司天然气研究院分公司陕西西安710075 西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

针对原位热采开发油页岩矿藏中热解反应变化复杂、控温困难等问题,通过热重分析实验对鄂尔多斯盆地长7油页岩热解过程进行阶段划分;通过X射线衍射测试、气相色谱-质谱联用等实验重点检测有机质裂解放热阶段的产物成分,分析不同阶段演化... 详细信息

针对原位热采开发油页岩矿藏中热解反应变化复杂、控温困难等问题,通过热重分析实验对鄂尔多斯盆地长7油页岩热解过程进行阶段划分;通过X射线衍射测试、气相色谱-质谱联用等实验重点检测有机质裂解放热阶段的产物成分,分析不同阶段演化的主要化学反应,进一步验证阶段划分。结果表明,油页岩在氮气氛围下的热解可以划分为3个阶段:脱水阶段(720℃)。在有机质裂解放热阶段,油页岩的失重约为总失重的74%,无机矿物未发生热裂解。有机质裂解放热阶段可进一步划分为3个阶段:300℃≤T<450℃的低温初始段、450℃≤T<600℃的中温热解段、600℃≤T≤720℃的高温热解完成段。有机质的热解主要发生在中温热解段。随温度升高,烷烃脱氢反应、酯化反应变为以酯类化合物热裂解反应、烷烃断链生成小分子烃类反应为主;温度升至600~720℃时,会促使化合物发生聚合向油页岩半焦转化;当温度控制在中温热解段时,油页岩油成分最好,含27.70%酯类、29.89%脂肪烃、14.49%醇类、12.66%芳香烃等。研究结果为油页岩热解机理分析、油页岩数值模拟模型的建立和提高现场采收率提供理论指导,并对控制有机质的反应温度范围提供依据,保证较高的转化率。

关键词：油页岩页岩油有机质裂解放热热解阶段鄂尔多斯盆地

深层页岩气水平井天然裂缝发育特征及其对精细开发的启示——以川南泸州区块五峰组—龙马溪组为例

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石油实验地质 2024年第4期46卷 735-747页

作者：杨学锋夏自强赵圣贤何沅翰高瑞琪曹埒焰中国石油西南油气田分公司页岩气研究院成都610051 页岩气评价与开采四川省重点实验室成都610091

天然裂缝发育特征分析是深层页岩气勘探开发评价的重要环节,对储层品质综合评价、压裂差异化设计具有指导意义。以四川盆地南部(以下简称川南)泸州区块五峰组—龙马溪组深层页岩为研究对象,综合利用岩心分析化验、水平井成像测井和地震... 详细信息

天然裂缝发育特征分析是深层页岩气勘探开发评价的重要环节,对储层品质综合评价、压裂差异化设计具有指导意义。以四川盆地南部(以下简称川南)泸州区块五峰组—龙马溪组深层页岩为研究对象,综合利用岩心分析化验、水平井成像测井和地震等资料,从岩心天然裂缝描述、水平井成像测井发育特征、水平井天然裂缝与地震预测裂缝带之间的匹配关系等方面进行了系统研究。结果表明:水平井成像测井可准确识别3种天然裂缝类型,即高导缝、高阻缝和微断层;水平井识别裂缝走向与现今最大水平主应力方向一致,裂缝倾角分布规律与处于相同构造部位的评价井直井段总体相似;地震预测裂缝带控制成像测井岩心尺度天然裂缝发育,中强度曲率体裂缝带、低强度曲率体裂缝带、蚂蚁体裂缝带对岩心尺度天然裂缝的影响距离分别为110、80、30~50 m。泸州区块岩心尺度天然裂缝具“双高”特征(倾角高、方解石充填程度高),揭示的水平井岩心尺度天然裂缝发育特征与直井段、地震预测裂缝带之间的对应匹配关系,可为川南地区海相页岩天然裂缝精细表征、储层分类评价和差异化压裂工艺试验攻关方向提供借鉴。

关键词：水平井天然裂缝深层页岩气五峰组龙马溪组泸州区块四川盆地

饱和烷烃处理下紫花苜蓿(Medicago sativa)的转录学特征

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西北大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 889-898页

作者：李岩李云昊李雅茹赵敏秦天宇王洪粤黄萱低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 长庆油田油气工艺研究院陕西西安710018 陕西省生物技术重点实验室陕西西安710069 西北大学生命科学学院陕西西安710069

为探究紫花苜蓿在石油污染下的耐受机理,采用超声碎促溶的方法,将3种有机物(十二烷、十六烷和二十四烷)配置成质量分数均为1%的混合溶液,模拟饱和烷烃污染对紫花苜蓿幼苗进行处理,分别对污染0,6,24 h的植株取样进行转录组学分析,共获得1... 详细信息

为探究紫花苜蓿在石油污染下的耐受机理,采用超声碎促溶的方法,将3种有机物(十二烷、十六烷和二十四烷)配置成质量分数均为1%的混合溶液,模拟饱和烷烃污染对紫花苜蓿幼苗进行处理,分别对污染0,6,24 h的植株取样进行转录组学分析,共获得1431个差异表达基因(DEGs)。GO富集分析表明,这些DEGs主要涉及蛋白结合、代谢途径和催化活性等;KEGG富集分析表明,DEGs主要富集到植物病原体相互作用、MAPK信号通路和光合生物碳固定途径等。qRT-PCR验证转录组结果可靠。研究结果为研究植物降解和耐受原油中饱和石油烃污染机制原理及后续筛选和培育耐石油污染植物提供理论依据。

关键词：石油烃污染紫花苜蓿转录组差异表达基因

悬挂撤离状态井下管柱纵横向耦合动力学特性分析

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船舶力学 2024年第4期28卷 582-593页

作者：曾松毛良杰陈雪峰杨森张林中国石油西南油气田公司工程技术研究院成都610031 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 中国石油西南油气田公司开发事业部成都610021

建立悬挂撤离状态井下管柱纵、横向耦合动力学数值分析模型,同时考虑平台横向撤离以及纵向升沉运动,给出软、硬悬挂边界条件。采用有限单元法进行离散,结合Newmark-β法求解动力学方程,并通过实验验证数值模型的正确性。针对南中国海深... 详细信息

建立悬挂撤离状态井下管柱纵、横向耦合动力学数值分析模型,同时考虑平台横向撤离以及纵向升沉运动,给出软、硬悬挂边界条件。采用有限单元法进行离散,结合Newmark-β法求解动力学方程,并通过实验验证数值模型的正确性。针对南中国海深水井,分析了悬挂状态的井下管柱纵、横向耦合动力学特性,研究结果表明:纵、横向耦合条件下,井下管柱悬挂撤离时在横向呈现出波浪状位移形态,纵向呈现周期性振动;硬悬挂与软悬挂状态下最大横向位移和纵向位移都出现在管柱最底端;硬悬挂状态下管柱顶端位移较小、弯矩出现极大值;软悬挂状态下管柱顶端位移急剧增加,弯矩在水面附近出现极大值;悬挂撤离状态下管柱纵向位移包络线范围从顶部向底端逐渐增大,而轴向张力包络线范围从底部向顶部逐渐增大;另外,硬悬挂状态下管柱在顶端附近出现轴向压缩,存在发生屈曲失效的风险。

关键词：井下管柱硬悬挂软悬挂纵横向耦合动力学特性