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川中侏罗系自流井组大安寨段页岩油储层特征及其勘探启示

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石油实验地质 2024年第1期46卷 11-21页

作者：洪海涛路俊刚秦春雨张少敏张芮周易鑫肖正录周红飞韩璐媛中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院成都610051 西南石油大学油气地质及开发工程全国重点实验室成都610500 西南石油大学天然气地质四川省重点实验室成都610500 西南石油大学地球科学与技术学院成都610500

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。... 详细信息

为进一步指导四川盆地侏罗系自流井组大安寨段页岩油的勘探与开发,亟需理清页岩油的有利赋存岩相。通过岩心观察、薄片鉴定、高压压汞、核磁共振、岩石热解等实验,分析大安寨段页岩层系不同岩相的储集空间类型、孔隙结构特征及含油性。结果表明,大安寨段主要发育块状(泥质)介壳灰岩、层状泥质介壳灰岩、层状介壳页岩、纹层状含介壳页岩、块状含介壳黏土质页岩和页理状含粉砂黏土质页岩6类岩相;页岩物性远优于介壳灰岩,且随着灰质含量的增加孔径逐渐增大,但总孔体积和总连通体积逐渐减小;大安寨段页岩层系平均游离油(S1)值为1.31 mg/g,含油性中等,页理状含粉砂黏土质页岩与纹层状含介壳页岩S1值较高,分别为2.37 mg/g与1.82 mg/g。页理状含粉砂黏土质页岩和纹层状含介壳页岩的储集性较好、含油性较高,两者构成的岩相组合可作为大安寨段页岩油的重点勘探对象。

关键词：储集空间含油性页岩油储层特征大安寨段侏罗系四川盆地

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新型射孔动态仿真模拟及适用性评价

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 67-76页

作者：毕刚元沛杰韩斐付帅帅吴捷敏马颖西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室陕西西安710065

射孔完井技术的发展与完善对油气田的高效测试和开采具有重要的现实意义和实用价值。但低渗透储层(如低渗煤层)采用常规聚能射孔完井时,存在压实损坏带,导致渗流阻力大、产能降低等问题。为改善低渗透储层的开发效果,提出了自清洁、后... 详细信息

射孔完井技术的发展与完善对油气田的高效测试和开采具有重要的现实意义和实用价值。但低渗透储层(如低渗煤层)采用常规聚能射孔完井时,存在压实损坏带,导致渗流阻力大、产能降低等问题。为改善低渗透储层的开发效果,提出了自清洁、后效体等新型射孔技术,但其射孔效果、适用性等问题尚不明确。基于LS-DYNA的显示时间积分算法及流固耦合机理,形成地层-水泥环-套管-射孔弹动态射孔有限元模型建立方法,制定了不同射孔技术条件下动态射孔数值模拟方案,建立了不同射孔技术的有限元模型,并开展了不同射孔技术动态射孔仿真模拟研究,基于数值模拟研究结果,对2种射孔技术的适用性进行了分析研究。结果表明:自清洁和后效体射孔较常规射孔孔深有所下降,但孔径较常规射孔扩大15%左右。孔深和孔径与抗压强度、弹性模量、围压成反比,与孔隙率成正比,负压对单一射孔效果的影响较小。针对中孔低渗、低孔低渗油气藏,自清洁、后效体射孔技术孔道容积较常规分别增大9.55%、12.23%左右,射孔效果突出。上述研究结果可为自清洁与后效体射孔技术的设计与应用提供理论支撑,对两种射孔技术的发展及其对低渗储层(如低渗煤层)油气井的增产有着重要的意义。

关键词：自清洁射孔后效体射孔动态仿真 LS-DYNA 适用性分析

双井周期注CO_(2)联合降压法开采天然气水合物分析

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天然气工业 2024年第3期44卷 199-213页

作者：张逸群杜红星王海柱李根生海洋天然气水合物全国重点实验室·中国石油大学(北京) 油气资源与工程全国重点实验室·中国石油大学(北京)

相较于单纯地封存CO_(2),CO_(2)置换法开采天然气水合物(以下简称水合物)能够满足水合物资源开采和碳封存的双重需求。为确保安全高效开发水合物的同时提高CO_(2)封存率,按照双井周期注入CO_(2)联合降压法开采水合物的思路,以中国南海... 详细信息

相较于单纯地封存CO_(2),CO_(2)置换法开采天然气水合物(以下简称水合物)能够满足水合物资源开采和碳封存的双重需求。为确保安全高效开发水合物的同时提高CO_(2)封存率,按照双井周期注入CO_(2)联合降压法开采水合物的思路,以中国南海典型水合物藏为研究对象,建立了矿藏尺度水合物注采热—流—固—化四场耦合数值模型,并开展了连续、间歇、循环3类注入开采方案和单井降压开采方案的对比分析,然后模拟分析注CO_(2)辅助水合物降压开采的增产效果,最后对比了不同注入方案的CO_(2)回收和封存情况,探索了水合物法碳封存的可行性。研究结果表明:(1)邻井CO_(2)的注入有助于降低产水量并缓解降压开采引起的地质沉降;(2)间歇注入较循环注入可促进储层中CO_(2)水合物生成,扩大注入井附近的高温区域,有利于生产井附近水合物的分解;(3)连续注入方式有利于分解气体的产出,但双井注采模式降低了甲烷水合物分解程度;(4)双井注采的CO_(2)注入分为快速注入阶段、反转阶段和缓慢注入阶段,其中双井间歇注入方案的CO_(2)注入效率最高。结论认为,双井间歇注入CO_(2)复合降压法能够在安全、高效开采水合物的同时具有相对可观的碳封存效果,是一种实现水合物商业化开采和助力双碳目标实现的潜在方法,研究成果对于天然气水合物开发及CO_(2)地质封存具有理论指导意义。

关键词：天然气水合物降压开采 CO_(2) 双井循环注入产能模拟碳封存水合物分解地质沉降

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超深层耐高温压裂液研究进展与展望

化工进展 2024年第9期43卷 4845-4858页

作者：徐忠正赵明伟刘佳伟戴彩丽中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室山东青岛266580 山东省油田化学重点实验室山东青岛266580 中石油西南油气田分公司页岩气研究院四川成都610051

深层/超深层油气资源是我国未来油气勘探开发和增储上产的重点突破领域。压裂是实现超深层油气高效开发的重要手段,但超深层压裂面临的苛刻条件对压裂液提出了新的挑战。现从增稠剂、交联剂和延迟交联技术三方面对超深层耐高温压裂液研... 详细信息

深层/超深层油气资源是我国未来油气勘探开发和增储上产的重点突破领域。压裂是实现超深层油气高效开发的重要手段,但超深层压裂面临的苛刻条件对压裂液提出了新的挑战。现从增稠剂、交联剂和延迟交联技术三方面对超深层耐高温压裂液研究进展进行综述。回顾国内外常用稠化剂和交联剂对于提升压裂液耐温性能的发展历程,明确现有深层/超深层压裂液的耐温界限。目前在压裂液延迟交联的技术方法中依靠环境响应的延迟交联技术最具有应用潜力,但耐温压裂液仍然存在“用剂浓度高、分子结构复杂、井筒摩阻高”的问题。研发具有低伤害、高减阻、低成本的耐高温延迟交联压裂液将是超深层压裂液未来的发展方向,可为进一步完善我国深层/超深层油气高效开发压裂工作液技术提供借鉴。

关键词：超深层压裂液耐高温延迟交联

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非常规油气储层智能压裂技术研究进展与展望

天然气工业 2024年第9期44卷 13-26页

作者：郭建春张宇曾凡辉胡大淦白小嵩龚高彬任文希油气藏地质与开发工程全国重点实验室·西南石油大学

非常规储层油气资源丰富,压裂是释放非常规储层油气的必要手段,但压裂优化是一个多模态、高维度、大尺度、细时空的复杂大系统问题。为实现非常规储层压裂系统开发,梳理了油气压裂人工智能3个应用场景:透明油气藏数智化构建和压裂双甜... 详细信息

非常规储层油气资源丰富,压裂是释放非常规储层油气的必要手段,但压裂优化是一个多模态、高维度、大尺度、细时空的复杂大系统问题。为实现非常规储层压裂系统开发,梳理了油气压裂人工智能3个应用场景:透明油气藏数智化构建和压裂双甜点智能优选、机理—数据联合驱动的压裂工艺参数智能优化和压裂风险预警及在线监控智能调控,然后明确了智能压裂3个方面技术特征,并展望了智能压裂未来5个方面的技术攻关方向。研究结果表明:(1)形成了地质多源数据、建模迭代更新精准化技术,助力了优选地质工程压裂双甜点;(2)建立了机理数据驱动多目标优化压裂参数方法,促进了裂缝均衡扩展、扩大体积和提高产量;(3)开发了压裂动态监测及在线调控流程,支撑了压裂高效、可持续开发,提高压裂效率和油气采收率;(4)提出了“甜点选择数智化—压裂参数智能化—在线监测调控精准化—四维可视化”的地质—工程“动态一体化”智能压裂新理念。结论认为,强化数字孪生智能压裂可视化技术、构建生成式智能压裂大数据生态系统、融合机理数据的工艺参数优化方法、开发压裂动态智能预测监测技术、创新远程智能压裂决策控制系统,可为智能压裂革新发展提供理论指导和技术支撑,为未来压裂人机交互智能决策和闭环调控的实现指明了方向。

关键词：非常规储层智能压裂透明油气藏数智化机理数据驱动风险预警与在线调控数字孪生

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关中盆地新近系蓝田-灞河组热储层物性及渗流特征研究

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地质通报 2024年第5期43卷 712-725页

作者：张莹任战利兰华平祁凯邢光远夏岩西北大学大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 西北大学地质学系陕西西安710069 西安市多种能源资源勘探开发重点实验室陕西西安710069 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018

关中盆地地热资源丰富,开发利用地热能有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。新近系蓝田-灞河组是目前地热开采的主要热储层,明确储层物性及渗流机理对地热资源的高效规模开发利用及回灌具有重要意义。通过钻井岩心及测井资料,结合... 详细信息

关中盆地地热资源丰富,开发利用地热能有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。新近系蓝田-灞河组是目前地热开采的主要热储层,明确储层物性及渗流机理对地热资源的高效规模开发利用及回灌具有重要意义。通过钻井岩心及测井资料,结合压汞、铸体薄片、核磁共振等相关测试手段,对渭河盆地新近系主要层位蓝田-灞河组的物性特征、孔隙结构特征、渗流特征进行了详细分析。研究结果表明:①基于地热井及钻孔测井资料,西安凹陷蓝田-灞河组孔隙度为20%~25%,渗透率为100~200 mD,固市凹陷孔隙度为10%~20%,渗透率为1~100 mD,西安凹陷物性条件优于固市凹陷,在平面上孔渗均表现为由盆地边缘向盆地中部增大的趋势。②蓝田-灞河组孔隙以原生粒间孔、粒间残余孔隙为主,局部见少量微裂缝发育,见少量长石溶孔。孔喉分布比较均匀,主要介于10~16μm之间,渗透率贡献值高。出水量大,单位厚度砂岩单位涌水量高,富水性及渗流特征好。③蓝田-灞河组砂岩储层类型属于Ⅱ类储集层,综合评价为高孔隙度渗透层,是最有利的地热开发层段。

关键词：热储层孔隙结构渗流蓝田-灞河组地热资源关中盆地

窄河道致密砂岩气藏开发关键参数一体化优化设计

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断块油气田 2024年

作者：侯明华唐慧莹肖红林王艺云张烈辉中国石油西南油气田公司致密油气勘探开发项目部油气藏地质及开发工程全国重点实验室

JQ气田沙溪庙组气藏为窄河道致密砂岩气藏，具有河道薄窄，发育复杂、储层物性差、优质储层纵横向非均质性强等特点。存在实施井效果差异大，现有开发技术难以满足规模效益开发需求的问题。为提高单井产量，改善气田开发效果，提高开发... 详细信息

JQ气田沙溪庙组气藏为窄河道致密砂岩气藏，具有河道薄窄，发育复杂、储层物性差、优质储层纵横向非均质性强等特点。存在实施井效果差异大，现有开发技术难以满足规模效益开发需求的问题。为提高单井产量，改善气田开发效果，提高开发效益，以JQ气田沙溪庙组6号砂组为研究对象，采用一体化数值模拟方法对配产比、井轨迹方位、水平段长及井网部署等开发关键参数进行了优化研究。结果表明：①在相同压裂规模下，随着储层物性降低，人工裂缝长度增加；②储层性质越差，合理配产比越高，砂体宽度变化对配产比的影响较小；③水平井轨迹方向与最大水平主应力的夹角90°时产能最优，考虑砂体宽度约束，井轨迹方位小角度调整有利于产能增加；④储层性质越差，推荐巷道距、井距及经济水平段长度越小，合理井距随砂体宽度的增大而减小。通过建立针对JQ气田窄河道不同类型储层的差异化开发技术对策，能够提高气藏储量控制动用程度，延长稳产期，提高气藏的开发效果，对于同类型气藏高效开发具有指导意义。

关键词：窄河道致密砂岩气藏合理配产比井轨迹方位井网

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应力加载对花岗岩粗糙裂隙渗透率影响规律

地球科学 2024年第5期49卷 1810-1820页

作者：那金谢康路袁可涵袁益龙油气地球化学与环境湖北省重点实验室(长江大学资源与环境学院) 湖北武汉430100 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室吉林长春130021

本研究选取青海共和盆地干热岩靶区储热层印支期花岗岩为目标层,利用高压流体驱替实验装置开展岩心裂隙渗流-应力耦合下循环加卸载试验,分析应力加载过程对花岗岩粗糙裂隙渗透率影响规律,并通过数值模拟技术分析实验过程中花岗岩裂隙渗... 详细信息

本研究选取青海共和盆地干热岩靶区储热层印支期花岗岩为目标层,利用高压流体驱替实验装置开展岩心裂隙渗流-应力耦合下循环加卸载试验,分析应力加载过程对花岗岩粗糙裂隙渗透率影响规律,并通过数值模拟技术分析实验过程中花岗岩裂隙渗透率的演化特征.研究结果表明:(1)应力加载导致裂隙接触面产生变形,是影响裂隙渗流的主要因素,裂隙渗透率与围压呈负相关关系;(2)裂隙渗透率对不同应力加载模式敏感性存在差异;(3)在试验基础上得出数学经验公式,并通过数值模拟分析花岗岩裂隙通道内渗流演化规律,模拟结果同实验拟合较好.

关键词：花岗岩应力加载裂隙渗透率渗流-应力耦合数值模拟地热能源

小麦秸秆还田后不同水稻品种对简化穗肥施用的响应及其成因

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中国农业科学 2024年第10期57卷 1961-1978页

作者：舒小伟王树深伏桐王子涵丁周宇杨英赵士茹周娟黄建晔姚友礼王余龙董桂春扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室

【目的】探讨小麦秸秆还田条件下不同水稻品种产量、颖花分化和退化、土壤微生物活性及碱解氮对简化穗肥施用响应的差异及其原因。【方法】以迟熟中粳南粳9108和中籼扬稻6号两个品种为试材，研究秸秆还田方式（全量还田和不还田）和简... 详细信息

【目的】探讨小麦秸秆还田条件下不同水稻品种产量、颖花分化和退化、土壤微生物活性及碱解氮对简化穗肥施用响应的差异及其原因。【方法】以迟熟中粳南粳9108和中籼扬稻6号两个品种为试材，研究秸秆还田方式（全量还田和不还田）和简化穗肥处理（0﹕0，不施穗肥；2﹕0，全施促花肥；1﹕1，促花肥和保花肥各施一半；0﹕2，全施保花肥）互作条件下产量、颖花分化和退化等的差异及其相互关系。从秸秆腐解和养分释放、土壤微生物量和酶活性变化、土壤碱解氮含量等角度分析水稻颖花分化和退化的机制。【结果】（1）秸秆还田后，南粳9108和扬稻6号的产量分别平均增加4.2%和3.2%。穗肥处理中，两品种分别以2﹕0和1﹕1处理的产量最高；而秸秆不还田处理下，两品种产量均以1﹕1处理最高。在施氮量180—360 kg N·hm-2范围内穗肥处理的产量趋势一致；（2）秸秆还田后0—30 d为快速腐解期，秸秆中的碳和氮迅速释放，30 d时土壤中的细菌、真菌和放线菌的数量平均增加179.2%，脲酶、酸性磷酸酶和蔗糖酶的活性平均增加88.8%;40—60 d秸秆腐解和碳氮释放速率变缓，微生物数量和酶活性迅速降低；60—90 d秸秆腐解和碳氮释放基本停滞，微生物数量和酶活性缓慢下降。秸秆还田后10—40 d，土壤碱解氮含量平均降低4.8%,50—90 d平均增加5.2%;（3）秸秆还田后，土壤碱解氮的增加使供试水稻的颖花分化数平均增加1.4%，颖花退化数平均降低12.3%，颖花现存数平均增加4.4%，每穗粒数（每穗颖花现存数）的增加是水稻增产的主要原因。南粳9108和扬稻6号2﹕0处理下颖花退化率秸秆还田较不还田处理分别降低23.5%和7.6%。南粳9108在2﹕0处理下的颖花分化数和退化数较1﹕1处理分别增加8.9和5.7朵/穗，扬稻6号分别增加6.8和11.6朵/穗。由于颖花分化数的增幅大于颖花退化数的增幅，故南粳9108的颖花现存数以2﹕0处理最多，而扬稻6号则以1﹕1处理最多。【结论】秸秆还田提高了水稻产量，全施促花肥南粳9108产量最高，扬稻6号则是促保均施处理的最高。产量提高的原因主要通过显著降低颖花退化率和退化数，增加每穗粒数实现的。南粳9108颖花退化率下降的幅度大于扬稻6号，是两个品种颖花现存数对不同穗肥处理响应差异的主要原因。

关键词：秸秆还田穗肥水稻颖花分化和退化产量土壤微生物活性