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四川盆地渝西地区大安深层页岩气田的勘探发现及成藏条件

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石油学报 2024年第3期45卷 477-499页

作者：梁兴单长安张磊罗瑀峰蒋立伟张介辉朱斗星舒红林李健中国石油浙江油田公司浙江杭州311100 西安石油大学地球科学与工程学院陕西西安710065 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司研究院地质研究中心河北涿州072750

浙江油田自2021年6月获得渝西地区大安流转区块以来,全力加大、加快深层页岩气勘探评价及实施,地质认识和工程技术不断深化,多口井产量测试实现工业突破,发现了渝西地区大安深层页岩气田。通过系统介绍四川盆地渝西地区大安区块近两年... 详细信息

浙江油田自2021年6月获得渝西地区大安流转区块以来,全力加大、加快深层页岩气勘探评价及实施,地质认识和工程技术不断深化,多口井产量测试实现工业突破,发现了渝西地区大安深层页岩气田。通过系统介绍四川盆地渝西地区大安区块近两年的勘探发现历程,从区域地质特征、沉积岩相、有机地球化学、孔隙-裂缝、物性、含气性、断裂特征、地质岩石力学性质和优质储层分布特征等对地质成藏条件进行了综合分析,归纳了通过实践创新形成的大安深层页岩气勘探开发关键技术。大安区块五峰组—龙马溪组一段1亚段沉积期整体处于江南—雪峰加里东期造山带北麓上扬子前陆盆地沉积中心,下部优质页岩层为深水陆棚相,强还原缺氧环境为其提供了良好的源储条件,有机生物富碳硅质页岩相发育、有机地球化学指标优良、微观储集空间发育、物性好、页岩自封闭性好、含气性高,表现为过成熟度干气的超压连续型页岩气藏。基于良好的页岩顶、底板条件和隔档式褶皱构造形变的特点,建立了基于“窄陡背斜断层遮挡-宽缓向斜连续分布,构造转折带与低幅背斜构造富集高产”的渝西地区大安深层页岩气富集成藏模式(埋深为3500~4500 m),体现了“多场协同、多元耦合、多素叠置”的山地页岩气富集成藏赋存理论内涵。通过实践探索形成了适用于大安深层页岩气勘探开发的5项综合评价方法与技术,包括多尺度天然裂缝精细识别与稳定性评价技术、井平台全生命周期一体化评价与设计技术、高温安全优快钻井配套技术、密切压碎缝控增储提产兼顾套变防治的水平井分段体积压裂2.0工艺技术、基于高频压力连续监测和人造气藏动态评估优化的深层页岩气精细控压返排技术。渝西地区大安深层页岩气田的勘探发现,进一步推动了中国海相深层—超深层页岩气的快速发展。

关键词：渝西地区大安区块深层页岩气勘探开发历程成藏地质条件关键技术高频压力监测

中扬子地台宜昌地区寒武系水井沱组优质页岩储层发育特征及天然气富集机理研究

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中国地质 2024年

作者：蔡宁波王琳霖鲍一遥李怡普万泽鑫康志梅罗胜元湖南省地质新能源勘探开发工程技术研究中心中国地质大学(武汉)高等研究院长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室中国石化石油勘探开发研究院中国地质调查局武汉地质调查中心

[研究目的]湖北省宜昌地区是中扬子地台页岩气勘探的重要前沿领域之一，近年来的野外调查与钻探工作表明该地区的寒武系水井沱组是极具潜在工业价值的页岩气勘探靶区。[研究方法]本文针对该地区最新的钻孔资料，利用多学科交叉手段，查... 详细信息

[研究目的]湖北省宜昌地区是中扬子地台页岩气勘探的重要前沿领域之一，近年来的野外调查与钻探工作表明该地区的寒武系水井沱组是极具潜在工业价值的页岩气勘探靶区。[研究方法]本文针对该地区最新的钻孔资料，利用多学科交叉手段，查明该地区水井沱组优质页岩储层的特征以及油气富集规律。[研究结果]水井沱组页岩有机质丰度高，有机碳含量(TOC)主要分布在0.56%～8.42%，干酪根以II1型和I型为主，Ro等效值分布在2.4%～3.2%。水井沱组页岩储层孔隙度主要分布在0.5%～9.1%，渗透率主要分布在0.019～0.540×10-3μm2。水井沱组页岩的储集空间主要包括有机孔隙、无机孔隙以及裂缝等类型。储集空间的发育程度主要与有机质富集程度、黏土矿物含量以及页理缝的发育程度有关。天然气主要以吸附气(45.21%～81.44%)和游离气(18.56%～54.79%)的状态附存于水井沱组页岩储层中，溶解气的比例相对较小。水井沱组页岩储层的含气性主要受有机碳含量、脆性矿物比例以及裂缝发育程度有关。有机碳比例、脆性矿物比例和裂缝发育程度越高，储层含气性越好。[结论]综合地球化学、岩石物理和现场实测数据，本研究认为宜昌地区水井沱组页岩气极具商业价值，是我国南方理想的页岩气勘探开发目标之一。

关键词：页岩储层页岩油气控制因素中扬子地台成藏机理油气勘查工程

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基于复杂地质建模的地震导向钻井技术及应用

西南石油大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张希晨刘晓波崔京彬陈茂山李磊中国石油东方地球物理公司物探技术研究中心

强构造变形区增加了井轨迹设计和施工的难度，容易导致预测深度与实际深度相差甚远，同时，现有的地震导向钻井技术尚未成熟。针对上述问题，提出了基于三维地质建模的地震导向钻井方法及流程，高效准确地完成钻前地质评价、井轨迹设计... 详细信息

强构造变形区增加了井轨迹设计和施工的难度，容易导致预测深度与实际深度相差甚远，同时，现有的地震导向钻井技术尚未成熟。针对上述问题，提出了基于三维地质建模的地震导向钻井方法及流程，高效准确地完成钻前地质评价、井轨迹设计和钻井实时校正。流程主要分为3个阶段：1）复杂地质建模，经过设置模型初始参数、断面建模和层面建模，得到精细三维构造模型，在此基础上生成储层敏感属性模型。2）三维井轨迹设计，根据属性模型反映的构造、储层和油气藏特征，并结合钻井工程需求，在三维属性模型设计并拾取井轨迹。3）创建“标志层倒三角逐层逼近法”进行速度深度交互校正，利用施工井新钻遇的标志层深度校正速度体，使深度域三维模型逐渐接近真实地下模型，入靶点预测深度不断接近真实深度，及时指导钻进方向并规避风险。流程在实际应用中取得良好成效，预测深度误差率小于0.2%，工作效率提高5倍。

关键词：复杂地质建模三维井轨迹设计地震导向钻井钻井实时校正预测深度

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灰岩纵横波声速与能量各向异性关系实验研究

地球物理学进展 2024年第3期39卷 1081-1088页

作者：贾玲龙伍东武宏亮刘鹏章成广蔡明唐军油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 武汉430100 长江大学地球物理与石油资源学院武汉430100 中国石油集团工程技术研究院有限公司信息中心北京102206 中国石油勘探开发研究院北京100083

随着油气勘探开发逐渐深入到薄层、致密层等复杂非常规储层,利用垂直井开采导致的高投入和低产出问题日益突出.为解决这一问题,水平井技术得到越来越广泛的应用.然而,水平井旁往往存在非均匀体,导致井旁地层具有明显的各向异性,从而使... 详细信息

随着油气勘探开发逐渐深入到薄层、致密层等复杂非常规储层,利用垂直井开采导致的高投入和低产出问题日益突出.为解决这一问题,水平井技术得到越来越广泛的应用.然而,水平井旁往往存在非均匀体,导致井旁地层具有明显的各向异性,从而使储层的声学属性参数测量和评价结果与实际存在显著差异,影响储层评价的精度.本研究以声传播理论为基础,制备了5块含明显非均匀层的灰岩方形岩心进行各向异性测量实验,分析了非均匀层对纵、横波速度及能量的影响,计算并探讨了声波速度与声波能量各向异性系数及内在的关联性.结果表明,5块岩心的声波速度各向异性系数在0.855~0.894范围内,声波能量各向异性系数在0.6208~0.8134范围内,揭示了岩心的明显各向异性特征,与岩心观察结果吻合;另外,每块样品的纵波与横波速度各向异性系数近似相等,且纵横波速度各向异性系数与纵横波能量各向异性系数之间存在良好的线性相关性.本研究结果可为进一步开展水平井声波测井各向异性校正方法与储层评价方法研究提供指导与参考.

关键词：声波各向异性声波能量声波速度水平井

塔里木盆地富满油田满深区块南北向走滑断裂形成机制

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大庆石油地质与开发 2024年

作者：李兵罗枭王轩闫婷刘宇李会元李梦勤李正阳王青红新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心中国石油超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院

塔里木盆地围绕小位移走滑断裂勘探获得突破，揭示了断控油气藏的存在，但断裂活动强度弱，产状高陡，其地震解释和地质解析难度大，需要从成因机制出发加深走滑断裂发育特征的认识以指导地震解释。以塔里木盆地富满油田满深区块走滑断... 详细信息

塔里木盆地围绕小位移走滑断裂勘探获得突破，揭示了断控油气藏的存在，但断裂活动强度弱，产状高陡，其地震解释和地质解析难度大，需要从成因机制出发加深走滑断裂发育特征的认识以指导地震解释。以塔里木盆地富满油田满深区块走滑断裂为例，利用三维地震资料，运用构造解析结合相似性砂箱物理模拟，分析走滑断裂形成机制及发育特征。结果表明：研究区南北向走滑断裂与北东向断裂为同期形成但产生阶段滞后，从北东向断裂向外生长逐渐连接，断裂交叉区具有形成优质储层的条件；南北向断裂的形成受深部韧性层分布和北东向断裂间距的共同控制，推断研究区可能存在其他南北向断裂未被识别。研究成果有助于提高走滑断裂解释及指导碳酸盐岩断控缝洞型油气藏勘探。

关键词：走滑断裂砂箱物理模拟成因机制构造解析富满油田塔里木盆地

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富满油田古海底麻坑地质模式建立

新疆石油地质 2024年第4期45卷 442-450页

作者：李默涵李相文杜仲元张银涛金梦王子傲中国石油东方地球物理勘探有限责任公司研究院河北涿州072751 中国石油中油奥博(成都)科技有限公司成都611730 中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆库尔勒841000

针对富满油田主干断裂间和台缘滩深层的麻坑,在对三维地震资料进行精细解释的基础上,结合富满油田钻井和地震综合解释等资料,建立了麻坑的地震地质模型,通过改变麻坑发育规模及裂缝发育密集程度等因素,模拟分析富满地区古海底麻坑的地... 详细信息

针对富满油田主干断裂间和台缘滩深层的麻坑,在对三维地震资料进行精细解释的基础上,结合富满油田钻井和地震综合解释等资料,建立了麻坑的地震地质模型,通过改变麻坑发育规模及裂缝发育密集程度等因素,模拟分析富满地区古海底麻坑的地震响应特征变化,总结并建立了富满地区麻坑的地震识别模式以及麻坑分布、成因及其油气潜力,为富满地区奥陶系古海底麻坑储集层的有效预测提供依据。

关键词：富满油田正演模拟古海底麻坑碳酸盐岩走滑断裂成因模式

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基于变差分系数的变网格弹性波全波形反演

石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 514-522页

作者：张红静贺慧丽孙文博孙鹏远李红辉周辉东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球物理与测控技术学院江西南昌330013 东方地球物理公司物探技术研究中心河北涿州072751 中海油研究总院有限责任公司勘探开发研究院北京100028 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249

全波形反演充分利用地震波传播的振幅、相位和旅行时等信息,相较于旅行时层析能够获得分辨率和精度更高的反演结果。当浅层介质速度较低时,为了保证正演模拟精度,通常需要使用较细的网格对低速层进行采样。然而,对整个模型用细网格剖分... 详细信息

全波形反演充分利用地震波传播的振幅、相位和旅行时等信息,相较于旅行时层析能够获得分辨率和精度更高的反演结果。当浅层介质速度较低时,为了保证正演模拟精度,通常需要使用较细的网格对低速层进行采样。然而,对整个模型用细网格剖分会导致巨大的计算量以及存储量,同时模型的高速区域也会产生过采样现象,这些问题会在全波形反演过程中被进一步放大。为了避免这些问题,引入了一种基于变差分系数的变网格弹性波动方程有限差分正演模拟方法。首先,基于Taylor展开式推导了变网格波场模拟的差分系数,实现了变网格波场模拟;其次,将变差分系数正演模拟方法应用于全波形反演中的正演模拟、残差反传和波场重构中,实现了基于变差分系数的变网格弹性波全波形反演。在全波形反演时,分别采用多尺度反演策略和常规的共轭梯度法迭代求解。使用细网格剖分速度较低的浅部低速层和粗网格剖分速度较高的中深层,既可以保证浅层的反演精度,又可以避免中深层的过采样。模型数据反演结果表明,基于变差分系数的变网格全波形反演相较于均匀粗网格全波形反演可以更有效实现低速异常体的准确刻画。含噪数据测试表明,提出的全波形反演方法具有较强的抗噪性。

关键词：弹性波全波形反演变差分系数变网格正演有限差分

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多形态氚的环境行为及辐射评价系统研究进展

中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 15-30页

作者：聂保杰陈德仪王亮郑善良谢锋李厚文朱月龙李凤臣王德忠上海交通大学核科学与工程学院上海200240 生态环境部核与辐射安全中心北京100082 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031 清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室北京100084 中核核电运行管理有限公司海盐314300 天津大学机械工程学院中低温热能高效利用教育部重点实验室天津300350

氚是核工业发展中向环境排放的主要放射性核素之一,且随乏燃料后处理厂、聚变堆等系统的实施,涉氚量将大幅度增加,可能会对环境和公众带来一定的辐射影响.氚形态多样、环境行为复杂且易受环境因素影响,需针对性开发评价系统对环境氚水... 详细信息

氚是核工业发展中向环境排放的主要放射性核素之一,且随乏燃料后处理厂、聚变堆等系统的实施,涉氚量将大幅度增加,可能会对环境和公众带来一定的辐射影响.氚形态多样、环境行为复杂且易受环境因素影响,需针对性开发评价系统对环境氚水平及公众辐射剂量进行准确评价.本文系统总结了氚基本特点、不同设施涉氚特点及氚环境行为特性,论述了氚辐射环境评价系统研发现状.在我国先进核能与后处理技术蓬勃发展背景下,在多形态氚的多介质环境迁移转化规律掌握、自主化氚辐射环境评价系统开发与验证、氚辐射环境评价标准体系建立等三个方面提出了研究建议.

关键词：核设施氚环境行为氚辐射评价系统

多薄层致密砂岩储层大型水力压裂三维物理模拟实验

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石油实验地质 2024年第4期46卷 786-798页

作者：房茂军杜旭林白玉湖李昊张浩朱海燕中海油研究总院有限责任公司非常规研究院北京100028 中海石油(中国)有限公司北京研究中心北京100028 成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室成都610059

鄂尔多斯盆地东北缘临兴气田以多薄互层型致密砂岩储层为主,储层岩性复杂、渗透率低,受多种因素影响且作用机理不明确,导致压裂施工难度大、效果差异大。为此,针对临兴气田致密砂岩储层不同岩石组分、黏土含量、粒径、沉积旋回、平面及... 详细信息

鄂尔多斯盆地东北缘临兴气田以多薄互层型致密砂岩储层为主,储层岩性复杂、渗透率低,受多种因素影响且作用机理不明确,导致压裂施工难度大、效果差异大。为此,针对临兴气田致密砂岩储层不同岩石组分、黏土含量、粒径、沉积旋回、平面及纵向非均质性等特性,设计并开展了不同地质条件下的水力压裂室内大型三维物理模拟实验。根据相似准则,参照二叠系石盒子组三向地应力、岩石强度、井身结构参数、现场压裂施工参数,确定了实验基本参数。根据临兴气田典型井主力储层特征,制作了考虑不同岩石组分、黏土含量、粒径、沉积旋回组合、平面非均质性组合、纵向非均质性组合的15块立方体岩心,开展了15组压裂模拟实验,并从分析注入压力曲线和观察岩样破裂面两个方面总结了影响水力压裂缝扩展规律的储层主控因素。研究表明,岩石矿物和粒径、沉积旋回、平面及纵向非均质性对致密储层裂缝扩展形态有显著影响。砂岩粒度较大、胶结较弱、黏土含量较高、平面非均质性较强,使得裂缝面更易于屈曲,扩展压力增大,导致加砂困难;沉积旋回会使得水力压裂缝易于沿旋回层面扩展,从而形成水平缝,其中反旋回界面突破难度比正旋回大;由于砂—泥层间界面、砂—煤层间界面、天然砂岩弱面易被激活,从而产生“工”或“T”字形裂缝,对于砂泥多薄互层还会产生“工”+“T”+“十”字形的组合裂缝。实验研究揭示了不同地质条件下的水力压裂缝扩展形态,也为类似区块的研究提供了借鉴。

关键词：致密气多薄层水力压裂裂缝形态物理模拟实验临兴气田鄂尔多斯盆地