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基于布谷鸟—BP神经网络的页岩脆性指数预测研究

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中国石油勘探 2024年第2期29卷 158-166页

作者：黄开兴刘卫华吴朝容胡华锋周枫李勇陈朝譞汪子祺孙正星成都理工大学地球物理学院中国石化石油物探技术研究院有限公司中国石化地球物理重点实验室

页岩储层具有低孔隙度、低渗透率的物理性质,因此在页岩气开采中往往需要对其储层进行压裂处理,而页岩储层的可压裂性可用脆性指数来评价。目前应用最广泛的岩石脆性指数计算方法是基于矿物组分法。基于矿物组分法计算获得岩心页岩脆性... 详细信息

页岩储层具有低孔隙度、低渗透率的物理性质,因此在页岩气开采中往往需要对其储层进行压裂处理,而页岩储层的可压裂性可用脆性指数来评价。目前应用最广泛的岩石脆性指数计算方法是基于矿物组分法。基于矿物组分法计算获得岩心页岩脆性指数(BI),利用BP神经网络的自我学习能力,探寻测井参数与页岩脆性指数(BI)之间的非线性关系,再结合布谷鸟(CS)算法的全局优化能力和稳定性来提升BP神经网络的预测精度和稳定性,从而建立基于CS—BP神经网络的页岩脆性指数预测模型。使用CS—BP预测模型对研究区Y1井和Y2井两口井进行了页岩BI值预测,其预测结果显示:CS—BP预测值与岩心BI值的变化趋势基本一致;CS—BP预测值总体预测效果较好。研究结果表明:基于布谷鸟(CS)—BP神经网络,利用测井资料快速计算页岩脆性指数的方法在研究区具有一定的实用价值。

关键词：可压裂性页岩储层 BP神经网络 CS—BP算法页岩脆性指数

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断块油藏注采耦合提高采收率机理及矿场实践

岩性油气藏 2024年第3期36卷 180-188页

作者：刘仁静陆文明中国石化国际石油勘探开发公司北京100029 中国石化石油勘探开发研究院北京102206

针对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系断块油藏水驱开发后期流线固定导致注入水无效循环的问题,基于渗流力学和油藏工程原理,通过室内物模模拟和油藏数值模拟,提出了“细分开发层系、轮注轮采”的注采耦合开发调整技术,并验证了该技术... 详细信息

针对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系断块油藏水驱开发后期流线固定导致注入水无效循环的问题,基于渗流力学和油藏工程原理,通过室内物模模拟和油藏数值模拟,提出了“细分开发层系、轮注轮采”的注采耦合开发调整技术,并验证了该技术可提高采收率的原理。研究结果表明:(1)利用注采耦合开发技术建立的“注入期间的高渗通道与低渗通道吸水量比模型”和“采油期间主流线和非主流线产油量比模型”均揭示了“改变压力场促进渗流场调整,实现均匀注入和均匀采出,扩大水驱波及系数和增加驱油效率”的注采耦合渗流力学机制。(2)注采耦合技术可以实现“扩大波及系数、增加驱油效率”,起到类似“调剖”的作用,高含水期通过此项技术可将低渗透岩心的分流率由1.0%提到18.6%,模型驱替更均衡;经过2个轮次的注采耦合调整,高、低渗透岩心的原油采收率分别提高了10.3%和16.1%。(3)研究区D断块古近系沙河街组沙二段Es236含油小层油藏注采耦合开发数值模拟结果显示,主流线和非主流线驱替更均匀,两者压力梯度极差由2.3下降至1.4。经过3个轮次注采耦合开发调整,沙二段3—6砂层组油藏平均综合含水率下降了3.2%,累计增油1 760 t,提高原油采收率2.1%,增油降水效果显著。

关键词：注采耦合物理模拟数值模拟极差渗流场水驱采收率断块油藏沙河街组东营凹陷渤海湾盆地

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济阳页岩油开发“三元”储渗理论技术与实践

石油勘探与开发 2024年第2期51卷 337-347页

作者：杨勇中国石化胜利油田分公司山东东营257000

基于济阳坳陷页岩油储层上万米岩心资料与60余口水平井的开发实践,提出济阳页岩油“储元”、“缝元”、“压元”的“三元”储渗理论。“三元”协同支撑济阳页岩油的富集高产:“储元”控制页岩油的富集,咸化湖盆无机孔-缝及灰-泥优质纹... 详细信息

基于济阳坳陷页岩油储层上万米岩心资料与60余口水平井的开发实践,提出济阳页岩油“储元”、“缝元”、“压元”的“三元”储渗理论。“三元”协同支撑济阳页岩油的富集高产:“储元”控制页岩油的富集,咸化湖盆无机孔-缝及灰-泥优质纹层组构发育利于页岩油储集,高生烃能力、高游离烃含量为高产提供物质基础;“缝元”控制页岩油的渗流,天然裂缝为页岩油的运移和聚集提供渗流通道,压裂改造缝沟通天然裂缝形成复杂缝网,为高产提供渗流基础;“压元”控制页岩油的高产稳产,高地层压力为油气运聚提供原始动力,压裂增能可进一步提高岩石及流体弹性能,强化孔缝原油渗吸置换,减缓应力敏感性,为长期稳产提供能量基础。基于“三元”储渗理论,形成了以立体井网优化、立体均衡压裂、全周期优化调控为核心的立体开发技术,有效指导了现场生产实施,为济阳页岩油规模化效益开发提供技术支撑。

关键词：济阳坳陷陆相页岩油储集空间压裂改造裂缝网络储渗理论立体开发高产稳产

克拉通内走滑断裂成因与控藏机制研究进展——以塔里木盆地北部为例

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石油与天然气地质 2024年

作者：邓尚邱华标刘大卫韩俊汝智星彭威龙卞青黄诚中国石化石油勘探开发研究院中国石化西北油田分公司

近年来，在中国多个克拉通盆地腹部识别出成体系发育的走滑断裂系统，这是克拉通盆地内部一种重要的构造样式。针对塔里木盆地北部走滑断裂体系，应用断裂构造解析、断裂发育演化离散元数值模拟、断裂形变有限元数值模拟及断裂核-带结... 详细信息

近年来，在中国多个克拉通盆地腹部识别出成体系发育的走滑断裂系统，这是克拉通盆地内部一种重要的构造样式。针对塔里木盆地北部走滑断裂体系，应用断裂构造解析、断裂发育演化离散元数值模拟、断裂形变有限元数值模拟及断裂核-带结构解剖等技术方法，结合油气井生产动态资料，分析了走滑断裂体系成因与控藏机制，并总结了研究取得的新进展与新认识。研究表明：(1)塔里木盆地北部走滑断裂体系是盆地中部大型逆冲带向北推挤时形成的伴生调节构造，具有“非共轴挤压、调节区域变形”动力学成因机制；(2)随着走滑断裂滑移距增大，核部角砾岩类型由裂隙角砾岩、破碎角砾岩演变为杂乱角砾岩和碎裂岩，高阶演化程度的角砾岩可降低断层核部渗透性；(3)强压扭背景下形成的走滑压脊构造具有“上张下压”纵向应力分布特征，断控储集体主要沿断裂带在深部发育；(4)走滑断裂相关盐构造耦合-解耦变形特征对油气垂向输导具有重要控制作用；(5)分层变形是小滑移距走滑断裂在深埋条件下的变形特征，可控制油气沿走滑断裂垂向输导后在多个层系分层聚集。

关键词：分层变形核-带结构控储、控藏特征成因机制克拉通内走滑断裂塔里木盆地

塔里木盆地顺北地区顺北84X井超千米含油气重大发现及其意义

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石油与天然气地质 2024年第2期45卷 341-356页

作者：曹自成云露漆立新李海英韩俊耿锋林波陈菁萍黄诚毛庆言中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制... 详细信息

塔里木盆地顺北中部北东向走滑断裂带长期处于油气运聚富集的优势区,顺北8号走滑断裂带实钻揭示沿断裂带发育断控缝洞型油气藏,顺北84X井纵向上沿断裂带含油气高度高达1088 m,揭示断控缝洞型油气藏含油气高度大、不受现今构造高低控制。为查明断控缝洞型油气藏含油气高度的主控因素,立足顺北中部奥陶系碳酸盐岩油气藏的成藏地质条件和钻探成果,开展顺北84X井的储层、圈闭及成藏特征等石油地质条件分析,为深化断控缝洞型油气藏认识和向深层评价拓展提供支撑。研究表明:①走滑构造破碎是致密碳酸盐岩成储的关键,其储层发育深度不受碳酸盐岩地层埋深的控制,在近9000 m的埋深条件下仍发育断控缝洞型储集体;②上覆巨厚泥岩盖层顶封、两侧致密灰岩侧封、走滑断裂平面分段和纵向分层变形是形成断控缝洞型圈闭的关键;③油-源对比分析表明油气来自寒武系玉尔吐斯组烃源岩,证实了前期顺北中、东部“寒武多期供烃、构造破裂成储、原地垂向输导、晚期成藏为主、走滑断裂控富”的成藏模式的合理性。顺北84X井的发现揭示塔里木盆地超深层致密碳酸盐岩发育受走滑断裂控制,储层纵向深度大,油气充注足,超深层勘探潜力巨大。

关键词：含油气高度超深层断控油气藏顺北84X井顺北地区塔里木盆地

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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

鄂尔多斯盆地旬宜地区下古生界走滑断裂特征与油气勘探意义

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石油实验地质 2024年第2期46卷 342-353页

作者：王启超刘光祥吴疆岳欣欣孙自明张军涛高晓鹏刘玲鲁锴张仲培中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化深部地质与资源重点实验室北京102206 中国石化河南油田分公司河南南阳473400

近年来随着勘探和认识程度的加深,鄂尔多斯盆地不再被认为是“铁板”一块,盆地内多期多套断裂系统对油气成藏的控制作用越来越受重视。选取盆地南部旬邑—宜君(旬宜)地区,基于最新三维地震资料与钻井资料,应用走滑断裂理论模型,开展了... 详细信息

近年来随着勘探和认识程度的加深,鄂尔多斯盆地不再被认为是“铁板”一块,盆地内多期多套断裂系统对油气成藏的控制作用越来越受重视。选取盆地南部旬邑—宜君(旬宜)地区,基于最新三维地震资料与钻井资料,应用走滑断裂理论模型,开展了断裂几何学与运动学分析,预测了断裂形成机制,并探讨了其对深层碳酸盐岩成储、成藏的控制作用。旬宜地区发育3套断裂系统,且存在深、浅层脱耦现象,下古生界走滑断裂在剖面上呈高陡直立、倾向摆动、“花”状构造等典型特征,平面上表现为“北西部挤压剪切、中部拉张剪切、主干断裂分段变形”。下古生界走滑断裂经历了两期构造活动,其中晚奥陶世至志留纪活动强度较大,为断层主要发育期,中—晚二叠世活动强度较弱,断层呈继承性走滑,形成北东、北西走向两组左行走滑断裂。鄂尔多斯盆地南部可能存在北东和北西向的基底薄弱带,加里东期Ⅱ幕洋盆俯冲闭合向盆内传递应力,斜向挤压导致旬宜地区基底断裂活化,是下古生界走滑断裂系统形成的主要动力机制。下古生界走滑断裂可有效改善深层碳酸盐岩储层物性,形成岩溶型或构造裂缝型优质储层,沿走滑断裂带形成“上生下储—旁生侧储”型成藏组合,是旬宜地区深层油气勘探值得关注的重点领域。

关键词：走滑断裂断裂特征形成机制油气勘探下古生界旬宜地区鄂尔多斯盆地

羌塘盆地东部三叠系阿堵拉组烃源岩古沉积环境的地球化学证据

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石油实验地质 2024年第3期46卷 601-613页

作者：刘栩刘中戎庄新兵范志伟马泽良彭金宁李风勋李吉鹏李兴强中国石化油气成藏重点实验室江苏无锡214126 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214126 中国石化勘探分公司成都610041

上三叠统阿堵拉组泥岩是羌塘盆地重要烃源岩系之一,目前对其古沉积环境的认识存在较大争议。通过对羌塘盆地东部雀莫错地区鄂尔托陇巴剖面阿堵拉组开展岩石学、有机地球化学和元素地球化学分析等系统研究,探讨阿堵拉组烃源岩古沉积环境... 详细信息

上三叠统阿堵拉组泥岩是羌塘盆地重要烃源岩系之一,目前对其古沉积环境的认识存在较大争议。通过对羌塘盆地东部雀莫错地区鄂尔托陇巴剖面阿堵拉组开展岩石学、有机地球化学和元素地球化学分析等系统研究,探讨阿堵拉组烃源岩古沉积环境及其对烃源岩发育的影响。阿堵拉组泥岩总有机碳(TOC)含量为0.27%~3.46%,平均为1.60%,总体为好烃源岩,局部发育优质烃源岩;阿堵拉组下段陆棚相泥岩形成于海平面上升时期,水体较深且贫氧,古气候为半干燥—半湿润气候,化学风化程度中等,陆源输入较低,水体盐度较高;上段泥岩沉积期处于盆地萎缩消亡阶段,沉积环境逐渐由陆棚相转变为三角洲相,水体较浅且富氧,经历了干燥—半干燥—半湿润的古气候变化,陆源输入相应增多,为咸水—半咸水环境,受到淡水输入的影响。阿堵拉组的源岩为长英质火山岩,源区构造背景以大陆岛弧为主,可能来自早—中三叠世金沙江缝合带岛弧源区。阿堵拉组下段陆棚相泥岩TOC含量与氧化还原条件指标具有较好的正相关性,表明烃源岩发育主要受到海平面上升时贫氧水体控制;上段陆棚—三角洲相泥岩TOC含量与古环境参数无明显相关性,TOC含量大于2%的泥岩沉积期具有较高陆源输入和相对湿润的古气候,综合分析认为烃源岩发育受到古气候、陆源输入等多种因素综合影响。

关键词：古沉积环境源区构造背景烃源岩阿堵拉组羌塘盆地

重庆涪陵北部二叠系富有机质沉凝灰岩层系地质特征及甜点区优选

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石油实验地质 2024年第1期46卷 64-74页

作者：董清源徐旭辉李国发中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 中国石化石油物探技术研究院有限公司南京211103

重庆涪陵北部二叠系吴家坪组二段(吴二段)沉凝灰岩是一种新型富有机质烃源岩,是非常规气藏勘探的新领域。明确吴二段沉凝灰岩层系关键甜点参数的分布是勘探评价的首要问题。通过钻测录井、实验分析及地震等资料,从沉凝灰岩层系的有机地... 详细信息

重庆涪陵北部二叠系吴家坪组二段(吴二段)沉凝灰岩是一种新型富有机质烃源岩,是非常规气藏勘探的新领域。明确吴二段沉凝灰岩层系关键甜点参数的分布是勘探评价的首要问题。通过钻测录井、实验分析及地震等资料,从沉凝灰岩层系的有机地球化学特征、岩性特征、厚度分布、地层压力及裂缝发育等成藏富集地质条件入手,聚焦岩性品质及可压缝网两个关键因素,优中选优,评价目标甜点区。研究结果表明:涪陵北部吴二段沉凝灰岩层系处于深水陆棚相,有机质丰度高,TOC含量主要为5%~6%,Ro为1.90%~2.44%,有机质类型以Ⅰ和Ⅱ型为主,TOC含量大于4%的优质沉凝灰岩段厚度在15~20 m之间,分布面积广;优质沉凝灰岩段储集空间多样,孔隙度较高,脆性矿物含量较高,地层压力系数为高—超高压级别,同时转折端发育小型—微型裂缝带,体现了良好的“自生自储”含气勘探潜力;涪陵北部吴二段沉凝灰岩层系气藏具有优质控富、超压控藏及缝网控甜的规律。结合主控因素初步建立吴二段沉凝灰岩层系甜点评价标准,优选出3个目标甜点区,面积达186.4 km2,其中研究区西北部L2-L1井区油气显示良好,可以作为近期勘探的有利目标。

关键词：沉凝灰岩层系岩性品质储层预测甜点优选吴二段涪陵北部重庆