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准噶尔盆地东北缘上石炭统巴山组烃源岩沉积环境分析及物源示踪——来自泥岩地球化学的证据

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石油实验地质 2024年第1期46卷 146-157页

作者：蔡倩茹王金铎张关龙宋智华王圣柱熊峥嵘倪胜利中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000 中国石化胜利石油管理局博士后科研工作站山东东营257000

烃源岩分布规律和生烃潜力是制约准噶尔盆地东北地区油气勘探的关键因素之一,而沉积背景和环境变化是控制烃源岩成因、分布以及有机质类型的主要因素,沉积岩中的主微量元素、稀土元素等在沉积过程中往往受古气候、古水体化学条件、古环... 详细信息

烃源岩分布规律和生烃潜力是制约准噶尔盆地东北地区油气勘探的关键因素之一,而沉积背景和环境变化是控制烃源岩成因、分布以及有机质类型的主要因素,沉积岩中的主微量元素、稀土元素等在沉积过程中往往受古气候、古水体化学条件、古环境以及古物源的影响。因此,通过对沉积岩中元素分布规律的全面分析,有助于确定沉积环境和演变过程。对准噶尔盆地东北缘富蕴地区上石炭统巴山组暗色泥岩样品的主微量元素、稀土元素进行地球化学特征分析,结合样品的岩石学特征,揭示古沉积环境和物源区构造背景,为烃源岩形成和发育条件提供地质约束。泥岩的化学风化作用指标、元素含量和元素比值的综合分析表明,巴山组沉积期的古气候条件温暖湿润、水体属氧化条件下的半咸水—淡水,且水体较浅、沉积速率相对稳定。主微量元素特征指示母岩类型主要为沉积岩和长英质火山岩,物源来自卡拉麦里岛弧酸性火成岩区的风化产物,反映了后碰撞阶段由挤压向伸展的构造转变。沉积环境和构造背景控制陆源高等植物输入增多,烃源岩有机质丰度中等,具有一定的生烃潜力。

关键词：烃源岩地球化学特征沉积环境巴山组准东北缘

基于四通道深度监督网络的断层识别方法研究及应用

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地球物理学进展 2024年

作者：王静束青林杜玉山张强朱惠永张玉亮中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院中国石化胜利油田分公司中国石化胜利油田分公司博士后流动站

人工识别断层耗时费力，且人为因素增加了断层解释结果的不确定性，随着人工智能的发展，多种基于卷积神经网络的算法在断层识别中得到广泛应用，提高了断层解释的效率，为了进一步提高断层识别的准确性，本文构建了四通道的深度监督网... 详细信息

人工识别断层耗时费力，且人为因素增加了断层解释结果的不确定性，随着人工智能的发展，多种基于卷积神经网络的算法在断层识别中得到广泛应用，提高了断层解释的效率，为了进一步提高断层识别的准确性，本文构建了四通道的深度监督网络识别断层。首先在三维UNet中引入残差模块替换传统的编码器和解码器，简化网络学习目标，降低训练难度；然后引入扩张卷积模块以及多层深度监督机制，使解码器子网络能够学习到不同尺度的断层特征信息，提高网络训练的精度；最后借助优选出的三种地震多属性构建四通道的网络架构训练模型，使其学习到断层的多种响应特征，提高断层识别的准确度。理论模型测试和实际地震资料的应用表明，与常规UNet相比，该网络可以有效识别断层的断点位置，减少了小断层的漏识别和错误识别，明显提高了断层识别的准确性。

关键词：断层识别深度学习四通道扩张卷积深度监督机制

地球轨道参数振幅与深水环境白云石化强度波动

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古地理学报 2024年

作者：张奎华张鹏飞苗卓伟张倩中国石化胜利油田分公司油气勘探管理中心中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院中国石化胜利油田分公司博士后工作站中国石化页岩油气勘探开发重点实验室

显生宙的白云石化强度波动与地质历史时期重大地质事件存在高度关联性,且该白云石化强度波动机制在镁、碳长期循环和气候长期变化等方面的研究中日益重要。本研究以渤海湾盆地中始新统沙三下亚段为例,针对高分辨率的X射线全岩衍射分析... 详细信息

显生宙的白云石化强度波动与地质历史时期重大地质事件存在高度关联性,且该白云石化强度波动机制在镁、碳长期循环和气候长期变化等方面的研究中日益重要。本研究以渤海湾盆地中始新统沙三下亚段为例,针对高分辨率的X射线全岩衍射分析数据开展时间序列分析以及耦合关系分析,揭示出渤海湾盆地沙河街组深水白云石旋回中记录的斜率振幅调制周期。结合土耳其Van湖第四系白云石旋回和二叠纪与三叠纪之交白云石化事件,初步探讨了显生宙地层中不同时间尺度的深水白云石化强度波动趋势与多种地球轨道参数振幅的耦合关系。基于沙三下亚段盐度演化特征分析,推测地球轨道参数的振幅调制作用可能通过气候、环境波动影响微生物生态压力以及流体温度与pH波动强度,从而进一步调控显生宙轨道尺度的深水白云石化强度。本研究为“白云石问题”的探索提供了一个新颖的视角。

关键词：白云石天文强迫振幅调制环境波动微生物沙河街组渤海湾盆地

页岩油水平井产量影响因素分析及压裂参数优化决策

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油气藏评价与开发 2024年第5期14卷 764-770,778页

作者：刘巍曹小朋胡慧芳程紫燕卜亚辉中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257099 中国石化胜利油田分公司博士后科研工作站山东东营257099

济阳坳陷页岩在沙三下亚段和沙四上亚段等主要产层获得重大突破,但开发时间短,存在单井产量差异较大,产量主控因素尚不明确的问题,深入分析页岩油水平井高产主控因素、优化确定合理压裂工艺参数仍是目前研究的重点。为明确各因素对水平... 详细信息

济阳坳陷页岩在沙三下亚段和沙四上亚段等主要产层获得重大突破,但开发时间短,存在单井产量差异较大,产量主控因素尚不明确的问题,深入分析页岩油水平井高产主控因素、优化确定合理压裂工艺参数仍是目前研究的重点。为明确各因素对水平井产量的影响,基于矿场实际数据开展因素关联性分析和规律挖掘。利用灰色关联分析方法及主成分分析方法定量计算页岩油水平井生产90 d、180 d和270 d的平均日产油量与压裂液用量、加砂量等影响因素之间的相关性,并在此基础上建立页岩油产能预测模型,结合SHAP算法对压裂参数进行优化分析。结果表明:压裂液用量、加砂量和破裂事件数是影响产量的主要工程参数,灰质含量、总有机碳含量和页岩孔隙性是影响产量的主要地质参数;随着生产时间的延长,地质因素对产量的影响逐渐增强,工程因素对产量的影响逐渐减弱;压裂参数优化分析确定了40~45 m压裂段长,2700 m3单段压裂液用量,180 m3单段加砂量为最佳压裂施工参数,为页岩油水平井的开发决策和压裂设计提供了新的技术思路。

关键词：水平井产量影响因素分析灰色关联分析 SHAP算法页岩油

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突缩突扩圆管内离散油滴运动行为及变形特性

化工进展 2024年

作者：邢雷周晓庆蒋明虎赵立新李新亚陈德海黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室东北石油大学机械科学与工程学院大庆油田博士后科研工作站

离散油滴在变截面管道内的运动及变形特性是揭示两相流动机理的核心问题之一。以突缩突扩圆管内的离散油滴为研究对象，采用数值模拟与高速摄像实验相结合的方法，针对不同入口雷诺数条件下突缩突扩圆管内的油滴运动行为及变形特性开展... 详细信息

离散油滴在变截面管道内的运动及变形特性是揭示两相流动机理的核心问题之一。以突缩突扩圆管内的离散油滴为研究对象，采用数值模拟与高速摄像实验相结合的方法，针对不同入口雷诺数条件下突缩突扩圆管内的油滴运动行为及变形特性开展研究。结果表明：在突缩突扩圆管内，当入口雷诺数相同时，随着离散油滴粒径的增大，管内入口端及突缩区压力增大，在突扩区压力回升越快，且油滴最大变形量在细管段。当油滴粒径不变时，随着入口雷诺数的增大，管内离散油滴变形量越大，油滴在管道内初始破碎位置越靠近突扩双肩且破碎程度越剧烈。当Re=6.3×103时，油滴的变形量达到最大值0.84，初始破碎位置在距离突扩双肩33.2mm处。得到了不同入口雷诺数及油滴粒径条件下突缩突扩圆管内离散油滴的运动、变形及破碎规律，为地面原油集输管网中油水两相流混输强化提供理论参考。

关键词：数值模拟油滴两相流流动运动行为变形特性

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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

T型微通道入口角度对剪切变稀流体微液滴制备影响

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高校化学工程学报 2024年第3期38卷 422-431页

作者：邢雷綦航蒋明虎张爽韩国鑫关帅东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室黑龙江大庆163318 大庆油田博士后科研工作站黑龙江大庆163458 大庆油田采油十厂黑龙江大庆166405

为了研究T型微通道入口角度对非牛顿微液滴制备影响,采用流体体积(VOF)模型对聚丙烯酰胺水溶液微液滴形成过程进行数值模拟,开展高速数码显微实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:在相同工况条件下,非牛顿微液滴生成频率随着分散相入... 详细信息

为了研究T型微通道入口角度对非牛顿微液滴制备影响,采用流体体积(VOF)模型对聚丙烯酰胺水溶液微液滴形成过程进行数值模拟,开展高速数码显微实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:在相同工况条件下,非牛顿微液滴生成频率随着分散相入口角度的增大呈先增大后减小的趋势,相对长度呈现先减小后增大的趋势。在入口角度小于90°时,随着入口角度的增加,微通道内两相平均压差、液滴断裂时刻两相压差最低值随之升高,在入口角度大于90°时,上述压差则随着入口角度的增加而降低。考虑两相体积流量比与连续相毛细数并引入关于分散相入口角度的修正系数,提出聚丙烯酰胺水溶液微液滴相对长度预测公式,为剪切变稀流体微液滴制备提供参考。

关键词：微通道非牛顿流体入口角度毛细数微液滴

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济阳坳陷页岩油储层渗流特征非稳态实验

大庆石油地质与开发 2024年第2期43卷 61-68页

作者：陈挺吕琦孙志刚于春磊王硕桢高云龙中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室山东东营257015 山东省非常规油气勘探开发重点实验室山东东营257015 中国石化胜利油田博士后科研工作站山东东营257002 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

为形成一种适用于济阳坳陷页岩油储层渗流特征参数的高效而且精确的测试方法,基于一维非稳态渗流模型,建立了非稳态页岩油流动实验方法,分析不同裂缝发育情况下页岩的液测渗透率和启动压力梯度。结果表明:非稳态压力恢复法可准确测试页... 详细信息

为形成一种适用于济阳坳陷页岩油储层渗流特征参数的高效而且精确的测试方法,基于一维非稳态渗流模型,建立了非稳态页岩油流动实验方法,分析不同裂缝发育情况下页岩的液测渗透率和启动压力梯度。结果表明:非稳态压力恢复法可准确测试页岩渗透率,测试时间可缩短约90%;由于气液两相间基础物性的巨大差异,液测渗透率约为气测渗透率的0.47%~2.83%;结合数值仿真和压力衰竭测试,可获得页岩液测启动压力梯度(101~102 MPa/m),其随着渗透率的增加呈幂指数递减;层理贯穿缝发育可显著降低页岩的启动压力梯度;相较于稳态法测试,非稳态压力衰竭法测试启动压力梯度数值略小。研究成果可为页岩油储层渗流参数的高效实验测试及开发方案的制定提供技术支撑。

关键词：页岩油非稳态测试渗流特征裂缝发育启动压力梯度济阳坳陷

两性离子表面活性剂和纳米颗粒为起泡剂的高稳定性超临界二氧化碳泡沫封窜体系

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油田化学 2024年第1期41卷 101-107页

作者：李伟涛李宗阳张东张传宝李友全中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 山东省碳捕集利用与封存重点实验室(筹) 山东东营257015 中国石化胜利油田分公司博士后科研工作站山东东营257015

胜利油田低渗透油藏具有埋藏深(>3000 m)、温度高(>120℃)、非均质性强等特点,针对低渗透油藏CO_(2)驱波及效率低、常规泡沫高温调驱性能变差等问题,构建了由两性离子表面活性剂(HSD)和改性SiO_(2)纳米颗粒为起泡剂的高稳定性超临界CO_... 详细信息

胜利油田低渗透油藏具有埋藏深(>3000 m)、温度高(>120℃)、非均质性强等特点,针对低渗透油藏CO_(2)驱波及效率低、常规泡沫高温调驱性能变差等问题,构建了由两性离子表面活性剂(HSD)和改性SiO_(2)纳米颗粒为起泡剂的高稳定性超临界CO_(2)泡沫体系。研究了该体系在高温下的起泡性能和耐温性能;分别评价了纳米SiO_(2)对超临界CO_(2)泡沫体系流变特性、封堵特性以及调驱性能的影响;最后探讨了纳米颗粒强化超临界CO_(2)泡沫的稳定机理。结果表明,高稳定性超临界CO_(2)泡沫体系表现出良好的起泡性能和耐高温特性,随着体系中纳米颗粒浓度的增加,泡沫半衰期先增加后降低。在110℃下,0.5%的纳米颗粒可使泡沫析液半衰期由17 min提高到40 min,稳定性提高了近1.5倍。在相同的剪切速率下,体系的表观黏度随纳米颗粒浓度的增加而增加,稠度系数由0.073增至1.220。在岩心封堵实验中,泡沫在多孔介质中的稳态表观黏度随纳米颗粒浓度的增加而增加,封堵强度逐渐增强;超临界CO_(2)泡沫呈“颗粒状”堆叠排放,泡沫直径为10~20μm。超临界CO_(2)泡沫具有较好的调驱性能,能封堵高渗透通道,迫使后续注入的CO_(2)进入低渗透基质中,从而提高采收率。表面活性剂分子吸附在纳米SiO_(2)表面使其具有了界面活性,进而纳米SiO_(2)吸附到气液界面上,提高了泡沫稳定性。

关键词：超临界二氧化碳泡沫纳米颗粒界面吸附稳定性调驱