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中国石化油气生产数智化建设的探索与实践

油气地质与采收率 2025年第2期32卷 81-93页

作者：李冰郭洪金段鸿杰中国石化油田勘探开发事业部北京100728 中国石化胜利油田分公司山东东营257000

“十二五”以来,为落实“两化”深度融合、加快数字化转型,针对老油气田普遍存在的开采成本高、用工矛盾大、运行效率低等问题,中国石化油田勘探开发事业部在胜利油田试点建设的基础上,与油公司体制机制建设相结合,统筹组织油气田企业... 详细信息

“十二五”以来,为落实“两化”深度融合、加快数字化转型,针对老油气田普遍存在的开采成本高、用工矛盾大、运行效率低等问题,中国石化油田勘探开发事业部在胜利油田试点建设的基础上,与油公司体制机制建设相结合,统筹组织油气田企业加快油气生产数智化建设,创新建立了油气开采工业物联网标准体系,形成了基于动静态数据的生产参数软测量技术,突破了基于大数据的异常识别与运行优化技术,自主开发了全要素国产化一级部署的油气生产信息化平台,有效解决了老油气田生产信息化建设标准不统一、整体投入较高、海量实时数据价值难以高效挖掘利用、生产运行信息化平台分散建设难以发挥规模效益等难题,形成了低成本、标准化、可推广的油气田数智化建设解决方案,构建了数智化条件下新型生产运行模式和劳动组织方式,在中国石化油气田企业全面工业化应用,见到了显著成效。结果表明,油气生产数智化建设与实践是油气田企业数字化转型、高质量发展的有效途径,在推动油气田企业生产运行模式和劳动组织方式变革、提高劳动生产率、提升精细管理水平和生产运行效率等方面起到关键的支撑作用;“十三五”以来,中国石化油气田企业劳动生产率提高91%,油井生产时率平均提高0.4个百分点,维护频次降低0.13,油田自然递减率降低2.4个百分点,实现了油气生产现场少人无人值守,有力支撑了油公司改革发展,奠定了智能油气田建设基础。

关键词：油气生产数智化建设油气开采工业物联网生产信息化平台数字化转型智能油气田

四川盆地东部侏罗系陆相页岩优质储层发育机理及其油气地质意义

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天然气工业 2025年第1期45卷 80-93页

作者：李雄舒逸刘皓天陈绵琨彭伟中国石化江汉油田分公司中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院

四川盆地东部复兴地区涪页10井在侏罗系自流井组东岳庙段测试获得高产油气流,进一步证实了陆相页岩具有巨大的油气勘探潜力。但东岳庙段页岩具有高黏土矿物含量、富介壳夹层和较高有机质热演化程度等特殊性,是一种新类型陆相页岩,其优... 详细信息

四川盆地东部复兴地区涪页10井在侏罗系自流井组东岳庙段测试获得高产油气流,进一步证实了陆相页岩具有巨大的油气勘探潜力。但东岳庙段页岩具有高黏土矿物含量、富介壳夹层和较高有机质热演化程度等特殊性,是一种新类型陆相页岩,其优质储层发育特征及影响因素尚缺乏系统研究。为此,综合利用X射线衍射、薄片鉴定、氩离子抛光扫描电镜、压汞—液氮吸附联测、主微量元素分析和纳米CT等多技术手段,深入剖析了东岳庙段陆相页岩储层发育特征,探讨了优质页岩储层发育的控制因素,最后明确了其油气地质意义。研究结果表明:(1)东岳庙段陆相页岩具有“多孔缝共生—无机孔为主—大孔大喉”的储集空间发育特征,发育以黏土矿物晶间孔为主的8种类型孔隙和成岩收缩缝、生烃超压缝等类型微裂缝,无机孔占比为80%~90%,孔隙结构以介孔和宏孔为主,页岩孔喉半径较大,纹层状介壳/粉砂黏土页岩相和纹层状介壳黏土页岩相2种纹层状页岩具有较好的烃源岩品质,为东岳庙段优质储层类型;(2)纹层状介壳黏土页岩相储层具有“高黏土矿物扩孔—高演化生孔—层偶界面成缝—超压保孔缝”的成储机制,沉积环境控制了纵向上页岩垂向非均质性,高黏土矿物含量对增大储集空间有积极作用,半深湖沉积环境保障了优质岩相的发育,纹层沉积构造与页岩形成的层偶界面为应力弱面,易形成微裂缝;(3)较高有机质热演化阶段发生的黏土矿物转化作用、有机质热解和溶蚀作用直接影响了“大孔大喉”的储集空间特征,超压系统、致密介壳隔层为孔缝的保持奠定了保存基础。结论认为,取得的研究成果进一步完善了陆相复杂岩相页岩优质储层发育机理认识,丰富了中国陆相页岩油气地质理论,为新类型陆相页岩油气的勘探选区、选层提供了理论指导。

关键词：四川盆地东部侏罗系东岳庙段陆相页岩储层特征主控因素勘探启示

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在产气藏季节调峰选区评价体系及标准

天然气工业 2025年第2期45卷 73-83页

作者：糜利栋张睿曾大乾石志良邹宇徐中一李倩中国石化石油勘探开发研究院北京市102206 中国石化中原油田分公司

随着天然气工业的快速发展,天然气储气能力建设进入黄金发展期,但国内优质建库资源越来越少,亟需探索天然气储气能力建设新模式。利用在产天然气藏或新开发天然气藏实现气藏开发协同季节调峰,具有见效快、规模大、投资少的优势,是目前... 详细信息

随着天然气工业的快速发展,天然气储气能力建设进入黄金发展期,但国内优质建库资源越来越少,亟需探索天然气储气能力建设新模式。利用在产天然气藏或新开发天然气藏实现气藏开发协同季节调峰,具有见效快、规模大、投资少的优势,是目前快速提升天然气储气能力的一个重要方向。但季节调峰的非均衡生产必然影响在产气藏的稳定性。为此,通过建立季节调峰对气藏开发影响最小的选区目标函数,利用统计分析、数值模拟等方法,从地质、开发、地面、市场特征等方面系统分析了不同参数对在产天然气藏季节调峰选区评价的影响,明确了主控因素,制订了气藏调峰分级指标评价标准,并研发了在产气藏选区评价子系统。研究结果表明:①提高在生产气藏合理配产,可快速形成调峰能力,对天然气调峰保供具有重要作用;②建立的在产气藏季节调峰选区评价体系,可有效降低季节调峰破坏气田开发效果情况发生的风险;③建立的在产气藏选址评价指标体系、标准及方法可有效支撑目标区的筛选评价,研发的在产气藏选区评价子系统提高了筛选评价效率和精度;④将在产气藏筛选评价子系统集成到储气库综合管理平台可实现油藏型、含水层型、盐穴型、在产气藏季节调峰型4类储气库的筛选评价。结论认为,将研发的在产气藏季节调峰选区评价子系统集成到中国石化储气库综合管理平台—选址优化模块,实现了中国石化储气库综合管理平台的迭代升级,有效指导了在产天然气藏季节调峰选区评价,对快速提升储气能力和国内其他储气库建设有指导意义。

关键词：在生产天然气藏季节调峰调峰能力筛选平台评价标准

东营凹陷八面河地区古近系沙四段湖相白云岩测井识别及应用

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岩性油气藏 2025年第1期37卷 13-23页

作者：胡心玲荣焕青杨伟张再昌漆智先中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223

湖相白云岩储层岩石组分复杂、结构多样,利用测井资料对白云岩岩性进行识别具有重要意义。为了解决传统测井方法工作量大和识别精度低等问题,提出利用蛛网图-交会图-主成分分析法融合的方法,构建岩性敏感因子交会图,开展湖相白云岩岩性... 详细信息

湖相白云岩储层岩石组分复杂、结构多样,利用测井资料对白云岩岩性进行识别具有重要意义。为了解决传统测井方法工作量大和识别精度低等问题,提出利用蛛网图-交会图-主成分分析法融合的方法,构建岩性敏感因子交会图,开展湖相白云岩岩性综合识别。研究结果表明:①东营凹陷八面河地区古近系沙四段主要由颗粒云岩、微晶云岩、泥晶云岩、砂岩和页岩等组成,其中,颗粒云岩、微晶云岩和页岩为主要岩石类型。②优选6类特征参数分析不同岩石类型蛛网图和交会图的差异,其中,GR和AC可有效区分颗粒云岩,SP对砂岩具有较好的识别效果,在蛛网图与交会图的识别成果基础上,应用主成分分析法对测井参数进行标准化处理,构建出累计方差贡献率为90.75%的主成分F1和F2,建立岩性判别模型,综合识别岩性。③通过产能与取心井验证,岩性识别准确度高达85.4%,明确研究区颗粒云岩在西部以SW—NE走向呈条带状分布,向南部和北部过渡为微晶云岩和泥晶云岩,东部则以不规则分布的砂岩为主。

关键词：湖相白云岩岩性测井识别蛛网图主成分分析法沙四段古近系八面河地区东营凹陷

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基于广义S变换及雷克子波谱的时变谱模拟反褶积

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断块油气田 2025年第2期32卷 251-258页

作者：李文平马洪涛刁新东冯家元何幼娟方芹顾维力娄大娜中国石化西北油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830011

复杂油气藏勘探开发难度的增加,要求地震资料有较高的分辨率,以提高薄储层的识别精度。反褶积技术是一种通过压缩地震子波、恢复反射系数以提高地震分辨率的方法。文中在常规多项式谱模拟反褶积的基础上,提出了一种新的雷克子波振幅谱... 详细信息

复杂油气藏勘探开发难度的增加,要求地震资料有较高的分辨率,以提高薄储层的识别精度。反褶积技术是一种通过压缩地震子波、恢复反射系数以提高地震分辨率的方法。文中在常规多项式谱模拟反褶积的基础上,提出了一种新的雷克子波振幅谱模拟目标函数,在考虑地震子波特点的同时,避免了常规处理中对拟合参数的选择,减少了人为因素的影响,提高了谱模拟的精度和效率。此外,在非时变和加窗时变谱模拟反褶积的基础上,结合广义S变换,进一步提出了时频域的时变谱模拟反褶积技术。该研究对简单理论模型、随机反射系数和实际资料进行了处理,对比了不同子波函数时变、非时变以及广义S变换的处理效果,最终结果验证了文中方法比常规方法具有更好的提高分辨率效果。

关键词：广义S变换雷克子波谱模拟反褶积高分辨率地震勘探

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中扬子西部下古生界页岩沉积古环境

沉积学报 2025年第1期43卷 314-334页

作者：沈均均杨丽亚王玉满李辉王鹏万周林刘计勇孟江辉长江大学非常规油气省部共建协同创新中心武汉430100 中国石化中原油田分公司勘探开发研究院河南濮阳457001 中国石油勘探开发研究院北京100083 中海油田服务股份有限公司油田生产事业部天津300459 中国石油杭州地质研究院杭州310023 中国石化江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430070

【目的】下古生界筇竹寺组和龙马溪组是中上扬子地区页岩气勘探开发的重点层系,而对两套页岩有机质富集的控制因素一直缺乏系统对比研究。【方法】以中扬子西部两套海相页岩为例,对其在被动大陆边缘和克拉通坳陷内沉积学及地球化学特征... 详细信息

【目的】下古生界筇竹寺组和龙马溪组是中上扬子地区页岩气勘探开发的重点层系,而对两套页岩有机质富集的控制因素一直缺乏系统对比研究。【方法】以中扬子西部两套海相页岩为例,对其在被动大陆边缘和克拉通坳陷内沉积学及地球化学特征进行对比分析,探讨有机质差异富集主控因素及形成模式。【结果】两套页岩高总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)段均位于底部,形成于陆源输入量低、古生产力水平高和保存条件好的环境,且筇竹寺组底部古生产力水平和底水还原程度更高,导致其TOC含量更高。此后,筇竹寺期盆地拉张裂陷作用持续减弱,龙马溪期前陆挠曲—迁移作用逐渐增强,两套页岩均表现出陆源输入量增大和保存条件变差的特点,但古生产力水平变化却截然不同:筇竹寺期,洋流活动随着海平面下降而减弱,古生产力水平随之降低,而龙马溪期,挠曲—迁移作用导致扬子海盆北部障壁开口逐渐打开,洋流涌入规模逐渐扩大,受海平面下降影响较弱,古生产力水平随之升高。因此,纵向上,筇竹寺组TOC含量降低主要受古生产力水平降低、保存条件变差和陆源输入量增大共同控制,而龙马溪组则主要受后两个因素控制。横向上,两套页岩由被动大陆边缘过渡至克拉通坳陷内,海平面高度和洋流活跃程度均呈降低趋势,保存条件和古生产力水平同时变差,TOC含量随之降低。受此控制,筇竹寺组页岩气勘探开发重点应向西南落实,而龙马溪组则应转向西北方向,二者难以同时兼顾。【结论】该研究对于深入理解下古生界海相页岩沉积古环境演化特征、有机质富集机理及指导页岩气勘探实践均具有积极意义。

关键词：笻竹寺组龙马溪组黑色页岩有机质沉积古环境富集主控因素

博兴洼陷沙四段上亚段—沙三段下亚段地应力特征

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油气地质与采收率 2025年第2期32卷 36-50页

作者：刘士林张鹏飞邱贻博冯建伟刘水珍中国石化油田勘探开发事业部北京100728 中国石化胜利油田分公司西部油气勘探项目部山东东营257001 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

东营凹陷博兴洼陷沙河街组油气资源丰富,勘探潜力大,但陆相页岩横向岩相变化快、储层非均质性强、地质结构复杂和埋藏深度大等特点,尤其多条断裂带的出现极大影响了地应力场的空间分布。同时在钻井过程中坍塌掉块、油气侵入等井下事故频... 详细信息

东营凹陷博兴洼陷沙河街组油气资源丰富,勘探潜力大,但陆相页岩横向岩相变化快、储层非均质性强、地质结构复杂和埋藏深度大等特点,尤其多条断裂带的出现极大影响了地应力场的空间分布。同时在钻井过程中坍塌掉块、油气侵入等井下事故频发,储层压裂过程中井间缝网干扰大、重点层段压不开等技术难题直接制约博兴洼陷的油气勘探开发进程。以沙四段上亚段—沙三段下亚段(Es_(4)上—Es_(3)下)为研究对象,基于力学实验、测井解释和地震属性分析等多手段融合,构建非均质岩石力学参数体模型,确定单井地应力状态;在建立有限元地质力学模型的基础上,借助弹塑性有限元数值模拟手段,实现地应力场的空间表征,并分析地应力场分布差异的主控因素及机理。研究结果表明:博兴洼陷中西部构造活动持续时间长,主断层具有伸展-走滑特征,构造活动整体上呈从南向北、从洼陷中心向主断层附近迁移的趋势;Es_(4)上—Es_(3)下地应力状态整体处于Ⅰ类,但部分区域地应力状态仍随深度发生转换,水平最大主应力延伸趋势为由NE—WN呈大-小-大的变化过程,且地应力高值区主要分布于高青-平南断层拐角附近,以近EW向水平挤压为主。地应力场分布差异的主控因素主要包括储层岩性、构造形态和断层,储层岩性因岩石力学性质不同导致地应力分布不均,构造形态决定地应力性质,断层使地应力方向杂乱,在断层尖端、弯曲处发生应力集中。

关键词：单井地应力状态非均质岩石力学参数体地应力场模拟储层压裂博兴洼陷

塔里木盆地顺北地区奥陶系鹰山组超深层白云岩类型及成储潜力评价

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古地理学报 2025年第1期27卷 126-140页

作者：刘大卫李映涛韩俊张继标汝智星杨孝群王石黄诚肖重阳中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011

塔里木盆地顺北地区中下奥陶统鹰山组白云岩是极具勘探潜力的岩相类型,但目前对该地区成层分布的白云岩成因及其物性差异尚无系统阐释。本研究基于详细的岩石学观察、碳氧同位素和微区微量稀土元素分析、碳酸盐岩U-Pb定年、覆压孔渗测... 详细信息

塔里木盆地顺北地区中下奥陶统鹰山组白云岩是极具勘探潜力的岩相类型,但目前对该地区成层分布的白云岩成因及其物性差异尚无系统阐释。本研究基于详细的岩石学观察、碳氧同位素和微区微量稀土元素分析、碳酸盐岩U-Pb定年、覆压孔渗测试等资料,对鹰山组内幕成层发育的白云岩类型、成因机制进行探讨,并初步评价了不同成因白云岩的物性差异。研究发现:(1)顺北地区鹰山组下段白云岩相对发育,主要包括2类成层分布白云岩,分别是埋藏压溶白云岩(Ⅰ类)和准同生渗透—回流白云岩(Ⅱ类);(2)I类白云岩为埋藏白云石化成因,分布于低能沉积相内,为埋藏过程中缝合线建造驱动黏土矿物转化成因机制,在顺北中部地区较为发育;(3)Ⅱ类白云岩为准同生渗透—回流白云石化成因,主要分布于地貌较高、相对高能的沉积相区,在顺北西区、顺南地区相对发育;(4)Ⅰ类白云岩实测物性数据(φ:0.3%~1.0%;K:0.003×10^(-3)~0.074×10^(-3)μm^(2))低于Ⅱ类白云岩(φ:0.4%~2.0%;K:0.009×10^(-3)~0.055×10^(-3)μm^(2)),但Ⅰ类白云岩的发育可提升地层中白云岩和灰岩互层的比例,具裂缝改造成储潜力。研究成果对于塔里木盆地顺北地区超深层白云岩油气勘探选区具有借鉴意义。

关键词：塔里木盆地鹰山组白云岩类型白云石化储层评价

胜利油田中高渗透高含水油藏流场调控深度开发技术研究与实践

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油气地质与采收率 2025年第1期32卷 88-101页

作者：张世明吕琦王建刘丽杰于春磊季岩峰吴义志胡慧芳陶德硕张民宋志超侯玉培陶丽贾元元葛君中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

胜利油田中高渗透高含水油藏发展形成了变流线调整技术,矿场应用有效控耗水、降递减,但仍然面临提高采收率幅度存在差异、单井效果差异较大、有效期较短等问题。为了提高中高渗透高含水油藏流场调控开发效果,综合运用开发地质学、渗流... 详细信息

胜利油田中高渗透高含水油藏发展形成了变流线调整技术,矿场应用有效控耗水、降递减,但仍然面临提高采收率幅度存在差异、单井效果差异较大、有效期较短等问题。为了提高中高渗透高含水油藏流场调控开发效果,综合运用开发地质学、渗流力学和油藏工程等理论和方法,结合大尺寸可视化微观物理模拟实验、油藏数值模拟和流场调控开发实践,提出了流场调控机制新认识,并指导形成“变流线+”、大压力梯度注采优化、动态流场调控等深度开发技术体系。研究表明:中高渗透高含水油藏流场调控具有“继承性、冗余性和再生性”特征,影响油藏流场调控效果。储层非均质性越强,流场调控继承性越强,通过“搭桥”建流线可有效降低继承性,扩大波及体积;由于冗余性的存在,未波及区域孔隙中的剩余油启动阈值较高,需提高驱替压力梯度,才能动用未波及区域孔隙剩余油,提高驱油效率;流场调控后,由于极端耗水层带的再生性特征,需不断动态调控流场,才能实现更大程度均衡驱替。以流场调控机制新认识为指导,结合中高渗透高含水油藏流场调控开发实践,形成的流场调控深度开发技术体系,可以为中高渗透高含水油藏高效长效开发提供重要技术支撑。

关键词：中高渗透高含水油藏流场调控继承性冗余性再生性深度开发