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断陷盆地强非均质低渗-致密砂岩储层综合分类——以渤海湾盆地南堡凹陷为例

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吉林大学学报（地球科学版） 2022年第6期52卷 1830-1843页

作者：李彦泽商琳王群会孙彦春邢建鹏蒋东梁陈浩中国石油冀东油田公司河北唐山063000 中国石油冀东油田公司博士后科研工作站河北唐山063000 中国石油勘探开发研究院博士后流动站北京100083 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102200

为了实现低渗-致密砂岩储层有效分类并明确分类界限,有效指导油藏开发对策选择,本文采用灰色关联、多元分析、信息叠加及聚类分析等方法开展储层综合分类,并确定分类界限。首先在灰色关联的基础上,选取储层品质因子(I_(RQ))、主流喉道... 详细信息

为了实现低渗-致密砂岩储层有效分类并明确分类界限,有效指导油藏开发对策选择,本文采用灰色关联、多元分析、信息叠加及聚类分析等方法开展储层综合分类,并确定分类界限。首先在灰色关联的基础上,选取储层品质因子(I_(RQ))、主流喉道半径、可动流体饱和度、分选系数和排驱压力作为储层评价的主控因素;然后将多元分析与灰色评价结果进行信息叠加,完成储层综合定量评价;最后提出了结合概率分布函数的聚类分析方法,明确了各因素的分类界限,并利用测井和实验数据建立转换模型。结果表明:通过渤海湾盆地冀东油田南堡凹陷测井和实验数据获取的I_(RQ)转换模型计算值与岩心实测值的平均误差为8.60%,证实了该模型的可靠性;优化后聚类分析方法和单因素累积概率曲线法平均误差分别为13.57%、19.63%,前者更准确;不同类型井的产量中,Ⅰ类储层物性较好,单井稳产期日产油量最高,达7.48 t/d以上,Ⅱ类储层单井稳产期日产油量为4.37~7.48 t/d,Ⅲ类储层单井日产油量小于4.37 t/d。

关键词：致密砂岩储层分类界限灰色关联多元分析信息叠加聚类分析南堡凹陷断陷盆地

特低渗、致密油藏非线性渗流数值模拟方法及其在冀东油田的应用

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大庆石油地质与开发 2022年第6期41卷 153-158页

作者：李彦泽段彬商琳孙彦春龚丽荣辛春彦邢建鹏中国石油冀东油田公司河北唐山063000 中国石油冀东油田公司博士后科研工作站河北唐山063000 中国石油勘探开发研究院博士后流动站北京100083 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102200

流体在致密砂岩储层多孔介质的流动过程中,流动规律表现为非线性渗流,常规基于达西渗流的油藏数值模拟方法在致密砂岩油藏中并不适用。为了更精确地表征致密砂岩储层中的流动规律,通过启动压力梯度和边界层的定量表征实验,明确了非线性... 详细信息

流体在致密砂岩储层多孔介质的流动过程中,流动规律表现为非线性渗流,常规基于达西渗流的油藏数值模拟方法在致密砂岩油藏中并不适用。为了更精确地表征致密砂岩储层中的流动规律,通过启动压力梯度和边界层的定量表征实验,明确了非线性渗流规律的表现形式,推导了适用于冀东油田特低渗、致密砂岩储层的非线性渗流模型,以tNavigator数值模拟软件为基础,探索形成了适合特低渗、致密砂岩油藏考虑非线性渗流规律的数值模拟方法,并在实际区块进行了应用。结果表明,非线性渗流模型模拟的累计产油量与实际累计产油量相比误差为5.47%,低于拟启动压力梯度模型的13.99%。该非线性渗流模拟方法能够使致密砂岩油藏非线性渗流规律的表征更精确,可为同类油田的开发提供参考。

关键词：非线性渗流启动压力梯度边界层特低渗储层数值模拟

陆相湖盆深水区页岩高频层序对储层发育的影响——以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段页岩为例

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石油学报 2023年第10期44卷 1663-1682页

作者：方正蒲秀刚陈世悦鄢继华陈星燃崔绮梦中国石化集团胜利石油管理局有限公司博士后科研工作站山东东营257001 中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油华北油田公司勘探开发研究院河北任丘062552

以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)为代表的陆相湖盆深水区页岩具有良好的页岩油勘探开发潜力,但其岩相宏观分布与储层微观特征的联系尚不明确。利用岩心观察描述、岩石薄片鉴定、X射线衍射矿物定量分析、元素及有机地球化学测试... 详细信息

以渤海湾盆地沧东凹陷孔店组二段(孔二段)为代表的陆相湖盆深水区页岩具有良好的页岩油勘探开发潜力,但其岩相宏观分布与储层微观特征的联系尚不明确。利用岩心观察描述、岩石薄片鉴定、X射线衍射矿物定量分析、元素及有机地球化学测试、测井曲线、场发射扫描电镜分析、氮气吸附实验、高压压汞实验、聚焦离子束扫描电镜分析等方法,在页岩高频湖进-湖退(T-R)层序划分的基础上,分析了不同类型层序的岩相充填演化序列和不同岩相的储层特征,探讨了高频层序对储层发育的影响。研究结果表明:沧东凹陷孔二段富有机质页岩段可划分为11个高频T-R层序(五级层序SQ①-SQ⑪,其中,SQ⑨发育重力流成因砂岩);根据高频层序内T-R旋回的对称性,层序可分为以T旋回为主的不对称型、以R旋回为主的不对称型和近对称型;页岩储层主要发育粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝等微观孔隙,以粒间孔和粒内孔等无机孔为主;长英质矿物含量更高、纹层状构造更发育的纹层状长英页岩相和纹层状混合页岩相的宏孔更为发育,连通性更好,而碳酸盐矿物含量更高、块状构造更发育的块状混合页岩相和纹层状/块状碳酸盐页岩相的介孔更为发育,连通性一般;页岩的储层特征受矿物含量和沉积构造影响,呈现出明显的“相控”特征,而高频层序可以看作是连续时间序列下沉积环境变化的响应,影响着湖盆中心页岩的沉积作用;高频层序在不同演化阶段的储层特征差异明显,快速湖侵阶段的中—上部层序和振荡湖侵阶段的底部层序为优质储层发育段,而在稳定高位阶段仅局部层序发育优质储层。研究成果以期为陆相湖盆深水区页岩高频层序的划分及优质储层评价与预测提供理论支撑。

关键词：高频T-R层序层序类型层序演化孔隙结构沧东凹陷

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

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老油田注CO2开发提高注气能力的方法

石油与天然气化工 2020年第3期49卷 72-77页

作者：田巍中国石化中原油田分公司勘探开发研究院中国石化中原油田博士后科研工作站

针对老油田转注CO2开发注气能力低的问题,应用长岩心物理模拟室内实验的方法,验证了采用表面活性剂提高注入能力方法的可行性,并确定了注气能力各影响因素定量关系。研究表明:注水至一定阶段,转注0.2 PV表面活性剂段塞后,后续注气能力... 详细信息

针对老油田转注CO2开发注气能力低的问题,应用长岩心物理模拟室内实验的方法,验证了采用表面活性剂提高注入能力方法的可行性,并确定了注气能力各影响因素定量关系。研究表明:注水至一定阶段,转注0.2 PV表面活性剂段塞后,后续注气能力比注水开发的注入能力提高了19.31%,比直接转注气的注入能力提高了8.86%,增注效果非常明显;储层的物性越好、裂缝越长、倾角越小越有利于转注气气体注入,相反,前期注水越多,注采井距越大,越不利于转注气注入;注水量对注气能力影响最大,其次为注采井距和裂缝,物性和地层倾角的影响最小。研究成果为老油田的注气开发提供了一种提高注入能力的方法,丰富和发展了注气开发技术体系,为注气开发的现场实施提供了重要的技术参考。

关键词：老油田转注气注气能力降压增注注入指数影响因素

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各向异性地层中斜井井壁失稳机理

石油学报 2013年第3期34卷 563-568页

作者：卢运虎陈勉袁建波金衍滕学清中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油塔里木油田公司博士后科研工作站新疆库尔勒841000

深部层理性地层井壁稳定性必须考虑地层物理力学性质的各向异性,然而目前井壁稳定设计方面仍粗略地将其近似为各向同性体,使得预测的维持井壁稳定的坍塌压力和破裂压力不能满足安全钻井的需要。笔者在研究层理地层岩石力学特性的基础上... 详细信息

深部层理性地层井壁稳定性必须考虑地层物理力学性质的各向异性,然而目前井壁稳定设计方面仍粗略地将其近似为各向同性体,使得预测的维持井壁稳定的坍塌压力和破裂压力不能满足安全钻井的需要。笔者在研究层理地层岩石力学特性的基础上,获得了一种考虑地层方向特性的井壁围岩应力分布公式,分析了横观各向同性地层的井壁应力分布特征,建立了新的斜井地层井壁稳定分析模型。研究结果表明,岩石的弹性模量、地应力和地层倾斜度的变化对井壁围岩的应力分布和坍塌、破裂压力均会产生影响,克服了常规各向同性井壁稳定分析模型不能准确预测层理性地层斜井井壁稳定的难题。因此在钻井施工设计当中,须根据地层特性选择合适的分析模型,以更好地指导现场实践。

关键词：井壁稳定横观各向同性拉伸破坏剪切破坏各向异性度

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高温高压高含蜡凝析气析蜡实验研究

新疆石油地质 2009年第2期30卷 244-246页

作者：王毅忠宋文杰江同文弥继良中国石油塔里木油田分公司博士后科研工作站新疆库尔勒841000

针对塔里木盆地高温高压高含蜡凝析气的析蜡规律进行了研究,结果表明,高含蜡凝析气的相态特征极为复杂,在不同温度、压力条件下,有气相、液相单相,气-液、气-固两相,以及气-液-固三相等许多相态变化。压力对高含蜡凝析气的蜡析出温度有... 详细信息

针对塔里木盆地高温高压高含蜡凝析气的析蜡规律进行了研究,结果表明,高含蜡凝析气的相态特征极为复杂,在不同温度、压力条件下,有气相、液相单相,气-液、气-固两相,以及气-液-固三相等许多相态变化。压力对高含蜡凝析气的蜡析出温度有明显影响。压力很高时,对蜡析出温度影响不大;压力接近露点压力时,蜡析出温度随压力下降而升高;压力低于露点压力后,析蜡温度随压力下降而降低。

关键词：凝析气相态析蜡规律析蜡温度

基于修正Burgers模型的泥岩层套管形变影响因素分析

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力学与实践 2023年第1期45卷 130-139页

作者：段永伟于雪盟刘洪霞何慧张宇昊索彧冯福平苏显蘅东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163311 中国石油吉林油田公司油气工程研究院吉林松原130062 大庆油田博士后科研工作站黑龙江大庆163458

地层含水饱和度的变化对于泥岩储层的蠕变特性有较大影响,尤其是注采过程中泥岩段套管产生形变从而导致套管损坏。本文在Burgers模型基础上加入含水饱和度元件,提高了瞬时蠕变阶段模型的精度,同时对实际油田某泥岩区块进行了比对,得出... 详细信息

地层含水饱和度的变化对于泥岩储层的蠕变特性有较大影响,尤其是注采过程中泥岩段套管产生形变从而导致套管损坏。本文在Burgers模型基础上加入含水饱和度元件,提高了瞬时蠕变阶段模型的精度,同时对实际油田某泥岩区块进行了比对,得出随含水饱和度增加,地层蠕变量增大,且瞬时蠕变阶段时间减小的结论,同时在蠕变条件下套管壁厚、水泥环弹性模量、地层含水饱和度均可大幅度影响套管变形,而套管尺寸对套管变形几乎无影响。本研究成果能够更加准确地计算地层不同含水量条件下泥岩蠕变的套管变形,对井筒的破坏进行有效的预防及控制。

关键词：修正的伯格斯模型瞬时蠕变套管形变含水饱和度影响因素

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不同注入介质对泥岩层滑移的影响研究

力学与实践 2023年第2期45卷 362-372页

作者：段永伟何慧于雪盟刘洪霞索彧冯福平呼布钦苏显蘅东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163311 中国石油吉林油田公司油气工程研究院吉林松原130062 大庆油田博士后科研工作站黑龙江大庆163458

在注CO_(2)与注水两种开发方式下,均会出现泥岩层段的套管剪切损坏加剧的现象。为了明确不同注入介质对泥岩层滑移的影响,将室内实验所得储层岩石物理力学参数与现场实际区块的井网资料相结合,建立了泥岩层剪切滑移流固耦合数值模型,通... 详细信息

在注CO_(2)与注水两种开发方式下,均会出现泥岩层段的套管剪切损坏加剧的现象。为了明确不同注入介质对泥岩层滑移的影响,将室内实验所得储层岩石物理力学参数与现场实际区块的井网资料相结合,建立了泥岩层剪切滑移流固耦合数值模型,通过有限元方法进行求解,分析了不同注入介质在一定注入速度条件下生产3年过程中的孔隙压力、油层变形量和泥岩层滑移量的分布与变化情况。根据计算结果可知,由于水和CO_(2)黏度与密度的差异,导致开发初期注CO_(2)井周围孔隙压力高于注水井。随着开发时间的延长,注CO_(2)井孔隙压力降低速率大于注水井,在生产3年后,注CO_(2)油层整体孔隙压力高于注水油层,使注CO_(2)油层整体均匀上抬,但注水油层高低差更大,导致油层变形更加集中。油层变形量的不同引起了泥岩层滑移量的差异,注CO_(2)泥岩层滑移量小于注水泥岩层滑移量。基于不同注入介质对泥岩层滑移量的影响分析,给出了合理的注入方案,为防治油田套损提供了理论支撑。

关键词：套管剪切注水注气地层滑移孔隙压力