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致密油源储特征与聚集机理——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

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石油勘探与开发 2016年第6期43卷 928-939页

作者：邱振施振生董大忠卢斌张晨晨周杰王红岩熊波庞正炼郭和坤中国石油勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院廊坊分院

基于岩心观察、岩石样品薄片鉴定和X射线衍射矿物分析、烃源岩样品有机碳含量测定、岩石热解等方面的研究及储集岩高压压汞和核磁共振等分析,结合其埋藏及生烃史,分析准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组烃源岩特征及储集岩特征,探... 详细信息

基于岩心观察、岩石样品薄片鉴定和X射线衍射矿物分析、烃源岩样品有机碳含量测定、岩石热解等方面的研究及储集岩高压压汞和核磁共振等分析,结合其埋藏及生烃史,分析准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组烃源岩特征及储集岩特征,探究其源储组合及致密油聚集机理。芦草沟组烃源岩有机质类型总体上为Ⅰ型和Ⅱ型,TOC值平均为4.6%,整体上为优质烃源岩,处于低成熟—成熟阶段。烃源岩可划分为页岩、泥岩和粉砂质泥岩3类。芦草沟组储集岩整体上具有低孔低渗特征,高压压汞与核磁共振实验表明：纳米级孔喉（孔喉半径主体为50-500 nm）是储集空间的主体。储集岩可划分为泥质粉（细）砂岩、白云质粉（细）砂岩和砂屑白云岩3类。芦草沟组具有纵向上＂源储共生＂、横向上连续分布的源储组合关系,且烃源岩持续生烃。综合分析认为：自晚侏罗世至今,芦草沟组烃源岩大规模持续生烃增压为致密油聚集提供持续动力和物质供应,保障了石油在致密储集层中持续有效地充注聚集,形成大规模致密油资源。

关键词：致密油聚集机理烃源岩储集岩二叠系芦草沟组吉木萨尔凹陷准噶尔盆地

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分散液态烃的成藏地位与意义

石油勘探与开发 2015年第4期42卷 401-413页

作者：赵文智王兆云王东良李剑李永新胡国义中国石油勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院廊坊分院

通过不同类型烃源岩生排烃模拟实验与不同源储组合实际剖面研究,确定不同类型烃源岩在不同地质背景下的排油率,基于源内、源外分散液态烃和古油藏裂解成气时机及其影响因素研究,明确油裂解型气源灶的主生气期,在此基础上,建立以成因法... 详细信息

通过不同类型烃源岩生排烃模拟实验与不同源储组合实际剖面研究,确定不同类型烃源岩在不同地质背景下的排油率,基于源内、源外分散液态烃和古油藏裂解成气时机及其影响因素研究,明确油裂解型气源灶的主生气期,在此基础上,建立以成因法为基础的分散液态烃裂解气定量评价＂五步法＂。不同类型烃源岩生排烃模拟实验、不同源储配置排油率研究与岩石热解参数分析等均反映烃源岩内存在数量相当可观的滞留液态烃,总体特征为有机质含量越低,排油率越小。有机碳含量小于2%的烃源岩,液态窗阶段排油率多小于50%;有机碳含量为2%~4%的砂泥互层和厚层泥岩排油率分别为60%和30%。从烃源岩排出的液态烃受古地形控制,以不同丰度差异聚集在地层中,呈分散或半聚半散形式赋存,统称为源外分散液态烃。源内和源外分散液态烃进一步深埋后,均可裂解形成常规和非常规天然气。四川和塔里木盆地勘探实践证明,分散型、半聚半散型和聚集型液态烃裂解气是中国深层天然气的重要来源,勘探地位十分重要。

关键词：分散液态烃源内分散液态烃源外分散液态烃液态烃裂解气烃源岩排油率液态烃裂解成气裂解气定量评价

伊拉克H油田上白垩统Hartha组孔隙型碳酸盐岩储层成岩相特征及地质建模

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海相油气地质 2022年第1期27卷 21-32页

作者：吕洲杜潇王友净张杰李楠王鼐王君洪亮郝晋进中国石油勘探开发研究院中国石油杭州地质研究院中国石油勘探开发研究院西北分院

孔隙性生物碎屑灰岩是中东地区主要储层类型之一,具有非均质性强、孔隙类型差异显著且微观孔隙结构复杂等特征。成岩作用是造成上述特征的重要原因,成岩相研究是综合分析成岩作用对储层影响的重要方法。针对伊拉克H油田上白垩统Hartha... 详细信息

孔隙性生物碎屑灰岩是中东地区主要储层类型之一,具有非均质性强、孔隙类型差异显著且微观孔隙结构复杂等特征。成岩作用是造成上述特征的重要原因,成岩相研究是综合分析成岩作用对储层影响的重要方法。针对伊拉克H油田上白垩统Hartha组缓坡相生物碎屑灰岩,开展了岩心成岩作用表征、成岩相划分及孔喉特征分析、成岩相测井响应及神经网络学习、成岩相空间约束条件分析及地质建模等研究工作。结果表明,研究区Hartha组顶部HA层发育孔隙型碳酸盐岩储层,对储层质量造成影响的成岩作用主要为海水胶结作用、埋藏胶结作用、准同生溶蚀作用、埋藏溶蚀作用、压实作用和白云石化作用。依据成岩作用差异和孔隙类型差异,划分出5种岩心成岩相类型,分别为原生孔隙型、溶孔型、体腔孔型、晶间孔型和微孔型。将岩心成岩相及测井曲线特征进行标定,划分出3种差异较为明显的测井成岩相,通过基于岩心标定的常规测井曲线进行神经网络学习,对非取心井进行测井成岩相识别。以单井成岩相为基础,铀/钍钾比、层序界面距离、纵波时差3种属性为空间约束,建立了研究区三维成岩相模型。研究成果为孔隙性生物碎屑灰岩成岩相表征与建模提供了方法与实例。

关键词：孔喉结构成岩作用成岩相地质建模碳酸盐岩 Hartha组伊拉克

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“人工油气藏”理论、技术及实践

石油勘探与开发 2017年第1期44卷 144-154页

作者：邹才能丁云宏卢拥军刘先贵陈建军王欣杨正明才博杨智何春明王臻骆雨田中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

低渗透、致密油气及页岩油气在全球能源格局中占据愈发重要的地位,面临动用难度大、产量递减快、采收率低、开采成本高等亟需解决难题。为此提出"人工油气藏"开发新概念、新理念及技术方法新体系。提出以"甜点区"为基本单元,对渗透性差... 详细信息

低渗透、致密油气及页岩油气在全球能源格局中占据愈发重要的地位,面临动用难度大、产量递减快、采收率低、开采成本高等亟需解决难题。为此提出"人工油气藏"开发新概念、新理念及技术方法新体系。提出以"甜点区"为基本单元,对渗透性差的油气区采取压裂、注入与采出一体化方式,形成一个"人工油气藏",以提高采收率并进行规模经济开发。通过井群开发、压裂造缝和针对性流体介质注入,改变地下流体渗流环境和补充地层能量,在"甜点区"单元内形成"人造高渗透区"与"重构渗流场",建立了"人工油气藏"地质、开发、生产、管理和决策综合信息管理系统,实现低渗透、致密油气与页岩油气大规模、有效益、可持续开发。创建了基于大数据的三维地震地质"甜点区"评价技术、井群大平台开发技术、体积改造人工智能造缝技术、渗吸置换与能量补充开采技术、基于云计算的"人工油气藏"智能管理技术,构建智慧油气田。在国内5大致密油气、页岩气区开展235井次先导性试验,致密油压采效果比以往常规技术提高2倍,页岩气实现商业开发,展示出良好应用前景。

关键词：致密油气页岩油气人工油气藏井群式开发体积改造渗吸置换提高采收率智能开发大数据云计算智慧油气田

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能源革命:从化石能源到新能源

天然气工业 2016年第1期36卷 1-10页

作者：邹才能赵群张国生熊波中国石油勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院廊坊分院

为了预测世界总体能源发展的态势,从分析能源发展历史入手,明确了能源利用方式将在木柴向煤炭、煤炭向油气之后经历油气向新能源的第三次重大转换。尽管全球化石能源供应量总体比较充足,但关键技术突破和生态环境保护需求加快并推动了... 详细信息

为了预测世界总体能源发展的态势,从分析能源发展历史入手,明确了能源利用方式将在木柴向煤炭、煤炭向油气之后经历油气向新能源的第三次重大转换。尽管全球化石能源供应量总体比较充足,但关键技术突破和生态环境保护需求加快并推动了化石能源向新能源的转换。世界能源消费正在迈入石油、天然气、煤炭和新能源"四分天下"的时代,其在一次能源消费结构中的比例分别为32.6%、23.7%、30.0%和13.7%,中国能源消费也将由煤炭独大,逐步进入煤炭、油气和新能源"三足鼎立"的时代。对全球能源发展的预判结果表明:①石油迈入"稳定期",产量高峰将出现在2040年前后,高峰年产量约45×10~8 t;②天然气步入"鼎盛期",产量高峰将出现在2060年前后,高峰年产量约4.5×10^(12)m^3(40.5×10~8 t油当量),将在未来能源可持续发展中发挥支柱作用;③世界煤炭产量稳中有降,煤炭发展进入高效清洁化"转型期",污染物排放量将大幅降低,其占一次能源消费结构的比重也将有所下降;④新能源开发利用渐入"黄金期",占一次能源消费结构的比重将大幅提升。结论认为:①我国能源生产和消费具有自身特点,能源发展需从国情实际出发,加强煤炭资源清洁高效利用是解决我国能源环境问题的关键;②我国石油产量需达2×10~8 t,以保障国家能源安全;③加快致密气和页岩气等非常规资源开发步伐,力争实现2030年我国天然气产量超3 000×10~8 m^3的目标;④加强新能源资源的开发利用,2030年我国有可能实现非化石能源占一次能源消费结构比重20%的目标。

关键词：能源革命化石能源新能源油气煤炭可再生能源非常规油气页岩气致密油纳米技术石墨烯互联网+

页岩气水平井高产层段判识方法及其应用——以四川盆地威远页岩气示范区下志留统龙马溪组为例

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天然气工业 2017年第1期37卷 60-65页

作者：石强陈鹏王秀芹刘凤新中国石油勘探开发研究院廊坊分院

在页岩气勘探开发过程中,准确界定目的层中高产层段,对页岩气的效益开发具有十分重要的意义。为此针对四川盆地威远页岩气示范区高产层难以判定、导致水平井产气量差异巨大的问题,建立了水平井高产层段测井判识方法。首先以导眼井中游... 详细信息

在页岩气勘探开发过程中,准确界定目的层中高产层段,对页岩气的效益开发具有十分重要的意义。为此针对四川盆地威远页岩气示范区高产层难以判定、导致水平井产气量差异巨大的问题,建立了水平井高产层段测井判识方法。首先以导眼井中游离气含气饱和度计算为基础,确定游离气富集的高含气饱和度层段,再以导眼井标志层测井组合特征建立小层划分标准,根据钻井旋回的连续性及沉积地层不可逆性原则,创建了"极值方波旋回对比"小层对比方法,准确界定了各水平井钻遇的地质小层。并利用同一井组各水平井钻遇不同小层厚度、实际压裂级数与产气量相关分析方法进行了方法验证。在此基础上对威远地区页岩气高产层段进行了判识,明确指出威远地区页岩气高产层段是下志留统龙马溪组底部的1套中高伽马值(超低去铀伽马)硅质页岩段,其厚度介于1.5~6.0 m,页岩气赋存方式以游离态为主。相关研究成果对该区块页岩气中高产层段的准确判识、界定并及时掌握其分布规律提供了技术支撑。

关键词：页岩气高产层段判识方法水平井小层对比测井四川盆地威远示范区早志留世

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页岩气藏SRV区域气体扩散与渗流耦合模型

天然气工业 2017年第1期37卷 97-104页

作者：高树生刘华勋叶礼友胡志明常进安卫国中国石油勘探开发研究院廊坊分院

页岩气藏有效开发的前提是储层大规模整体压裂形成有效流动的复杂缝网系统,即所谓的SRV区域,而准确描述该区域气体的流动规律是页岩气井产能评价与开发动态预测的基础。SRV区域由各种大小不同的基岩块与裂缝网络组成,二者的流动规律完... 详细信息

页岩气藏有效开发的前提是储层大规模整体压裂形成有效流动的复杂缝网系统,即所谓的SRV区域,而准确描述该区域气体的流动规律是页岩气井产能评价与开发动态预测的基础。SRV区域由各种大小不同的基岩块与裂缝网络组成,二者的流动规律完全不同,基岩以扩散为主,裂缝以渗流为主。根据页岩储层基岩和裂缝的孔隙度、渗透率参数与吸附、扩散及渗流特征,分别建立二者的物质平衡方程,推导SRV区域基岩与裂缝中气体扩散与渗流的连续性方程;根据体积一致性的原理,为了方便计算,将体积压裂后的立方体基岩块简化为球体,结合球体截面拟稳态流动特征假设,运用Fick扩散定律和基质与裂缝中气体的密度函数推导出了气体的窜流方程,连续性方程与窜流方程的有机耦合可以有效描述SRV区域气体复杂的输运规律。研究结果表明,基岩扩散能力和体积压裂形成的基岩块大小(即压裂规模),共同决定着页岩气井的产能大小及稳产时间。实例计算结果表明,四川盆地长宁—威远地区A井区基岩扩散能力弱,约为10^(-5) cm^2/s,基岩块体积较大,等效球体半径约6.2 m,降低了气体由基岩向裂缝的窜流能力,因而大大影响了该气井的产能。结论认为,增加体积压裂规模、提高SRV区域内缝网密度是页岩气藏高效开发的重要手段。

关键词：页岩气藏 SRV区域基岩裂缝网络连续性方程窜流方程四川盆地长宁—威远地区

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新型纤维暂堵转向酸压实验研究与应用

天然气工业 2015年第11期35卷 54-59页

作者：蒋卫东刘合晏军梁冲赫安乐张合文朱大伟中国石油勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院廊坊分院

纤维暂堵酸压是针对存在天然裂缝或渗透率差异大的储层转向酸压的一种新工艺,其工艺的核心为暂堵纤维材料。为此,基于纤维暂堵转向原理,在实验分析的基础上,成功研制出了DF新型纤维材料:以有机聚合物为原料、独特工艺制造、并对表面进... 详细信息

纤维暂堵酸压是针对存在天然裂缝或渗透率差异大的储层转向酸压的一种新工艺,其工艺的核心为暂堵纤维材料。为此,基于纤维暂堵转向原理,在实验分析的基础上,成功研制出了DF新型纤维材料:以有机聚合物为原料、独特工艺制造、并对表面进行特殊工艺处理的高强度有机聚合物可降解的单丝短纤维。理论研究和室内试验结果证明:①DF暂堵纤维能在裂缝或蚓孔处形成致密"滤网结构",增加酸液的流动阻力,达到暂堵和酸液转向的目的;②在清水中有好的分散性能,对酸液体系的原有性能无影响,并具有较好的可流动性;③在施工结束后随着地层温度的恢复,暂堵纤维在残酸中能彻底降解,对储层无污染、无伤害。DF暂堵纤维转向酸压目前已现场应用16口井,施工成功率达100%,其中有效增产井13口,有效率为81.2%,平均有效期超过193 d,增产效果显著。

关键词：纤维暂堵转向材料转向机理转向酸压碳酸盐岩储集层压裂(岩石) 增产

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柴达木盆地英东一号油气田成藏机理

石油勘探与开发 2013年第4期40卷 429-435页

作者：孙平郭泽清刘卫红张林田继先张绍胜曾旭中国石油勘探开发研究院廊坊分院中国石油勘探开发研究院

柴达木盆地西部英东一号油气田为一埋藏浅、产量高、含油气丰度高的大型油气田,基于对断层输导、封堵机理的分析,研究其成藏模式。该气田断层具有"上封下开"特征:受成岩作用影响,浅层处于早成岩阶段,泥岩处于塑性状态,拉长而不间断形成... 详细信息

柴达木盆地西部英东一号油气田为一埋藏浅、产量高、含油气丰度高的大型油气田,基于对断层输导、封堵机理的分析,研究其成藏模式。该气田断层具有"上封下开"特征:受成岩作用影响,浅层处于早成岩阶段,泥岩处于塑性状态,拉长而不间断形成泥质涂抹,而砂岩则发生碎裂作用,故断层封闭;深层成岩作用较强,泥岩发生脆性断裂,形成大量裂缝,难以形成泥质涂抹,故断层开启。气田成藏模式为:深层断裂输导、浅层断裂封堵、晚期源上成藏,即烃源岩生成的油气沿深部开启断层向上运移,在浅层因断层封堵而成藏。柴西狮子沟—油砂山、开特米里克、盐山和油墩子构造浅层构造形式和成藏模式与英东一号构造类似,是下一步勘探的有利目标。

关键词：柴达木盆地英东一号成岩作用断层封闭断层开启成藏模式有利目标