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稠油化学驱多孔介质中乳状液生成及运移规律研究

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油气地质与采收率 2024年第3期31卷 156-164页

作者：马涛肖朴夫唐亮伦增珉唐永强周冰中国石化石油勘探开发研究院北京100083 国家能源陆相砂岩老油田持续开采研发中心北京100083 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

乳化作用是稠油油藏化学驱提高采收率的主要机理之一,稠油在多孔介质中的乳化与油藏温度、驱油剂浓度密切相关。通过乳化实验研究了稠油形成水包油乳状液所需驱油剂的临界乳化浓度与温度的关系,利用高温高压微观可视驱油装置研究了稠油... 详细信息

乳化作用是稠油油藏化学驱提高采收率的主要机理之一,稠油在多孔介质中的乳化与油藏温度、驱油剂浓度密切相关。通过乳化实验研究了稠油形成水包油乳状液所需驱油剂的临界乳化浓度与温度的关系,利用高温高压微观可视驱油装置研究了稠油化学驱过程中原油乳化及运移规律。实验结果表明:乳化实验温度越高,原油越易于被乳化,所需的驱油剂的临界乳化浓度越低;当实验温度由30℃增加到90℃,临界乳化浓度下降了90%。稠油化学驱的微观驱油实验过程中,稠油在多孔介质中的乳化过程存在3种模式。在多孔介质中,当驱油剂的浓度小于该温度下稠油乳化所需驱油剂的临界乳化浓度时,稠油乳化模式为原油在喉道处经历卡断分散、运移、聚并;当驱油剂的浓度大于该温度下稠油乳化所需驱油剂的临界乳化浓度时,稠油乳化模式为卡断乳化、运移、再乳化、再运移;当驱油剂的浓度远大于该温度下稠油乳化所需驱油剂的临界乳化浓度时,稠油乳化模式为接触、剥离、运移。因此,开展稠油化学驱时,在控制成本的前提下,尽可能提高驱油剂的浓度,可实现稠油的高效乳化,进而提高采收率。

关键词：稠油化学驱乳化运移聚并

济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段咸化湖盆证据及页岩油气地质意义

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 27-36页

作者：王勇中国石化胜利油田公司勘探开发研究院山东东营257015 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室山东东营257015

济阳坳陷是渤海湾盆地常规油气最为富集的坳陷之一,也是页岩油获得全面战略性勘探突破的坳陷,古近系沙河街组发育沙三下亚段、沙四上亚段2套主力烃源岩,其沉积环境颇受争议。利用页岩系统取芯井岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体等... 详细信息

济阳坳陷是渤海湾盆地常规油气最为富集的坳陷之一,也是页岩油获得全面战略性勘探突破的坳陷,古近系沙河街组发育沙三下亚段、沙四上亚段2套主力烃源岩,其沉积环境颇受争议。利用页岩系统取芯井岩石学、元素地球化学、同位素和包裹体等资料对页岩沉积环境进行系统研究。结果表明:古近系沙三下—沙四上亚段页岩为气候控制下的咸化湖盆的产物,主要发育富碳酸盐纹层状岩相,碳酸盐矿物质量分数高,多呈纹层状、透镜状产出,平均质量分数为43%,背散射扫描电镜下部分页岩样品发现NaCl、BaSO_(4)和SrSO_(4)典型的咸化湖盆标志性矿物,页岩沉积期水体盐度相对较高;水体环境的w(Sr)/w(Ba)大于1,Sr元素质量分数大于500μg/g,B元素质量分数大于75×10^(-6),相当硼质量分数主要分布在300×10^(-6)~700×10^(-6),均显示为咸化环境;页岩w(^(87)Sr)/w(^(86)Sr)为0.710 7~0.712 4,明显高于同期海水的w(^(87)Sr)/w(^(86)Sr),结合对应稀土元素Ce正异常特征,认为沉积期水体条件受控于盆地自身环境,与海侵没有必然联系;碳酸盐矿物δ^(18)O主要分布在-11‰~-3‰,δ^(13)C主要分布在0~6‰,δ^(18)O、δ^(13)C均偏大,与沉积期湖盆气候相对干旱、湖水蒸发作用增强有关;页岩中检测到气液两相原生盐水包裹体均一化温度范围在32.5~45.3℃,对应盐度范围为19.21%~27.78%,成岩早期地层流体盐度较高;气候控制下的咸水环境为富碳酸盐页岩形成提供条件,奠定济阳坳陷古近系沙三下—沙四上亚段页岩油富集高产的基础。

关键词：济阳坳陷常规油气页岩油咸化湖盆富碳酸盐纹层状岩相

渤海湾盆地黄骅坳陷大港探区石炭系—二叠系天然气成藏主控因素及勘探方向

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天然气地球科学 2024年第9期35卷 1601-1615页

作者：崔俊峰杨桂茹张发强武雪琼姜晓华国建英韩国猛李宏军中国石油勘探开发研究院北京100083 东北石油大学黑龙江大庆163318 中国石油大港油田分公司天津300280

近年来,渤海湾盆地黄骅坳陷大港探区上古生界天然气勘探获得重大突破。从石炭系—二叠系含油气系统的烃源岩展布及生烃潜力、储层分布及物性、天然气成藏和富集规律等方面,开展地质、地球化学和测井的综合解释,对成藏主要因素进行深度... 详细信息

近年来,渤海湾盆地黄骅坳陷大港探区上古生界天然气勘探获得重大突破。从石炭系—二叠系含油气系统的烃源岩展布及生烃潜力、储层分布及物性、天然气成藏和富集规律等方面,开展地质、地球化学和测井的综合解释,对成藏主要因素进行深度剖析。结果表明:上古生界煤系烃源岩有机质丰度高、母质类型好,经历二次生烃,具备规模生气条件;储层以低孔、低渗碎屑岩为主,次生孔隙和裂缝发育,断层活动演化控制着油气的垂向分布,准原地烃源岩、次生改造储层和断层活动性是上古生界天然气成藏的主控因素,提出了黄骅坳陷上古生界天然气藏的主要成藏模式为“两期排烃、源储叠置、晚活调整充注”,认为大港探区上古生界天然气勘探潜力大,主要有利的勘探方向为洼中宽缓潜山带和斜坡断垒潜山带,预测乌马营—王官屯洼中、东光东翼低斜坡、歧北低斜坡是研究区未来规模勘探增储的3个有利目标区。

关键词：大港探区石炭系—二叠系二次生烃次生孔隙成藏条件有利勘探区带

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

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沉积学报 2024年第2期42卷 466-485页

作者：呼其图关平王大华李世恩肖永军张驰白璐张济华北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿... 详细信息

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

关键词：柴北缘东段中侏罗统物源分析重矿物组合元素地球化学碎屑锆石U-Pb年代学

渤海湾盆地沾化凹陷BYP5导眼井古近系沙河街组三段下亚段岩心富氢气逸散气特征及其地质意义

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石油实验地质 2024年第5期46卷 979-988页

作者：李志明刘惠民刘鹏钱门辉曹婷婷杜振京李政包友书蒋启贵徐二社孙中良刘雅慧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 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室江苏无锡214126 中国石化油气成藏重点实验室江苏无锡214126 中国石化胜利油田分公司山东东营257015 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

BYP5导眼井是为探索渤海湾盆地沾化凹陷渤南深洼带较高热演化区古近系沙河街组三段下亚段(沙三下亚段)含油气性而部署的一口取心井,取心段深度介于4267.0~4338.1 m。为揭示取心段含油气性特征,开展了典型样品冷冻密闭碎样热解和岩心逸... 详细信息

BYP5导眼井是为探索渤海湾盆地沾化凹陷渤南深洼带较高热演化区古近系沙河街组三段下亚段(沙三下亚段)含油气性而部署的一口取心井,取心段深度介于4267.0~4338.1 m。为揭示取心段含油气性特征,开展了典型样品冷冻密闭碎样热解和岩心逸散气的收集定量与组分分析。研究结果认为:取心段总体是一套富有机质、富碳酸盐矿物的优质烃源岩,成熟度(Ro)约1.2%,热演化过程中应曾发生了高效生排烃作用,导致其现今游离烃(S1)和氢指数(IH)均较低;岩心逸散烃气含量总体不高,主要介于0.001~0.01 cm^(3)/g,均值为0.005 cm^(3)/g,逸散烃气相对高值段与热解游离烃(S1)相对高值段基本一致;逸散气组分主要由CH_(4)、CO_(2)、H_(2)、C_(2)H_(6)组成,其中H_(2)摩尔百分数介于1.08%~19.23%,平均7.09%,具有富氢气特征。H_(2)与CO_(2)具有明显正相关性,与CH_(4)具有明显负相关性;逸散气应属原位滞留的气体,氢气的形成可能与有机质热解过程中异质键的裂解和去甲基化作用有关,建议加强有机质热裂解成因天然氢气的形成机制、地质勘查与评价研究,为该类型天然氢气的勘探部署决策提供依据。

关键词：天然氢气岩心逸散气沙三下亚段古近系沾化凹陷渤海湾盆地

“双碳”愿景下CO_(2)驱强化采油封存技术工程选址指标评价

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大庆石油地质与开发 2024年第1期43卷 158-167页

作者：张成龙王瑞景罗翔张斌斌刘廷马梓涵刁玉杰中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 中国石油新疆油田公司开发公司新疆克拉玛依834000 中国石油青海油田公司采油三厂青海海西816400 中国石油长庆油田公司长庆实业集团有限公司陕西西安710018 中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院黑龙江大庆163453

在国家能源安全和“双碳”战略愿景下,CO_(2)驱强化采油封存技术(CO_(2)-EOR)因能助力油气行业转型发展,成为“低碳化”乃至“负碳化”的首选技术和最现实的选择。无论是实验、数值模拟还是现场实践,目前国内外学者对CO_(2)-EOR研究侧重... 详细信息

在国家能源安全和“双碳”战略愿景下,CO_(2)驱强化采油封存技术(CO_(2)-EOR)因能助力油气行业转型发展,成为“低碳化”乃至“负碳化”的首选技术和最现实的选择。无论是实验、数值模拟还是现场实践,目前国内外学者对CO_(2)-EOR研究侧重于CO_(2)作为高效的驱油“催化剂”本身及油藏CO_(2)-EOR适应性认识,对于工程选址评价缺乏统一标准和系统研究。在充分调研国内外文献的基础上,结合中国CO_(2)-EOR应用进展和工程实践,明确了CO_(2)-EOR工程选址可行性评价所需的通用依据,指出了CO_(2)-EOR工程选址遵循“CO_(2)封存与驱油双统一”、安全性、经济性的专属性原则,并从CO_(2)-EOR工程选址的地质、工程、安全、经济4个要素开展了较详尽系统的研究,定性-定量构建了“4+8+27”CO_(2)-EOR工程选址三级指标评价体系(GESE),以期为油藏开展CO_(2)-EOR工程选址提供借鉴,助力中国碳减排技术的应用与发展。

关键词：碳达峰碳中和 CO_(2)-EOR工程场地选址评价指标地质要素工程要素安全要素经济要素

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基于智能层序划分地层格架约束下的惠民凹陷基山砂体展布特征

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大庆石油地质与开发 2024年

作者：张鹏飞刘天娇赵兰全常象春隋青林赵洪康中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东科技大学地球科学与工程学院

针对惠民凹陷的基山砂体在垂直方向上多期叠加、横向变化迅速，导致砂体对比困难的问题。利用多种群遗传算法（MPGA）与动态时间归整算法（DTW）相结合的方法进行惠民凹陷沙河街组三段（沙三段）中亚段基山砂体层序地层的划分和对比，... 详细信息

针对惠民凹陷的基山砂体在垂直方向上多期叠加、横向变化迅速，导致砂体对比困难的问题。利用多种群遗传算法（MPGA）与动态时间归整算法（DTW）相结合的方法进行惠民凹陷沙河街组三段（沙三段）中亚段基山砂体层序地层的划分和对比，同时与多种常规分析方法对智能划分的结果进行验证。在高频层序的约束下，进一步分析了基山砂体的沉积相以及相控砂体的展布特征。结果表明：基山砂体可以划分为7个四级层序（Psq1-Psq7）和21个五级层序，砂体厚度变化显著，横向迁移特征突出；该区域整体上是由三角洲前缘至前三角洲，再到浊积沉积体系组成的沉积序列；横向上，基山砂体在北—中—南方向的空间发育呈现出较强的分割性，并影响了其垂直方向上的叠置关系，这种分割性总体上受到三角洲多水道发育模式、朵叶体排列方向以及前缘至远端加厚带等因素的控制；平面上，基山砂体呈叠置连片状，且从西向东逐渐增强，前缘主水道向东推进的距离较远，使得远端的浊积砂体更为发育。研究成果明确了惠民凹陷高频层序格架下的砂体展布规律，为进一步分析基山砂体含油气层段的空间分布特征提供依据。

关键词：层序地层惠民凹陷基山砂体多种群遗传算法(MPGA) 动态时间归整算法(DTW)

羌塘盆地双湖地区索瓦组烃源岩芳烃地球化学特征及意义

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地球化学 2024年第5期53卷 655-667页

作者：杨易卓赵珍黄志龙唐友军李梦茹屈童潘永帅王柏然于瑾中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国地质科学院北京100037 长江大学资源与环境学院油气地球化学与环境湖北省重点实验室湖北武汉430100 中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 湖北武汉430205 中国石油玉门油田分公司甘肃酒泉735000

为认识羌塘盆地双湖地区索瓦组烃源岩有机质来源、沉积环境及成熟度,本研究采用抽提分离和气相色谱-质谱联用等技术分析了双湖地区索瓦组烃源岩中芳烃类化合物地球化学特征。结果表明,双湖地区索瓦组烃源岩中存在较高丰度的1,2,5-三甲... 详细信息

为认识羌塘盆地双湖地区索瓦组烃源岩有机质来源、沉积环境及成熟度,本研究采用抽提分离和气相色谱-质谱联用等技术分析了双湖地区索瓦组烃源岩中芳烃类化合物地球化学特征。结果表明,双湖地区索瓦组烃源岩中存在较高丰度的1,2,5-三甲基萘、9-甲基菲、惹烯、?及三芳甾烷系列化合物等,指示了高等植物的母质来源。三芴、二苯并噻吩及三芳甾烷系列化合物的分布特征指示索瓦组烃源岩沉积于还原环境。萘、菲、二苯并噻吩及三芳甾烷系列化合物等成熟度参数表明,羌塘盆地双湖地区索瓦组烃源岩已达到成熟阶段。综合有机质丰度及类型分析,认为羌塘盆地索瓦组烃源岩具有一定油气资源勘探价值。

关键词：羌塘盆地索瓦组烃源岩芳烃地球化学特征母质来源成熟度沉积环境

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冀中坳陷保定凹陷清苑构造带低熟油成因解析

现代地质 2024年

作者：李小冬李志军李熹微马学峰李晓燕陈柯童张霁潮许梦婷张瑞雪秦梦华王成云刘佳张建淼施倩倩李素梅中国石油华北油田分公司勘探开发研究院中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)地球科学学院

冀中保定凹陷清苑构造带近年取得了重大油气勘探突破，油气的来源及其成因有待进一步确认。采用色谱-质谱、高分辨率质谱等地球化学途径，对该区油气的主力烃源岩及油气成因进行了精细剖析。清苑构造带主体原油为含蜡（均值8.12%）、含... 详细信息

冀中保定凹陷清苑构造带近年取得了重大油气勘探突破，油气的来源及其成因有待进一步确认。采用色谱-质谱、高分辨率质谱等地球化学途径，对该区油气的主力烃源岩及油气成因进行了精细剖析。清苑构造带主体原油为含蜡（均值8.12%）、含硫（均值0.81%）的重质油，具有低Pr/Ph （0.14 ～ 0.24）、高甾烷/藿烷（3.3 ～ 5.6）、高伽马蜡烷和三芳甾烷相对丰度（40% ～ 61%）、低甾烷异构化程度(C29甾烷ααα20S/（S+R）=0.23 ～ 0.28)等特征，为典型的强还原咸水相原油。油-油、油源对比表明，清苑构造带主体原油和相邻的蠡县斜坡原油特征相似，与蠡县斜坡沙一段咸水相泥页岩具有较好的亲缘关系，主力烃源岩埋深>3000m，与保定凹陷烃源岩未显示相关性。高分辨率质谱分析表明，清苑构造带原油富含O1、O2类化合物，特别是等效双键数（DBE）为1、5的O2类化合物（分别主要为脂肪酸和甾烷酸），其低温降解成烃是低熟油形成的重要机制，饶阳凹陷蠡县斜坡及相邻的生油洼陷发育处于生油窗阶段的、热演化程度相对不高的沙一段烃源岩是该区低熟油形成的前提。

关键词：保定凹陷清苑构造带低熟油生物标志物高分辨率质谱油气成因机制