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陆相页岩岩相非均质性及储层孔隙发育特征:以四川盆地自流井组东岳庙段页岩为例

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地质科技通报 2024年第2期43卷 1-15页

作者：舒志国舒逸陈绵琨彭伟刘皓天肖雄中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司湖北潜江433124 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223

继四川盆地复兴地区涪页10井取得勘探突破后,侏罗系自流井组东岳庙段页岩油气表现出良好的勘探潜力。东岳庙段页岩发育独特的介壳灰岩夹层、黏土矿物含量高(质量分数最高可达60%),储层孔隙类型多样,纵向上具有很强的非均质性。以兴页X... 详细信息

继四川盆地复兴地区涪页10井取得勘探突破后,侏罗系自流井组东岳庙段页岩油气表现出良好的勘探潜力。东岳庙段页岩发育独特的介壳灰岩夹层、黏土矿物含量高(质量分数最高可达60%),储层孔隙类型多样,纵向上具有很强的非均质性。以兴页X井为例,结合测录井资料、岩心观察、氩离子抛光扫描电镜等技术手段,重点剖析了东岳庙段陆相页岩岩相特征及其孔隙发育特征。建立了“夹层+矿物三端元”的陆相页岩岩相划分原则,将东岳庙段陆相页岩纵向上划分为6种岩相,即:介屑纹夹层型黏土页岩相;介屑纹夹层型混合页岩相;介屑灰岩相;粉砂介屑互层型混合页岩相;粉砂介屑互层型黏土页岩相;介壳韵律型混合页岩相。通过氩离子抛光扫描电镜观察发现,该套陆相页岩具有特殊的有机黏土复合体孔,其中介屑纹夹层型黏土页岩相有机孔类型最为发育,而介屑灰岩相有机孔不发育,主要发育粒内溶孔。压汞-氮气吸附联测结果显示6种岩相页岩的孔径分布无明显差异性。综合分析认为,有机质和黏土矿物在成岩演化过程中的相互作用是东岳庙段陆相页岩孔隙发育的主要因素。

关键词：陆相页岩岩相非均质性有机黏土复合体孔侏罗系东岳庙段四川盆地

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超级地幔树对全球构造的控制作用

地质学报 2024年第3期98卷 653-661页

作者：於文辉何发岐袁茂山王杰刘德民张世晖卞爱飞杨屿杨力行中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074 武汉拓盟能源科技有限公司湖北武汉430074 中国石油化工股份有限公司华北油气分公司河南郑州450006 湖北省地震局湖北武汉430071 中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院北京100083

全球横波低速异常体成像发现:Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱彷佛植根于地球外核顶部、生长在核幔边界(core-mantle boundary,CMB)上的两株榕树,我们将其命名为超级地幔树(super mantle tree),以突出Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱... 详细信息

全球横波低速异常体成像发现:Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱彷佛植根于地球外核顶部、生长在核幔边界(core-mantle boundary,CMB)上的两株榕树,我们将其命名为超级地幔树(super mantle tree),以突出Jason超级地幔柱与Tuzo超级地幔柱连接地核与地壳的纽带特征,强调它们在地球演化过程中对全球构造的作用。地幔柱仅是超级地幔树的局部分支。我们定义超级地幔树为4层结构:(1)植根于地球外核顶部;(2)1600~2890 km为“树干”;(3)110~1600 km为“树冠”;(4)110 km以上为“树枝”。“树枝”平面分布形态与全球板块轮廓大致相似,意味着板块构造可能起始于地球110 km处。推测地球深度1550~1600 km之间可能存在一个地球化学过渡层;Jason超级地幔树与Tuzo超级地幔树之间可能存在地球化学分隔面(简称地幔分隔面),地幔分隔面将地球划分为太平洋半球与大西洋半球;它的地面投影北端大致指向地磁北极,南端基本指向地磁南极。外核顶部脉动作用可能是地幔运动的动因,地核运动控制地幔运动。Tuzo超级地幔树逆时针旋转控制大西洋半球旋转形态,Tuzo超级地幔树的“细树干”伸向南大西洋,Tuzo超级地幔树“粗树干”伸向北大西洋,使得中大西洋脊减薄。Jason超级地幔树顺时针旋转控制太平洋半球旋转形态以及环太平洋地区地貌构造形态。青藏高原及邻区地质地球物理三维构造模型说明:向北运动的Tuzo超级地幔树“树枝”与向西运动的Jason超级地幔树“树枝”共同作用,形成青藏高原东构造结。

关键词：超级地幔树全球构造地幔分隔面地幔运动青藏高原三维构造模型

江汉盆地陈沱口凹陷始新统盐湖古环境对富有机质岩相发育的控制

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地质科技通报 2024年第5期43卷 70-80页

作者：俞映月吴世强郑有恒郭丽彬中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司湖北潜江433124

江汉盆地新沟嘴组下段Ⅱ油组广泛发育页岩与白云岩互层的烃源岩,近期该层系页岩油勘探获得了重大突破,但盐湖沉积背景下沉积的膏盐对于孔隙的影响制约了页岩油的勘探开发,明确低膏盐富有机质岩相发育的控制因素对页岩油勘探具有重要意... 详细信息

江汉盆地新沟嘴组下段Ⅱ油组广泛发育页岩与白云岩互层的烃源岩,近期该层系页岩油勘探获得了重大突破,但盐湖沉积背景下沉积的膏盐对于孔隙的影响制约了页岩油的勘探开发,明确低膏盐富有机质岩相发育的控制因素对页岩油勘探具有重要意义。选取陈沱口凹陷的C1系统取心井作为研究对象,通过岩心及岩石薄片的观察鉴定,全岩矿物组成质量分数、有机碳及地球化学元素含量测定,对C1井新沟嘴组下段Ⅱ油组的岩相类型、沉积环境和有机质富集主控因素进行了系统研究,建立了适合江汉盆地新沟嘴组盐湖相岩相划分方案和沉积模式。结果表明:C1井新沟嘴组下段Ⅱ油组共发育4类7种岩相,分别为富碳细纹层状白云岩、富碳粗纹层状白云岩、含碳块状白云岩;富碳细纹层状混合质页岩、富碳粗纹层状混合质页岩;含碳粗纹层状粉砂岩;贫碳块状膏盐岩。古气候、古盐度与古氧化还原协同演化控制了岩相发育的多样性,有机质富集的主控因素为还原性古水介质环境。页岩油勘探有利岩相为富碳(含碳)粗纹层(细纹层)状白云岩(混合质页岩),有利岩相的沉积环境为咸水、还原的半深湖环境。陈沱口凹陷新沟嘴组下段Ⅱ油组富有机质岩相发育控制因素及其沉积环境的揭露,可为江汉盆地相关凹陷新沟嘴组页岩油勘探提供借鉴和参考。

关键词：江汉盆地始新统盐湖沉积富有机质岩相古环境有机质富集

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川东侏罗系凉高山组页岩沉积环境特征及有机质富集机理

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地质科技通报 2024年第4期43卷 62-74页

作者：郭战峰舒逸陈绵琨刘皓天彭伟肖雄中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司湖北潜江433124 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223

四川盆地东部复兴地区泰页1井和兴页L1井均在侏罗系凉高山组页岩段测试获得高产油气流,试采效果好,实现了川东侏罗系陆相页岩油气勘探重大突破。为进一步明确川东侏罗系凉高山组页岩油气勘探潜力及有机质富集机理,选取复兴地区兴页X井... 详细信息

四川盆地东部复兴地区泰页1井和兴页L1井均在侏罗系凉高山组页岩段测试获得高产油气流,试采效果好,实现了川东侏罗系陆相页岩油气勘探重大突破。为进一步明确川东侏罗系凉高山组页岩油气勘探潜力及有机质富集机理,选取复兴地区兴页X井、兴页Y井作为典型代表,综合测录井、岩心资料和全岩X衍射、有机碳、主微量元素等分析测试方法研究表明:凉二下亚段页岩沉积古气候处于暖湿型环境(中等风化条件),不同单元地层沉积的古气候之间无明显差异,处于淡水-微咸水沉积环境。通过镧-钴法计算古水深整体介于10.9~56.1 m之间,属于半深湖-深湖沉积环境,自下而上沉积水体深浅交替,整体古生产力呈现增大的趋势,页岩段总体上处于缺氧还原环境,发育砂质纹层,沉积速率相对砂岩段较小。通过不同沉积环境参数与w(TOC)相关性分析,凉二下亚段页岩有机质富集主要受古水深、古氧化还原环境、沉积速率和古生产力等多因素耦合控制作用,古盐度和古气候条件影响相对较小。沉积环境的差异控制了页岩纵向上非均质性特征,其中⑥号单元页岩相形成于深水缺氧沉积环境,具有低沉积速率、高古生产力及受陆源影响较小的特点,为有机质的富集提供了有力条件,为有利勘探目的层。

关键词：侏罗系凉高山组页岩沉积环境有机质富集机理

潜江组页岩弹性性质分析及各向异性岩石物理建模

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2802-2819页

作者：闫博鸿赵建国肖增佳钟庆良欧阳芳王斌李智马铭中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院湖北潜江434124 中国地震局地震预测研究所北京100036

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层... 详细信息

岩石物理建模是定量描述页岩油气储层弹性性质的重要手段,然而不同地质成因、不同相态油气藏的弹性响应机理存在差异,需要结合岩石物理实验与地质特征分析予以明确,进而合理地开展理论建模研究.本研究针对江汉盆地潜江组盐间页岩油储层,综合数字岩心微观结构表征与岩心测试分析,在考虑研究区地质背景、岩石学特征、孔隙结构特征与弹性各向异性规律的基础上,提出了一套各向异性岩石物理建模流程,联合岩心数据与测井资料对本文构建的岩石物理模型以及由此获得的岩石物理解释量版进行了验证.进一步,基于该各向异性岩石物理模型与Metropolis-热浴算法提出了一种各向异性参数反演策略,并在潜江凹陷B井潜四下段展开应用,预测的纵、横波速度平均相对误差分别为-1.32%和-2.39%.研究结果表明,矿物的纹层特征、黏土的定向排列以及水平层理缝的存在共同影响着潜江组页岩的各向异性,将各向异性SCA、Backus平均、T-matrix理论组合后建立的岩石物理模型能够比较准确地描述潜江组页岩弹性响应规律.此外,基于该各向异性岩石物理模型的反演可以获得不同类型的孔隙含量、层理缝纵横比及各向异性,结果可为页岩储层力学性质评价、精确的速度建模以及工程地质参数分析提供依据.

关键词：潜江组页岩盐湖页岩油藏各向异性岩石物理量版 Metropolis-热浴算法

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负载型Ru基催化剂催化CO氧化的载体效应

化学工业与工程 2024年

作者：郑晰文金石山曾欣韩蛟胡绍争张磊高志贤中国石油天然气股份有限公司天然气销售湖北分公司辽宁石油化工大学石油化工学院

以CeO2、拟薄水铝石(AlO(OH))、γ-Al2O3和ZrO2为载体，Ru为活性组分，采用沉积沉淀法制备了不同载体的Ru基催化剂。通过XRD、H2-TPR、BET、XPS等方法对所制备的催化材料进行了表征，考察了载体差异对催化CO氧化性能的影响。结果表明，... 详细信息

以CeO2、拟薄水铝石(AlO(OH))、γ-Al2O3和ZrO2为载体，Ru为活性组分，采用沉积沉淀法制备了不同载体的Ru基催化剂。通过XRD、H2-TPR、BET、XPS等方法对所制备的催化材料进行了表征，考察了载体差异对催化CO氧化性能的影响。结果表明，不同载体主要影响Ru物种和载体之间的相互作用，显示出明显的载体效应。其中，Ru/CeO2-BM催化剂中Ru物种的分散性好，且能够产生氧空位，表现出优良的低温催化氧化性能。在反应温度为147 ℃、氧过量系数为5、空速为60000 h-1的条件下，CO转化率达到99.9%，产物中CO浓度降低到10 ppm以下。

关键词： Ru基催化剂载体相互作用 CO催化氧化

基于循环一致性对抗网络的地震断层训练样本合成方法研究

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石油物探 2024年第2期63卷 417-425页

作者：张永升李海英刘军张政严哲顾汉明中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院湖北武汉430074

为了获得真实的地震断层训练样本,提出了基于循环一致性对抗网络的断层训练样本合成方法。使用随机生成的断层标签与实际断层数据作为输入,利用无监督的对抗网络学习断层标签与断层数据之间的联系,生成与断层标签特征相匹配的地震断层样... 详细信息

为了获得真实的地震断层训练样本,提出了基于循环一致性对抗网络的断层训练样本合成方法。使用随机生成的断层标签与实际断层数据作为输入,利用无监督的对抗网络学习断层标签与断层数据之间的联系,生成与断层标签特征相匹配的地震断层样本,由此得到带有标签的断层训练样本集。该方法是一种获取断层训练样本集的方法,一定程度上解决了深度学习地震断层解释缺少训练数据集的问题。对合成断层样本与真实断层进行平均主频与纹理差异的定量分析,结果表明两者具有较高的相似性。使用合成的断层样本训练神经网络,并将结果应用于实际数据测试并进行对比,结果表明合成的断层训练样本具有真实可靠的特点,所提方法可以针对不同工区生成具有目标导向性的断层,能够灵活有效地应用于不同工区的地震断层智能识别。

关键词：地震断层识别断层智能解释地震资料解释断层样本合成深度学习无监督学习

塔河油田主体区奥陶系表层岩溶带智能识别及缝洞发育规律

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石油学报 2024年第2期45卷 374-389,411页

作者：杨德彬何新明张恒汪彦刘遥王明中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油化工集团公司碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 油气勘探开发理论与技术湖北省重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074

塔河油田主体区中—下奥陶统表层岩溶带中—小尺度岩溶缝洞是油气开发的重要接替对象,智能识别表层岩溶带、厘定其中缝洞的发育规律至关重要。综合利用三维地震数据、成像测井、常规测井、岩心和岩石薄片资料,建立了表层岩溶带底界面人... 详细信息

塔河油田主体区中—下奥陶统表层岩溶带中—小尺度岩溶缝洞是油气开发的重要接替对象,智能识别表层岩溶带、厘定其中缝洞的发育规律至关重要。综合利用三维地震数据、成像测井、常规测井、岩心和岩石薄片资料,建立了表层岩溶带底界面人工智能识别方法,描述了不同尺度表层岩溶缝洞结构的特征及样式,探讨了表层岩溶带发育的主控因素,总结了表层岩溶缝洞发育的地质模式,并指出了此类储集体的有利发育部位。研究结果表明:①自相似系数法和动态时序匹配法可实现表层岩溶带底界面的智能识别,克服人为主观因素的干扰。②塔河油田主体区奥陶系表层岩溶带的厚度为4.5~62.5 m,平均为24.0 m;表层岩溶带呈现了5种不同的岩溶缝洞结构样式,以高角度溶扩裂缝和裂缝为主,局部见洞隙和溶蚀孔洞。③基于"薄化释然性(Thin Likelihood)属性分析+50 Hz分频+绕射波分离成像"多属性融合方法可有效预测表层岩溶带的中—小尺度缝洞。④不同级次的岩溶古地貌、岩溶水系和断裂裂缝共同控制了表层岩溶带缝洞的发育;建立了三级岩溶地貌控制下的表层岩溶缝洞发育模式与沟谷-断裂裂缝耦合条件下的表层岩溶缝洞发育模式。⑤岩溶台原区岩溶残丘的缓坡、核部是表层岩溶带缝洞最为有利的发育部位,其次为断裂和裂缝局部发育的沟谷,这些部位具有较好的开发潜力。

关键词：表层岩溶带岩溶缝洞岩溶水文地貌储层发育模式中—下奥陶统塔河油田主体区

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内置钻头多维冲击器仿真分析与室内试验研究

石油机械 2024年

作者：李陈涛冯超王杰梁福元肖伟夏成宇钱利勤长江大学中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司孤岛采油厂同济大学

现有冲击器在与钻头配合使用时，会增加钻头到稳定器之间的距离，从而降低常规定向钻具组合的理论造斜率和钻头侧向力，导致无法在钻井造斜段使用。为了解决这一问题，设计出一种内置钻头多维冲击器。该多维冲击器在自激式冲击器基础上... 详细信息

现有冲击器在与钻头配合使用时，会增加钻头到稳定器之间的距离，从而降低常规定向钻具组合的理论造斜率和钻头侧向力，导致无法在钻井造斜段使用。为了解决这一问题，设计出一种内置钻头多维冲击器。该多维冲击器在自激式冲击器基础上，改进出口结构，并直接内置于钻头，能在不降低造斜率的同时产生复合冲击提升钻井效率。通过建立多维冲击器流体仿真模型，研究了钻井液驱动下的冲击特性，并开展了室内清水试验。研究结果表明：随着排量的增加，冲击器的性能参数均呈增大趋势；随着密度的增加，冲击器的平均压耗、轴向冲击力、冲击扭矩也近乎呈现线性增长的趋势；各项理论计算结果与室内试验实测结果误差均不超过10%，验证了多维冲击器流体仿真模型计算结果的正确性。研究结论可为内置钻头多维冲击器的研发和现场应用提供理论依据。

关键词：内置钻头冲击器多维冲击结构设计仿真分析性能参数室内试验