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天文旋回理论在页岩油气储层沉积演化及甜点预测中的应用

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石油学报 2024年第10期 1507-1521+1551页

作者：张建国钟骑王风华王思琦姜在兴李军亮张鹏飞吴嘉彬鲜本忠黄晖谭滨田贾若中国地质大学(北京)能源学院中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司胜利采油厂中国石油勘探开发研究院亚太研究所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中国石油大学(北京)地球科学学院

随着页岩油气勘探开发蓬勃发展，天文旋回理论在页岩油气储层预测中受到广泛关注。由于深水泥页岩对测井/录井、地震响应极不敏感，限制了传统方法在泥页岩岩相演化及甜点预测中的应用，制约了深水泥页岩的地层对比及演化规律研究。从... 详细信息

随着页岩油气勘探开发蓬勃发展，天文旋回理论在页岩油气储层预测中受到广泛关注。由于深水泥页岩对测井/录井、地震响应极不敏感，限制了传统方法在泥页岩岩相演化及甜点预测中的应用，制约了深水泥页岩的地层对比及演化规律研究。从天文旋回角度开展深水泥页岩高频演化规律研究以及页岩油气甜点预测，可为解决上述勘探难题提供新视角。基于天文旋回控制下的地表万年至数十万年尺度的气候变化，分析其驱动泥页岩甜点在数米至数十米厚度变化范围内的沉积演化机理，阐述了天文旋回理论在页岩油气储层预测中的3个应用实例。(1)基于深度机器学习，实现了沉积自旋回的精准识别与剔除，建立了东营凹陷始新统深湖泥页岩区精度约为1 m的天文旋回格架，发现岁差周期控制着米级富有机质含(富)灰页岩岩相旋回，长偏心率的峰值阶段对应着有利甜点段。(2)天文旋回控制着沾化凹陷中始新统夹砂型页岩油储层的砂-泥一体化储层演化，长偏心率、短偏心率和岁差旋回协同控制着砂岩夹层的期次、频率以及泥页岩矿物组分和有机质含量的旋回性。研究结果可为夹砂型页岩甜点段预测提供新思路。(3)建立了湖相盆地从粗粒、细粒砂岩过渡区至泥页岩沉积区的层序-天文旋回一体化地层格架，提出粗粒、细粒砂岩岩相类型和规模的有序变化受体系域级别控制，天文旋回约束了体系域内部数米至数十米级别的岩相旋回。研究结果可助力解决水平井同时钻遇粗粒、细粒砂岩的预测难题，服务于常规-非常规储层一体化勘探开发。随着后续页岩油气勘探开发不断深化，从天文旋回新视角分析页岩油气甜点的分布规律，将有助于提高水平井钻前的甜点层段优选精度，助力细粒沉积学和非常规油气地质学发展。

关键词：天文旋回页岩油气储层高频演化预测

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考虑流体作用的清管器翻越凹陷通过性研究

石油机械 2024年第9期52卷 131-138,146页

作者：王强王安泉韩庆刘瑾杨超李强刘畅中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心中国特种设备检测研究院

针对清管器在经过含凹陷管段时的通过性研究鲜有涉及。为此,以ø168管道清管器为研究对象,分别建立其翻越凹陷管道的三维准静态和流固耦合仿真模型并进行对比,进一步再分别基于驱动皮碗接触摩擦力学和清管器动力学特性参数的变化规律,对... 详细信息

针对清管器在经过含凹陷管段时的通过性研究鲜有涉及。为此,以ø168管道清管器为研究对象,分别建立其翻越凹陷管道的三维准静态和流固耦合仿真模型并进行对比,进一步再分别基于驱动皮碗接触摩擦力学和清管器动力学特性参数的变化规律,对清管器翻越管道凹陷过程的通过性进行定量分析。研究结果表明:清管器驱动皮碗在通过管道凹陷段时,运行速度不稳定可能会降低相应管段检测的准确率;清管器翻越凹陷过程的速度变化敏感性随过盈量的增加而增大;为提高清管器对于含凹陷管道的通过性能,ø168清管器皮碗过盈量应小于4%,密封皮碗夹持率应在55%~65%之间,皮碗结构分界面相对位置应不小于2%。研究结论可为清管器优化设计及工程应用提供理论指导。

关键词：清管器管道凹陷三维流固耦合通过性动力学特性接触摩擦

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基岩成岩作用对储层发育的影响——以济阳坳太古界基岩为例

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地学前缘 2024年

作者：孟涛穆星石泉清李继岩刘鹏方正伟赵贤牛花朋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中国石油大学(北京)地球科学学院

济阳坳陷太古界已逐渐成为油气勘探重点目标之一，但储层形成机制认识不清，严重制约了勘探发现。本文通过野外地质考察、岩心观察、薄片鉴定，结合阴极发光、XRD、扫描电镜、流体包裹体等分析测试，对济阳坳陷太古界基岩的成岩作用及... 详细信息

济阳坳陷太古界已逐渐成为油气勘探重点目标之一，但储层形成机制认识不清，严重制约了勘探发现。本文通过野外地质考察、岩心观察、薄片鉴定，结合阴极发光、XRD、扫描电镜、流体包裹体等分析测试，对济阳坳陷太古界基岩的成岩作用及其对储层发育的影响进行了系统研究。成岩作用特征通过岩心、铸体薄片、元素分析结果以及流体包裹均一温度识别，其对储层发育的影响作用通过铸体薄片面孔率和物性测井数据表征。结果表明：研究区基岩岩性主要为岩浆岩和变质岩两大类，岩浆岩先后经历了冷凝固结、岩浆期后热液、风化剥蚀淋滤和埋藏成岩４个成岩阶段，其中岩浆岩先后经历冷凝固结作用、压实作用、溶蚀作用、充填胶结作用、蚀变及交代作用，最后经变质变形作用形成变质岩。冷凝固结作用可以形成少量原生基质孔隙，溶蚀作用可形成溶蚀孔和溶蚀缝，孔隙度贡献可达80%，对改善储层质量起关键性作用；压实作用、蚀变交代作用破坏孔隙，方解石、黏土矿物等次生矿物充填胶结裂缝，充填度为30%-70%，对储集空间有破坏作用。综合分析得出，片麻岩储层物性特征优于花岗岩，有利储层主要发育在风化壳和内幕断裂带。风化壳分布于基岩潜山顶部，纵向具有分带性，主要受控于风化作用，多发育Ⅰ、Ⅱ类储层。内幕断裂带分布在潜山腹部，沿断裂发育，主要发育Ⅱ、Ⅲ类储层。该研究成果可为基岩储层成因研究提供参考。

关键词：济阳坳陷太古界基岩储层成岩阶段成岩作用

油气田企业设备设施完整性管理体系创新与实践

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化工机械 2024年第2期51卷 182-186页

作者：段秉红李勇贺建军中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司

针对油气田企业特点,结合GB/T 33173资产管理系列标准要求,梳理了设备设施完整性管理体系建立与实施流程,并对油气田企业完整性管理体系建设案例进行分析,以期为同类企业开展设备设施完整性管理建设提供参考。

关键词：油气田企业设备设施完整性管理体系建立实施 GB/T 33173

基于二维散射变换的湖相碳酸盐岩储层厚度预测方法研究

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1601-1612页

作者：杨阳雷友波王倩楠王治国杨涛高静怀苏朝光西安交通大学信息与通信工程学院西安710049 西安交通大学软件学院西安710049 西安交通大学数学与统计学院西安710049 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院东营257022

济阳坳陷沙四段湖相碳酸盐岩受湖盆内沉积环境和构造运动等因素控制,储层厚度变化大,非均质性强,油气开发难度大.为了准确预测湖相碳酸盐岩储层的厚度,本文提出一种基于二维散射变换和随机森林的储层厚度预测方法.首先,引入二维散射变... 详细信息

济阳坳陷沙四段湖相碳酸盐岩受湖盆内沉积环境和构造运动等因素控制,储层厚度变化大,非均质性强,油气开发难度大.为了准确预测湖相碳酸盐岩储层的厚度,本文提出一种基于二维散射变换和随机森林的储层厚度预测方法.首先,引入二维散射变换提取地震时频属性,该变换是在二维小波变换的基础上,通过迭代小波分解和非线性操作来实现的.与传统的二维小波变换对比,散射变换提取的时频属性具有局部形变稳定性以及对噪声鲁棒性的优点,有助于提高储层厚度预测的准确率.在此基础上,在有限测井数据的条件下,利用随机森林算法建立多尺度时频属性与测井解释厚度之间的非线性关系,实现湖相碳酸盐岩储层预测.模型数据的预测结果表明,与基于传统地震振幅属性的厚度预测和基于二维小波变换的储层厚度预测对比,本文所提的厚度预测方法具有最优的性能.叠后三维地震数据的预测结果表明,与基于传统地震振幅属性的厚度预测和基于二维小波变换的储层厚度预测对比,本文所提方法的厚度预测结果与实际钻井数据误差更小,提高了储层厚度预测的精度,清晰刻画了灰礁、灰滩与灰泥等三种沉积亚相的空间展布,有利于后续井位部署和优化.

关键词：储层厚度预测湖相碳酸盐岩二维散射变换随机森林

埕北凹陷沙河街组构造-沉积响应特征与油气勘探意义

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海洋地质前沿 2024年第3期40卷 22-30页

作者：郝冉冉吴智平王永诗武群虎王蛟中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司东营257000 山东石油化工学院石油工程学院东营257000

通过三维地震、岩芯、测井、录井资料,以“源-沟-汇”思想为指导,分析了埕北凹陷沙河街组构造断裂体系演化及其沉积响应特征,梳理了不同构造演化阶段沉积体系发育类型与时空展布。研究表明,沙河街组沉积期埕北断层、埕子口断层具有典型... 详细信息

通过三维地震、岩芯、测井、录井资料,以“源-沟-汇”思想为指导,分析了埕北凹陷沙河街组构造断裂体系演化及其沉积响应特征,梳理了不同构造演化阶段沉积体系发育类型与时空展布。研究表明,沙河街组沉积期埕北断层、埕子口断层具有典型幕式构造演化特征。沙三段沉积期表现为强烈断陷幕,埕北断层活动强烈,陡坡带沿大型古沟谷发育扇三角洲沉积体系;西斜坡沿断槽型沟谷发育三角洲沉积体系;沙二—沙一段沉积期为走滑改造断陷幕,埕北断层活动明显减弱,埕子口断层活动相对较强,陡坡带和西斜坡沿物源通道均继承性发育三角洲沉积体系。勘探实践验证了砂体发育区为构造-沉积响应的结果,为研究区油气勘探指明方向。

关键词：埕北凹陷沙河街组构造演化沉积体系油气勘探

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流量变化控制的辫状河心滩演化过程

地球科学 2024年第10期 3516-3528页

作者：刘警阳李伟赵文智岳大力束青林王武荣高建侯秀林吴胜和中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学地球科学学院中国石油勘探开发研究院中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司

流量变化控制辫状河心滩形成演化进而影响心滩内部结构和叠置样式，但目前流量变化控制的辫状河心滩沉积过程与演化特征尚不明确.利用Google Earth软件在全球范围内选取了发育辫状河沉积的13个河段，并在全球径流数据中心（GRDC）中查... 详细信息

流量变化控制辫状河心滩形成演化进而影响心滩内部结构和叠置样式，但目前流量变化控制的辫状河心滩沉积过程与演化特征尚不明确.利用Google Earth软件在全球范围内选取了发育辫状河沉积的13个河段，并在全球径流数据中心（GRDC）中查询整理所选河段的流量数据，通过峰值流量变异系数（CVQp）对心滩演化过程进行研究.结果表明：就流量变化程度而言，（1）低流量变化辫状河（CVQp0.4）心滩演化相对快，洪水前后原有心滩易被破坏、改造形成新的心滩，心滩冲裂现象普遍；（2）单一河流内，低流量变化辫状河心滩长宽比分布相对集中，形态较为稳定，易形成相对稳定型辫状河，而高流量变化辫状河心滩长宽比分布离散，形态各异且发育规模变化较大，易形成游荡型辫状河；（3）顺流加积在低流量变化辫状河心滩演化中较常见，因此心滩经过长时间的演化易形成复合心滩，高流量变化辫状河的洪水事件对心滩演化过程影响较强，在时间尺度上心滩演化相对复杂、规律性较差.明确辫状河在不同流量条件下的心滩演化可为辫状河储层的砂体分布预测提供模式指导，也可为古环境重建和古流量恢复提供依据.

关键词：辫状河流量变化洪峰流量心滩演化沉积模式石油地质学

准噶尔盆地阜康凹陷三工河组流体包裹体特征与成藏期压力恢复

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地球科学 2024年第7期49卷 2420-2433页

作者：张洪瑞刘华韩载华李君张卫彪中国石油大学地球科学与技术学院山东青岛266580 胜利油田石油开发中心有限公司山东东营257000 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

油气成藏时间与地层压力恢复对于油气成藏过程分析具有重要意义.综合利用包裹体观测技术以及盐度-均一温度法和PVTx模拟法,恢复了阜康凹陷三工河组油气成藏时间与储层压力.研究表明,研究区侏罗系自4500 m开始发育超压,三工河组超压明显... 详细信息

油气成藏时间与地层压力恢复对于油气成藏过程分析具有重要意义.综合利用包裹体观测技术以及盐度-均一温度法和PVTx模拟法,恢复了阜康凹陷三工河组油气成藏时间与储层压力.研究表明,研究区侏罗系自4500 m开始发育超压,三工河组超压明显.三工河组发育两期烃类包裹体:第一期发育在石英颗粒内部,多呈黄色、黄绿色荧光,伴生盐水包裹体均一温度主区间为85~95℃,对应早白垩世中期成藏;第二期沿切穿石英次生加大或整个石英颗粒的愈合缝发育,多呈蓝白色荧光,气液两相明显增多,伴生盐水包裹体均一温度主区间为105~115℃,对应新近纪至今成藏.油气运聚成藏时,三工河组发育超压,第一期压力系数介于1.39~1.44,第二期高达2.11,呈现“增压-泄压-强增压”演化模式.强超压代表了油气运移动力较强,是侏罗系致密储层成藏的关键因素.

关键词：准噶尔盆地流体包裹体 PVTx模拟古压力恢复压力演化成藏动力石油地质

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