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耐高温型聚合物压裂液体系研制与性能评价

油气田地面工程 2024年第3期43卷 36-41,48页

作者：黄崇辉石广远范东阳全美荣黄世强蔡敬耀郝鹏中国石油渤海钻探井下作业分公司中国石油华北油田公司第三采油厂中国石油渤海钻探巴彦石油工程分公司中国石油华北油田公司第一采油厂中国石油华北油田公司二连分公司

随着油气开采的深入,对于高温、高压、高盐度等复杂地层的开发需求日益加剧。传统的压裂液在这类地层中表现出的稳定性和性能受到限制,因此以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和N,N-二甲基十八烷基烯丙基... 详细信息

随着油气开采的深入,对于高温、高压、高盐度等复杂地层的开发需求日益加剧。传统的压裂液在这类地层中表现出的稳定性和性能受到限制,因此以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和N,N-二甲基十八烷基烯丙基氯化铵(DOAC)为原料,通过自由基聚合反应制备出耐高温稠化剂(DPAM)。实验结果表明,DPAM具有良好的增稠、耐温、抗剪切、黏弹性等性能,适用于碳酸盐地层分流酸化。DPAM通过聚合物分子缔合作用和甜菜碱侧链与钙离子螯合作用形成三维网络结构实现增稠效果。DPAM溶液的储能模量G'始终高于耗能模量G";滤失系数k<1.0×10^(-3)m/min^(1/2)、滤失速率R<1.5×10^(4)m/min、初始滤失量V0<5.0×10^(-2)m^(3)/m^(2);陶粒的沉降速率低于0.48 cm/min;当NaBO_(3)加量为0.1%(质量分数)时,在110 min时,压裂液的黏度降低至30 mPa∙s,表明压裂液体系具有良好的携砂性能、滤失控制能力和破胶性能。此研究为耐高温聚合物压裂液的合成和应用提供了理论基础。

关键词：压裂液 DPAM溶液稠化剂耐高温

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超稠油油藏注烟道气辅助蒸汽驱可行性研究

中国石油和化工标准与质量 2024年第8期44卷 82-84页

作者：马燕中国石油新疆油田分公司采油一厂第六采油作业区新疆克拉玛依834000

C油藏为带边底水的超稠油油藏,采用蒸汽吞吐后转蒸汽驱开发,目前油汽比仅0.08,汽驱开发效果差,考虑通过注烟道气辅助蒸汽驱改善开发效果,为论证烟道气辅助蒸汽驱可行性,本文通过室内实验评价烟道气高压物性及烟道气-原油相互作用关系,... 详细信息

C油藏为带边底水的超稠油油藏,采用蒸汽吞吐后转蒸汽驱开发,目前油汽比仅0.08,汽驱开发效果差,考虑通过注烟道气辅助蒸汽驱改善开发效果,为论证烟道气辅助蒸汽驱可行性,本文通过室内实验评价烟道气高压物性及烟道气-原油相互作用关系,结果显示:地层压力4 MPa下,烟道气溶解度为7%,偏差因子为0.952,烟道气可使原油膨胀3.4%,降低粘度18.1%,发挥补充地层能量和降低原油粘度的作用,同时烟道气-蒸汽的混合体系相比纯蒸汽驱油效率更高。同时开展了典型井组数值模拟研究,结果显示,烟道气辅助蒸汽驱可发挥抑制边地水侵、提高驱油效率和扩大蒸汽波及的作用,烟道气辅助蒸汽驱平均单周期增油347t,换油率达到229m^(3)/t油。现场应用该方式2 4井组,平均单井组增油2 7 7t,取得了较好的增油效果。

关键词：烟道气蒸汽驱超稠油边底水油藏数值模拟

松辽盆地双城断陷白垩系营城组四段致密油成藏主控因素及模式

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岩性油气藏 2024年第4期36卷 25-34页

作者：杨为华中国石油大庆油田公司采油五厂黑龙江大庆163712

综合利用地震资料和岩心分析测试资料如包裹体均一温度、岩石热解和储层物性等,对松辽盆地双城断陷白垩系营城组四段(营四段)致密油藏类型、分布特征、成藏期次进行了分析,并从烃源岩评价、储层特征、构造活动和输导体系4个方面对致密... 详细信息

综合利用地震资料和岩心分析测试资料如包裹体均一温度、岩石热解和储层物性等,对松辽盆地双城断陷白垩系营城组四段(营四段)致密油藏类型、分布特征、成藏期次进行了分析,并从烃源岩评价、储层特征、构造活动和输导体系4个方面对致密油成藏的主控因素进行了研究。研究结果表明:(1)松辽盆地双城断陷营四段致密油藏的类型及分布规律为,自中部洼槽向两侧斜坡依次发育源内岩性油藏、近源断层-岩性、地层油藏和远源构造油藏,油藏为一期成藏,主成藏期为晚白垩世姚家组沉积末期—嫩江组沉积初期(80~78 Ma)。(2)研究区营四下亚段发育的湖相泥岩、油页岩的生烃潜力较大,中部洼槽为生、排烃中心,生、排烃强度均较高,分别为(20~300)×10^(4)t/km^(2)和(5~53)×10^(4)t/km^(2);营四上亚段发育的扇三角洲相含砾砂岩储层厚度大、连续性好,前缘砂体延伸入湖,平均孔隙度为11.4%,平均渗透率为0.95 mD,其中孔隙度大于8.0%、渗透率高于0.85 mD的相对优质储层是致密油富集的有利目标;深层各类圈闭在早白垩世泉头组沉积末期即已形成,而主成藏期时研究区构造活动较弱,有利于油藏的形成和保存;由断裂、不整合和连通砂体组成的多类型立体输导体系是油气运移主要通道,促进油气向两侧斜坡汇聚。(3)研究区致密油成藏受“源-扇-体”耦合控制,围绕生烃洼槽呈环带状分布,具有大面积分布、局部富集的特点,中部洼槽为源内“源-储叠置、网毯连接、扇体聚集”成藏模式,东部斜坡为近源“源-储紧邻、断-砂匹配、阶梯运移”成藏模式,西部陡坡为远源“源-储分离、‘Y’型运聚、高点富集”成藏模式。被泥岩包裹或与泥岩互层式接触的扇体、油源断裂附近的断层-岩性圈闭和地层圈闭、靠近油源断裂的背斜和断背斜圈闭分别是中部洼槽、东部斜坡和西部斜坡的有利勘探目标。

关键词：深层致密油断陷盆地源内自生自储近源岩性地层油藏远源构造油藏输导体系营城组四段白垩系双城断陷松辽盆地

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砂质辫状河沉积演化机制与沉积构型模式——定量化水槽沉积模拟实验研究

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沉积学报 2024年

作者：冯文杰曹荆楚张昌民钱其豪张涛雷涛周志成长江大学地球科学学院中国石油勘探开发研究院中国石油大港油田采油四厂中石化华北油田分公司勘探开发研究院

【目的】砂质辫状河沉积过程中，辫状水道频繁、快速且持续变迁，导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造，表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明，传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征... 详细信息

【目的】砂质辫状河沉积过程中，辫状水道频繁、快速且持续变迁，导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造，表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明，传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为明确砂质辫状河沉积演化机制，构建可靠的沉积构型模式与定量规模关系模型，采用水槽实验开展沉积过程模拟、测绘及定量化解剖。【方法】通过水槽实验，在固定边界条件限制下，模拟砂质辫状河形成与演化过程，利用激光扫描仪按固定时间间隔获取实验地貌形态数据并精确重构模拟辫状河三维沉积构型模型，进一步开展沉积演化机制分析、沉积构型解剖及构型单元定量规模与关系模型构建。【结果与讨论】（1）砂质辫状河沉积初期，沉积物顺流发生底床搬运并形成初始心滩，分散水流受阻汇集成水道并进一步形成朵状初始心滩，随后辫状水道改造初始心滩并逐步形成稳定的水道网络与心滩格局；（2）在辫状河形成后，辫状水道与心滩持续协同演化，主要存在三种演化机制，包括辫状水道侧积主导心滩侧向增生、辫状水道废弃充填并与心滩叠合、辫状水道汇水床刷导致下游心滩重塑；（3）模拟过程中，心滩通常在1～6个模拟期次内形成并持续生长至最大规模，随后在3～8个模拟期次内遭受连续侵蚀而规模减小，最终仅约36%的区域得以保存；（4）模拟结束后，辫状河沉积体内部以辫状水道沉积为主，其占比约57.9%，可分为复杂叠切水道、下切水道、孤立水道，心滩多遭受水道侵蚀改造，其规模较小、形态破碎；（5）最终保存的沉积体内部，辫状水道平均宽厚比为14.1，其内部增生体宽厚比为13.7，心滩宽厚比为19.8，其内部增生体宽厚比为25.4。【结论】该研究明确了砂质辫状河沉积体在辫状水道网络持续、高强度侵蚀改造后形成的复杂沉积构型样式，建立了内部构型单元定量规模与关系模型，为地下储层表征提供了更贴近地质实际的定量化沉积构型模式。

关键词：砂质辫状河定量化水槽实验沉积演化沉积构型定量规模与关系模型

基于时序驱动的管道结蜡程度预测及清管效果评价

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石油工程建设 2024年第1期50卷 54-59页

作者：姜兆波姚佳杉高晓楠马静刘倩梁昌晶中国石油华北油田公司第一采油厂河北任丘062552 华北石油通信有限公司河北任丘062552 中国石油华北油田公司第三采油厂河北河间062450

为避免凭经验盲目确定清管周期,造成过度清管现象的发生,基于结蜡过程的缓慢时序性,在研究生产数据参数与结蜡程度关系的基础上,通过改进K-means算法确定不同时序下的结蜡程度,并将数据引入卷积神经网络(CNN),利用CNN模型的特征提取和... 详细信息

为避免凭经验盲目确定清管周期,造成过度清管现象的发生,基于结蜡过程的缓慢时序性,在研究生产数据参数与结蜡程度关系的基础上,通过改进K-means算法确定不同时序下的结蜡程度,并将数据引入卷积神经网络(CNN),利用CNN模型的特征提取和自适应学习能力,实现不同结蜡程度持续时间的在线更新,依据结蜡等级和清管周期的变化构建清管效果评价指数模型,实现了清管作业的事前预警。结果表明,不同管道在完整结蜡周期内的等级时间不同,周期长短也不同,体现了输入参数差异引起的结蜡程度不同,改进Kmeans算法将结蜡程度分为4个等级;本文模型的总体平均误差为0.781 d,小于RNN模型和LSTM模型的2.025 d、1.225 d;待评价管道的清管效果评价指数为0.828,说明本次清管效果良好。研究结果可为管道完整性管理水平的提升提供实际参考。

关键词：时序结蜡程度清管效果 K-means CNN

基于CFD和灰色理论的含缺陷管道冲蚀剩余寿命研究

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石油工程建设 2024年第4期50卷 40-46页

作者：高辉中国石油华北油田分公司第三采油厂河北沧州062450

为降低管道输送系统受固液两相流冲蚀磨损影响导致的失效行为,以30°弯管为研究对象,采用Fluent软件建立了含缺陷管道的冲蚀模型,并对不同缺陷尺寸和服役时间下的冲蚀特性进行了分析,随后基于灰色理论建立了多个壁厚减薄量预测模型,最... 详细信息

为降低管道输送系统受固液两相流冲蚀磨损影响导致的失效行为,以30°弯管为研究对象,采用Fluent软件建立了含缺陷管道的冲蚀模型,并对不同缺陷尺寸和服役时间下的冲蚀特性进行了分析,随后基于灰色理论建立了多个壁厚减薄量预测模型,最后结合冲蚀状态损伤分级标准,对管道剩余寿命进行了评价。结果表明,30°弯管下形成的冲蚀磨损核心区和影响区的划分不明显,在轴向角度0°~45°区域内的冲蚀速率较大;缺陷深度和缺陷长度对最大冲蚀速率的影响较大;GM(1,1)模型、无偏灰色模型、无偏灰色-马尔科夫链模型的平均相对误差分别为3.92%、2.71%、0.69%;现场验证结果中壁厚减薄量预测值与实际值的最大相对误差为6.47%,证明了无偏灰色-马尔科夫链模型的可靠性和优越性。研究结果可为定期开展弯管等重点部位的无损检测提供实际参考。

关键词： CFD 灰色理论缺陷管道冲蚀剩余寿命马尔科夫链

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松辽盆地大情字井区青山口组二段风暴沉积及意义

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天然气地球科学 2024年第3期35卷 423-434页

作者：张治恒黄铭志王志章张运杰刘红超曲康安金彪马莎莎李坤翰中国石油大学(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 中国石油吉林油田公司勘探开发研究院吉林松原138000 新疆油田公司采油一厂新疆克拉玛依834000

松辽盆地大情字井区青山口组二段(青二段)钻井揭示其砂体分布规律极为复杂,随着勘探程度的不断深入,早期“深湖型”三角洲沉积、浅水三角洲沉积等地质认识与生产实践之间的系列矛盾问题日益突出。为解决上述问题,围绕大情字井区开展了... 详细信息

松辽盆地大情字井区青山口组二段(青二段)钻井揭示其砂体分布规律极为复杂,随着勘探程度的不断深入,早期“深湖型”三角洲沉积、浅水三角洲沉积等地质认识与生产实践之间的系列矛盾问题日益突出。为解决上述问题,围绕大情字井区开展了系统岩心观察和岩心数据分析。岩心观察显示青二段存在大量指示风暴沉积特征的风暴岩,岩性和粒度分析揭示研究区沉积具牵引流和重力流双重属性,表明青二段除发育三角洲沉积之外,同时还发育风暴沉积。经分析认为,研究区发育的风暴岩根据垂向沉积序列可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共5种类型,又根据不同类型风暴岩的沉积过程和搬运距离,近一步在平面上划分为原地风暴岩、近源风暴岩和远源风暴岩3类,其中原地风暴岩以Ⅰ型为主,Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型均为近源风暴岩,Ⅴ型为远源风暴岩。综合风暴岩的沉积特征,结合其剖面、平面展布,建立了研究区风暴沉积模式,从而形成大情字井区青二段三角洲前缘沉积与风暴沉积共同作用的认识,合理解释了实际钻遇砂体的复杂分布规律。研究成果可为该区后期油气高效勘探部署开发提供实际指导,亦可为相似油田区域沉积模式提供总结参考。

关键词：松辽盆地大情字井区青二段风暴沉积沉积模式

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酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层成岩作用及孔隙演化

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大庆石油地质与开发 2024年第2期43卷 10-19页

作者：杨世豪高吉宏吴海红王小军王宏峰张旭贺昊文中国石油玉门油田公司老君庙采油厂甘肃酒泉735008 智科石油技术有限公司河北任丘062552 中国石油玉门油田公司勘探开发研究院甘肃酒泉735008 中国石油玉门油田公司机械厂甘肃玉门735009

酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层发育,但储层非均质性强、成岩作用强,为准确寻找有利储层发育区的带来难度。综合利用薄片、电镜、包裹体、物性等资料,分析成岩作用及其对孔隙演化的影响。结果表明:下沟组一段主要发育岩屑砂岩... 详细信息

酒泉盆地营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层发育,但储层非均质性强、成岩作用强,为准确寻找有利储层发育区的带来难度。综合利用薄片、电镜、包裹体、物性等资料,分析成岩作用及其对孔隙演化的影响。结果表明:下沟组一段主要发育岩屑砂岩和长石岩屑砂岩,成分成熟度和结构成熟度均较低,以次生溶蚀孔隙为主,属于特低(低)孔-特低渗致密储层;主要经历压实-压溶、胶结、溶蚀3种成岩作用,经历早成岩(A、B期)、中成岩(A1、A2、B期) 2个阶段5个期次的成岩演化;成岩作用对孔隙演化的影响可划分为早期压实大量减孔、早期胶结减孔-低熟油充注、中期溶蚀增孔、晚期胶结致密-成熟油充注、后期稳定下降5个阶段,划分为中压实-弱胶结-强溶蚀、强压实-中胶结-中溶蚀、中压实-强胶结、强压实-填充4种成岩相;分析预测出C201井以东、Yc1井以南、Qc1井以东为3个有利储层发育区。研究成果可为营尔凹陷下沟组一段致密砂岩储层高效勘探开发提供有力的地质依据。

关键词：孔隙演化成岩作用储层特征致密砂岩下沟组一段营尔凹陷

鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段夹层型页岩油储层特征及主控因素

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岩性油气藏 2024年第3期36卷 158-171页

作者：曹江骏王茜王刘伟李诚石坚陈朝兵中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆油田分公司第十二采油厂甘肃合水745400 中国石油长庆油田分公司第二采气厂西安712100 西安石油大学地球科学与工程学院西安710065

运用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、电子探针、阴极发光、高压压汞、物性测试等资料,对鄂尔多斯盆地西南部合水地区三叠系延长组长7段夹层型页岩油储层特征及储层致密化主控因素进行了研究,建立了储层定量评价标准,并预测出... 详细信息

运用铸体薄片、扫描电镜、黏土矿物X射线衍射、电子探针、阴极发光、高压压汞、物性测试等资料,对鄂尔多斯盆地西南部合水地区三叠系延长组长7段夹层型页岩油储层特征及储层致密化主控因素进行了研究,建立了储层定量评价标准,并预测出有利储层分布。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地合水地区三叠系长7段夹层型页岩油储层主要为岩屑长石砂岩与长石岩屑砂岩,成分成熟度低、填隙物含量高、孔喉结构复杂,具有高孔低渗特征。(2)胶结作用是研究区长7段夹层型页岩油储层致密化的主控因素,储层平均视胶结率为86.3%,达到强胶结程度,以自生黏土矿物中的伊利石胶结为主;压实作用对储层致密化起次要作用,储层平均视压实率为46.0%,为中等压实程度;溶蚀作用降低了储层的致密化程度,但储层渗流能力较低,酸性流体难以大规模溶蚀,平均视溶蚀率仅为13.8%,为弱溶蚀程度。(3)受中等压实—弱溶蚀—强胶结成岩作用的影响,储层非均质性较强,成岩系数差异较大。Ⅰ类储层成岩系数大于2.4,Ⅱ1类储层成岩系数为1.8~2.4,Ⅱ2类储层成岩系数为1.2~区域上中部混源区有利储层发育规模最大,是勘探的主要目标区。

关键词：页岩油储层致密化强胶结作用成岩系数长7段延长组三叠系合水地区鄂尔多斯盆地