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基于线性贝叶斯和改进的典型相关分析法的地震岩石物理反演

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地球物理学报 2024年第1期67卷 332-346页

作者：曹亚梅周辉于波王玲谦油气资源与工程全国重点实验室 CNPC物探重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249 东北石油大学地球科学学院大庆163318

岩石物理反演作为一种直观的定量解释手段,是储层表征的一个重要研究课题,其中岩石物理模型是联系储层物性参数与弹性参数的桥梁.传统岩石物理反演往往需要在井位处校准岩石物理模型,而在地下介质复杂时,常规的岩石物理模型难以准确描... 详细信息

岩石物理反演作为一种直观的定量解释手段,是储层表征的一个重要研究课题,其中岩石物理模型是联系储层物性参数与弹性参数的桥梁.传统岩石物理反演往往需要在井位处校准岩石物理模型,而在地下介质复杂时,常规的岩石物理模型难以准确描述二者之间的关系,极大地影响了岩石物理反演的准确性.为降低岩石物理模型校准带来的误差,本文引入改进的典型相关分析(BP-CCA)法来构建储层物性参数与弹性参数之间的统计岩石物理关系,从而获得地下储层物性参数的空间展布信息.此外,该方法采用线性贝叶斯理论从叠前地震数据反演得到纵、横波速度及密度等弹性参数,具有较高的反演精度和计算效率.本文对提出的方法进行了合成数据实验和实际数据应用测试.结果表明,该方法可实现对储层参数的准确刻画,验证了其可靠性.

关键词：储层识别地震反演岩石物理统计分析

准噶尔盆地二叠系上乌尔禾组退覆式扇(辫状河)三角洲前缘-滩坝复合砂砾岩沉积特征及控制因素

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古地理学报 2024年第3期26卷 584-599页

作者：郭文建郭瑞婧唐勇纪友亮马铮涛刘笑语梁涛马玉龙中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

近年来准噶尔盆地的油气勘探从源外常规圈闭逐渐走向源内岩性圈闭,二叠系上乌尔禾组是该盆地增储上产的主力层系,沉积体系展布对上乌尔禾组岩性油气藏分布具有控制作用。利用岩心数据、薄片资料等,并结合地震数据和钻测井资料,对准噶尔... 详细信息

近年来准噶尔盆地的油气勘探从源外常规圈闭逐渐走向源内岩性圈闭,二叠系上乌尔禾组是该盆地增储上产的主力层系,沉积体系展布对上乌尔禾组岩性油气藏分布具有控制作用。利用岩心数据、薄片资料等,并结合地震数据和钻测井资料,对准噶尔盆地二叠系上乌尔禾组的沉积相类型及沉积体系分布特征进行了识别和刻画,总结了大型退覆式扇(辫状河)三角洲-滩坝复合砂砾岩体的沉积模式,并分析了其控制因素。研究表明:(1)研究区发育扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖滩坝等沉积相类型,扇三角洲平原亚相和扇三角洲前缘亚相主要发育在盆地西部,辫状河三角洲平原亚相和辫状河三角洲前缘亚相主要发育在盆地东部和北部,滩坝相叠置在扇三角洲和辫状河三角洲前缘之上或在其前端独立分布;(2)准噶尔盆地上乌尔禾组各段沉积体系是在整体湖侵的背景下发育的,乌一段沉积时期湖盆面积较小,沉积的砂体较厚,延伸距离近,靠近凹陷的中央;乌二段沉积时期物源持续供应,湖盆水体加深,湖盆面积增加,沉积砂体厚度薄,分布广;乌三段沉积时期湖侵作用增强,湖盆面积进一步扩大,湖盆内广泛发育湖泛泥岩;(3)扇三角洲与辫状河三角洲前缘在湖平面不断变化与湖浪的改造下,形成了扇(辫状河)三角洲前缘-滩坝复合砂砾岩体;(4)准噶尔盆地上乌尔禾组沉积时期,沉积体系的主要控制因素为气候、物源供给、湖平面变化和沉积时的古地形坡度和古地貌。该研究为上乌尔禾组油气勘探提供了地质依据。

关键词：准噶尔盆地上乌尔禾组扇三角洲辫状河三角洲滩坝复合砂砾岩体沉积模式

一种基于改进门控循环单元的叠前时变子波提取方法

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地球物理学报 2024年第4期67卷 1583-1600页

作者：戴永寿李泓浩孙伟峰万勇孙家钊中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院青岛266580

子波的精确提取是地震勘探后续反演与成像的前提,针对传统时变子波提取方法受到的各类假设限制,且需分别提取子波振幅谱与相位谱的问题,本文提出了一种基于改进门控循环单元(GRU)网络的叠前时变地震子波提取方法.根据实际叠前地震数据... 详细信息

子波的精确提取是地震勘探后续反演与成像的前提,针对传统时变子波提取方法受到的各类假设限制,且需分别提取子波振幅谱与相位谱的问题,本文提出了一种基于改进门控循环单元(GRU)网络的叠前时变地震子波提取方法.根据实际叠前地震数据分布特征与非平稳性质,本方法首先建立非平稳地震记录与添加随机噪声的时变子波训练数据集;为对提取出的时序特征进行拓展,提升传统GRU网络对长时序列的处理能力,本方法搭建起含多层GRU模块与全连接神经网络的改进门控循环单元网络模型;利用建立的训练数据集对网络模型进行训练使网络具备提取时变子波的能力;为提高训练效率与提取精度,本方法在训练的反向传播过程中应用自定义WaveLoss损失函数衡量误差,最终实现叠前时变子波的估计.经合成数据仿真实验与不同方法对比验证,本文提出的叠前时变子波提取方法具有更高的准确度;经对中国西部不同地区实际叠前地震资料处理与反褶积验证分析,该方法可有效提高目标区叠前地震剖面分辨率.

关键词：时变子波提取门控循环单元叠前地震记录反褶积

Fe基催化剂的酸性调控及其对加氢脱硫反应路径选择性的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第2期52卷 234-248页

作者：李国省李昆鸿李晓涵尹馨蕊邵嘉欣郭荣任申勇郭巧霞申宝剑中国石油大学(北京)化学工程与环境学院CNPC催化重点实验室重质油全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249

以Fe作为主活性金属、Zn作为助活性金属,制备了Y型分子筛改性的Fe基加氢脱硫(HDS)催化剂。采用低温氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(... 详细信息

以Fe作为主活性金属、Zn作为助活性金属,制备了Y型分子筛改性的Fe基加氢脱硫(HDS)催化剂。采用低温氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和吡啶红外(Py-IR)等表征方法对改性前后Fe基催化剂的形貌、孔结构、分散性、还原性、电子缺陷结构以及酸性等变化进行了研究,并使用固定床反应器对Fe基催化剂的HDS性能进行了评价。结果表明,Y型分子筛的引入提供了Bronsted(B)酸中心,使得Fe基催化剂的脱硫率提高了10.7%-34.1%。同时,B酸中心提高了催化剂的直接脱硫(DDS)反应路径的选择性。此外,B酸中心在促进DDS反应路径选择性增加的同时,抑制了预加氢脱硫(HYD)反应路径中四氢二苯并噻吩(THDBT)和六氢二苯并噻吩(HHDBT)更进一步的深度加氢,从而在保证脱硫率提升的同时又降低了氢耗。其根本原因可能是Y型分子筛的引入增强了催化剂的酸性,特别是B酸中心和活性金属之间的相互作用促进了电子转移,从而调节了Fe物种的电子缺陷结构,进而提升了催化剂的HDS性能。

关键词： Fe基催化剂酸性 Y型分子筛电子缺陷结构加氢脱硫二苯并噻吩

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超深层裂缝性致密砂岩气藏多尺度耦合流动数值模拟

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天然气工业 2024年第3期44卷 143-151页

作者：汪如军唐永亮朱松柏王浩姚军黄朝琴中国石油塔里木油田公司中国石油大学(华东)石油工程学院

塔里木盆地克拉苏气田白垩系气藏是罕见的超深层裂缝性致密砂岩气藏,该类气藏的储渗空间具有显著的多尺度特征,基质与多尺度裂缝、断层介质的渗透率级差相差5~6个数量级,常规渗流理论难以准确描述其流动规律和开发机理。为此,基于单裂... 详细信息

塔里木盆地克拉苏气田白垩系气藏是罕见的超深层裂缝性致密砂岩气藏,该类气藏的储渗空间具有显著的多尺度特征,基质与多尺度裂缝、断层介质的渗透率级差相差5~6个数量级,常规渗流理论难以准确描述其流动规律和开发机理。为此,基于单裂缝流动物理实验结果及流体力学理论,结合多尺度裂缝几何信息,应用均化理论和体积平均尺度升级方法,将多尺度介质划分为5个流动系统,建立了考虑介质间的非稳态窜流多尺度耦合流动数学模型,并应用有限体积法对耦合流动模型进行了数值求解和数值试井分析。研究结果表明:(1)不同尺度裂缝中具有不同的流动特征,随缝宽增加流速加快,流动模态发生变化;(2)多尺度耦合流动模型与双重介质模型结果存在较大差异,导数曲线具有不同趋势特征;(3)应用所建立的多尺度耦合流动模型成功解释了气藏实际试井数据,模型能够反映实际地层中的流动过程。结论认为,超深层裂缝性致密砂岩气藏多尺度耦合流动模型揭示了多尺度裂缝以及致密基质间逐级动用、协同供气的开发机理,可为类似气藏制订合理开发技术政策及气藏提高采收率提供理论和技术支撑。

关键词：塔里木盆地克拉苏气田裂缝性致密砂岩气藏多尺度裂缝多流动模态耦合流动模型数值模拟

四川盆地长宁地区龙马溪组页岩气运移主控因素

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天然气地球科学 2024年第7期35卷 1223-1235页

作者：王国臻姜振学张原豪陈瑞华宫厚健贺世杰中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 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 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

页岩气的运移是页岩气富集过程中十分重要的地质作用,计算流体力学方法可研究页岩气运移现象。基于计算流体动力学原理,建立了包含地层倾角与物性要素的抽象物理模型,采用控制变量法查明了其对气体运移的控制作用;以四川盆地长宁地区典... 详细信息

页岩气的运移是页岩气富集过程中十分重要的地质作用,计算流体力学方法可研究页岩气运移现象。基于计算流体动力学原理,建立了包含地层倾角与物性要素的抽象物理模型,采用控制变量法查明了其对气体运移的控制作用;以四川盆地长宁地区典型页岩气藏剖面为研究对象,推导了实际地质条件下的页岩气藏古压力、古含气量演化数学方程,并将方程计算结果作为初始条件,采用流体动力学方法模拟了页岩气藏宏观动态演化过程。研究结果表明:地层倾角控制了层理面受到的正应力与顺层方向的气体压力梯度,地层倾角越大,地层层面上所受的压实越弱,顺层面方向上压力梯度就越大,气体运移能力就越强;气体在运移过程中总是沿着物性优势通道运移,通道与围岩物性级差越大,控制油气运移的作用就越强;长宁背斜页岩气运移主要受控于地层抬升,导致垂向扩散量相对较少,低部位气藏对高部位有侧向运移补给;天宫堂末次构造早期正断层活动导致下倾方向渗流损失较大,尽管后期逆断层抑制了垂向扩散损失,但气藏含气量仍然较低。

关键词：长宁地区龙马溪组页岩气运移 CFD模拟

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稠油火驱油藏封堵气窜用腐殖酸钠冻胶的研制

石油化工 2024年第3期53卷 383-390页

作者：王美洁刘明嘉苏日古刘人杰陈伟雄葛际江中国石油新疆油田分公司工程技术研究院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

以腐殖酸钠为成胶剂制备冻胶,评价了高温、高压并伴有烟道气存在的条件下腐殖酸钠冻胶的稳定性,通过流变实验分析了冻胶强度在高温热处理中的变化规律,通过物理模拟测试评价了冻胶的封堵能力,借助Cryo-SEM观察了冻胶的形态,探讨了腐殖... 详细信息

以腐殖酸钠为成胶剂制备冻胶,评价了高温、高压并伴有烟道气存在的条件下腐殖酸钠冻胶的稳定性,通过流变实验分析了冻胶强度在高温热处理中的变化规律,通过物理模拟测试评价了冻胶的封堵能力,借助Cryo-SEM观察了冻胶的形态,探讨了腐殖酸钠冻胶用于火驱封堵气窜的可行性。实验结果表明,以腐殖酸钠为成胶剂,通过优选催化剂调控成胶时间,可以形成适应120,150,180℃等不同温度条件的耐温冻胶,成胶时间10~75 h可调,冻胶经热处理90 d后脱水率低于20%。该冻胶在高温、高压及存在O_(2)和CO_(2)的条件下仍具有较好的稳定性。使用10%(w)腐殖酸钠、1.2%(w)水溶性酚醛树脂形成的冻胶在0.94μm^(2)的填砂管中的突破压力梯度可达3.95 MPa/m,表现出较强的封堵能力。

关键词：火驱封堵气窜冻胶腐殖酸钠稠油热采

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吉木萨尔凹陷芦草沟组层理页岩渗吸置换规律

新疆石油地质 2024年第3期45卷 346-354页

作者：田刚祝健蒲平凡夏安董卓吴嘉仪王飞中国石油新疆油田分公司工程技术研究院(监理公司) 新疆克拉玛依834000 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

为研究吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组层理页岩储集层压裂后渗吸期间原油的动用规律,采用岩心渗吸置换实验结合核磁共振技术,定量描述不同孔隙内原油的相对含量。采用吉木萨尔地区上甜点的岩心开展渗吸实验,研究重力作用、各向异性、重力... 详细信息

为研究吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组层理页岩储集层压裂后渗吸期间原油的动用规律,采用岩心渗吸置换实验结合核磁共振技术,定量描述不同孔隙内原油的相对含量。采用吉木萨尔地区上甜点的岩心开展渗吸实验,研究重力作用、各向异性、重力分异和水力压裂裂缝宽度对渗吸置换影响,并进行定量表征。结果表明:层理页岩自发渗吸的过程中,重力作用在渗吸中起到了动力作用,顶部渗吸的采收率高于水平渗吸;各向异性对层理页岩渗吸的影响较大,压裂液进入平行于层理的渗吸置换量大,达到渗吸平衡的时间较垂直于层理短,平行于层理渗吸采收率高于垂直于层理;重力分异是指在岩心底部渗吸时,渗吸置换出原油而停留在岩层表面形成油膜,阻止压裂液继续进入基质,导致渗吸效果变差,底部渗吸采收率与顶部渗吸采收率相差14.12%;模拟水力压裂裂缝宽度为2 mm的条件下发生渗吸置换的液量有限,导致模拟裂缝内含水饱和度下降快,限制了渗吸的进一步进行。因此,裂缝的缝高方向应尽量穿过平行层理,增大裂缝宽度,增加裂缝改造体积。

关键词：吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩渗吸置换层理缝储集层改造水力压裂裂缝

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基于数据与模型联合驱动的波阻抗反演方法

地球物理学报 2024年第2期67卷 696-710页

作者：桑文镜袁三一丁智强于越刘浩杰韩智颖中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 中国石化集团公司胜利油田物探研究院东营257000

井插值初始模型为基于模型的反演提供的低频信息往往不够准确,导致该模型驱动方法容易出现较大的波阻抗预测误差且建模效率较低.为缓解这些问题,本文利用数据驱动的深度学习反演更加擅长预测低频阻抗的优势,提出一种基于数据与模型联合... 详细信息

井插值初始模型为基于模型的反演提供的低频信息往往不够准确,导致该模型驱动方法容易出现较大的波阻抗预测误差且建模效率较低.为缓解这些问题,本文利用数据驱动的深度学习反演更加擅长预测低频阻抗的优势,提出一种基于数据与模型联合驱动的波阻抗反演方法.该方法联合地震和测井等数据,先后开展数据驱动和模型驱动的波阻抗反演.首先,数据驱动部分使用井旁地震记录、测井导出的波阻抗曲线以及井插值低频阻抗曲线,搭建以双向门控递归单元为主要模块的波阻抗智能预测网络.其次,该网络预测的波阻抗的低频分量作为数据驱动初始模型,替代井插值初始模型而参与模型驱动部分.最后,模型驱动部分在地震数据匹配和数据驱动初始模型的共同约束下开展基于模型的反演,获得最终的波阻抗结果.合成数据和实际数据测试表明,本文方法相比于单一的数据驱动或模型驱动方法能获得更高分辨率和更高精度的波阻抗反演结果,从而为后续储层预测提供可靠的弹性参数分布.

关键词：数据与模型联合驱动波阻抗反演初始模型井震联合双向门控递归单元