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白云石晶体结构和地球化学特征对沉积环境响应:以扬子地台晚埃迪卡拉纪灯影组白云岩为例

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地学前缘 2024年第3期31卷 68-79页

作者：杨志波季汉成鲍志东史燕青赵雅静向鹏飞中国石油大学(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

受沉积环境的影响,在白云石形成过程中,其晶体结构与地球化学记录着相应的环境信息。本文以扬子地台晚埃迪卡拉纪灯影组杨坝剖面为例,通过系统采样研究了白云石的晶体结构和地球化学特征,明晰了基于岩石学和地球化学特征的灯影组沉积环... 详细信息

受沉积环境的影响,在白云石形成过程中,其晶体结构与地球化学记录着相应的环境信息。本文以扬子地台晚埃迪卡拉纪灯影组杨坝剖面为例,通过系统采样研究了白云石的晶体结构和地球化学特征,明晰了基于岩石学和地球化学特征的灯影组沉积环境演化,归纳出了白云石晶体结构、地球化学特征与形成环境的耦合关系。结果表明:(1)杨坝剖面灯影组主要发育叠层石、核形石、泡沫棉石及凝块石等4种微生物白云岩和少量的晶粒、颗粒及角砾白云岩,垂向发育多期的微生物白云岩叠置韵律层,主要为局限台地潮坪相颗粒滩相。(2)地球化学分析表明,灯影组沉积演化过程为:一段主要为干旱气候、较高盐度的较浅水体,发育泥、粉晶白云岩沉积;二段下部水体加深、潮湿、低盐度,微生物白云岩最为发育;二段中上部水体总体相对较浅,湿度降低,盐度略增高;四段时水体先加深后迅速变浅,湿度逐渐降低,盐度亦逐渐增大。(3)研究区白云石晶体结构特征突显出典型的高Mg/Ca环境下流体参与形成,在干旱、高盐度的环境下,a/c值负偏,潮湿、低盐度的环境会导致晶胞参数a/c值正偏。有序度分布表明,随有序度的增加,a/c值逐渐靠近理想白云石。该结果不仅阐明准同生白云石晶体结构与形成环境关联,还揭示元古宇灯影组古海水环境特征。

关键词：晶体结构地球化学特征沉积环境扬子地台灯影组

基于传递函数法的随钻发射换能器瞬态响应研究

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应用声学 2024年

作者：王佳乐车小花乔文孝赵琪琪陶声越油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京) 北京市地球探测与信息技术重点实验室中国石油大学(北京)

用于随钻声波测井的压电换能器常处于脉冲工作状态，为了提高测井仪器的检测性能，需要对换能器的瞬态响应进行研究。该文利用有限元谐波响应分析扫频计算了随钻单极发射换能器的离散电-声传递函数，对比了窄方波激励电压信号作用下采... 详细信息

用于随钻声波测井的压电换能器常处于脉冲工作状态，为了提高测井仪器的检测性能，需要对换能器的瞬态响应进行研究。该文利用有限元谐波响应分析扫频计算了随钻单极发射换能器的离散电-声传递函数，对比了窄方波激励电压信号作用下采用离散电-声传递函数和有限元瞬态分析两种方法计算的随钻单极发射换能器的辐射声压波形，探讨了窄方波激励电压信号的脉冲宽度对辐射声压波形的影响。结果表明，当窄方波激励电压信号脉冲宽度为0.5倍的谐振周期时，随钻单极发射换能器产生的辐射声压波形幅度较大；相较于直接进行有限元瞬态分析，采用离散传递函数法有着更快的计算速度。研究结果验证了采用离散传递函数法实现换能器瞬态响应快速分析的可行性，并为井下声源激励信号和电路参数的设计提供参考。

关键词：随钻发射换能器传递函数复发射电压响应瞬态响应

埋藏过程对深层-超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育的影响——以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 323-336页

作者：陈思芮鲜本忠纪友亮李嘉奇田荣恒王鹏宇唐禾元中国石油大学(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 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例,综合利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、稳定同位素组成及流体包裹体等技术手段,开展前陆盆地埋藏过程对深层—超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育影响的研究。研究表明,清水河组依次经历了“... 详细信息

以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例,综合利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、稳定同位素组成及流体包裹体等技术手段,开展前陆盆地埋藏过程对深层—超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育影响的研究。研究表明,清水河组依次经历了“缓慢浅埋”、“构造抬升”、“渐进深埋”与“快速深埋”4个埋藏阶段。“缓慢浅埋”与“构造抬升”不仅能够缓解储层颗粒间的机械压实作用,还有利于长期保持开放型的成岩体系;既能够促进大气淡水对储层易溶组分的充分溶解,还能够抑制溶蚀产物的沉淀。晚期“快速深埋”过程促成流体超压的发育,一方面有效地抑制压实、胶结作用对原生孔隙的破坏,另一方面也促进储层微裂缝的大量发育,提高了晚期有机酸充注产生的溶蚀效果。基于孔隙度演化史的定量恢复,证实长期“缓慢浅埋”与“构造抬升”过程对深层—超深层优质碎屑岩储层发育的贡献最大,其次为晚期“快速深埋”过程,“渐进深埋”过程则几乎没有贡献。

关键词：深层—超深层碎屑岩储层成岩作用埋藏方式下白垩统清水河组准噶尔盆地

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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

基于改进的EAL边界条件的地震波场数值模拟

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地球物理学报 2024年第1期67卷 261-276页

作者：张平民姚刚中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)非常规油气科学与技术研究院北京102249

在地震波场数值模拟过程中,人工截断边界会产生数值反射而影响地震波场模拟的精度.应用PML(Perfectly Matched Layer)吸收边界条件是消除人工边界反射的有效手段,但是该方法计算量较大,实现较为复杂,且在某些各向异性介质中不稳定.EAL(E... 详细信息

在地震波场数值模拟过程中,人工截断边界会产生数值反射而影响地震波场模拟的精度.应用PML(Perfectly Matched Layer)吸收边界条件是消除人工边界反射的有效手段,但是该方法计算量较大,实现较为复杂,且在某些各向异性介质中不稳定.EAL(Effective Absorbing Layer)边界条件是通过简化PML吸收边界条件的阻尼项推导出来的一种吸收边界条件.EAL的吸收项作用于波动方程的时间导数项,故EAL边界条件具有计算量小且利于并行实现的特点.应用EAL边界条件能够在保证全波形反演和逆时偏移精度的前提下,提升计算效率并降低内存消耗.本文对EAL边界条件进行两点改进:(1)引入减速阻尼项;(2)采用高斯型空间加权函数构建阻尼项.正演模拟结果表明,改进的EAL边界条件在不增加计算量和内存消耗的同时,有效提升了EAL边界条件的吸收效果且适用于复杂介质和各向异性介质.特别地,相比于PML吸收边界条件,EAL边界条件在各向异性模型中表现出良好的稳定性.

关键词：吸收边界条件时空域有限差分波动方程各向异性介质

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细粒沉积岩测井评价研究进展

石油与天然气地质 2024年第4期45卷 954-978页

作者：庞小娇王贵文岳大力李栋李红斌王重阳匡立春赖锦油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京) 北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

细粒沉积岩是致密油气、页岩油气的烃源岩层和储集层,是石油地质研究的重点和前沿领域,测井评价细粒沉积岩在非常规油气勘探开发中具有非常重要的意义。通过系统分析国内外细粒沉积岩测井评价技术进展,研究认为:细粒沉积岩在常规测井基... 详细信息

细粒沉积岩是致密油气、页岩油气的烃源岩层和储集层,是石油地质研究的重点和前沿领域,测井评价细粒沉积岩在非常规油气勘探开发中具有非常重要的意义。通过系统分析国内外细粒沉积岩测井评价技术进展,研究认为:细粒沉积岩在常规测井基础上结合新技术测井开展了岩性、物性、电性、含油性、可动性、润湿性、脆性、烃源岩特性和地应力各向异性等“七性+”特性评价。进一步发展为细粒沉积岩储集性、含油性、可动性和可压性“新四性”评价方法。依据岩性、岩相、孔隙类型和微观孔隙结构、页理、总孔隙度和有效孔隙度等参数评价细粒沉积岩储集性。根据黏土矿物分布、TOC、游离烃含量、含油饱和度、赋存状态及可动油量等参数评价细粒沉积岩含油性。通过成熟度、地层压力、原油密度、原油黏度及气/油比等参数评价细粒沉积岩油可动性。依据黏土矿物成分和含量、脆性矿物成分和含量、杨氏模量、泊松比及最大和最小主应力等参数评价细粒沉积岩可压性。通过成像测井切片技术实现细粒沉积岩米级、毫米级甚至微米级纹层的人工识别与评价。用测井资料开展细粒沉积岩岩相识别与评价。细粒沉积岩测井从常规测井法、新技术测井法向基于数学统计的人工智能法发展。

关键词：甜点分级测井评价非常规油气储层细粒沉积岩

西湖凹陷平北地区武云亭凝析气田形成条件与成藏特征

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地质学报 2024年第1期98卷 247-265页

作者：屈童黄志龙李天军杨易卓王柏然王瑞中国石油大学(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 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610500

基于对武云亭地区烃源岩、储层、圈闭等油气藏形成基本条件的总结,系统分析油气特征及来源、压力分布与断层封闭、油气充注历史及油气运聚成藏过程,建立武云亭凝析气田成藏模式。研究表明,武云亭洼广泛分布的煤系烃源岩和宁波27主洼烃... 详细信息

基于对武云亭地区烃源岩、储层、圈闭等油气藏形成基本条件的总结,系统分析油气特征及来源、压力分布与断层封闭、油气充注历史及油气运聚成藏过程,建立武云亭凝析气田成藏模式。研究表明,武云亭洼广泛分布的煤系烃源岩和宁波27主洼烃源岩生烃能力强、断层和砂岩尖灭耦合形成大型构造-岩性复合圈闭、三角洲沉积优质储集体发育、有利的断-砂配置、盖层质量好等因素共同构成了武云亭凝析气田形成的基础。武云亭油气田平湖组中下部成藏组合具有“武云亭洼煤系源岩供烃、源内持续弱超压充注”成藏特征;中上部成藏组合具有“武云亭洼和宁波27洼双源供烃、侧向持续强充注”成藏特征,早期双向来源原油与晚期大规模侧向来源高熟气混合形成凝析气藏。武云亭油气田总体上具有“早期油晚期气,多期成藏,连续充注”的特征,建立“多源持续强充注-断砂联控”成藏模式。

关键词：成藏特征成藏模式平湖组武云亭凝析气田西湖凹陷

基于Unet++网络的数字岩心图像分割泛化能力

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 118-125页

作者：赵久玉蔡建超油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

图像分割是数字岩心技术的重要组成部分,深度学习为数字岩心图像分割提供了新方法。在优选的深度学习模型的基础上确定网络结构、训练数据量来平衡计算效率,进一步在不同类型的岩心数据集上讨论网络的泛化能力及其影响因素。结果表明:U... 详细信息

图像分割是数字岩心技术的重要组成部分,深度学习为数字岩心图像分割提供了新方法。在优选的深度学习模型的基础上确定网络结构、训练数据量来平衡计算效率,进一步在不同类型的岩心数据集上讨论网络的泛化能力及其影响因素。结果表明:Unet、Segnet和Unet++网络中,Unet++网络可以在保证分割精度的同时具有最好的物性参数预测效果;Unet++网络在训练数据量和预测数据量为1∶1,网络结构设计2次采样的条件下,Unet++网络的分割精度可以达到98%;基于多类岩心训练的Unet++网络分割不同岩心图像的平均分割精度达95%,相较于岩心的类型,岩心图像的质量更能影响Unet++网络的识别效果。

关键词：数字岩心图像分割深度学习 Unet++ 泛化能力

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智慧地热田技术研究现状与系统构建方案

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 899-909页

作者：李根生宋先知石宇王高升黄中伟中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 西南交通大学地球科学与工程学院成都611756

针对地热开发中智能化技术应用面临的关键难题,构建了地热开发智能化应用场景,总结并分析了各场景下智能化技术研究现状和存在的挑战,提出智慧地热田系统构建方案。智慧地热田是地热开发工程与人工智能等先进技术的有机融合。目前智慧... 详细信息

针对地热开发中智能化技术应用面临的关键难题,构建了地热开发智能化应用场景,总结并分析了各场景下智能化技术研究现状和存在的挑战,提出智慧地热田系统构建方案。智慧地热田是地热开发工程与人工智能等先进技术的有机融合。目前智慧地热田技术尚处在探索阶段,在热储智能表征、热储动态智能仿真、开发方案智能优化和地热开发智慧管理等应用场景下开展了探索应用,但仍面临计算成本高、实时响应困难、结果多解且模型依赖性强、动态多约束实时优化难度大以及多源数据深度融合难等诸多问题。由此提出智慧地热田系统的构建方案:智慧地热田系统由全量数据库、智能表征、智能仿真和智能优化调控等模块构成,不同模块之间通过数据传递、模型交互建立联系。下一阶段需着力于智慧地热田系统各模块基础理论和关键技术攻关,加快地热开发利用全生命周期智能化转型,促进地热资源智能、稳定、长效、最优、安全生产。

关键词：智慧地热田热储智能开发应用场景智能表征智能仿真智能优化智慧管理

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