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致密油藏压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流规律

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王代刚刘芳洲贾宁洪李国永宋考平胡哲石宇哲中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司

致密油储层体积压裂后储渗空间复杂,微纳米孔隙与多尺度裂缝并存,压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流规律认识不清。为此,采用微焦点CT扫描和数字图像处理技术,构建致密油藏数字岩心模型,提出压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流格子Boltzm... 详细信息

致密油储层体积压裂后储渗空间复杂,微纳米孔隙与多尺度裂缝并存,压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流规律认识不清。为此,采用微焦点CT扫描和数字图像处理技术,构建致密油藏数字岩心模型,提出压裂-焖井-返排一体化开发微观渗流格子Boltzmann模拟方法,研究压裂驱动、焖井渗吸、返排开发3个阶段的油水渗流规律,阐明油水黏度比、岩石润湿性及毛细管数的影响。结果表明:压裂驱动阶段,压裂液优先沿裂缝运移,少量压裂液进入裂缝-孔隙接触区;焖井渗吸阶段,压裂液优先渗入小孔喉,置换采出的油滴通过大孔喉流入裂缝;返排开发阶段,裂缝-基质接触区的油滴优先被剥离,大量油滴难以被波及;毛细管数越大,油水黏度比越小,压裂增能效果越好,越利于动用基质原油,渗吸采收率越高;水湿程度越高,油滴拓扑连通性越强,越利于发生渗吸,压裂液返排难度越大。

关键词：致密油藏体积压裂裂缝-孔隙介质格子Boltzmann模型微观渗流

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低渗透老油田柔性侧钻水平井挖潜技术

石油勘探与开发 2025年

作者：翁定为孙强梁宏波雷群管保山刘汉斌张绍林柴麟黄瑞中国石油勘探开发研究院中国石油天然气集团有限公司油气藏改造重点实验室中国石油长庆油田公司

针对低渗透老油田老井侧向深部剩余油气资源动用难度大的问题，形成了柔性侧钻水平井挖潜技术，并开展了现场试验。该技术首先采用柔性侧钻钻具在老井筒中实现低成本侧钻，然后采用水力喷射工艺诱导多条裂缝起裂，最后通过下入油管柱对... 详细信息

针对低渗透老油田老井侧向深部剩余油气资源动用难度大的问题，形成了柔性侧钻水平井挖潜技术，并开展了现场试验。该技术首先采用柔性侧钻钻具在老井筒中实现低成本侧钻，然后采用水力喷射工艺诱导多条裂缝起裂，最后通过下入油管柱对侧钻井眼实施笼统多簇暂堵压裂，从而实现井间剩余储量的高效挖潜。该技术包含柔性侧钻水平井钻井和侧钻水平井压裂2项技术，前者主要涉及柔性钻杆结构和材料优化、钻进工艺、密闭取心工具3个方面，后者主要涉及压裂方案优化、压裂工具及实施工艺优化2个方面。该技术在长庆安塞油田开展了多轮现场试验，发现通过改变井型、缩小油水井排距，可以较好地建立压力驱替系统，实现压力的有效传导，从而达到低产低效井提液增产的目的，同时验证了该技术可为低渗透、特低渗透油藏剩余储量精准挖潜、储层精细动用提供有利支撑。

关键词：低渗透油田老油田挖潜柔性侧钻超短半径水平井多簇压裂安塞油田现场试验

砂岩油藏改建储气库渗流仿真实验和产能预测——以大港油田板深37断块为例

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油气藏评价与开发 2025年

作者：吕栋梁黎鸿屿李健成亚斌李辉西南石油大学石油与天然气工程学院中国石油大港油田分公司勘探开发研究院

油藏型储气库作为近年来国内外发展的一种新型开发模式，且中国许多含油构造具有改建储气库的条件，在进一步提高中国油藏采收率、丰富储气库类型和保供区域需求方面有着广泛的应用前景。利用大港油田板深37断块全直径岩心和依据油藏建... 详细信息

油藏型储气库作为近年来国内外发展的一种新型开发模式，且中国许多含油构造具有改建储气库的条件，在进一步提高中国油藏采收率、丰富储气库类型和保供区域需求方面有着广泛的应用前景。利用大港油田板深37断块全直径岩心和依据油藏建库注采模式特点，设计多周期驱替交变实验。实验结果表明：(1)气体对水和油均具有驱替和抽提提携作用，在提高储气库库容中起正向作用；(2)在气驱水和气驱油多周期驱替交变实验中，明确扩容能力随着注采次数增加呈幂函数关系，最终扩容分别为27.73%、33.74%，且适当降低储气库最低运行压力可以实现更好的扩容；(3)在气驱油水多周期驱替交变实验中，明确在油水共存条件下，含水饱和度越高（2次实验建立岩心的初始含水饱和度分别为47.04%、63.50%），储气库扩容的能力越弱（2次实验分别为32.51%、31.85%）；(4)基于油气相渗曲线测试结果，提出了不同于数值模拟的油藏改建储气库单井产能快速预测方法，建立不同注采轮次下的产能方程和无阻流量。研究成果为油藏改建储气库的早期库容分析和产能设计提供了重要指导。

关键词：砂岩油藏改建储气库产能预测采气速度室内试验

基于蜣螂算法优化lightGBM的泡排措施后产量预测

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数学的实践与认识 2025年

作者：谭晓华曹海荧陈雪梅青燕张哲伦西南石油大学石油与天然气工程学院中国石油西南油气田公司勘探开发研究院

本研究旨在解决气藏开发生产中由于数据量有限,传统预测方法能力不足导致气井泡排效果评估不理想的问题.首先使用VAE变分自编码器数据增强方法对原始数据集进行扩增,以解决数据量有限的问题.然后使用蜣螂优化算法对LightGBM模型进行超... 详细信息

本研究旨在解决气藏开发生产中由于数据量有限,传统预测方法能力不足导致气井泡排效果评估不理想的问题.首先使用VAE变分自编码器数据增强方法对原始数据集进行扩增,以解决数据量有限的问题.然后使用蜣螂优化算法对LightGBM模型进行超参数寻优.相比于差分优化算法和贝叶斯优化算法,蜣螂优化方法在迭代次数更少的情况下,能够找到更好的适应度值.随后将优化后的LightGBM模型与XGBoost模型,随机森林模型以及未优化的LightGBM基模型进行性能比较.结果显示,使用蜣螂算法优化的LightGBM模型较最优的对比模型准确率提升了1%,十折交叉验证均方误差RMSE均值提升了23%.该结果表明DBO-LightGBM有效提升了气井泡排措施后产量预测的精度.

关键词：蜣螂优化算法泡排措施数据增强产量预测

鄂尔多斯盆地陕北盐盆东部盐下马四段富K、Li、Br油田水新发现

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地球学报 2025年

作者：樊馥马占荣刘建平张永生包洪平中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司勘探事业部

钾、锂资源是保障我国农业粮食安全以及新能源产业发展的关键矿产资源,一直以来均保持极高的对外依存度。中国地质科学院矿产资源研究所与中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司合作,通过“油盐兼探”,在鄂尔多斯陕北盐盆东部地区,... 详细信息

钾、锂资源是保障我国农业粮食安全以及新能源产业发展的关键矿产资源,一直以来均保持极高的对外依存度。中国地质科学院矿产资源研究所与中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司合作,通过“油盐兼探”,在鄂尔多斯陕北盐盆东部地区,获得了米探6井、榆阳1井盐下段马家沟组四段富K、Li、 Br油田水新发现,为鄂尔多斯盆地锂、钾资源新层系。测试结果表明:该层段卤水KCl含量为1.798%～3.573%, LiCl为1 460.606～1 915.152 mg/L,均为工业品位数倍; Rb2O和Br含量也达到工业利用和综合利用标准。马家沟组四段,在盆地范围内分布较广,其富K、Li、Br油田水的发现,展示了鄂尔多斯盆地良好的K、Li等资源前景。

关键词：鄂尔多斯盆地油盐兼探盐下段马四段富K、Li、Br油田水

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四川盆地深层天然氢气形成机制

中国科学:地球科学 2025年

作者：王晓梅何坤杨春龙谢豪王晓波吕怡潼谢林丰张水昌中国石油勘探开发研究院中国石油天然气集团有限公司油气地球化学重点实验室南京大学地球科学与工程学院国际同位素效应研究中心

作为潜在的可再生清洁能源,天然氢气的资源分布和勘探前景受到广泛关注.但地下天然氢气的成因机理与富集成藏规律认识不清,很大程度限制了其高效勘探和开发利用.本文通过四川盆地川中地区震旦系-三叠系58个常规气的地球化学分析,对沉积... 详细信息

作为潜在的可再生清洁能源,天然氢气的资源分布和勘探前景受到广泛关注.但地下天然氢气的成因机理与富集成藏规律认识不清,很大程度限制了其高效勘探和开发利用.本文通过四川盆地川中地区震旦系-三叠系58个常规气的地球化学分析,对沉积盆地深层天然气中H2含量和同位素进行了报道.发现川中深层天然气中H2含量普遍高于0.1%,最高可达1.6%, H2的H同位素(δⅡ2HH2)为-850‰～-586‰.研究区地质条件、产氢机理和同位素分馏特征分析,证实微生物和有机质原位裂解产氢作用不是深层H2的有效生成途径.结合天然气中He含量和同位素分析,推断川中地区火山岩基底是震旦系-三叠系天然H2的潜在气源岩,即H2来源于基底花岗岩中水的放射性分解和Fe（Ⅱ）的水热反应.同时,扩散分馏模型揭示深部H2向沉积储层运聚过程中存在显著的同位素分馏,导致川中深层天然气中2HH2异常偏轻.这预示地下天然氢的成藏长期处于动态过程,气藏中同时存在H2的运聚和逸散.本研究不仅揭示了深层H2的形成机制也为认识沉积盆地天然氢的资源前景提供了重要地质实例.

关键词：天然H 四川盆地深层产氢机理同位素分馏效应

延安地区陆相页岩气水平井低自由水活度水基钻井液技术矿场实践

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特种油气藏 2025年

作者：王波林进吴金桥吴慧民马振锋杨先伦王金堂陕西延长石油(集团)有限责任公司天然气研究院分公司陕西省陆相页岩气成藏与开发重点实验室中国石油西部钻探工程有限公司中国石油大学(华东)石油工程学院

针对陆相页岩气水平井钻井过程中井壁失稳难题，基于降低液相活度、抑制水化作用、强化页岩封堵等原理，研制了页岩气水平井低自由水活度水基钻井液体系（PSW-2），并进行了流变性、封堵性、抑制性实验评价和实用效果评价。研究表明：... 详细信息

针对陆相页岩气水平井钻井过程中井壁失稳难题，基于降低液相活度、抑制水化作用、强化页岩封堵等原理，研制了页岩气水平井低自由水活度水基钻井液体系（PSW-2），并进行了流变性、封堵性、抑制性实验评价和实用效果评价。研究表明：不同密度的PSW-2水基钻井液的API滤失量低于3.2mL，封堵率大于86%，滚动回收率高于95%，线性膨胀率低于1.38%，具有较好的流变性、封堵能力和抑制性。矿场实践表明：PSW-2水基钻井液实施过程中性能稳定，API滤失量保持在3.0mL以内，对长段泥岩、炭质泥岩及页岩井段均具有较好的稳定井壁效果，8口页岩气水平井实施成功率达到87.5%。通过增强纳米—微米级裂缝的封堵能力以及复合加重方式强化钻井液封堵防塌能力并进一步降低钻井液成本是将来的发展趋势。该技术成果对页岩气水平井的低成本高效钻井具有技术支撑作用。

关键词：水基钻井液陆相页岩页岩气弱胶结地层井壁失稳延长区块

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基于β射线法的气溶胶浓度连续检测方法研究

传感器与微系统 2025年第1期 17-20+24页

作者：王亚彬胡飞周岩陈宇李京刘震北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司中国石油大学(北京)机械与储运工程学院过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室

为解决过程工业领域管道内高浓度气溶胶无法连续检测的问题，在实验室建立了一种基于β射线法的气溶胶浓度连续检测装置，研究射线辐射强度、气体流速等对检测结果的影响。实验结果表明，该装置可测量浓度下限为250 mg/m3,在保持合适的... 详细信息

为解决过程工业领域管道内高浓度气溶胶无法连续检测的问题，在实验室建立了一种基于β射线法的气溶胶浓度连续检测装置，研究射线辐射强度、气体流速等对检测结果的影响。实验结果表明，该装置可测量浓度下限为250 mg/m3,在保持合适的射线辐射强度的情况下，气溶胶粒子在测量区域停留的时间延长，有利于提高检测结果的准确度。建立了射线强度与气溶胶浓度的关联计算模型，发现在气溶胶浓度处于400～2 000 mg/m3时，该检测方法与质量法的误差低于9%,误差主要原因在于高浓度颗粒群对β射线的散射作用增强。研究结果为高浓度气溶胶实时测量与高效分离提供依据。

关键词：气溶胶高浓度 β射线法连续检测

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电磁阀控制井下增压器输出特性

中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：何宇航廖华林王敏生王华健牛继磊魏俊中国石油大学(华东)石油工程学院非常规油气开发教育部重点实验室(中国石油大学(华东) 中国石化石油工程技术研究院有限公司中石化经纬有限公司中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模... 详细信息

超高压水射流井底岩石切槽应力卸载方法是提高破岩效率的有效手段,然而现有井下增压装置为被动增压,超高压脉冲射流输出持续时间短且难以实现输出频率可控可调,导致切槽效率低。设计一种新型电磁阀控制井下增压器,通过室内实验和数值模拟相结合的方式分析其增压性能和输出特性。结果表明:增压装置的输出特性为高压射流和低压射流组合而成的混合脉冲射流,输出波形近似方波且输出频率可调;输出特性受输入压力与结构参数的影响较大,输入压力和活塞面积比增大,使得峰值压力升高而增大了射流切槽能力,活塞行程增大延长了超高压水射流的持续时间,提高了水射流切槽效率。

关键词：深部硬岩高压水射流切槽井下增压装置射流特性可控可调