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中国石油工业上游前景与未来理论技术五大挑战

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石油学报 2024年第1期45卷 1-14页

作者：贾承造中国石油天然气集团有限公司北京100007

中国石油工业上游取得了举世瞩目的成就,在资源困难的条件下原油年产量保持在2×10^(8)t水平,天然气产量实现了快速增长,2022年的天然气产量达2200×10^(8)m^(3)。中国已成为世界第四大产气国。通过探讨中国石油天然气的勘探开发形势,... 详细信息

中国石油工业上游取得了举世瞩目的成就,在资源困难的条件下原油年产量保持在2×10^(8)t水平,天然气产量实现了快速增长,2022年的天然气产量达2200×10^(8)m^(3)。中国已成为世界第四大产气国。通过探讨中国石油天然气的勘探开发形势,分析中国石油工业上游面临的理论技术挑战,展望了未来中国石油工业的发展前景。中国油气勘探开发已全面进入深层、深水、非常规领域。预测直到2035年中国的原油产量将在2×10^(8)t稳产,天然气产量将在3000×10^(8)m^(3)稳产。中国石油工业上游的发展面临着来自深层、深水、非常规、老油气田提高采收率以及碳捕集与封存(CCS)/碳捕集、利用与封存(CCUS)五大领域的理论与技术挑战。未来石油工业的发展将更多地依靠深层、深水、非常规领域的油气地质理论和技术创新。形成新一代适应深层、深水、非常规油气勘探开发的理论、技术、装备与高效施工作业队伍是目前实现油气高效益、低成本开发的关键。先进的适应深层、深水、非常规油气勘探开发,以及老油田提高采收率和CCS/CCUS业务的技术与装备是未来一段时期发展的关键。

关键词：石油工业上游油气勘探开发前景理论技术挑战深层深水非常规油气提高采收率碳中和

山前冲断带砂砾岩储层发育机制及控制因素:以柴达木盆地昆北油田切12区为例

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地球科学 2024年第1期49卷 55-70页

作者：宫清顺刘占国王波朱超宋光永伍劲中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油青海油田公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202

柴达木盆地昆北断阶带为大型山前压扭冲断构造带,该构造带上的昆北油田切12区下干柴沟组下段发育厚层冲积扇沉积的砂砾岩储层.明确储层微观特征及发育控制因素,对冲断带砂砾岩储层评价与油藏治理具有重要意义.运用铸体薄片、X-衍射、扫... 详细信息

柴达木盆地昆北断阶带为大型山前压扭冲断构造带,该构造带上的昆北油田切12区下干柴沟组下段发育厚层冲积扇沉积的砂砾岩储层.明确储层微观特征及发育控制因素,对冲断带砂砾岩储层评价与油藏治理具有重要意义.运用铸体薄片、X-衍射、扫描电镜、常规压汞与恒速压汞等测试分析资料,系统研究冲积扇砂砾岩储层微观特征,明确储层发育的主控因素.结果表明,切12区砂砾岩储层具有成分成熟度低、结构成熟度低的岩石学特征,储集空间类型具双重孔隙介质特征,发育2类储层结构模态、4类储集空间类型、4类储层孔隙结构,储层物性为低孔、特低渗型储层,成岩作用阶段为早成岩阶段B期.在砂岩动力成岩作用相同的地质背景下,成岩作用对储层改造的影响是相对均衡的,储层发育程度的差异主要受控于沉积作用差异而导致的碎屑组成与结构差异,泥质含量是储层发育程度差异的主控因素,明确泥质含量上限为8%,颗粒分选对储层性质起重要控制作用.建立了基于泥质含量、物性、孔隙结构和产能指标的储层评价分类标准,将砂砾岩储层划分为4类;运用该认识指导油藏综合治理,并取得应用实效.

关键词：柴达木盆地昆北油田山前冲断带冲积扇砂砾岩储层控制因素石油地质

四川盆地东部地区二叠系茅口组孤立浅滩的发现及天然气勘探潜力

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天然气工业 2024年第6期44卷 1-11页

作者：易海永张本健谷明峰马华灵张玺华陈骁谢忱高兆龙山述娇朱可丹郝毅中国石油西南油气田公司中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油杭州地质研究院中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室

中二叠统茅口组长期以来一直是四川盆地天然气勘探的重点层系之一,茅口组天然气勘探开发先后以四川盆地南部地区岩溶缝洞型石灰岩储层和四川盆地中部地区滩相白云化储层为主要目的层系。为了寻找并落实茅口组下一个天然气勘探方向,在勘... 详细信息

中二叠统茅口组长期以来一直是四川盆地天然气勘探的重点层系之一,茅口组天然气勘探开发先后以四川盆地南部地区岩溶缝洞型石灰岩储层和四川盆地中部地区滩相白云化储层为主要目的层系。为了寻找并落实茅口组下一个天然气勘探方向,在勘探程度相对较低的四川盆地东部(以下简称川东)地区开展了大量基础研究工作,在重新梳理地层格架的基础上,对茅口组沉积、储层及成藏条件进行了系统分析,指出了该区孤峰段硅质岩下茅二下亚段孤立浅滩的存在,最后明确了茅口组天然气的勘探潜力。研究结果表明:(1)川东地区在茅口组孤峰段事件性硅质岩沉积之前,宣汉—万州地区茅二下亚段发育碳酸盐岩孤立浅滩,面积可达6500 km^(2);(2)在宣汉—万州地区茅二下亚段发现了滩相基质孔储层,其中发育于茅二下亚段底部的孔隙型白云岩储层厚3~12 m,发育于茅二下亚段中上部的孔隙型石灰岩储层厚5~18 m;(3)川东地区茅口组滩相储层成藏条件优越,其中烃源岩主要为下伏上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组厚层页岩,且与烃源岩沟通的断裂发育,区域盖层主要为孤峰段硅质岩及吴家坪组海相泥岩、页岩,保存条件良好。结论认为,川东地区茅口组孤立浅滩的发现和良好的成藏组合条件,将进一步加快该区天然气勘探开发进程,茅口组大面积分布的高能浅滩有望成为下一个天然气勘探开发重要领域。

关键词：四川盆地东部地区二叠系茅口组孤峰段孤立浅滩储层特征天然气勘探潜力

塔里木盆地油气勘探新领域、新类型及资源潜力

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石油学报 2024年第1期45卷 15-32页

作者：王清华徐振平张荣虎杨海军杨宪彰中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 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新疆库尔勒841000 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

塔里木盆地勘探面积广阔、油气资源量大、探明程度较低,是"十四五"(2021—2025年)规划中国油气增储上产的最重要压舱石之一。塔里木盆地的勘探研究面临着诸多世界级难题,如古老海相烃源灶、超深规模储层、超深层油气赋存、超长油气藏演... 详细信息

塔里木盆地勘探面积广阔、油气资源量大、探明程度较低,是"十四五"(2021—2025年)规划中国油气增储上产的最重要压舱石之一。塔里木盆地的勘探研究面临着诸多世界级难题,如古老海相烃源灶、超深规模储层、超深层油气赋存、超长油气藏演化等,这些因素严重制约了塔里木盆地的整体效益勘探。基于近两年的露头、钻井、地球物理、分析测试等资料,对塔里木盆地油气勘探新领域、新类型中成藏关键要素的耦合模式和资源潜力开展了系统分析。研究结果表明:塔里木盆地主要发育台盆区寒武系盐下、奥陶系、石炭系、前陆区古生界—新生界4套区域性储-盖组合及含油气系统,其中,库车坳陷白垩系亚格列木组、库车坳陷南斜坡迎烃面古生界潜山、库车坳陷北部构造带(迪北地区)侏罗系致密气断缝体、塔西南地区石炭系—二叠系、台盆区寒武系盐下台缘带及阿瓦提凹陷西缘寒武系、台盆区奥陶系断溶体是油气勘探最重要的新领域新类型。库车前陆区古生界潜山及中生界的近源油气资源量巨大,其中,温宿—佳木地区古潜山的石油资源量超过2×10^(8)t、天然气资源量约为600×10^(8)m^(3),白垩系亚格列木组的天然气资源量约为10500×10^(8)m^(3)、石油资源量超过4300×10^(4)t,北部构造带侏罗系阿合组的天然气资源量近2.6×10^(12)m^(3)、石油资源量约为1.3×10^(8)t。台盆区寒武系盐下台缘带的天然气资源量近1.8×10^(12)m^(3);阿瓦提凹陷西缘的天然气资源量约为4400×10^(8)m^(3)、石油资源量约为1.4×10^(8)t;富满—顺北地区奥陶系断溶体的油气资源量近32×10^(8)t油当量。新领域、新类型油气勘探突破带来的地质和资源潜力新认识可为后续持续高效的勘探奠定稳定基础。

关键词：塔里木盆地油气勘探新领域新类型资源潜力

哈拉哈塘—富满油田碳酸盐岩储集空间特征及差异性研究

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西南石油大学学报(自然科学版) 2024年

作者：江同文邓兴梁李旭光常少英王彭中国石油天然气集团有限公司中国石油塔里木油田公司中国石油杭州地质研究院

塔里木盆地深层超深层碳酸盐岩已建成300×10～4t原油生产基地，但深层超深层碳酸盐岩储集空间类型及储集体结构差异特征认识还存在争议，影响该类油气藏开发方案的优化。基于野外露头、岩芯、地震、测井、钻录井及生产动态等资料分析... 详细信息

塔里木盆地深层超深层碳酸盐岩已建成300×10～4t原油生产基地，但深层超深层碳酸盐岩储集空间类型及储集体结构差异特征认识还存在争议，影响该类油气藏开发方案的优化。基于野外露头、岩芯、地震、测井、钻录井及生产动态等资料分析，通过对哈拉哈塘富满油田奥陶系深层超深层优质碳酸盐岩储层储集空间类型及储集体结构差异特征对比研究，认为：1）哈拉哈塘富满油田受从北到南大气淡水溶蚀程度减弱的因素控制：北部潜山岩溶区储层主要储集空间类型为岩溶洞穴、溶蚀孔洞；哈拉哈塘南部层间岩溶区储层主要储集空间类型为裂缝、孔隙、孔洞型储层及岩溶河道；富满断控岩溶区储层主要储集空间类型为断裂破碎形成的角砾间孔隙和断裂空腔、构造缝。2）储层空间充填特征的差异也较为明显：北部潜山岩溶区及哈拉哈塘南部层间岩溶区溶洞充填现象较丰富，主要包括沉积充填物、垮塌充填物及化学淀积充填物3种；而富满油田储集体充填特征相对单一，以方解石和硅质胶结为主。3）储层储集空间内部结构特征的差异为：北部潜山岩溶区具有上下3层溶蚀结构，包括地表岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带；哈拉哈塘南部层间岩溶区具有补给区、渗流带及排泄区3种结构要素；断控岩溶区发育单一滑动面结构、压隆核带结构、张扭空腔核带结构及栅状缝网核带结构4种结构模型。明确超深碳酸盐岩储层空间特征及内部结构差异性认识，对于塔里木盆地油气藏高效开发方案的制定具有重要意义，指导井位部署与井轨迹优化、高产井成功率提升至96%以上，为研究区下一步油气高效勘探、开发提供了新的思路。

关键词：塔里木盆地深层超深层缝洞型储层潜山岩溶储层层间岩溶储层储集体结构

塔里木盆地阿瓦提凹陷周缘海相砂岩储层特征及地质意义——以上奥陶统—下志留统柯坪塔格组为例

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天然气地球科学 2024年第9期 1519-1531页

作者：张荣虎余朝丰杨钊熊冉智凤琴中国石油天然气股份有限公司杭州地质研究院中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院塔里木分院

塔里木盆地西部阿瓦提凹陷周缘海相烃源岩油气资源潜力巨大，海相砂岩储层的发育程度是制约阿瓦提凹陷西缘柯坪逆冲推覆带油气勘探的关键因素。以上奥陶统—下志留统柯坪塔格组砂岩为例，综合露头、钻井、地震和实验分析资料，采用多因... 详细信息

塔里木盆地西部阿瓦提凹陷周缘海相烃源岩油气资源潜力巨大，海相砂岩储层的发育程度是制约阿瓦提凹陷西缘柯坪逆冲推覆带油气勘探的关键因素。以上奥陶统—下志留统柯坪塔格组砂岩为例，综合露头、钻井、地震和实验分析资料，采用多因素叠合分析方法，明确了海相环境的规模砂体沉积体系、储层特征及其勘探意义。研究表明：阿瓦提凹陷西缘柯坪塔格组早期以建设性的潮控三角洲沉积体系为主，晚期以滨岸沉积为主，发育有规模厚度的致密砂岩储层；柯坪塔格组砂岩以岩屑砂岩为主，岩屑石英砂岩次之，具有成分成熟度低、结构成熟度高的特征，发育粒间孔及构造缝，孔隙度一般为6%～10%，以Ⅳ类储层为主，Ⅲ类储层次之，少量Ⅱ类储层；主要受控于沉积微相和构造挤压作用，逆冲推覆带前展带及阿瓦提凹陷西缘斜坡区三角洲及前滨砂岩规模储层相对发育；阿瓦提凹陷西北缘斜坡上发育断块和砂岩上倾尖灭性油气藏，有利区带面积达4 320 km2，预测天然气资源量为7 076×10～8 m3，石油资源量为7 817×10～4 t。柯坪逆冲推覆前沿的深层-超深层弱构造挤压区是构造—岩性油气藏勘探的战略有利领域。

关键词：储层柯坪塔格组勘探意义阿瓦提凹陷塔里木盆地

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深层—超深层优质碎屑岩储层成因及主控因素——以河套盆地临河坳陷古近系渐新统临河组为例

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 478-489页

作者：史原鹏刘占国王少春伍劲刘喜恒胡延旭陈树光冯广业王标王浩宇中国石油华北油田公司河北任丘062552 中国石油杭州地质研究院杭州310023

基于岩心、钻井和测井等新资料,结合大量岩矿测试分析,对河套盆地临河坳陷古近系渐新统临河组深层—超深层碎屑岩储层特征、成岩作用类型、异常高孔储层成因及发育控制因素开展系统分析。研究表明:(1)临河组深层—超深层碎屑岩异常高孔... 详细信息

基于岩心、钻井和测井等新资料,结合大量岩矿测试分析,对河套盆地临河坳陷古近系渐新统临河组深层—超深层碎屑岩储层特征、成岩作用类型、异常高孔储层成因及发育控制因素开展系统分析。研究表明:(1)临河组深层—超深层碎屑岩异常高孔储层储集空间以原生孔为主,抗压实能力强的物质组构基础、弱压实成岩动力场和流体弱压实-弱胶结成岩环境等3大有利成岩要素耦合利于原生孔大量保存;(2)临河组碎屑岩先存物质组构优越,石英、长石和刚性岩屑总含量平均值可达90%,抗压实能力强;(3)临河坳陷地温梯度低,仅为(2.0~2.6)℃/100 m,与早期长期浅埋—晚期快速深埋的埋藏方式共同形成弱压实成岩动力场环境;(4)咸化湖盆沉积地层的成岩环境中,成岩流体产生的压实作用弱,同时古盐度具有分异性,低盐度区胶结作用弱,利于原生孔保存;(5)沉积水动力条件、咸化湖盆古水体盐度分异和砂体厚度等3大因素共同控制临河组优质储层分布。

关键词：河套盆地临河坳陷古近系渐新统临河组深层—超深层异常高孔储层成因

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基于自适应速度趋势函数的约束层速度反演方法

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Applied Geophysics 2024年第1期21卷 41-54,203,204页

作者：熊晶璇贺振华李乐何光明刘鸿李莲君王光银张恩嘉成都理工大学四川成都610059 中国石油天然气集团公司东方地球物理勘探有限公司河北涿州072751 中国石油天然气集团公司山地地震技术试验基地四川成都610213

论文研究了复杂构造区初始层速度约束反演问题。首先得出初始层速度模型的精度对偏移速度建模的质量和迭代稳定尤为重要,常规方法在构造复杂区使初始速度模型产生的误差易导致最终偏移速度模型地质意义失真、真实构造特征掩盖等问题。... 详细信息

论文研究了复杂构造区初始层速度约束反演问题。首先得出初始层速度模型的精度对偏移速度建模的质量和迭代稳定尤为重要,常规方法在构造复杂区使初始速度模型产生的误差易导致最终偏移速度模型地质意义失真、真实构造特征掩盖等问题。提升初始速度模型与地下地质特征的匹配和精度成为关键。基于此,论文提出了基于自适应速度趋势函数的约束层速度反演方法。在常规方法的基础上,利用复相关法在时间域剖面上获得地质构造的连续性与变化,并将其作为构造响应算子形成针对性的影响域和权重融入速度趋势函数中,使该函数自适应地质构造特征,提升初始速度模型的精度。再通过对基准速度和速度趋势对深度的梯度进行样条拟合,构建趋势函数的全局高频异常约束,有效预防在构造突变区产生异常高频,进一步增强算法的稳健和可靠性。理论模型和实际数据的测试,验证了本文方法的有效性,反演得到的层速度模型更符合地质规律,并能更好地解决构造复杂区层速度模型的连续性问题,有利于提高复杂构造叠前深度偏移成像精度。

关键词：约束速度反演指数渐进边界速度趋势函数自适应速度趋势函数自适应地质构造约束

中国西南地区CCUS区域中心建设路径与政策建议

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天然气工业 2024年第4期44卷 171-179页

作者：文绍牧李森圣何润民敬兴胜王盟浩胡俊坤中国石油西南油气田公司中国石油西南油气田公司天然气经济研究所中国石油西南油气田公司发展计划部

西南地区正在加快推动成渝地区双城经济圈和国家天然气(页岩气)千亿立方米产能基地等国家战略实施,面临能源消费量增长硬需求和碳减排硬约束之间的矛盾,推动CCUS产业发展是解决该问题的必由之路,而建设CCUS区域中心是CCUS产业规模化、... 详细信息

西南地区正在加快推动成渝地区双城经济圈和国家天然气(页岩气)千亿立方米产能基地等国家战略实施,面临能源消费量增长硬需求和碳减排硬约束之间的矛盾,推动CCUS产业发展是解决该问题的必由之路,而建设CCUS区域中心是CCUS产业规模化、集群化发展的必然趋势,其中四川盆地是西南地区打造CCUS区域中心的最佳选择。为了加快建设中国西南地区CCUS区域中心,系统梳理了国外的经验做法,分析了其优势和挑战,结合我国西南地区的CO_(2)排放及分布情况、封存地质条件、源汇匹配关系,针对性提出了建设路径和政策建议。研究结果表明:①打造中国西南地区CCUS区域中心具有企业减碳和增产的需求巨大、高耗能行业企业碳源丰富且较为集中、地质封存潜力大且分布集中、源汇匹配情况较好、地方政府积极支持等5大优势;②当前面临的主要问题是缺乏顶层设计和统一规划、缺乏全产业链协同技术攻关的共享平台、缺乏碳减排的激励和约束政策体系等;③下一步应聚焦CCUS-EGR、CCS、DACCS等3条路径,分启动、扩展、规模化发展3个阶段打造西南地区CCUS区域中心,形成两个千万吨级产业集群和3个百万吨级产业集群,并比选技术路径和商业化路径。结论认为,要重点从完善顶层设计,出台统一的战略规划;强化科技攻关体系建设,加快形成技术成熟、经济可行的CCUS全链条技术;强化政策支持、推动国际合作等3个方面入手,加快推动中国西南地区CCUS区域中心建设。

关键词：西南地区四川盆地 CCUS 区域中心产业集群源汇匹配建设路径政策建议

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