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溱潼凹陷阜二段页岩岩相组合特征及其对含油性的影响

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中国海上油气 2024年第2期36卷 37-49页

作者：李思佳唐玄昝灵花彩霞冯赫青陈学武郑逢赞陈宗铭中国地质大学(北京)能源学院北京100083 自然资源部页岩气资源战略评价重点实验室北京100083 中国石化华东油气分石油勘探开发研究院江苏南京210019 中国石油华北油田公司勘探开发研究院河北任丘062552

苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段(阜二段)页岩油勘探取得了一系列突破。溱潼凹陷阜二段页岩矿物组成占比接近,且岩相单层厚度薄、垂向上变化十分频繁,依靠传统矿物组成的岩相划分方法在本地区应用受到很大局限。以溱页1井湖相泥页岩层段岩... 详细信息

苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段(阜二段)页岩油勘探取得了一系列突破。溱潼凹陷阜二段页岩矿物组成占比接近,且岩相单层厚度薄、垂向上变化十分频繁,依靠传统矿物组成的岩相划分方法在本地区应用受到很大局限。以溱页1井湖相泥页岩层段岩心为研究对象,通过岩心、薄片观察、全岩X射线衍射、有机地球化学等实验分析,开展岩相划分及其组合特征研究,并分析其对含油性的影响。研究认为:在页岩矿物组成近似条件下,基于沉积构造,溱潼凹陷阜二段页岩可分为块状黏土质泥岩(MCM)、块状混合质泥岩(MMM)、纹层状混合质页岩(LMS)、层状混合质页岩(BMS)和纹层状长英质页岩(LSS)共5种岩相类型,根据岩相在垂向上分布的规律又划分出8种岩相组合;阜二段页岩岩相组合与层段划分具有一定对应性,以S1=1.5 mg/g、OSI=100 mg/g为主要界限指标,可以将不同岩相组合含油性及可动性进行很好的区分,符合S1>1.5 mg/g、OSI>100 mg/g标准的MCM-LMS-BMS和LMS-BMS-LMS岩相组合确定为该区有利岩相组合,其所属层段为页岩油勘探有利层段。本研究认识为陆相页岩岩相及其对油气聚集控制理论的完善提供了有益补充。

关键词：苏北盆地溱潼凹陷阜宁组页岩岩相岩相组合页岩油含油性可动性

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深层页岩纳米孔隙中气水微观动用机理

天然气工业 2024年第1期44卷 139-148页

作者：黄亮杨琴吴建发杨学锋冯鑫霓张鉴赵圣贤黄山周文油气藏地质及开发工程全国重点实验室•成都理工大学成都理工大学能源学院中国石油西南油气田公司页岩气研究院

深层页岩气已成为我国天然气产量增长最现实的领域之一。已有研究结果证实深层页岩纳米孔隙发育,但页岩储层在高温高压含水条件下气水的动用复杂程度加剧。传统页岩岩心尺度的解吸和驱替实验成本高、周期长,难以解析纳米孔隙中气水在深... 详细信息

深层页岩气已成为我国天然气产量增长最现实的领域之一。已有研究结果证实深层页岩纳米孔隙发育,但页岩储层在高温高压含水条件下气水的动用复杂程度加剧。传统页岩岩心尺度的解吸和驱替实验成本高、周期长,难以解析纳米孔隙中气水在深层储层条件下的微观动用机理。为此,基于分子模拟方法,在考虑气水质量扩散传递的基础上,提出了1套页岩气水动用模拟方法,并模拟了深层页岩双重介质复合纳米孔隙中的甲烷和水分在2种不同模式下的动用机理,并量化了甲烷吸附气、溶解气和自由气,揭示了孔隙水和甲烷不同赋存状态的微观动用机理。研究结果表明:①页岩中伊利石对甲烷的亲和性强于干酪根,伊利石亲水性远大于干酪根;②2种动用模式下,伊利石中赋存的水分基本不发生动用,干酪根表面水分团簇可发生动用;③双重介质复合纳米孔隙中,甲烷的自由气动用率最大,溶解气和吸附气动用率较低,是后期页岩气储量挖潜的重要潜在资源。结论认为,深层页岩纳米孔隙中气水的微观动用理论研究对深层页岩气可采储量评估、产能评价和提高采收率等方面具有重要理论意义。

关键词：深层页岩气纳米孔隙解吸水分赋存状态可动性

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川东南页岩气储层的岩石物理特征分析

西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第3期46卷 27-36页

作者：刘文革尹成陈康田发发彭达西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油物探重点实验室页岩气地球物理研究室四川成都610500 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院四川成都610051 中国石油长庆油田分公司第五采油厂陕西西安710200

四川盆地志留系龙马溪组页岩因富含有机质、埋藏深度适中的特点,已成为国内页岩气勘探的主要层位之一。页岩气储层非均质性强,物性参数所表现出的各向异性及脆性特征会受到多种因素的影响,不利于勘探中的测井解释和地震“甜点”的预测... 详细信息

四川盆地志留系龙马溪组页岩因富含有机质、埋藏深度适中的特点,已成为国内页岩气勘探的主要层位之一。页岩气储层非均质性强,物性参数所表现出的各向异性及脆性特征会受到多种因素的影响,不利于勘探中的测井解释和地震“甜点”的预测。基于以上原因,在四川长宁双河、重庆华蓥山三百梯等野外地质露头剖面采集页岩样品,利用X射线衍射分析页岩的矿物成分及含量,在实验条件下研究围压和温度的变化对地震速度的影响,确定地震速度与矿物成分的关系,以及页岩各向异性参数的变化规律。研究成果在一定程度上揭示了川东南地区含气储层黏土含量对页岩各向异性和脆性的控制作用,并总结出各向异性参数变化的经验关系,从而为岩石物理建模、各向异性参数反演以及脆性评价等提供地质依据。

关键词：页岩气储层龙马溪组岩石物理地震波速各向异性

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泸州地区深层页岩气水平井套变成因机理探讨

天然气工业 2024年第2期44卷 99-110页

作者：金亦秋赵群牟易升位云生崔永平胡云鹏汪梦诗董腾超中国石油油气和新能源分公司中国石油勘探开发研究院中国石油集团工程材料研究院有限公司山东省地震局

四川盆地南部泸州地区深层页岩气储量丰富,是继长宁、威远等中浅层页岩气之后重要的天然气资源接替领域。但在泸州地区深层页岩气开发过程中水平井套管变形(以下简称套变)频发,对水平井压裂施工产生明显影响,制约了该区深层页岩气的规... 详细信息

四川盆地南部泸州地区深层页岩气储量丰富,是继长宁、威远等中浅层页岩气之后重要的天然气资源接替领域。但在泸州地区深层页岩气开发过程中水平井套管变形(以下简称套变)频发,对水平井压裂施工产生明显影响,制约了该区深层页岩气的规模建产。业内普遍认为套管变形是地层中的断裂发生滑移并对水平井产生剪切和挤压作用引起的,但基于该理论的套变模型与诸多实测数据不相吻合。为了进一步明确套管变形机理,提高套变的防控效果,以泸203井区18口套管变形水平井为对象,基于多臂井径成像测井,逐个对比套变形态、套变层位以及平面断裂发育情况,建立了断裂滑移和层理面滑移2种地质模型,并分析了2种地质模型下的不同套管变形特征。研究结果表明:(1)断裂滑移诱发的套变具有以下规律,即平面上套变仅出现在水平井与断裂带的交会处;套管的变形长度理论上应在10 m以内;套管的变形程度应呈近似对称关系,中部变形强,向两侧逐渐减弱。(2)该区多数套变不在预测的断裂带内,且部分套变段变形长度与形态不符合断裂滑移的特征。(3)层理面滑移可诱发多个相似的套变,在该机制下套管变形长度等于井筒与滑移面相交的距离,且层理面滑移的垂向分布与地层的页理发育程度一致。(4)层理面滑移与断裂滑移具有相似的力学机理,通过三维莫尔圆可以分析钻井和压裂过程中诱发断裂/层理面滑移的关键参数变化。结论认为,除断裂滑移外,层理面滑移是诱发页岩气水平井套管变形的另一重要机理,该研究成果可为深层页岩气规模效益开发的套变防控提供理论指导。

关键词：水平井套变层理面滑移断裂滑移多臂井径测井多级断裂预测变形长度变形程度莫尔应力圆

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

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机器学习在钻柱振动识别与预测中的研究进展

天然气工业 2024年第1期44卷 149-158页

作者：汪海阁高博郑有成赵飞崔猛丁燕邢世旺中国石油工程技术研究院有限公司中国石油大学(北京) 中国石油西南油气田公司

钻柱振动是影响钻井效率、钻柱失效、井眼稳定和钻井安全的主要因素,复杂振动的早期识别对于缓解井下工具受损、提高生产时间至关重要。为此,充分调研国内外机器学习在钻柱振动识别方法方面的研究成果,从数据获取角度对钻柱振动识别与... 详细信息

钻柱振动是影响钻井效率、钻柱失效、井眼稳定和钻井安全的主要因素,复杂振动的早期识别对于缓解井下工具受损、提高生产时间至关重要。为此,充分调研国内外机器学习在钻柱振动识别方法方面的研究成果,从数据获取角度对钻柱振动识别与预测方法进行了全面分析,对比研究了各算法模型的框架、特征参数和测试效果,系统评估了各算法模型的优缺点,并对未来振动识别与预测的发展方向提出思考。研究结果表明:①机器学习算法可以从大量振动数据中学习和提取特征来建立模型,对振动进行分类和预测,通过不断优化算法和模型,提高钻柱振动识别与预测的准确性和可靠性;②随着数据采集和处理技术的不断进步,地面与井下多源数据融合方法将多种数据共同分析处理,可以最大程度地发掘地面和井下数据特征,有望成为解决井下问题的重要途径;③随着钻井工程与人工智能技术的不断融合与发展,振动缓解与钻井提速联合优化,将为钻井工程提供更为可靠的指导和决策。结论认为,机器学习在钻柱振动识别与预测方面的应用和发展进一步缓解了超深井井下钻柱振动这一复杂问题,提高了钻井工程的效率和安全性,推进了钻井过程的高效化和智能化发展步伐。

关键词：钻柱振动深层油气钻井机器学习分类算法识别预测

新能源新兴产业在推动新质生产力中的地位与作用

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石油学报 2024年第6期45卷 889-899页

作者：邹才能李士祥熊波刘翰林张国生杨智潘松圻吴松涛关春晓李婷林大朋中石油深圳新能源研究院有限公司广东深圳518000 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油长庆油田公司陕西西安710018 中国科学院大学北京100190

在全球气候变化、碳中和共识和能源转型的背景下,新一轮科技革命和产业变革加速推进,新能源新兴产业已成为各个国家发展的重点方向。新兴产业代表着未来科技和产业发展方向,新兴产业在主导产业下创新发展,同时孕育未来产业,是发展新质... 详细信息

在全球气候变化、碳中和共识和能源转型的背景下,新一轮科技革命和产业变革加速推进,新能源新兴产业已成为各个国家发展的重点方向。新兴产业代表着未来科技和产业发展方向,新兴产业在主导产业下创新发展,同时孕育未来产业,是发展新质生产力的重要产业。新能源是重要的新兴产业,在中国“洁煤、稳油、增气、强新,多能互补、智慧协同”的能源战略中起着举足轻重的作用。能源体系在制造能力、基建能力和智慧化能力的推动下,正在由基于地下资源禀赋的现行能源体系走向基于技术创新的新型能源体系。新质生产力促进新能源新兴产业高质量发展,在“技术创新+双碳目标”前轮牵引、“能源经济+能源安全”后轮驱动的“四轮驱动”下,向着新能源引领下箭头向前的新能源“可实现三角”转变,将成功破解一直困扰化石能源领域的“不可能三角”矛盾,丰富和发展了“能源三角”理论。创新平台建设、科技创新驱动、创新联合组建、人才队伍发展和产业链条建设等系列举措,涌现一批科技领袖,可促进新能源新兴产业加快形成新质生产力,有望使煤炭、石油等化石能源更多回归化工材料属性,奋力实现新能源“技术独立”,助推中国力争“能源独立”。

关键词：新能源新兴产业新质生产力新型能源体系能源转型能源战略科技创新化石能源“不可能三角” 新能源“可实现三角” “能源三角”理论

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鄂尔多斯盆地二叠系盒8段河流扇沉积模式及勘探意义

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岩性油气藏 2024年第3期36卷 117-126页

作者：王宏波张雷曹茜张建伍潘星中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

根据野外露头及岩心的分析化验资料,在源-汇系统分析的基础上,对鄂尔多斯盆地二叠系盒8段的古气候环境及沉积相特征进行了详细研究。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地二叠系盒8段Sr/Cu的值多大于10,V/Cr值多小于2.0,地层厚度差小于30 m,未... 详细信息

根据野外露头及岩心的分析化验资料,在源-汇系统分析的基础上,对鄂尔多斯盆地二叠系盒8段的古气候环境及沉积相特征进行了详细研究。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地二叠系盒8段Sr/Cu的值多大于10,V/Cr值多小于2.0,地层厚度差小于30 m,未出现明显的突变,古沉积坡度为0.5°~1.0°,古地貌开阔平缓且无明显坡折带,沉积水体较浅,是在古气候干旱、古地形平缓的背景下,受阶段性洪水作用主导的事件沉积。(2)盒8段沉积期,盆地不存在大面积汇水区,沉积体系中河流并未进入湖泊水体,而是向东南流出盆地或是消失在内陆干旱地区,全盆地以洪泛平原沉积为主,表现为河道与泛滥平原交互分布的沉积格局,形成了河流扇沉积模式。(3)湖水进退往复,洪水期与枯水期间歇发育,洪水期多期次决口河道接力搬运使得粗粒级砂岩向湖盆长距离延伸,枯水期发育厚层泥质沉积可作为区域性盖层,形成了良好的储盖组合,勘探潜力大。

关键词：河流扇干旱气候事件沉积洪泛平原洪水期枯水期源-汇系统盒8段二叠系鄂尔多斯盆地

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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