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柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U-Pb测年及盆山耦合探讨

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地质学报 2024年第1期98卷 79-95页

作者：曾旭付锁堂王波龙国徽吴志雄崔海栋王琛茜中国石油大学(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 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油青海油田分公司勘探开发研究院甘肃敦煌736202

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法... 详细信息

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明,位于祁连山前的XX-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156Ma之间,主要峰值年龄为448Ma和249Ma,L6-1井样品锆石年龄介于2693~220Ma之间,主要峰值年龄为499Ma和415Ma;位于盆地西部沉降中心内部的YIT-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266Ma之间,主要峰值年龄为423Ma和255Ma;阿尔金山前的N-105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242Ma之间,主要峰值年龄为422Ma和259Ma,N-109井样品锆石年龄介于2638~228Ma之间,主要峰值年龄为444Ma和246Ma。通过与主要源区年龄对比可知,盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大,靠近祁连山前的XX-1井、L6-1井的物源主要来自于祁连山内部;位于阿尔金山前相邻的N-105、N-109井物源主体来自于阿尔金山内部,但N-109井存在祁连山物源贡献;柴西坳陷内部YIT-1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升,并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源;阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形,但并未大规模隆升,造成了山前带复杂的物源体系。

关键词：柴达木盆地下干柴沟组碎屑锆石 U-Pb年龄物源分析

玛湖斜坡区侏罗系八道湾组油气充注史分析与勘探领域优选

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天然气地球科学 2024年

作者：孟祥超徐怀宝窦洋王科朋彭博易俊峰中国石油杭州地质研究院中国石油新疆油田公司勘探开发研究院中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司

玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段(J1b1)为紧邻侏罗系/三叠系（J/T）不整合面之上的一套砂（砾）岩沉积，在油气来源、不整合面控藏效应等方面存在较大争议，严重制约油田现场勘探决策。为此，基于含烃包裹体、埋藏史—热史—孔隙演化史、... 详细信息

玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段(J1b1)为紧邻侏罗系/三叠系（J/T）不整合面之上的一套砂（砾）岩沉积，在油气来源、不整合面控藏效应等方面存在较大争议，严重制约油田现场勘探决策。为此，基于含烃包裹体、埋藏史—热史—孔隙演化史、源—储剩余压力差等资料，综合分析八道湾组一段(J1b1)油气充注史，探讨J/T不整合面之上大气淡水压实—离心流氧化降解效应及对油气垂向差异性富集的控制作用。结果表明：①玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段(J1b1)经历了3期油气充注。侏罗纪（J）末期构造抬升期对应第Ⅰ期油气充注，以下伏二叠系风城组(P1f)烃源岩排出的原生油气充注为主，油气充注的有效动力强，主要充注于J1b1中上部薄层砂岩内。白垩纪（K）末构造抬升期、古近纪+新近纪（E+N）初缓慢埋藏期分别对应第Ⅱ期、第Ⅲ期油气充注。以下伏三叠系百口泉组(T1b)油藏油气向J1b1调整充注为主。油气充注的有效动力减弱，主要就近运聚至J1b1底部厚层砂砾岩内；②J/T不整合面之上大气淡水压实—离心流氧化降解作用导致靠近J/T不整合面的八道湾组一段(J1b1)底部厚层砂砾岩内油气性质稠化。八道湾组一段(J1b1)上部薄层砂岩受高油气充注有效动力、油气运移路径上烃类组分产生的地质色层效应影响，轻烃组分含量及含油饱和度总体较高。结论认为，八道湾组一段(J1b1)轻质油气富集区优选应遵循原则:①垂向层位优选上部薄层砂岩②平面范围界定，综合考虑母岩、沉积相带、通源断裂、鼻凸四大因素。优选油气富集区786 km2/4块。

关键词：玛湖斜坡区侏罗系八道湾组一段不整合面油气充注史大气淡水压实-离心流

影响煤层气单支压裂水平井产量关键要素及提产对策——以郑庄区块开发实践为例

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煤炭科学技术 2024年

作者：张晨何萌肖宇航刘忠韩晟鲁秀芹王子涵吴浩宇张倩倩中国石油天然气集团有限公司煤层气开采先导试验基地中国石油华北油田公司勘探开发研究院

单支压裂水平井作为沁水煤层气田煤层气开发主体技术，支撑了气田20亿/年产量的突破。但在其规模推广应用过程中，出现了井间产量差异大，局部区域适应性欠佳等系列问题，严重制约了气田煤层气产量的进一步提升。一方面，众多影响单支... 详细信息

单支压裂水平井作为沁水煤层气田煤层气开发主体技术，支撑了气田20亿/年产量的突破。但在其规模推广应用过程中，出现了井间产量差异大，局部区域适应性欠佳等系列问题，严重制约了气田煤层气产量的进一步提升。一方面，众多影响单支压裂水平井产量的关键要素已被确认，但核心关键要素却不明确；另一方面，关键要素的平面变化规律认识，普遍为简单数学外推或者纯粹数学反演，缺少地质约束和修正，可靠性和分辨率低。故而亟需落实影响产量核心关键要素，进而以此为基础建立针对性提产技术对策。首先，基于郑庄区块客观地质条件和开发生产实践认识，提出影响单支压裂水平井产量核心关键要素初步筛选原则，并评选出纯煤层进尺、水平段倾斜幅度、全烃、GR、压裂段数、平均砂量梯度、平均排量梯度、平均液量梯度、解吸压力梯度九项要素。然后，采用灰色关联分析和单因素分析方法，明确初筛九项要素与单支压裂水平井产量之间关联程度，落实要素对产量影响内在机制。其次，从资源基础、储量控制和改造动用三个角度，结合单支压裂水平井部署和改造设计和施工具体流程，分类九项要素，并依此建立针对性提产技术对策。(1)在井位部署阶段，利用评价井外推资料，初步明确相对富集区域，采用构造导向滤波+高频相干技术处理后地震资料于区内圈定无隐蔽性破坏构造发育的局部，再钻直/斜井以获取煤层段GR和全烃，落实井位部署区资源基础；(2)在井轨迹设计和钻井阶段，利用波形聚类技术预测井位部署区内构造煤分布规律，对地震资料叠前深度偏移处理预测井位部署区内煤层厚度和起伏变化规律，采用井组模式，分批次钻井，结合近钻头地质导向技术，实钻数据实时修正局部煤层认识，从而增加纯煤层进尺，优化井轨迹，确保更多优质压裂段，提高储层控制；(3)在储层改造阶段，通过GR、全烃、井轨迹条件和实钻数据等优选压裂段，采用桥射联作压裂技术提升排量、砂量和液量，增大改造规模和，强化改造，提升资源动用。最后，运用上述对策在郑庄区内开展相关试验，在郑庄北部部署1个井组7口井，与周边早期单支压裂水平井相比，试验井较之前解吸压力高出约1～1.5MPa，稳产气量提高近5000～10000 m3/d。该研究所评选的影响单支压裂水平井产量的核心关键要素和以此为基础而建立的针对性的提产技术对策，经现场试验检验，能够大幅提高煤层气井稳产气量和解吸压力，为沁水煤层气田产量的提升和采用相同主体开发技术的同行，提供了重要的生产实践经验和可借鉴的成功案例。

关键词：单支压裂水平井影响产量关键要素关联度和相关性提产技术对策现场先导试验

准噶尔盆地东部多类型天然气的发现与勘探启示

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地质学报 2024年第4期98卷 1263-1278页

作者：龚德瑜周川闽齐雪峰秦志军王瑞菊吴卫安韩琰苗一豪中国石油勘探开发研究院北京100083 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 中国矿业大学(北京) 北京100083 中国地质大学(北京) 北京100083

石炭系是目前准噶尔盆地最重要也是最现实的天然气勘探目标。针对石炭系烃源岩的勘探主要围绕上石炭统巴塔玛依内山组展开,而理论上规模更大的下石炭统滴水泉组烃源岩的有效性尚无定论。同时,石炭纪火山作用频繁,盆地内部具备生成无机... 详细信息

石炭系是目前准噶尔盆地最重要也是最现实的天然气勘探目标。针对石炭系烃源岩的勘探主要围绕上石炭统巴塔玛依内山组展开,而理论上规模更大的下石炭统滴水泉组烃源岩的有效性尚无定论。同时,石炭纪火山作用频繁,盆地内部具备生成无机成因烷烃气的地质条件,但相关研究甚少。本次研究基于准噶尔盆地东部东道海子-五彩湾凹陷和白家海凸起天然气的分子组成和碳同位素特征,系统分析了天然气的成因来源和潜在的次生改造作用,共识别出4种不同类型的天然气:①来自滴水泉组的煤成气;②来自巴塔玛依内山组的煤成气;③无机成因甲烷和热成因天然气的混源气;④发生渗漏的热成因天然气。研究结果证实了准噶尔盆地东部下石炭统烃源岩的有效性,发现了无机成因烷烃气的踪迹,有望开辟盆地深层—超深层天然气勘探新领域,并提供了一个鉴别“同型不同源”天然气的典型案例。

关键词：天然气煤成气无机成因气下石炭统准噶尔盆地

中深层稠油水平井前置CO_(2)蓄能压裂技术

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岩性油气藏 2024年第1期36卷 178-184页

作者：杨兆臣卢迎波杨果黄纯弋大琳贾嵩吴永彬王桂庆中国石油新疆油田公司风城油田作业区新疆克拉玛依834000 中国石油勘探开发研究院北京100083

利用准噶尔盆地西北缘乌夏地区中深层稠油油藏参数,对水平井前置CO_(2)蓄能压裂技术的开发机理、关键操作参数及开发效果进行了详细研究。研究结果表明:①伴随压裂—焖井—生产等开发阶段的延伸,前置CO_(2)蓄能压裂后的油井逐步显现出... 详细信息

利用准噶尔盆地西北缘乌夏地区中深层稠油油藏参数,对水平井前置CO_(2)蓄能压裂技术的开发机理、关键操作参数及开发效果进行了详细研究。研究结果表明:①伴随压裂—焖井—生产等开发阶段的延伸,前置CO_(2)蓄能压裂后的油井逐步显现出增能改造、扩散降黏、膨胀补能、释压成泡沫油流等特性,井底流压提高了2~4MPa,CO_(2)扩散至油藏的1/3,原油黏度降至500mPa·s以下,泡沫油流明显;②研究区最优压裂段间距为60m、裂缝半长为90m、裂缝导流能力为10t/m,CO_(2)最佳注入强度为1.5m3/m,注入速度为1.8m3/min,油井焖井时间为30d,油藏采收率提高了2%~3%;③通过与常规压裂生产效果进行对比,前置CO_(2)蓄能压裂技术可使产油量提高5.2t/d,预测CO_(2)换油率达2.45,开发效果显著提升。

关键词：中深层稠油水平井二氧化碳蓄能压裂低碳采油乌夏地区准噶尔盆地

基于深度强化学习的测井曲线自动深度校正方法

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 553-564页

作者：熊文君肖立志袁江如岳文正中国石油大学(北京) 北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083

针对传统测井曲线深度校正需要手动调整曲线,而对于多口井的深度校正工作量巨大,需要大量人工参与,且工作效率较低的问题,提出一种多智能体深度强化学习方法(MARL)来实现多条测井曲线自动深度匹配。该方法基于卷积神经网络(CNN)定义多... 详细信息

针对传统测井曲线深度校正需要手动调整曲线,而对于多口井的深度校正工作量巨大,需要大量人工参与,且工作效率较低的问题,提出一种多智能体深度强化学习方法(MARL)来实现多条测井曲线自动深度匹配。该方法基于卷积神经网络(CNN)定义多个自上而下的双滑动窗口捕捉测井曲线上相似的特征序列,并设计一个智能体与环境的互动机制来控制深度匹配过程。通过双深度Q学习网络(DDQN)选取一个动作来平移或缩放测井特征序列,并利用反馈的奖励信号来评估每个动作的好坏,以学习到最优的控制策略达到提升深度校正精度的目的。研究表明,MARL方法可以自动完成多口井、不同测井曲线的深度校正任务,减少人工干预。在油田实例应用中,对比分析了动态时间规整(DTW)、深度Q学习网络(DQN)和DDQN等方法的测试结果,DDQN算法采用双网络评估机制有效改进了算法的性能,能够识别和对齐测井曲线特征序列上更多的细节,具有较高的深度匹配精度。

关键词：人工智能机器学习深度校正测井曲线多智能体深度强化学习卷积神经网络双深度Q学习网络

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页岩气井地质工程套管变形类型及影响因素研究进展

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岩性油气藏 2024年第5期36卷 1-14页

作者：闫建平来思俣郭伟石学文廖茂杰唐洪明胡钦红黄毅西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 天然气地质四川省重点实验室(西南石油大学) 成都610500 油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学成都610500 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油西南油气田公司页岩气研究院成都610500 德克萨斯大学阿灵顿分校地球与环境科学系 Arlington76019TexasUSA 中国石油集团测井有限公司西南分公司重庆400021

通过调研国内外大量页岩气井套管变形方面的文献,总结了页岩气井套管变形的类型,探讨了深、浅层页岩气套管变形影响因素差异及面临的问题,并提出了针对性的防治措施及下一步主要研究方向。研究结果表明:(1)页岩气井套管变形类型主要包... 详细信息

通过调研国内外大量页岩气井套管变形方面的文献,总结了页岩气井套管变形的类型,探讨了深、浅层页岩气套管变形影响因素差异及面临的问题,并提出了针对性的防治措施及下一步主要研究方向。研究结果表明:(1)页岩气井套管变形类型主要包括挤压缩径变形和剪切变形,深层页岩气井出现套管变形的概率较中浅层更大,主要为剪切变形。(2)造成套管变形的工程因素包括井筒降温、固井质量、套管疲劳、套管质量以及井眼狗腿度等,地质因素包括岩石力学特性、非均匀地应力以及天然裂缝/断层滑移等;深层页岩气井套管变形主要受天然裂缝/断层滑移的影响。(3)页岩气井套管变形风险防治措施包括控制井筒温度及注入强度,采用水泥环力学性能参数较低的水泥进行固井作业,适当减小套管外径、增大壁厚、提升钢级等提高套管质量,以及尽量让井轨迹平滑等;对深层页岩气井可通过将井眼水平段延伸方向与岩层层理方向设计为一致,掌握裂缝分布情况、尽量避开高风险剪切滑移层段,对不同级别滑移风险层段合理降低压裂规模、调整井筒方位等措施来降低套管剪切变形的风险。(4)页岩气井套管变形防治研究方向主要包括优选岩石力学特性好的压裂层段、最优井轨迹与地应力的关系分析、裂缝识别与评价、断层滑移量与套变量计算等方面。

关键词：页岩气套管变形剪切变形水力压裂天然裂缝断层滑移水平井固井作业地应力

鄂尔多斯盆地寒武系储层沥青地质特征及来源分析

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地质学报 2024年

作者：黄军平井向辉张艳李涵张雷李相博中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院西北分院

本文通过对储层沥青的分布、含量、岩石学特征、成熟度、元素组成、生物标志物、同位素等的研究,剖析了鄂尔多斯盆地寒武系储层沥青的地质特征及来源。结果表明,寒武系储层沥青富集程度较高,多呈条带状和环状,赋存于微裂缝和粒间孔隙中... 详细信息

本文通过对储层沥青的分布、含量、岩石学特征、成熟度、元素组成、生物标志物、同位素等的研究,剖析了鄂尔多斯盆地寒武系储层沥青的地质特征及来源。结果表明,寒武系储层沥青富集程度较高,多呈条带状和环状,赋存于微裂缝和粒间孔隙中。具有清晰的边界,高热演化程度、等效镜质组反射率值为1.35%～3.48%,高C原子组成的地质特征,为热裂解的焦沥青成因。寒武系储层沥青具有明显C27规则甾烷优势、C23三环萜烷及植烷优势的特征,表明其形成于还原环境,来源于低等藻类。较高三环萜烷/藿烷和较低藿烷/甾烷比值,表明其为海相成因。寒武系储层沥青中较高三芳甲藻甾烷参数(三芳甲藻甾烷/(C303-甲基-24-乙基三芳甾烷+三芳甲藻甾烷))和(C26+C27)/C28三芳甾烷比值,与东坡组烃源岩分布特征最为相似。此外,有机碳同位素和相似Rb/Sr、Zn/Co和Cu/Sr分布特征,进一步证实了盆地南缘和东缘寒武系储层沥青主要来源于东坡组烃源岩,即东坡组海相烃源岩生成的油气已经在鄂尔多斯盆地南缘和东缘运聚并成藏,寒武系原生油气藏的勘探潜力在鄂尔多斯盆地南部较大,不容忽视。

关键词：储层沥青地质特征沥青来源寒武系鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地奥陶系盐下含气系统及勘探方向

天然气地球科学 2024年第3期35卷 435-448页

作者：任军峰师平平张涛魏柳斌包洪平王前平中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段首次发现了工业性聚集的天然气藏,揭示出盆地深层盐下含气系统也具有良好的勘探前景,但目前对该套含气系统的基本成藏条件及天然气富集规律的认识不清,严重制约了勘探进程。综合利用地震、测井、钻井岩... 详细信息

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段首次发现了工业性聚集的天然气藏,揭示出盆地深层盐下含气系统也具有良好的勘探前景,但目前对该套含气系统的基本成藏条件及天然气富集规律的认识不清,严重制约了勘探进程。综合利用地震、测井、钻井岩心、岩石薄片及天然气同位素等资料,以含气系统的方法对其成藏条件及富集规律进行了整体研究。结果表明:盐下含气系统主要表现为断层输导型的自生自储天然气成藏模式,晶间孔和溶孔是滩、丘体白云岩储层主要储集空间,广泛分布的膏盐岩是优质盖层,断裂及相关裂隙系统构成自身海相碳酸盐岩烃源岩与有效储集体之间的疏导介质,局部构造、断裂与白云岩储层的叠加有利于形成高产富集区。盆地东部的米脂—神木区域是盐下马四段目前最有利的勘探区带,马三段、马二段是未来勘探的有利目标层系。

关键词：盐下含气系统自生自储膏盐岩盖层断层疏导有利目标