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四川盆地渝西大安区块龙潭组深层煤岩气压裂技术探索

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天然气工业 2024年第10期44卷 150-158页

作者：李德旗陈钊邹清腾龚舒婷刘臣王天一赖建林葛婧楠江铭潘丹丹刘兆然曹博文中国石油浙江油田公司浙江省杭州市310023 中国石油勘探开发研究院中国石油辽河油田公司锦州采油厂中国石油工程技术研究有限公司

据多轮次煤层气资源评价结果,沉积于海陆交互环境的四川盆地上二叠统龙潭组也是重要的产煤层系,其中作为南方首个浅层山地煤层气代表的川南地区筠连煤层气田已成功实现商业开发,而深层煤岩气勘探评价仍处于探索试验阶段,亟需结合深层煤... 详细信息

据多轮次煤层气资源评价结果,沉积于海陆交互环境的四川盆地上二叠统龙潭组也是重要的产煤层系,其中作为南方首个浅层山地煤层气代表的川南地区筠连煤层气田已成功实现商业开发,而深层煤岩气勘探评价仍处于探索试验阶段,亟需结合深层煤岩的构造和储层特征,建立一套适用于深层煤岩气的压裂技术体系。为此,从储层物性、岩石力学、顶底板特征3个方面,对比分析了四川盆地渝西区块龙潭组19号煤岩与其他深层煤岩气的地质工程差异,通过正交试验优化压裂参数,形成了“小簇间距布缝(15~23 m)+单段多簇射孔(4簇)+大排量大规模造缝(施工排量18~20 m^(3)/min、用液强度32~35 m^(3)/m)+高强度加砂支撑(6.5~7.0 t/m)”的压裂工艺技术,成功实施了四川盆地首口深层煤岩气水平井的压裂作业。研究结果表明:①龙潭组深层煤岩煤质呈软塑性,割理和裂缝发育,需通过小簇间距布缝、大排量大规模造缝、高强度加砂支撑的压裂工艺思路以提高缝网复杂程度和支撑裂缝导流能力;②微注入压降测试(DFIT)获取的地质参数与测井资料预测的数据吻合度好,在深层煤岩具有良好的适用性;③针对深层煤岩具有高孔隙度、发育割理和裂隙的地质特征,停泵30 min+投球暂堵的方式可以有效提高改造范围和效果。结论认为,在四川盆地渝西大安区块深层煤岩气的探索实践,有助于形成深层煤岩气压裂改造技术体系,对加快推进四川盆地超压、超饱和深层龙潭组煤岩气高效规模开发具有重要的指导意义。

关键词：四川盆地渝西大安区块龙潭组深层煤岩气压裂改造正交试验暂堵转向

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非常规油藏纳米剂驱二次采油潜力实验

大庆石油地质与开发 2024年第06期 148-154页

作者：许宁于天忠谷团陈哲伟中国石油辽河油田公司中国石油勘探开发研究院

为破解蓄能体积压裂开发后存在的持续补能、降递减和提高采收率等难题，在纳米驱油剂比选基础上，通过多介质渗吸、方式接续、周期驱替等系列实验研究，明确了纳米剂渗吸排油效率变化特征和接续开发提高驱油效率的二次采油开发方式及潜... 详细信息

为破解蓄能体积压裂开发后存在的持续补能、降递减和提高采收率等难题，在纳米驱油剂比选基础上，通过多介质渗吸、方式接续、周期驱替等系列实验研究，明确了纳米剂渗吸排油效率变化特征和接续开发提高驱油效率的二次采油开发方式及潜力。渗吸实验表明，纳米剂渗吸的排油效率呈现空窗期、高速期、快速期和低速渗吸排油期4阶段变化特征，有助于从渗吸机理上确定合理闷井时间；接续驱替实验显示，渗吸后驱替仍有较大潜力，质量分数0.02%纳米剂接续驱替阶段的驱油效率接近渗吸阶段驱油效率，二者合计驱油效率达到74.67%，残余油饱和度较水驱降低7.43%；周期驱替能够更好发挥纳米剂渗吸排驱微-纳米孔喉剩余油、提高微观波及体积的作用，驱油效率较连续驱替提高14.1百分点（注入0.478 PV时）。因此，水平井蓄能体积压裂开发后及时转向纳米剂周期驱替是大幅度提高非常规油藏采收率的二次采油重要方向。

关键词：非常规油藏二次采油周期驱替纳米剂渗吸

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面向复杂介质的地震散射波采集技术

中国石油勘探 2024年第1期29卷 156-165页

作者：邹启伟董世泰吴立青李东安中国石油辽河油田公司中国石油勘探开发研究院北京世纪金道石油技术开发有限公司

地震勘探是一项以地震采集技术为基础的系统工程。变革地震采集技术既是采集装备升级、波场理论创新的发力点,也是解决地震处理、解释技术问题的源头。地震勘探发展历程体现了采集装备能力提升、地质需求驱动、波场理论拉动的作用,其中... 详细信息

地震勘探是一项以地震采集技术为基础的系统工程。变革地震采集技术既是采集装备升级、波场理论创新的发力点,也是解决地震处理、解释技术问题的源头。地震勘探发展历程体现了采集装备能力提升、地质需求驱动、波场理论拉动的作用,其中,地震采集技术既充满活力,也面临着深刻的挑战。面对小尺度、非层状、非均匀介质成像问题,以及大数据与人工智能高速发展的时代背景,以共中心点叠加为特征,采用稀疏、规则、单一观测系统的反射波地震采集技术越来越显示出不适应性,为适应小尺度、非层状、隐蔽性目标成像要求,以共中心点离散化为特征,采用随机、遍历性、多观测系统的散射波地震采集技术势在必行。作为散射波地震采集技术的理论基础,随机理论及概率波的研究逐渐得到重视。

关键词：地震勘探散射波采集共中心点离散化概率波随机理论

四川盆地中部地区震旦系大型碳酸盐岩气藏开发技术新进展

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天然气工业 2024年第5期44卷 68-79页

作者：闫海军杨长城郭建林刘曦翔曹正林杨东凡王忠楠邓惠张钰祥杨山季丽丹王丽珍夏钦禹郑国强中国石油勘探开发研究院中国石油西南油气田公司四川石油管理局有限公司

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组气藏为大型古老深层岩溶风化壳型碳酸盐岩气藏,气藏整体表现为低孔隙度低渗透率,储集空间小尺度缝洞发育,储层非均质性强特征,气藏开发面临储层表征难、井位部署和效益开发难度大等系列... 详细信息

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)震旦系灯影组气藏为大型古老深层岩溶风化壳型碳酸盐岩气藏,气藏整体表现为低孔隙度低渗透率,储集空间小尺度缝洞发育,储层非均质性强特征,气藏开发面临储层表征难、井位部署和效益开发难度大等系列挑战。为此,以川中地区安岳气田灯影组气藏为对象,通过地质工程一体技术化攻关,深化了对储层发育特征和成因机理的认识,提出了气藏开发新模式,创建形成了气藏高效开发的关键技术。研究结果表明:①灯影组储层主要为岩溶成因储层,具有“叠合岩溶差异控储”的发育特征;②岩溶储层非均质性强,“溶蚀相成因控储”可精细刻画储层的非均质性;③灯影组气藏宜采用“单井指标叠加论证气藏规模”的开发新模式;④创新形成了“双界面”岩溶古地貌恢复及定量刻画方法,并指导平面选区,其中Ⅰ+Ⅱ类井比例由评价期的40%提高到方案建设期的100%;⑤创建了小尺度缝洞识别、刻画及表征技术,并指导钻井轨迹设计,测试百万立方米气井比例由开发评价期的41.6%提高到建产期的60%;⑥配套完善了分段酸压工艺技术,高效动用了优质储层,并解放了低品位储层,储层渗透率由改造前的0.62 mD提高到酸压改造后的6.77 mD。结论认为,“十四五”期间,在上述开发技术的支持下,安岳气田由台缘带灯四段高效开发转向长期稳产和台内地区多层系效益开发,蓬莱含气区由单井高产转向区块高产和气藏规模建产,将强力支撑中国石油西南油气田公司“十四五”末天然气上产500×10^(8)m^(3)。

关键词：川中地区安岳气田蓬莱含气区震旦系小尺度缝洞叠合岩溶溶蚀相双界面法

吐哈盆地丘东洼陷侏罗系致密砂岩气勘探突破及意义

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石油学报 2024年第2期45卷 348-357页

作者：支东明李建忠杨帆陈旋肖冬生王波武超于海跃中国石油吐哈油田公司新疆哈密839009 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院新疆哈密839009 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023

吐哈盆地台北凹陷丘东洼陷有多口井在中—下侏罗统水西沟群三工河组获得了高产油气流,展现了洼陷区深层的源内致密砂岩具有良好的油气勘探前景。为明确丘东洼陷水西沟群致密砂岩的油气地质条件,整体评价吐哈盆地水西沟群的勘探前景,基... 详细信息

吐哈盆地台北凹陷丘东洼陷有多口井在中—下侏罗统水西沟群三工河组获得了高产油气流,展现了洼陷区深层的源内致密砂岩具有良好的油气勘探前景。为明确丘东洼陷水西沟群致密砂岩的油气地质条件,整体评价吐哈盆地水西沟群的勘探前景,基于新钻井取得的钻探认识,系统梳理和总结了丘东洼陷的有利成藏条件,指明了下一步的勘探方向。①丘东洼陷经历了多期构造运动,发育南部斜坡、中部洼陷、北部斜坡3个构造带,其中,中部洼陷区构造稳定,有利于多期叠合盆地的油气保存。②丘东洼陷水西沟群发育八道湾组、西山窑组2套煤系烃源岩和三工河组湖相泥质烃源岩,其干酪根类型以Ⅱ2—Ⅲ型为主,处于成熟演化阶段。③丘东洼陷水西沟群发育南、北双向辫状河三角洲沉积体系,洼陷区砂体发育,且受有利相带、溶蚀作用、超压、裂缝等因素控制,在5000 m以下仍发育有效储层。④整体分析台北凹陷水西沟群致密砂岩气的勘探潜力,其内3个洼陷(胜北洼陷、丘东洼陷、小草湖洼陷)均具备大面积煤系烃源岩与辫状河三角洲前缘砂体叠置发育的条件;可在三工河组优选出葡东、红北、陵北、丘东、疙北5个主力扇体,有利勘探面积为1090 km2,评价的天然气资源量为5.29×10^(12)m^(3),石油资源量为5.2×10^(8)t,资源潜力大,展现了吐哈盆地凹陷区具有良好的勘探前景。

关键词：台北凹陷丘东洼陷水西沟群煤系烃源岩致密油气辫状河三角洲

辽河坳陷滩海东部地区天然气地球化学特征及有机热成因-无机成因双源模式

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海相油气地质 2024年第1期29卷 81-89页

作者：胡英杰刘兴周黄双泉蔡国钢王延山李金有杨光达侯拓张东伟中国石油辽河油田公司

辽河坳陷滩海东部地区葵探1井获得天然气重大突破,其侏罗系、古近系天然气的甲烷碳同位素组成(δ^(13)C_(1))差异大,确定天然气成因与气源岩对于评价天然气资源潜力及选择勘探目标具有重要意义。系统分析了滩海东部地区古近系东营组、... 详细信息

辽河坳陷滩海东部地区葵探1井获得天然气重大突破,其侏罗系、古近系天然气的甲烷碳同位素组成(δ^(13)C_(1))差异大,确定天然气成因与气源岩对于评价天然气资源潜力及选择勘探目标具有重要意义。系统分析了滩海东部地区古近系东营组、沙河街组三段和侏罗系小东沟组3套含气层系的天然气组分、稳定碳同位素组成等地球化学特征,对天然气成因和来源进行探讨。滩海东部地区发育有机热成因气和无机成因气2种类型:(1)古近系东营组和沙三段天然气为煤型有机热成因气,成分以甲烷为主,干燥系数介于0.789~0.949,δ^(13)C_(1)值主要在-35‰左右。主要气源岩为盖州滩洼陷沙三中下亚段泥岩,R_(o)在0.77%~1.59%之间。中浅层东营组天然气成熟度显著高于同深度泥岩,表明天然气来源于深部地层;而深层沙河街组三段天然气成熟度与同深度泥岩差异不大,表明天然气以原地聚集为主。(2)侏罗系小东沟组天然气为无机成因气,干燥系数平均值为0.991,δ^(13)C_(1)值>-20‰;推测东营末期深大断裂大规模走滑活动沟通地壳深部与地幔,费托合成的无机天然气沿断裂带运聚成藏。盖州滩洼陷沙三段成熟烃源岩分布区与营口—佟二堡走滑断裂带是分别探索有机热成因型与无机成因型天然气的有利目标区带。

关键词：碳同位素气体组分热成因气无机成因气费托合成滩海东部地区辽河坳陷

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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

鄂尔多斯盆地南缘麟游-淳化地区平凉组礁滩体沉积特征及分布预测

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大庆石油地质与开发 2024年第2期43卷 1-9页

作者：单俊峰金科吴炳伟崔晓磊崔广智杨时杰汪国文吴文柱张坤中国石油辽河油田公司辽宁盘锦124010 中国石油辽河油田公司勘探开发研究院辽宁盘锦124010

鄂尔多斯盆地南缘平凉期发育规模生物礁滩型储层,目前对该区的研究主要集中在礁滩体的类型、成因、区域演化等方面,而对礁滩体的地球物理预测尚未开展系统研究。为了提高礁滩体的预测精度,建立礁滩体储层地震预测方法,通过野外露头实地... 详细信息

鄂尔多斯盆地南缘平凉期发育规模生物礁滩型储层,目前对该区的研究主要集中在礁滩体的类型、成因、区域演化等方面,而对礁滩体的地球物理预测尚未开展系统研究。为了提高礁滩体的预测精度,建立礁滩体储层地震预测方法,通过野外露头实地踏勘,结合岩心及分析测试等资料,对镶边台地高能环境下的生物礁滩发育特征进行研究。通过已知井的井震响应特征,建立礁滩体正演模型,同时开展流体活动性、地震纹理属性分析,形成研究区礁滩体储层的地震预测方法。结果表明:鄂尔多斯盆地南缘平凉组主要发育碳酸盐岩台地边缘-浅水陆棚沉积体系;礁滩体主要分布于台地边缘亚相,多期叠置;高亮体和纹理属性对礁滩体的预测效果最好,2种方法的联合应用大大提高了礁滩体预测精度。研究成果为台缘带礁滩体平面分布规律预测和鄂尔多斯盆地南缘平凉组礁滩体的勘探开发奠定基础。

关键词：鄂尔多斯盆地南缘平凉组礁滩体镶边台地响应特征地震属性

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钻井液连续波传输相位偏移规律建模与分析

中国石油大学学报(自然科学版) 2024年第05期48卷 77-82页

作者：周博涛苏义脑王家进中国石油勘探开发研究院中国石油集团工程技术研究院有限公司

钻井液连续波传输时因相位偏移导致的波形畸变是阻碍其现场应用的关键问题之一，探明相位偏移规律对于开发钻井液连续波信息传输技术具有重要意义。假设同一钻柱截面钻井液压力相等且钻井液流速存在径向分布，基于二维轴对称瞬态流动理... 详细信息

钻井液连续波传输时因相位偏移导致的波形畸变是阻碍其现场应用的关键问题之一，探明相位偏移规律对于开发钻井液连续波信息传输技术具有重要意义。假设同一钻柱截面钻井液压力相等且钻井液流速存在径向分布，基于二维轴对称瞬态流动理论，采用小信号分析方法，建立钻井液连续波相移模型并给出适用条件，最后采用地面试验进行验证。利用该模型分析频率、传输距离、钻井液密度及黏度、钻柱内径对相位偏移量的影响。结果表明：相位偏移量随频率、钻井液密度及传输距离增加而增大且变化趋势近似呈线性，随钻柱内径的增加而逐渐减小；钻井液黏度对相位偏移量几乎无影响；钻井液信道可看作线性相位信道。

关键词：相位偏移钻井液连续波钻井参数信号参数