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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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成岩流体对超深致密砂岩储层构造裂缝充填及溶蚀改造的影响:以塔里木盆地克拉苏油气田为例

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地学前缘 2024年第3期31卷 312-323页

作者：王俊鹏曾联波徐振平王珂曾庆鲁张知源张荣虎蒋俊中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油大学(北京) 北京102249 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841003

塔里木盆地克拉苏油气区是我国“西气东输”的重要气源地,也是我国已建成的最大超深油气田。该区主要目的层组白垩系巴什基奇克组为一套中厚层细中砂岩夹薄层泥岩建造,埋深主要介于6000~8000 m,储层基质孔隙度普遍低于10%,孔喉结构复杂... 详细信息

塔里木盆地克拉苏油气区是我国“西气东输”的重要气源地,也是我国已建成的最大超深油气田。该区主要目的层组白垩系巴什基奇克组为一套中厚层细中砂岩夹薄层泥岩建造,埋深主要介于6000~8000 m,储层基质孔隙度普遍低于10%,孔喉结构复杂,构造裂缝普遍发育,且有效裂缝网络对该类气藏高产稳产至关重要。同时,深埋高温压条件下,成岩流体沿裂缝快速活动,对储层裂缝有效性产生了差异影响。本文针对井下大量岩心构造裂缝开展CT扫描、主体薄片、阴极发光、激光共聚焦、扫描电镜等实验分析,系统研究了成岩流体在微裂缝尺度、岩心裂缝尺度、圈闭尺度、油气田尺度上对构造裂缝的成岩类型、配置关系、裂缝有效开度及影响分布范围。认为成岩流体对克拉苏油气田白垩系巴什基奇克组构造裂缝有效性的影响主要表现为裂缝面本身及周围储层孔喉的胶结充填及溶蚀作用,主体裂缝(超60%)胶结充填率不足5%,有效开度介于0.2~2 mm,成岩流体沿微裂缝胶结沉淀或溶蚀改造,但仅影响裂缝周围约4 mm~20 m范围,在岩石的差异矿物之间(一般为石英颗粒及长石颗粒)更易发生溶蚀;成岩流体垂向上沿背斜储层中上部50~150 m内的裂缝网络发生胶结、溶蚀作用,整体充填率约为60%~80%,在底水层中裂缝胶结充填率达60%~90%;平面上,成岩流体沿先期沉积水系迹线、顺构造裂缝活动,南北向影响距离为20~40 km,主要为方解石充填与胶结。由于高效沟通的裂缝网络位于目的层中上部,应考虑在中部或中上部地层中钻完井,避开顶部的“基底式胶结”层,在北部区块针对裂缝中的方解石充填物大开度裂缝实施酸化压裂措施,提升储层整体渗流能力。

关键词：超深层成岩流体裂缝有效性致密储层塔里木盆地

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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

油气探矿权出让区块价值评估技术及其应用——基于蒙特卡罗模拟的折现现金流法

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海相油气地质 2024年第1期29卷 90-98页

作者：倪新锋刘军平郭沫贞王晓星吴培红杨钊中国石油杭州地质研究院中国石油油气和新能源分公司中国石油勘探开发研究院

针对油气矿产资源在勘探开发中存在地质条件、勘探开发技术、市场等方面的不确定性,提出了基于蒙特卡罗模拟的折现现金流经济评价方法来评估油气探矿权价值。该方法可在油气探矿权内预期的资源量、勘探开发投入、操作成本及油气销售收... 详细信息

针对油气矿产资源在勘探开发中存在地质条件、勘探开发技术、市场等方面的不确定性,提出了基于蒙特卡罗模拟的折现现金流经济评价方法来评估油气探矿权价值。该方法可在油气探矿权内预期的资源量、勘探开发投入、操作成本及油气销售收入存在不确定性的情形下,获得不同概率的油气探矿权估值,进而为竞价方案编制提供依据。该方法应用于新疆塔里木盆地某油气探矿权出让区块的价值评估,获得该区块多个竞争报价,对应企业内部收益率发生的概率,评估得出以报价4.85亿元竞得该区块探矿权时,企业内部收益率大于8%发生的概率为75.4%。最终该区块的探矿权以4.853 2亿元成交,表明该评价方法切实可行。基于蒙特卡罗模拟的折现现金流经济评价方法可为企业适应油气探矿权竞争性出让政策提供决策依据,这对企业公开竞争获取油气探矿权有重要现实意义。

关键词：油气探矿权价值评估蒙特卡罗摸拟折现现金流法竞争性出让

深井超深井大尺寸井眼钻具疲劳失效分析与防控

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天然气工业 2024年第6期44卷 74-86页

作者：马勇张佳伟范宇黄洪春邹灵战卓鲁斌邢星李洪刘斌中国石油西南油气田公司中国石油集团工程技术研究院有限公司中国石油西南油气田公司工程技术研究院中国石油青海油田公司钻采工艺研究院

地球深部蕴藏着丰富的油气资源,随着深井超深井钻井数量的递增,钻具失效(断钻具、钻具刺漏)事故呈现逐年递增趋势。为进一步明确深井超深井大尺寸井眼钻具失效原因、减少钻具失效事故,梳理了近年来中国石油西部三大油田钻具失效情况及特... 详细信息

地球深部蕴藏着丰富的油气资源,随着深井超深井钻井数量的递增,钻具失效(断钻具、钻具刺漏)事故呈现逐年递增趋势。为进一步明确深井超深井大尺寸井眼钻具失效原因、减少钻具失效事故,梳理了近年来中国石油西部三大油田钻具失效情况及特征,并以西部油田某口典型超深井?444.50 mm井眼连续5次断钻具事故为对象开展原因分析。首先基于弹性动力学密哈顿原理(Hamilton’s principle)和纽马克方法(Newmark-β)建立了钻具动力学模型,结合雨流法和Miner疲劳损伤累积理论实现对钻具运动、受力及疲劳寿命的定量评价,并验证了模型的准确性,最后提出了大尺寸井眼预防断钻具配套工艺措施。研究结果表明:(1)深井超深井中钻具失效主要发生在上部大尺寸井段,失效位置多集中在下部钻具接头或本体尺寸较小的薄弱位置;(2)因钻具横向振动诱发高频弯曲应力是导致钻具疲劳失效的主要因素,持续剧烈的横向振动在数小时内会导致钻具疲劳失效;(3)提高下部钻具组合刚度、使用“高钻压+低转速”参数钻进有助于降低钻具横振强度;(4)因钻具组合刚度偏小、钻井参数不合理导致下部钻具剧烈横向振动,叠加“中性点”在钻具接头及本体尺寸较小等薄弱位置反复交替,是典型案例井连续断钻具的直接原因。结论认为,建立的模型可以定量评估钻具疲劳失效情况,提出的预防措施可为深井超深井大尺寸井眼预防钻具失效提供技术参考。

关键词：深井超深井大尺寸井眼钻柱动力学横向振动高频弯曲应力疲劳失效防控措施

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油气探矿权竞争性出让区块快速评价方法研究

中国石油勘探 2024年第2期29卷 134-146页

作者：郭沫贞刘军平倪新锋王玉山张颖王晓星吴培红周鹏中国石油杭州地质研究院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塔里木油田公司

油气探矿权竞争性出让是油气企业获取探矿权的重要途径。探矿权竞争性出让具有研究资料有限、研究程度低和评价周期短的特点。科学制定竞价方案的难点在于如何在短期内对出让区块的勘探潜力、资源规模和经济性作出全面快速准确的评价,... 详细信息

油气探矿权竞争性出让是油气企业获取探矿权的重要途径。探矿权竞争性出让具有研究资料有限、研究程度低和评价周期短的特点。科学制定竞价方案的难点在于如何在短期内对出让区块的勘探潜力、资源规模和经济性作出全面快速准确的评价,目前尚未形成系统的评价方法。前期研究表明,优选合理的评价参数、建立合理的参数赋值标准是出让区块快速评价的关键,综合定量评价的结果是出让区块快速评价的核心。基于已出让区块资料条件和竞价规则,提出资料条件、地质条件(区带勘探潜力、烃源岩、储层、保存、圈闭、成藏配置)、资源量可靠性及工程技术等9类评价因素、18个评价参数及其赋值标准,建立了竞争性出让区块快速评价的参数体系。同时提出对竞争性出让区块勘探潜力、勘探风险和工程技术开展综合定量评价的油气勘探成功概率法,以及经济性评价的折现现金流法和类比法,从而为出让区块的竞价方案制定提供依据。将上述方法应用于部分已出让区块,所得出的竞价方案与实际竞价情况基本一致。

关键词：油气探矿权竞争性出让快速评价勘探潜力评价经济评价

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

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中国石油陆上高难度探区地震勘探突破与启示

石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 169-184页

作者：赵邦六董世泰刘依谋梁菁马晓宇中国石油油气和新能源分公司北京100007 中国石油勘探开发研究院北京100083

目前,中国石油油气勘探开发由隆起区向盆地斜坡、湖盆中心、盆地周缘不断拓展,目的层由中浅层向深层-超深层、对象由常规向非常规油气不断扩展,勘探开发面临探区更复杂、目标更隐蔽、作业难度更高等难题。针对陆上高难度探区地震勘探,... 详细信息

目前,中国石油油气勘探开发由隆起区向盆地斜坡、湖盆中心、盆地周缘不断拓展,目的层由中浅层向深层-超深层、对象由常规向非常规油气不断扩展,勘探开发面临探区更复杂、目标更隐蔽、作业难度更高等难题。针对陆上高难度探区地震勘探,中国石油强化地震资料采集、处理、解释等技术攻关,形成了“两宽两高(宽方位、宽频、高密度、高覆盖)”采集、“双高(高分辨率、高保真)”处理、真地表成像处理、叠前储层定量预测等技术系列,支撑了高难度探区勘探持续突破和储量长期稳定增长,实现油气产量稳中有升。以上成果的取得,得益于物探技术理念的转变,提出了“油气在地质家的脑海里,更藏在高品质的地震资料里”的找油找气新理念;得益于把握住了陆上地震勘探技术突破的牛鼻子,提出了“目标在深层,问题在浅层,关键是速度,核心是精细”的技术思路;得益于管理思路的创新与转变,建立了完整的物探技术管理体系,使各探区地震资料品质大幅度全面提升。这种认识上的突破和管理创新将指导下一步陆上油气地震勘探技术向全方位、高密度、全数字、多参数、自动化、智能化、全波形、全波场等方向发展。

关键词：陆上双复杂地震勘探智能化地震全波场

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吐哈盆地台北凹陷侏罗系煤系全油气系统特征

石油勘探与开发 2024年第3期51卷 453-466页

作者：支东明李建忠杨帆陈旋武超王波张华胡军靳继坤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 中国石油杭州地质研究院杭州310023

基于吐哈盆地中下侏罗统近源勘探最新成果,以全油气系统理念和思路重新认识台北凹陷侏罗系水西沟群烃源岩、储层条件和生储盖组合,深入解析煤系全油气系统。结果表明:(1)水西沟群八道湾组、西山窑组煤系烃源岩和三工河组泥质烃源岩表现... 详细信息

基于吐哈盆地中下侏罗统近源勘探最新成果,以全油气系统理念和思路重新认识台北凹陷侏罗系水西沟群烃源岩、储层条件和生储盖组合,深入解析煤系全油气系统。结果表明:(1)水西沟群八道湾组、西山窑组煤系烃源岩和三工河组泥质烃源岩表现为长时间生烃、具有多个生烃高峰和油气兼生的特点,为侏罗系煤系全油气系统提供充足的油气来源;(2)多期浅水辫状河三角洲—浅湖沉积为斜坡区、洼陷区发育常规砂岩、致密砂岩、煤岩、泥页岩等多类型储层,为油气成藏聚集提供多种储集空间;(3)3期油气充注与构造演化、多类型储层有效配置,形成常规-非常规油气序次成藏聚集的特点,从构造高部位到洼陷区发育远源常规构造油气藏、构造-岩性油气藏,近源低饱和度构造-岩性油气藏和源内致密砂岩气聚集、煤岩储层气、页岩油等类型油气聚集。其中,源内致密砂岩气、煤岩气是当前勘探拓展的重点领域,洼陷区页岩油气值得未来探索研究。煤系全油气系统新认识将进一步丰富完善全油气系统地质理论,为吐哈盆地油气资源的整体勘探部署提供新思路。

关键词：吐哈盆地台北凹陷中下侏罗统全油气系统煤系致密油气煤岩气页岩油

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