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改性木质素磺酸钠在煤沥青水浆中的性能研究

化学工程 2024年第3期52卷 72-77,83页

作者：张康张瑞宁程晓亮陈志刚周雷王晨陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西西安710021 中国石油长庆油田分公司西安长庆化工集团有限公司陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司第三采气厂内蒙古鄂尔多斯017300

为提高煤沥青利用率,以LS(木质素磺酸钠)为主要原料,经磺甲基化和缩合反应后合成MLS(改性木质素磺酸钠)分散剂,用于制备煤沥青水浆。采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射)和表面张力分析了MLS的结构及性质,采用响应曲面法考察其最佳制备... 详细信息

为提高煤沥青利用率,以LS(木质素磺酸钠)为主要原料,经磺甲基化和缩合反应后合成MLS(改性木质素磺酸钠)分散剂,用于制备煤沥青水浆。采用FTIR(红外光谱)、XRD(X射线衍射)和表面张力分析了MLS的结构及性质,采用响应曲面法考察其最佳制备条件,并研究浆体的分散稳定性。结果表明MLS分散剂的最佳制备条件为:磺甲基化试剂质量分数12%,甲醛质量分数18%,尿素质量分数10%,反应温度80℃,反应时间4 h。当MLS质量分数为0.5%时,最大制浆质量分数达到54.83%,而LS的最大制浆质量分数仅为51.44%。且MLS分散剂制备的浆体,属于屈服假塑性流体,符合Herschel-Bulkley模型,屈服应力较小。静置5 d后,LS和MLS制备的浆体析水率分别为3.45%和2.30%,说明MLS的降黏增稳能力较强,利于提高煤沥青水浆的工业应用。

关键词：改性木质素磺酸钠响应曲面法煤沥青水浆

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鄂尔多斯盆地北缘长7段烃源岩生物标志物特征与沉积环境分析

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天然气地球科学 2024年

作者：袁懿琳荆振华张斌张忠义袁铭中国石油勘探开发研究院中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院

以鄂尔多斯盆地北缘延长组7段富有机质页岩为研究对象，根据有机地球化学特征，对密集取心样品进行系统评价，分析烃源岩生烃潜力、沉积环境与有机质富集机理，为鄂尔多斯盆地延长组页岩油资源潜力评价提供依据。结果显示，鄂尔多斯盆... 详细信息

以鄂尔多斯盆地北缘延长组7段富有机质页岩为研究对象，根据有机地球化学特征，对密集取心样品进行系统评价，分析烃源岩生烃潜力、沉积环境与有机质富集机理，为鄂尔多斯盆地延长组页岩油资源潜力评价提供依据。结果显示，鄂尔多斯盆地北缘长7段烃源岩有机质富集，TOC值平均为4.58%，S1+S2值平均为18.03 mg/g，整体属优质烃源岩；有机质类型主要为II1型，成熟度较一致，属于低成熟阶段，部分未成熟。其中长73亚段，有机质丰度、成熟度和氢指数普遍较高，有机质类型好，生烃潜力较高。生物标志化合物显示长7段整体偏还原性淡水—微咸水沉积环境，C27-C28-C29甾烷分布显示长71和长72亚段样品有机质来源以低等浮游植物为主，而长73亚段以混源为主。通过对长73亚段的精细剖析，发现该亚段中部有机质来源和沉积环境发生显著变化，有机质以陆源高等植物为主且水体还原性减弱，反映了当时较高的陆源输入通量，可能与同沉积期温暖湿润环境造成的洪泛事件增强有关。对比盆地南缘和北缘烃源岩特征，发现盆地南缘伽马蜡烷指数值较高，C27甾烷含量较多，C29甾烷较少，认为页岩沉积时水体较稳定，盐度较高，分层现象较明显，烃源岩母质以浮游生物为主，同时南缘火山灰明显发育。因此，认为鄂尔多斯盆地南北缘沉积环境迥异造成有机质差异性富集，南缘强烈火山活动带来大量营养物质，藻类、浮游生物等初级生产力繁盛，造成异常高有机质富集，而盆地北缘陆源输入明显，稀释作用导致有机质含量偏低，高等植物对有机质贡献相对较大。

关键词：鄂尔多斯盆地延长组烃源岩有机地球化学特征沉积环境

纹层状页岩微观储层特征研究——以鄂尔多斯盆地西缘乌拉力克组为例

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沉积学报 2024年

作者：黄正良曹斌风刘洋罗晓容闫伟马占荣程明俞雨溪于洲王璐中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西北大学地质学系中国石油长庆油田公司勘探事业部东北石油大学环渤海能源研究院中国地质科学院地质力学研究所中国石油杭州地质研究院中国石油测井有限公司长庆分公司

【目的】对鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统乌拉力克组乌三段纹层状页岩的微观储层特征进行研究，深化认识纹层状页岩储层的有效性。【方法】通过岩性物理分离，综合X射线衍射全岩矿物，扫描电镜和矿物扫描，有机地球化学，二氧化碳、氮气吸... 详细信息

【目的】对鄂尔多斯盆地西缘中奥陶统乌拉力克组乌三段纹层状页岩的微观储层特征进行研究，深化认识纹层状页岩储层的有效性。【方法】通过岩性物理分离，综合X射线衍射全岩矿物，扫描电镜和矿物扫描，有机地球化学，二氧化碳、氮气吸附及压汞测试等技术方法，对比分析纹层状页岩不同组构之间矿物学、有机地球化学及孔隙结构等特征的差异性。【结果】乌三段纹层状页岩由灰岩纹层、凝灰岩纹层及富硅质层频繁互层形成，灰岩纹层、凝灰岩纹层密度介于60～180条/m，有机碳含量远低于富硅质层。纹层状页岩孔缝并存，其中富硅质层主要发育黏土矿物有关的粒间孔、粒内孔，有机孔发育很局限；灰岩纹层主要发育方解石、白云石粒内溶孔；凝灰岩纹层中主要为黄铁矿晶间孔、黏土矿物粒间和粒内孔及白云石粒内溶孔。灰岩纹层、凝灰岩纹层中碳酸盐矿物溶孔的形成与毗邻富硅质层中有机质演化产生的酸性流体溶蚀相关。沿着这些纹层边界近水平裂缝发育丰富，密度介于63～130条/m，宽度介于0.2～4.9 mm。灰岩纹层、凝灰岩纹层的微孔发育程度较富硅质层低，但大孔发育程度高。灰岩纹层中大孔的孔体积是毗邻富硅质层的2.5～4.3倍，大孔对总孔体积的贡献率约是毗邻富硅质层的1.9～2.1倍；凝灰岩纹层中大孔的孔体积是毗邻富硅质层的1.5～2.3倍。【结论】在纹层状页岩中，富硅质层中有机质生成油气，沿孔缝发生微运移，优先运移至相邻灰岩纹层、凝灰岩纹层中。灰岩和凝灰岩纹层大孔较多，游离气贡献多。乌拉力克组纹层状页岩游离气占比大，与灰岩和凝灰岩纹层发育丰富密切相关。

关键词：鄂尔多斯盆地乌拉力克组页岩气纹层状页岩孔隙类型孔隙结构

玛湖深层致密砾岩油藏体积压裂关键技术研究与应用

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断块油气田 2024年

作者：陈小璐吕振虎路宗羽吴虎孔明炜张羽鹏中国石油新疆油田分公司工程技术研究院

为探索玛湖地区深层砾岩油藏水平井体积压裂改造效果，提高储层动用程度，以地质建模与数值模拟为手段，建立地质工程一体化模型，开展水平井体积压裂关键技术研究，综合考虑压后生产效果、井间地应力干扰、天然裂缝发育程度等因素，确... 详细信息

为探索玛湖地区深层砾岩油藏水平井体积压裂改造效果，提高储层动用程度，以地质建模与数值模拟为手段，建立地质工程一体化模型，开展水平井体积压裂关键技术研究，综合考虑压后生产效果、井间地应力干扰、天然裂缝发育程度等因素，确定了最优布缝方式、簇间距、加砂规模、压裂顺序与泵注工艺，形成了深层砾岩油藏平台井体积压裂关键技术。研究表明：采用交错50%布缝方式，优化簇间距、加砂规模与泵注工艺，以“先压两边+后压中间”为压裂顺序原则，进行水平井协同平齐推进拉链体积压裂，可显著降低深层砾岩油藏平台井压裂成本、提升储层改造效果。现场应用15井次，SRV较单井提升10%、压裂费用降低5%，采收率由18%提升至20.1%，为深层砾岩油藏水平井体积压裂改造提供了技术借鉴。

关键词：深层致密砾岩体积压裂地质工程一体化地应力干扰

运销分离下的天然气管网运输能力分配优化研究

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 181-189页

作者：赵伟徐宁陆凯凯张博廖绮梁永图中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249 国家管网集团工程技术创新有限公司天津300450 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000 中国石油长庆油田分公司陕西西安710018

基于中国天然气管网当前采用的合同路径法,即“点对点”交易模式,提出一种适应于多气源多用户的管网基础设施容量分配优化方法,采用分布式优化策略对托运商子模型与管网公司子模型进行迭代求解,最终实现各托运商输气计划与天然气管网调... 详细信息

基于中国天然气管网当前采用的合同路径法,即“点对点”交易模式,提出一种适应于多气源多用户的管网基础设施容量分配优化方法,采用分布式优化策略对托运商子模型与管网公司子模型进行迭代求解,最终实现各托运商输气计划与天然气管网调度能力的匹配。结果表明:提出的分布式优化策略能够协调多方利益,托运商单位天然气成本仅与气源及用户位置分布相关,能够一定程度上保证分配结果的公平性;中国天然气管网区域间仍存在输送瓶颈,运销分离将导致管输路径及容量的激烈竞争,引发天然气管输合同拥塞问题,造成局部管道负荷率较高;在实际案例中管道基础设施容量的市场化分配导致托运商购气成本增加6.94%,管输服务费用增加10.18%,总体运营成本增加了6.80%,提高了管网公司收益,但不利于降低终端用户成本。

关键词：天然气市场运销分离容量分配运行优化点对点交易

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长庆致密油藏宽缝压裂技术研究

钻采工艺 2024年

作者：陆红军白晓虎余金柱杜现飞王飞何衡任佳伟耿君中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司第十采油厂

鄂尔多斯盆地以华庆、姬塬、环江为代表的致密油藏普遍储层物性差、非均质性强、水平两向应力差大,采用常规压裂改造储层动用程度较低,投产后长期生产呈现低采油速度、低采出程度特征。为实现该类储层高效动用,创新提出了“宽缝压裂”... 详细信息

鄂尔多斯盆地以华庆、姬塬、环江为代表的致密油藏普遍储层物性差、非均质性强、水平两向应力差大,采用常规压裂改造储层动用程度较低,投产后长期生产呈现低采油速度、低采出程度特征。为实现该类储层高效动用,创新提出了“宽缝压裂”的技术思路,即通过多轮次间歇压裂、级间放喷循环注入、梯级提高排量、不连续加砂、全程暂堵转向,应力“加载—卸载—加载”循环作用迫使岩石缝内净压力大幅提升,增加主裂缝宽度,开启侧向微裂缝,提高基质孔喉连通性,最终实现有效提高裂缝立体波及体积、缝网复杂指数和缝内导流能力的目的。本文以数值模拟和物理模拟为基础,应用大型可视化缝网支撑剂运移模拟装置,对比常规压裂与宽缝压裂对裂缝形态及支撑程度的影响。现场试验证实了该技术的可行性,综合分析了宽缝压裂的全过程压力响应、级间压降及水锤特征,试验井日产油量由实施前0.5 t大幅提高至2.5 t,达到初次改造投产的3倍以上,采油速度由0.2%提高至1.0%。该技术为致密油藏难动用储量大幅增产探索了一条有效的技术途径。

关键词：致密油藏宽缝压裂难动用储量压裂增产

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基于核磁T谱计算油水相对渗透率的方法研究

地球物理学进展 2024年

作者：边会媛舒均河刘蝶杨超超迟瑞强文虎成中国石油集团测井有限公司地质研究院中国石油天然气集团有限公司测井重点实验室中国石油长庆油田分公司工程监督处西安科技大学地质与环境学院中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院

相对渗透率是影响产能预测的关键参数，岩心分析测试技术是获取较高精度相对渗透率值的主要方法，但受到钻井取心、测试成本高、数据不连续等特征约束难以普遍应用. 核磁测井蕴含着丰富的储层信息，但从中获取相对渗透率值通常还需做其... 详细信息

相对渗透率是影响产能预测的关键参数，岩心分析测试技术是获取较高精度相对渗透率值的主要方法，但受到钻井取心、测试成本高、数据不连续等特征约束难以普遍应用. 核磁测井蕴含着丰富的储层信息，但从中获取相对渗透率值通常还需做其它实验使成本增高、效率降低. 本文基于以往相渗规律的研究，提出了利用核磁T2谱计算相对渗透率的新型预测模型. 利用该模型和T2-Kr转换模型预测9块低渗-超低渗致密砂岩样本的相对渗透率曲线，并与相渗实验进行对比分析. 结果表明：(1)该模型减少实验次数，可用T2谱计算相对渗透率值；(2)该模型水相相对渗透率的平均绝对误差和误差的方差都显著低于T2-Kr转换模型. 本次构建的新模型可用于预测低渗-超低渗复杂孔隙结构致密砂岩的相对渗透率，一定程度上解决了预测精度过低的问题，并较高程度地拓展了油水相对渗透率的应用范围，有望广泛应用于核磁测井.

关键词：致密砂岩相渗实验相对渗透率核磁共振复杂孔隙结构

鄂尔多斯盆地页岩油水力压裂试验场建设概述及实践认识

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钻采工艺 2024年

作者：张矿生慕立俊陆红军齐银薛小佳拜杰中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司油气工艺研究院

借鉴北美HFTS成功经验,长庆油田在国内建设首个页岩油水力压裂试验场,结合开发现状及急需解决的开发技术难题,围绕进一步提高单井产量目标,整体规划三期水力压裂试验场HFFL建设。一期重点围绕夹层性页岩油长71、长72储层,坚持“压前地... 详细信息

借鉴北美HFTS成功经验,长庆油田在国内建设首个页岩油水力压裂试验场,结合开发现状及急需解决的开发技术难题,围绕进一步提高单井产量目标,整体规划三期水力压裂试验场HFFL建设。一期重点围绕夹层性页岩油长71、长72储层,坚持“压前地质工程一体化设计、压中测试响应反演拟合、压后取心验证分析评价”的研究路径,综合应用光纤、双井微地震、井下电视、示踪剂及取心等10项16井次测试,系统开展人工裂缝形态、多簇起裂及产液贡献率等精细评价,主要认识包括:（1）页岩油压后地下裂缝类型多样,300 m取心过程中累计发现裂缝431条,其中压裂缝115条、层理缝239条;（2）裂缝复杂程度远超预期,人工裂缝总量远大于簇数,局部未严格按照最大主应力方向扩展,受到岩性、天然裂缝发育等综合影响,裂缝存在明显偏转、沟通、弯曲等现象;（3）水力裂缝缝长延伸较长,缝高整体受控,支撑剂在取心岩屑中广泛分布,裂缝面同样观察到支撑;（4）多簇100%起裂,但扩展过程呈动态变化,砂液分配差异大,光纤评价均一指数平均61.8%;（5）长期产剖动态跟踪显示,生产6个月后,多裂缝段与优质甜点段贡献逐渐凸显。综上,水力试验场对长庆页岩油重新认识油藏、缝控储量、裂缝、产量提供了更加准确科学的理论依据,对井网优化、开发技术政策制定以及体积压裂优化设计都具有十分重要的作用,同时也为国内水力压裂试验场建设发挥了示范引领作用。

关键词：鄂尔多斯盆地页岩油水力压裂试验场裂缝取心光纤

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天然气水合物储层微波加热能量补充装置设计

石油机械 2024年第2期52卷 115-122页

作者：樊波陈晓明王忠兴王存芳曹智王姣姣王旱祥中国石油集团海洋工程有限公司天津分公司中国石油长庆油田分公司第二采气厂中国石油大学(华东)机电工程学院

针对天然气水合物降压开采后期储层温度下降、产气速率下降、开采效率逐渐降低的问题,设计了储层微波加热能量补充装置,该装置能够对储层进行能量补充,提供水合物分解所需的温度和热量。通过建立储层微波能量补充仿真模型,研究了不同微... 详细信息

针对天然气水合物降压开采后期储层温度下降、产气速率下降、开采效率逐渐降低的问题,设计了储层微波加热能量补充装置,该装置能够对储层进行能量补充,提供水合物分解所需的温度和热量。通过建立储层微波能量补充仿真模型,研究了不同微波天线的结构参数对储层内平均电场强度的影响,优化了微波天线的结构参数;并针对优化后的结构参数,分析了不同微波参数下微波加热10 h后储层的升温效果。模拟结果表明:微波天线的最优结构参数为槽口形状为椭圆形槽口,槽口周期长度为187 mm,长轴为50 mm,短轴为11 mm,槽口角度为19°;微波频率为1.5 GHz、微波输入功率为3 kW时,微波加热10 h后水合物储层半径1 m范围内的平均温度为10.43℃,升高约5℃。所设计的微波加热能量补充装置能为水合物的分解提供驱动力。研究结果可使微波加热技术应用在水合物开采中,为天然气水合物的高效开发提供了一种新的方案。

关键词：天然气水合物微波加热能量补充漏泄同轴天线储层升温

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