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碳酸盐岩沉积储层研究前沿与未来发展方向

石油与天然气地质 2024年第4期45卷 929-953页

作者：周进高徐哲航黄世伟李文正段军茂朱永进郑剑锋吴东旭常少英中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油集团公司碳酸盐岩重点实验室浙江杭州310023 中国石油大庆油田公司勘探事业部黑龙江大庆163714

碳酸盐岩蕴藏着丰富的油气资源,是当前和未来油气勘探开发的重要领域。为明确碳酸盐岩沉积储层研究现状,指出未来发展趋势,通过文献调研,分析了碳酸盐岩研究前沿与未来发展方向,研究了国内外碳酸盐岩沉积、储层研究取得的进展。在碳酸... 详细信息

碳酸盐岩蕴藏着丰富的油气资源,是当前和未来油气勘探开发的重要领域。为明确碳酸盐岩沉积储层研究现状,指出未来发展趋势,通过文献调研,分析了碳酸盐岩研究前沿与未来发展方向,研究了国内外碳酸盐岩沉积、储层研究取得的进展。在碳酸盐岩沉积学领域的进展包括:①完善了碳酸盐工厂分类,明确了5类工厂的生产者、生产环境和产物之间的成生关系,为碳酸盐岩沉积环境恢复、源-储确定以及碳酸盐岩“源-汇”体系研究提供了新思路;②系统阐明了微生物造氧固碳、微生物造岩固碳、微生物诱导形成碳酸盐组构以及微生物参与沉积演化的机理,为重建地质历史时期碳循环、大气氧化和生物演化以及碳封存提供了新的理论依据;③建立了盆地级岩相古地理恢复及个性化沉积模式,推动了油气勘探向碳酸盐台地内部和深层-超深层古老碳酸盐岩领域拓展。在碳酸盐岩储层地质学领域的进展是:①创新白云石形成机理,建立了微生物诱导白云石化、溶蚀-沉淀驱动白云石化和高二氧化硅浓度驱动白云石化3种新模式,为破解“白云石问题”提供了新的理论模型;②阐明了沉积相、白云石化、溶蚀作用和构造改造是储层形成的主控因素,明确了微生物岩储层和断控储层形成与分布规律,推动碳酸盐岩油气勘探取得新突破。在碳酸盐岩实验技术方面的进展是:建立了碳酸盐岩矿物铀-铅(U-Pb)同位素定年技术及碳酸盐团簇同位素和Mg、S同位素测试技术,为储层孔隙演化、储层形成过程和成藏演化恢复提供了新的技术方法。研究认为,物理模拟、数值模拟和智能化是碳酸盐岩沉积储层及实验技术的未来发展方向。

关键词：实验技术研究前沿发展方向储层地质学沉积学白云岩微生物岩碳酸盐岩

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四川盆地须家河组坡折带发育特征及油气地质意义

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石油实验地质 2024年第3期46卷 491-498页

作者：陈友智臧殿光杨晓巫芙蓉梁虹王晓阳吴育林郭冉徐敏陈颖张帅王鹏应倩赵振伟陈娜中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院成都610213 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探分公司成都610213 中国石油集团西南油气田公司开发事业部成都610000

前人针对断陷盆地坡折带开展了大量研究,但前陆盆地前渊向前缘隆起方向坡度较缓,大型构造欠发育,地形起伏小,坡折带研究较少。四川盆地晚三叠世须家河组四、五段沉积时期发育前陆盆地,学者们已关注到泸州—开江古隆起西侧川中—川西地... 详细信息

前人针对断陷盆地坡折带开展了大量研究,但前陆盆地前渊向前缘隆起方向坡度较缓,大型构造欠发育,地形起伏小,坡折带研究较少。四川盆地晚三叠世须家河组四、五段沉积时期发育前陆盆地,学者们已关注到泸州—开江古隆起西侧川中—川西地区缓坡坡折带对沉积岩相的控制,但其他相关研究较少。通过对四川盆地地震反射剖面坡折带构造解释,结合区域地质已有成果,采用颗粒流数值模拟方法,厘清了川中—川西地区坡折带类型,以及坡折带与重力滑动构造之间的关系,分析了与重力滑动构造相关的新型油气圈闭特征。研究获得如下认识:(1)研究区发育断裂坡折带,以坡折带为界,东、西两侧各发育一套重力滑动形成的“前挤后拉”构造组合,构造变形强度弱于被动大陆边缘重力滑动构造;(2)研究区构造坡折带边缘断裂控制沉积相与砂体类型;(3)缓坡带重力滑动构造拉张区正断层下盘上升形成同沉积背斜发育的砂岩,与同期断陷内富有机质泥岩侧接,形成“旁生侧储”型油气藏;(4)陡坡带重力滑动形成的须五段同沉积背斜,被翼部泥岩以及滑动构造结束后沉积的泥岩所围限,形成源内砂体输导成藏;(5)与重力滑动构造相关的同沉积背斜油气藏是源内成藏新类型,研究区须五段可能存在平行坡折带NE向展布的此类油气藏。

关键词：重力滑动构造构造坡折带源内成藏须家河组上三叠统四川盆地

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水不分散材料对水泥浆抗水侵性能影响

钻井液与完井液 2024年第3期41卷 383-389页

作者：焦亚军张华郭雪利张晓兵刘波邓天安张顺平中国石油浙江油田公司杭州310023 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 中国石油西南油气田开发事业部成都610051

川渝地区页岩气储层嘉陵江组裂缝性地层发育、地层水活跃,在钻井过程中出现较为突出的漏失问题,对钻井周期产生很大影响,制约了页岩气井的安全高效开采。针对页岩气井出现的漏失问题,对水不分散水泥浆体系进行研究,对5种多糖类聚合物和... 详细信息

川渝地区页岩气储层嘉陵江组裂缝性地层发育、地层水活跃,在钻井过程中出现较为突出的漏失问题,对钻井周期产生很大影响,制约了页岩气井的安全高效开采。针对页岩气井出现的漏失问题,对水不分散水泥浆体系进行研究,对5种多糖类聚合物和有机聚合物材料进行水不分散性能评价,优选出关键材料种类及配比,形成适用于含水漏失层封堵的低密度水不分散水泥浆体系,结合平衡压力堵漏工艺,保证水泥浆注替至漏失层后不被地层水冲散,实现漏失地层的有效封堵,为后续施工创造了条件。低密度水不分散水泥浆体系在川渝地区Z203H6-X页岩气漏失井中成功应用,地层承压当量密度由0.99 g/cm^(3)提高到1.21 g/cm^(3),后续结合堵漏浆强化堵漏,地层承压当量密度提升至1.81 g/cm^(3),为川渝地区页岩气井含水裂缝型地层漏失问题提供了一种技术手段。

关键词：水不分散水泥浆含水裂缝层漏失当量密度多糖高分子聚合物页岩气井

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四川盆地新元古代构造属性及其油气地质意义

地球科学 2024年第6期49卷 2058-2070页

作者：陈友智杨晓吴建学巫芙蓉梁虹吴育林郭海洋赵振伟李晨睿陈颖王晓阳于宁王鹏应倩张帅单宝玺中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院四川成都610213 中国石油集团西南油气田公司开发事业部四川成都610000 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探分公司四川成都610213 贵州理工学院资源与环境工程学院贵州贵阳550003

前人利用四川盆地周缘及内部新元古代火成岩地球化学信息分析其构造背景,存在伸展和挤压两种截然不同的认识.地球物理资料显示盆地深部裂陷广布,而至陡山沱组沉积时期盆地中-西部存在明显的隆升剥蚀,两者之间的构造转换过程不清.针对这... 详细信息

前人利用四川盆地周缘及内部新元古代火成岩地球化学信息分析其构造背景,存在伸展和挤压两种截然不同的认识.地球物理资料显示盆地深部裂陷广布,而至陡山沱组沉积时期盆地中-西部存在明显的隆升剥蚀,两者之间的构造转换过程不清.针对这些问题,通过对四川盆地地震反射剖面构造解释,结合岩石地球化学、钻井数据与盆缘露头沉积层序分析,探索四川盆地新元古代构造演化过程与油气有利区.结果表明罗迪尼亚超大陆裂解至冈瓦纳汇聚阶段洋-陆俯冲是导致川西-川中裂谷向隆升剥蚀转化的原因,而川东新元古代中后期(820~551 Ma)始终处于构造沉降.川西-川中新元古界可能仅存在乌叶组同期的有机质岩,川中隆升区与川东沉降区之间发育碎屑岩储集体.

关键词：四川盆地新元古代构造属性罗迪尼亚超大陆澄江运动石油地质

准噶尔盆地白家海地区西山窑组深部煤岩储层孔隙结构表征及发育主控因素

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 12-23页

作者：胡鑫姚卫江胡正舟黄福成汪洋汪孝敬中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆乌鲁木齐830013 中国石油新疆油田分公司勘探事业部新疆克拉玛依834000

深部煤岩储层孔隙结构特征对深层煤层气勘探开发十分重要,为了明确深部煤岩储层孔隙结构特征及发育主控因素,以准噶尔盆地白家海凸起及周缘侏罗系西山窑组煤层为研究对象,运用覆压孔渗、扫描电镜、高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳等... 详细信息

深部煤岩储层孔隙结构特征对深层煤层气勘探开发十分重要,为了明确深部煤岩储层孔隙结构特征及发育主控因素,以准噶尔盆地白家海凸起及周缘侏罗系西山窑组煤层为研究对象,运用覆压孔渗、扫描电镜、高压压汞、低温液氮吸附、二氧化碳等温吸附等多种试验方法,对西山窑组煤岩储层特征进行研究。结果表明:西山窑组煤岩演化程度低,显微组分以镜质组和惰质组为主,具有低水分、特低灰和低挥发分的特点;西山窑组煤岩储层发育孔缝双重介质储集空间,储层物性好;西山窑组煤岩储层可以划分为3种类型,Ⅰ类储层储集性能好,但渗透性能差,Ⅱ类储层是研究区主要储层类型,进一步分为Ⅱ_(1)类和Ⅱ_(2)类,Ⅱ_(1)类储层具有中等储集性能和良好渗透性能,Ⅱ_(2)类储层与Ⅲ类储层均以微孔为主,物性较差;西山窑组煤层孔隙结构主要受灰分质量分数、镜质组体积分数、惰质组体积分数和埋深控制。

关键词：深部煤岩储层孔隙结构准噶尔盆地白家海凸起西山窑组

一种添加自交联环氧树脂乳液的防腐韧性水泥浆

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钻井液与完井液 2024年第4期41卷 522-530页

作者：王纯全严海兵邓天安刘波杨代林田发斌中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司成都610052 中国石油西南油气田公司开发事业部成都610052

酸性气体中H_(2)S和CO_(2)要与硅酸盐水化物发生反应,导致水泥石的渗透率增大、抗压强度大幅降低,使油井水泥环受到严重腐蚀,影响井筒完整性。为此,合成一种自交联环氧树脂乳液,用于增强油井水泥耐H_(2)S和CO_(2)腐蚀的能力。在H_(2)S... 详细信息

酸性气体中H_(2)S和CO_(2)要与硅酸盐水化物发生反应,导致水泥石的渗透率增大、抗压强度大幅降低,使油井水泥环受到严重腐蚀,影响井筒完整性。为此,合成一种自交联环氧树脂乳液,用于增强油井水泥耐H_(2)S和CO_(2)腐蚀的能力。在H_(2)S分压为2.0 MPa、CO_(2)分压为1.5 MPa下,对水泥石的防腐蚀性能和作用机理进行评价与分析。研究结果表明:①交联环氧树脂乳液加量增加,抗压强度增大,超过一定加量后抗压强度增加不明显甚至减小,而弹性模量降低显著,增幅逐渐减少;②自交联环氧树脂乳液能够提高油井水泥石耐H_(2)S和CO_(2)腐蚀的能力,随着自交联环氧树脂乳液加量的增大,水泥石受H_(2)S和CO_(2)的腐蚀深度、渗透率降低,抗压强度先增加后降低;③自交联环氧树脂乳液包裹水泥石的水化产物,阻隔了硅酸盐水泥石水化产物与H_(2)S和CO_(2)等酸性气体的接触,提高了水泥石对H_(2)S和CO_(2)等酸性气体的耐腐蚀能力;④自交联环氧树脂乳液防腐韧性水泥浆常规工程性能良好,固井水陈化时间、自交联环氧树脂加量、温度变化对稠化时间不敏感,现场应用可操作性强。在6口井开展了防腐韧性水泥浆试验,固井质量平均优质率达到90%以上,合格率为99%以上。结论认为,自交联环氧树脂乳液充填和成膜包裹水泥水化产物,使水泥石具有防腐韧性性能,在川东北高含硫区块具有良好的推广应用前景。

关键词：固井环氧树脂防腐韧性水泥浆高含硫自交联川东北

悬挂撤离状态井下管柱纵横向耦合动力学特性分析

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船舶力学 2024年第4期28卷 582-593页

作者：曾松毛良杰陈雪峰杨森张林中国石油西南油气田公司工程技术研究院成都610031 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 中国石油西南油气田公司开发事业部成都610021

建立悬挂撤离状态井下管柱纵、横向耦合动力学数值分析模型,同时考虑平台横向撤离以及纵向升沉运动,给出软、硬悬挂边界条件。采用有限单元法进行离散,结合Newmark-β法求解动力学方程,并通过实验验证数值模型的正确性。针对南中国海深... 详细信息

建立悬挂撤离状态井下管柱纵、横向耦合动力学数值分析模型,同时考虑平台横向撤离以及纵向升沉运动,给出软、硬悬挂边界条件。采用有限单元法进行离散,结合Newmark-β法求解动力学方程,并通过实验验证数值模型的正确性。针对南中国海深水井,分析了悬挂状态的井下管柱纵、横向耦合动力学特性,研究结果表明:纵、横向耦合条件下,井下管柱悬挂撤离时在横向呈现出波浪状位移形态,纵向呈现周期性振动;硬悬挂与软悬挂状态下最大横向位移和纵向位移都出现在管柱最底端;硬悬挂状态下管柱顶端位移较小、弯矩出现极大值;软悬挂状态下管柱顶端位移急剧增加,弯矩在水面附近出现极大值;悬挂撤离状态下管柱纵向位移包络线范围从顶部向底端逐渐增大,而轴向张力包络线范围从底部向顶部逐渐增大;另外,硬悬挂状态下管柱在顶端附近出现轴向压缩,存在发生屈曲失效的风险。

关键词：井下管柱硬悬挂软悬挂纵横向耦合动力学特性

四川盆地东缘前寒武系基底结构及其油气勘探意义

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地质学报 2024年

作者：陈友智冯许魁肖安成臧殿光李明杰杨晓刘殊郭海洋王兰英王征陈娜陈颖张耀云朱强任宇翔中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司浙江大学地球科学学院中国石化西南油气分公司中国石油集团西南油气田公司开发事业部

前人通过重、磁资料以及周缘相关火成岩信息,对四川盆地基底地层以及深大断裂分布进行了研究,并推测基底构造演化模式,但缺少构造-地层细节信息。本研究通过二、三维地震反射以及钻井资料,结合区域地质研究成果,探讨了川东基底构造的形... 详细信息

前人通过重、磁资料以及周缘相关火成岩信息,对四川盆地基底地层以及深大断裂分布进行了研究,并推测基底构造演化模式,但缺少构造-地层细节信息。本研究通过二、三维地震反射以及钻井资料,结合区域地质研究成果,探讨了川东基底构造的形成过程,并分析基底构造对灯影组沉积模式与勘探目标选取的指向性作用。研究获得如下认识:前震旦系强反射是板溪群与梵净山群(基底)的分界,构造几何形态是新元古代四堡运动与裂谷作用,以及中-新生代雪峰陆内造山作用的综合响应。川东北部基底呈坡-坪式结构,代表新元古代强烈裂陷作用,地堑中阶梯状正断层反转形成断坡,裂陷沉降中心泥岩发育区后期顺层滑动形成断坪,逆冲断层也主要位于断坪区;川东南部发育缓坡型基底,表明新元古代伸展作用较弱,发育向东缓倾的半地堑或凹陷,后期沿缓坡发生逆冲。构造反转显示建南地区坡-坪式基底之上发育断展褶皱,石柱地区裂陷内部分正断层得以保留,南部四合场地区存在早期裂陷区之外,孤立发育走向相近的逆断层。川东北部灯影组沉积时期由诸多小型地堑/半地堑与转换带组成,滩相白云岩主要位于构造转换带高部位,南部缓坡带灯影组储层随相对海平面升降沿斜坡附近分布。川东北部齐岳山附近灯影组勘探主要区域是逆冲构造区之外裂谷期的转换带以及逆冲构造内部早期地堑内部的地垒区,南部则主要专注于逆冲构造区,盆地东缘奥陶系背斜翼部或单斜地层产状变缓处为下伏灯影期裂谷边界。本研究为四川盆地新元古代构造-沉积演化以及灯影组油气勘探提供了依据。

关键词：川东基底构造裂谷坡-坪式逆冲构造灯影组

中晚三叠世鄂尔多斯盆地两期沉降及其形成机制

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 501-512页

作者：邓秀芹楚美娟王龙陈修王妍心低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆油田公司勘探事业部西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉... 详细信息

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉降作用均是印支期秦岭构造活动在其北侧克拉通边缘的响应;延长组10段沉降幅度大,碎屑供给多,沉积速率快,以较粗碎屑充填为主,快速沉降伴随快速堆积,地层自东北向西南呈楔形增厚,沉降中心位于盆地西南环县—镇原—庆阳—正宁一带,地层厚800~1 300 m,沉降中心与沉积中心偏离,发育多个汇水区,此时尚未形成统一湖盆;延长组7段沉积期,在构造沉降与卡尼期暴雨事件共同作用下,形成了大面积深水坳陷,沉积速率慢,沉降中心与沉积中心基本重合,均位于麻黄山—华池—黄陵一带,沉降中心深水沉积厚120~320 m,以细粒沉积为主;两期沉降机制存在差异,早期沉降与秦岭地区中三叠世勉略洋向北俯冲相关,在挤压背景下强烈拗陷,晚期沉降为晚三叠世后碰撞弱伸展动力环境下的结果。

关键词：鄂尔多斯盆地长10段沉积期长7段沉积期沉降中心沉积中心沉降机制秦岭造山带印支运动

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