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基于低温氮吸附实验的页岩油储层微观孔隙结构

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西安石油大学学报（自然科学版） 2024年第5期39卷 19-26,42页

作者：方朝强万金彬杨林夏阳肖占山赵建斌中国石油集团测井有限公司陕西西安710077 中国石油集团测井重点实验室陕西西安710077

为研究页岩油储层微观孔隙结构特征,以松辽盆地青山口组页岩油储层样品为例,基于低温氮吸附并结合扫描电镜、TOC与X衍射等实验方法,开展页岩油储层微观孔隙结构特征及其影响因素研究。结果表明:研究储层段有机质富集且成熟度较好,利于... 详细信息

为研究页岩油储层微观孔隙结构特征,以松辽盆地青山口组页岩油储层样品为例,基于低温氮吸附并结合扫描电镜、TOC与X衍射等实验方法,开展页岩油储层微观孔隙结构特征及其影响因素研究。结果表明:研究储层段有机质富集且成熟度较好,利于油气成藏;以黏土矿物为主,平均体积分数42.6%;低温氮吸/脱附曲线属Ⅱ+Ⅳ型复合曲线且产生H3型滞后环,表明孔结构复杂不规整,以狭缝平板孔、楔形孔为主;微小孔、中孔贡献了主要的孔比表面积与孔体积;基于FHH分形模型,孔隙具有显著的分形特征,分形维数在2.67~2.75,相关系数在0.92以上,表明孔隙空间较小、孔隙结构复杂、非均质性较强。TOC与黏土矿物有利于中孔与微小孔的发育,是影响页岩油储层微观孔隙结构的主要因素。

关键词：页岩油储层微观孔隙结构低温氮吸附实验 FHH分形模型影响因素

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多尺度数字岩石建模进展与展望

吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1736-1751页

作者：吴翔肖占山张永浩王飞赵建斌方朝强中国石油集团测井有限公司地质研究院西安710077 长安大学地质工程与测绘学院西安710054 中国石油天然气集团有限公司测井重点实验室西安710077

数字岩石技术可对岩心进行精细数字化表征,结合数值模拟方法研究微观岩石物理属性。非常规储层岩石在不同尺度上表现出不同的特征,多尺度成像技术能以亚纳米—毫米级分辨率观测不同尺度的岩石微观组构,然而单一分辨率扫描方法无法解析... 详细信息

数字岩石技术可对岩心进行精细数字化表征,结合数值模拟方法研究微观岩石物理属性。非常规储层岩石在不同尺度上表现出不同的特征,多尺度成像技术能以亚纳米—毫米级分辨率观测不同尺度的岩石微观组构,然而单一分辨率扫描方法无法解析跨尺度结构信息,构建多尺度、多分辨率、多组分的数字岩石模型是解决这一矛盾的关键方法。通过系统的调研,将现有的多尺度数字岩石建模方法分为两大类,分别为基于混合叠加、模板匹配和深度学习的图像融合建模方法,以及带有显式微孔网络、仅添加额外喉道和含裂缝系统的孔隙网络整合建模方法。其中:图像融合建模法能够真实反映不同尺度岩心的孔隙、矿物三维分布并进行多物理场模拟,但受计算效率限制难以实现尺度差异较大的混合建模;孔隙网络整合法能够实现多个连续尺度的建模,模型储存空间小且数值模拟效率高,但可研究的物理属性受限。此外,数字岩石工作流程还存在如何精确提取矿物、如何确定适当的代表性体积元大小等共性问题。笔者认为下一步探索方向为:利用实验数据优化建模,按需研究物理属性建模及结合均化等效理论建模,以早日形成具体的应用体系,支撑实际测井解释及油气藏开发。

关键词：数字岩石多尺度三维随机重建图像融合孔隙网络模型

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X射线密度测井屏蔽体的蒙特卡罗模拟研究

核技术 2024年第8期47卷 8-14页

作者：刘睿于华伟祝倩岳爱忠王虎刘超卓张倩文杨树祝林苛张晓蕾中国石油大学(华东)深层油气全国重点实验室青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 中国石油集团测井有限公司测井技术研究院西安710077 中国石油大学(华东)理学院青岛266580

密度测井中使用可控X射线源替代137Cs放射源已经成为新的趋势。X射线源强度受靶基上高压影响较大,当高压为350 kV时,密度测量不确定度可以保持在0.01 g·cm-3。为探究适用于350 kV高压X射线密度测井仪器的屏蔽体材料及厚度等参数,利用... 详细信息

密度测井中使用可控X射线源替代137Cs放射源已经成为新的趋势。X射线源强度受靶基上高压影响较大,当高压为350 kV时,密度测量不确定度可以保持在0.01 g·cm-3。为探究适用于350 kV高压X射线密度测井仪器的屏蔽体材料及厚度等参数,利用蒙特卡罗方法研究了X射线穿过不同材料与厚度后的能谱及计数率;并且通过对0~0.15 MeV、0.15~0.35 MeV两个能窗相关响应关系的对比,分析了不同能窗中X射线衰减与探测器计数率差异的原因。另外结合四探测器X射线密度测井仪器实际结构,主要考虑了三部分粒子对探测器的影响,并通过MCNP模拟分析并设计了各部分屏蔽体的放置方式及最佳厚度。研究表明:X射线的衰减无论在高能窗还是低能窗,都随着屏蔽材料原子序数及厚度而增大。选择钨镍铁合金为四探测器X射线密度测井仪器模型的屏蔽材料;在基座与近源距探测器之间设置的屏蔽体厚度为1.75 cm,每个探测器之间放置厚度为0.2 cm的屏蔽体,探测器背部增加0.35 cm厚度的屏蔽体。本研究为X射线密度测井仪研制中的屏蔽材料和结构提供了设计理论和关键参数。

关键词：可控源 X射线密度测井蒙特卡罗模拟屏蔽体

马岭地区前侏罗纪古地貌精细刻画及其控藏作用研究

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西北地质 2024年第3期57卷 251-261页

作者：周静萍李震肖飞叶小闯李志宏张程晨中国石油集团测井有限公司地质研究院陕西西安710077 中国石油天然气集团有限公司测井重点实验室陕西西安710077 中国石油长庆油田分公司第三采油厂陕西西安710018

为明确鄂尔多斯盆地马岭地区侏罗系古地貌油藏成藏规律,根据岩心、测井、地震等地质资料,以印模法为基本原则、以井震结合补充验证、以三维建模为表现形式,精确刻画了马岭地区前侏罗纪古地貌形态,明确了古地貌具有“两古河夹持一高地、... 详细信息

为明确鄂尔多斯盆地马岭地区侏罗系古地貌油藏成藏规律,根据岩心、测井、地震等地质资料,以印模法为基本原则、以井震结合补充验证、以三维建模为表现形式,精确刻画了马岭地区前侏罗纪古地貌形态,明确了古地貌具有“两古河夹持一高地、多支沟支坡”的整体特征。对古地貌控藏作用进行了综合研究,认为古地貌形态控制了富县组、延安组延10段沉积微相发育,从而影响了有利储层的展布。马岭地区侏罗系为近源油藏,充足的油气自底部延长组长7段烃源岩沿裂缝、古河谷和不整合面构成的三重油气运移通道向上运移,延安组延10段顶部至延8段的广覆式分流间湾泥岩和煤层作为巨厚盖层为侏罗系圈闭提供了封隔条件。古地貌斜坡区和河间丘为油藏聚集的最有利部位,其次是靠近斜坡区的古河和支沟支河发育的高地。建立了侏罗系古地貌油藏纵向多层系复合成藏模式,该研究为马岭地区下步侏罗系油藏滚动开发指明了方向。

关键词：鄂尔多斯盆地马岭地区古地貌油气运移成藏模式

基于分布式光纤温度测井的注入和产出剖面解释方法研究

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 266-279页

作者：黄亮宋红伟王明星马文慧魏宝军长江大学地球物理与石油资源学院武汉430100 中国石油集团测井重点实验室长江大学研究室武汉430100 青海油田测试公司茫崖816499 中国石油集团测井有限公司长庆分公司西安710201

近年来,随着分布式光纤温度传感(DTS)技术的快速发展,由于其对井干扰小、施工方便、能实时提供准确且连续的温度数据等优势,越来越多的被应用于井下的动态监测中.然而,实际应用中DTS数据量巨大且复杂,如何分析数据和用其解释井下的流量... 详细信息

近年来,随着分布式光纤温度传感(DTS)技术的快速发展,由于其对井干扰小、施工方便、能实时提供准确且连续的温度数据等优势,越来越多的被应用于井下的动态监测中.然而,实际应用中DTS数据量巨大且复杂,如何分析数据和用其解释井下的流量剖面及生产动态仍是一项巨大挑战.为此,本文基于井筒与地层间的传热机理,建立了多相流井筒温度分布模型,分析了不同影响因素下井筒的温度曲线响应特征.对实测DTS数据进行分析,建立基于井筒温度分布模型的拟合评价目标函数,用L-M(Levenberg-Marquarelt算法)和Sqp-legacy(Sequential quadratic programming-legacy,顺序二次规划遗传算法)两种算法进行反演后,将PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化算法)与两种算法结合,对比两组组合算法的反演误差后选用PSO-LM算法,PSO-LM算法既具有PSO算法的随机性也具有L-M算法的高效性.然后对两口实测井进行解释,误差结果表明PSO-LM算法的精度较高,满足实际应用,验证了反演解释模型的正确性和可靠性.

关键词：注入-产出剖面解释分布式光纤温度传感(DTS)技术多相流井筒温度分布模型 PSO-LM反演算法

准噶尔盆地中部永进地区走滑断裂发育特征及成因物理模拟

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地质学报 2024年第2期98卷 397-420页

作者：张婧琪于福生庞福基王千军王岳丰中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油集团测井有限公司国际公司北京100101 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000

永进地区位于准噶尔盆地中部,最近发现了多个与走滑断层相关的含油气构造,但关于走滑断层的发育特征及成因机制研究程度不够深入。本文通过三维地震资料精细解释,在研究区三叠系—侏罗系内识别出近东西向、北西西向以及北东东向的三组... 详细信息

永进地区位于准噶尔盆地中部,最近发现了多个与走滑断层相关的含油气构造,但关于走滑断层的发育特征及成因机制研究程度不够深入。本文通过三维地震资料精细解释,在研究区三叠系—侏罗系内识别出近东西向、北西西向以及北东东向的三组走滑断裂体系,平面上呈“网格状”展布,剖面上具有不同深度几何学形态差异展布特征。在此基础上基于相似性原理设计四组砂箱模拟对比实验,重现研究区构造演化过程。模拟结果表明,这类走滑断裂的形成与基底先存断层的发育位置有关,是受先存构造和地层属性双重控制的广布式走滑断裂系统,从而建立了研究区的断裂系统成因模式。研究成果对具有相似地质背景地区的走滑断裂成因解释具有借鉴意义。

关键词：准噶尔盆地永进地区广布式走滑断裂构造物理模拟构造演化

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油藏注CO_(2)吞吐提高采收率机理

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天然气工业 2024年第4期44卷 126-134页

作者：左名圣陈浩赵杰文刘希良孟展柏明星杨江武艺刘海鹏齐新雨程威铭中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院油气资源与工程全国重点实验室•中国石油大学(北京) 中国石油集团测井公司新疆分公司西南石油大学石油与天然气工程学院东北石油大学石油工程学院

页岩油藏的成功开发在缓解我国能源紧缺的问题上发挥了重要作用,但衰竭式开发采收率较低,传统提高采收率的措施难以有效增产,因此明确页岩油藏注CO_(2)提高采收率的机理,对于探索页岩油的开发技术具有重要意义。为此,以准噶尔盆地吉木... 详细信息

页岩油藏的成功开发在缓解我国能源紧缺的问题上发挥了重要作用,但衰竭式开发采收率较低,传统提高采收率的措施难以有效增产,因此明确页岩油藏注CO_(2)提高采收率的机理,对于探索页岩油的开发技术具有重要意义。为此,以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油藏为例,开展了一系列注CO_(2)实验并结合流体注入能力和油气组分传质评价实验,揭示了注CO_(2)吞吐提高采收率的机理,并明确了注CO_(2)吞吐的埋存形式、埋存效率与其生产动态之间的耦合关系。研究结果表明:①CO_(2)的注入能力是水的7.77倍、N2的1.18倍;增加注入压力,促进CO_(2)与原油之间的相互作用,能有效提高CO_(2)的注入能力。②CO_(2)对原油物性的改善能力显著强于N2,在CO_(2)—原油组分传质的协同作用下,注CO_(2)吞吐的采收率比N2高6.84%。③原油膨胀和黏度降低是注CO_(2)吞吐前期提高采收率的主要机制,而后期主要通过CO_(2)对原油轻质烃类组分置换、萃取进一步实现了采收率的提高,混相压力(MMP)是注CO_(2)吞吐的阈值压力。④注CO_(2)吞吐过程中,埋存率从最初的77.77%持续降低到7.14%,不同形式CO_(2)的埋存比例具有动态变化的特征,但主要以游离态和溶解态埋存为主。结论认为,吉木萨尔凹陷页岩油藏注CO_(2)吞吐在提高采收率的同时实现了CO_(2)的埋存,实验结果为研究国内相似页岩油藏注CO_(2)吞吐提采—埋存效率提供理论支撑和经验借鉴。

关键词：准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油提高采收率注CO_(2)吞吐 CO_(2)埋存注入能力 CCUS

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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

鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩储层含气性测井评价方法及其应用

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1454-1466页

作者：郭笑锴滕飞启吴明松郝志磊杨小明徐培裕张三中国石油集团测井有限公司地质研究院陕西西安710077 中国石油集团测井有限公司测井重点实验室陕西西安710077 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩气藏规模相对较小且分布零散,沉积类型多样,岩性多变,物性参数级差大,储层含气性主控因素不明朗,气水关系复杂,试气差异大。从测井角度,深入分析了含铝岩系储层的试气结果与储层岩性厚度、物性、电性... 详细信息

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩气藏规模相对较小且分布零散,沉积类型多样,岩性多变,物性参数级差大,储层含气性主控因素不明朗,气水关系复杂,试气差异大。从测井角度,深入分析了含铝岩系储层的试气结果与储层岩性厚度、物性、电性之间的关系,明确了影响含铝岩储层产量的主控因素:按照权重依次为岩性均质性、厚度、电性及物性。在此基础上,结合岩性识别和孔隙度计算分岩性建立区域气水识别图版;针对物性较差的含铝岩储层应用图版法存在局限性的问题,在利用声波时差与自然伽马包络面积的含铝岩快速识别方法的基础上,创新建立基于声波时差与自然伽马包络面积累加的岩性均质性指数,进一步结合含气性敏感测井变量孔隙度和电阻率构建了含气信号增强因子定量指示参数和流体敏感因子,可以较为直观地在铝土岩储层进行含气指示,实现了含铝岩储层的有效气水识别;同时,研究基于岩电实验,建立不同类型储集空间的饱和度计算模型,通过定量计算得到表征储层含气性的含水饱和度。研究方法在铝土岩储层新井试气选层、老井复查中应用效果显著,有效提高了测井解释符合率,支撑了区域单井试气选层及气藏认识。

关键词：鄂尔多斯盆地铝土岩含气性主控因素岩性识别孔隙度气水识别