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含水致密砂岩气藏气井全生命周期动态规律与差异化管理技术对策

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天然气工业 2025年第1期45卷 117-128页

作者：程敏华范继武杨富郑腊年石晓敏王鑫江乾锋刘鹏程中国地质大学(北京)能源学院中国石油勘探开发研究院中国石油长庆油田公司勘探开发研究院中国石油长庆油田公司苏里格气田开发分公司

鄂尔多斯盆地苏里格气田是典型的致密砂岩气田,经过20余年的勘探开发,2024年天然气产气量已超300×10^(8) m^(3)。但该气田西区投产气井大多存在不同程度产水现象,且水气比变化范围大,严重制约了该区天然气的长期稳产和高效开发。为此,... 详细信息

鄂尔多斯盆地苏里格气田是典型的致密砂岩气田,经过20余年的勘探开发,2024年天然气产气量已超300×10^(8) m^(3)。但该气田西区投产气井大多存在不同程度产水现象,且水气比变化范围大,严重制约了该区天然气的长期稳产和高效开发。为此,从动、静态结合角度出发,开展了该区生产井气水两相渗流特征、变水气比两相产能方程、产水气井特征与生产规律、积液时机判别、生产制度优化等气井全生命周期动态规律和差异化管理技术对策研究。研究结果表明:(1)基于考虑水气比变化、非达西渗流及应力敏感性特征,建立的两相产能新方程能够准确描述致密气藏产水气井全生命周期产能变化规律;(2)气井产出地层水类型分为构造低部位水、层间滞留水、透镜体水等3类,前两者是气井产水主要来源,结合生产动态和水气比变化规律,可将气井产水类型分为高产水型(水气比大于1.0 m^(3)/10^(4)m^(3),主要为构造低部位水)、中产水型(水气比0.5~1.0 m^(3)/10^(4) m^(3),主要为层间滞留水)、低产水型(水气比小于0.5 m^(3)/10^(4) m^(3),主要为层间滞留水);(3)建立了不同类型的产水气井配产图版,提出了含水致密砂岩气藏气井配产优化流程;(4)基于不同类型产水气井临界携液流量评价模型,准确辨识了气井发生积液的时机,优选了排水采气措施,制订产水气井差异化管理技术对策,有效提高了产水气井的产能发挥率。结论认为,形成的含水致密砂岩气藏全生命周期差异化管理技术对策可提高产水气井累计产量,能够解决苏里格气田西区当前开发效果差和采收率低的问题,为气田持续稳产提供了技术支撑,且对同类型气藏开发具有重要参考和借鉴意义。

关键词：鄂尔多斯盆地苏里格气田西区含水致密砂岩气水两相渗流临界携液流量排水采气

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EEMD-LASSO-优化GM(1,N)管道腐蚀速率预测模型

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油气储运 2025年第1期44卷 49-58页

作者：祁庆芳许琳刘怀佳孔雅叶丽娟颜芝盛王杰中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司管道处中国石油天然气股份有限公司青海油田分公司采油二厂

【目的】为了评价管道的剩余强度与剩余寿命,并针对性地制定防腐措施,亟需提高管道腐蚀速率的预测精度。【方法】建立了一种基于集成经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)-套索回归(Least Absolute Shrinkage and ... 详细信息

【目的】为了评价管道的剩余强度与剩余寿命,并针对性地制定防腐措施,亟需提高管道腐蚀速率的预测精度。【方法】建立了一种基于集成经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)-套索回归(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator,LASSO)-优化一阶多维灰色模型〔First Order Multidimensional Grey Model,GM(1,N)〕的腐蚀速率预测模型。首先,采用EEMD算法增加原始自变量的多样性,降低序列波动对预测结果的影响,将隐藏在数据中的信息按照频域尺度逐层分解;之后,采用LASSO算法进行自变量筛选,降低序列间的相关性、冗余性;最后,引入线性修正量和灰色作用量对GM(1,N)模型进行优化,将微分方程变为差分方程,形成优化GM(1,N)模型,并将输入变量代入优化GM(1,N)模型完成训练和预测。【结果】与CO_(2)分压、SRB(Sulfate Reducing Bacteria)个数相关的影响权重较大,腐蚀过程由CO_(2)控制,共筛选出包括分解变量和残余变量在内的8个自变量;与灰色关联法筛选得到的影响因素相比,LASSO算法具有一定的客观性和科学性;EEMD-LASSO-GM(1,N)模型的平均相对误差为1.25%、标准差为0.72,模型精度超过常规GM(1,N)、EEMD-常规GM(1,N)、EEMD-优化GM(1,N)、EEMD-主成分分析-优化GM(1,N)等模型;通过与文献数据相对比,EEMD-LASSO-GM(1,N)模型的预测精度更高,其在泛化能力和鲁棒性上具有优越性,并在腐蚀影响因素和数据条数不同时,仍具有良好的适应性。【结论】研究结果可为多因素耦合的管道腐蚀行为预测和腐蚀速率发展趋势的预测提供理论依据及实际参考。

关键词：油气管道 EEMD LASSO GM(1,N) 腐蚀速率相对误差

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鄂尔多斯盆地东缘佳县地区太原组沉积演化及成藏条件

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天然气地球科学 2025年第1期36卷 86-96页

作者：杨晓利高娟何福文李金付张明张林科徐文会中国石油冀东油田分公司研究院东方地球物理公司研究院长庆分院

鄂尔多斯盆地东缘佳县地区下二叠统太原组具有近源成藏的优越条件，已钻井既在致密砂岩层段试获工业气流，也在灰岩层段中取得较好效果，亟需开展沉积演化及成藏条件研究，明确富集规律，落实有利区带。结合岩心、测井、地震资料，从岩... 详细信息

鄂尔多斯盆地东缘佳县地区下二叠统太原组具有近源成藏的优越条件，已钻井既在致密砂岩层段试获工业气流，也在灰岩层段中取得较好效果，亟需开展沉积演化及成藏条件研究，明确富集规律，落实有利区带。结合岩心、测井、地震资料，从岩性特征、沉积演化、烃源岩分布、断裂特征及储层特征等方面开展研究。结果表明：(1)佳县地区太原组主要为灰岩—泥岩互层、砂岩—泥岩—灰岩互层两大类型。(2)佳县地区太原组古地貌总体为北高南低格局，古地貌控制沉积环境、沉积环境决定沉积演化过程。(3)佳县地区早二叠世太原期不同时期沉积环境有着明显差别，庙沟期南部为碳酸盐岩台地灰坪相，北部为泥坪相；毛儿沟期中部为潮控三角洲相，南北两端为碳酸盐岩台地灰坪相，局部发育障壁砂坝；斜道期大部分地区为碳酸盐岩台地灰坪相，局部发育障壁砂坝；东大窑期整体进入碳酸盐岩台地灰坪相沉积。(4)佳县地区太原组经历4个阶段的沉积演化后，中部地区主要发育潮控三角洲水下分流河道砂岩，有利于天然气富集成藏，是勘探开发的首选目标，东南部斜道段灰岩、毛儿沟灰岩局部富集成藏，是接替勘探开发目标。(5)佳县地区太原组经过海陆交互沉积演化，为该地区天然气成藏提供了有利条件，三角洲水下分流河道砂岩中晶间孔、岩屑溶孔发育，灰岩中形成了大量的溶孔、生物孔、微裂缝等，为天然气富集成藏提供了充足的储集空间；其下部与8号煤整合接触，上部紧邻5号煤，具有先天近源成藏优势；太原组内部的致密岩层形成侧向封堵，上覆地层中多套泥岩是良好的盖层，这些条件为太原组富集成藏奠定了坚实基础，佳县地区太原组具有良好的天然气勘探开发前景。

关键词：鄂尔多斯盆地太原组灰岩沉积相成藏条件

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柴达木盆地超深层基岩气藏勘探发现及启示

海相油气地质 2025年第1期30卷 59-70页

作者：王波宋光永张荣虎曾庆鲁王艳清孙秀建吴志雄李森明李雅楠宫清顺中国石油青海油田公司甘肃省酒泉市736202 中国石油杭州地质研究院浙江省杭州市310023 中国石油勘探开发研究院西北分院

在大量岩心、铸体薄片、扫描电镜、X衍射全岩矿物、测井等资料分析的基础上,系统研究了柴北缘超深层(深度超过7000 m)基岩油气藏的储层主控因素及成藏条件。研究表明:①中酸性花岗质基岩作为储层的优质岩性,在多期变质、构造成缝、风化... 详细信息

在大量岩心、铸体薄片、扫描电镜、X衍射全岩矿物、测井等资料分析的基础上,系统研究了柴北缘超深层(深度超过7000 m)基岩油气藏的储层主控因素及成藏条件。研究表明:①中酸性花岗质基岩作为储层的优质岩性,在多期变质、构造成缝、风化剥蚀等有利成储因素的耦合效应下,形成以裂缝及溶蚀孔为主要储集空间且受埋藏压实影响小的风化壳与内幕2类成因的有效储层;②侏罗系碳质泥岩(亦是烃源岩)与古近系路乐河组膏质泥岩2套有效盖层为油气长距离运移和有效聚集创造了条件;③生烃期与输导断层及圈闭形成期同步是油气富集成藏的关键因素;④主要分布于凹陷区的侏罗系高成熟煤型气源岩与下伏基岩储层构成侧接式上生下储源储组合,并以断层和基岩顶部的不整合面为烃类运移通道,形成源外、源内2类油气藏。受接替式油气运移机制及盖层条件控制,形成构造高部位聚集石油且充满度与丰度低,构造中—低部位聚集天然气且充满度与丰度高的成藏特点。认为柴北缘超深层基岩具备较大的油气勘探潜力。

关键词：超深层基岩储层特征成藏条件柴达木盆地

准噶尔盆地白家海凸起侏罗系煤岩气地球化学特征与成因

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天然气地球科学 2025年第2期36卷 367-379页

作者：项威蒋文龙刘超威韩杨郭文建王韬中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院

准噶尔盆地蕴含丰富的煤岩气资源，其中白家海凸起勘探过程中在侏罗系西山窑组煤层中发现大量的煤岩气，展现出巨大的开发潜力。为进一步厘清准噶尔盆地白家海凸起侏罗系煤层天然气的成因及分布规律，基于白家海凸起CAI61H井以及CT1H井... 详细信息

准噶尔盆地蕴含丰富的煤岩气资源，其中白家海凸起勘探过程中在侏罗系西山窑组煤层中发现大量的煤岩气，展现出巨大的开发潜力。为进一步厘清准噶尔盆地白家海凸起侏罗系煤层天然气的成因及分布规律，基于白家海凸起CAI61H井以及CT1H井所钻遇的侏罗系西山窑组煤岩气的组成特征以及碳同位素的分布特征，同周缘凹陷和凸起钻遇的不同层系的天然气进行对比分析。结果表明：白家海凸起侏罗系西山窑组煤岩气与常规自生自储型煤岩气相异，其主要来源为白家海凸起及其周缘凹陷或凸起下伏的石炭系，属于他源型煤岩气。其气体来自于石炭系烃源岩干酪根的热裂解作用，且其裂解所产生的天然气与白家海凸起侏罗系西山窑组煤层成熟度有所差异，表现出多期次成藏的特征。

关键词：煤岩气他源型煤岩气多期次成藏碳同位素轻烃

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新型聚合物固井水泥缓凝剂的研制与性能研究

化学工程师 2025年第2期 18-21+7页

作者：金凯谯世均马元博中国石油青海油田公司油气工艺研究院中国石油青海油田公司工程技术部

通过自由基聚合，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸（AMPSVR）和反丁烯二酸以1∶0.3的摩尔比合成用于油井水泥的高温缓凝剂共聚物（APVS），并在200℃的高温条件下，通过高温高压（HT/HP）稠度计测试缓凝剂的有效性，通过水泥滤液的Zeta... 详细信息

通过自由基聚合，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸（AMPSVR）和反丁烯二酸以1∶0.3的摩尔比合成用于油井水泥的高温缓凝剂共聚物（APVS），并在200℃的高温条件下，通过高温高压（HT/HP）稠度计测试缓凝剂的有效性，通过水泥滤液的Zeta电位测量和水泥浆体流变学测试进一步探究其缓凝机理。结果表明，APVS共聚物的缓凝对Ca2+有很强的结合能力，每克共聚物可以结合5g Ca2+，显著减少了水泥孔隙溶液中自由溶解Ca2+的数量，抑制了水泥水化物的凝结。通过将APVS缓凝剂与常用的滤失剂（APVCA）混合使用发现，它们在水泥颗粒表面存在竞争性吸附。所研制的缓凝剂占据了滤失剂分子之间的空隙吸附位点，以致滤失剂的有效吸附量减少，进而降低了其性能。这一发现对于优化油井水泥配方具有重要意义。

关键词：固井缓凝聚合物吸附

三塘湖油田NJH区块中黏油CO_(2)近混相驱实验及应用

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新疆石油地质 2025年第1期46卷 114-120页

作者：张琦朱永贤韩天会中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院新疆哈密839000 中国石油吐哈油田分公司开发事业部新疆哈密839000 中国石油吐哈油田分公司新疆哈密839000

三塘湖油田NJH区块属于中黏油砂岩油藏,地层原油黏度为20.8 mPa·s,处于中含水期,预测水驱采收率为22.70%,提高采收率空间小。为了探索提高采收率技术,检验中黏油CO_(2)近混相驱可行性,揭示CO_(2)近混相驱相间传质规律及增油机理,开展了... 详细信息

三塘湖油田NJH区块属于中黏油砂岩油藏,地层原油黏度为20.8 mPa·s,处于中含水期,预测水驱采收率为22.70%,提高采收率空间小。为了探索提高采收率技术,检验中黏油CO_(2)近混相驱可行性,揭示CO_(2)近混相驱相间传质规律及增油机理,开展了CO_(2)驱油室内实验及矿场试验。结果表明:CO_(2)驱前缘主要发挥溶胀作用,后缘萃取抽提作用强于前缘,降黏作用及提高剩余油驱油效率是主要的增油机理,地面原油黏度降幅为55%,C_(2)—C_(15)含量升高18.3%,驱油效率提高4.6倍;渗透率级差是影响波及体积的主要因素,渗透率级差达到6,低渗透层采收率仅为13.84%。矿场试验阶段累计注气量为2.66×10^(4) t,累计产油量为0.78×10^(4) t,换油率达到0.29,证实中黏油CO_(2)近混相驱具备良好的推广应用前景。

关键词：三塘湖油田 NJH区块中黏油 CO_(2)驱油近混相驱提高采收率矿场试验

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纹层对页岩力学性质的影响及其对水力压裂的启示

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年第1期49卷 92-100页

作者：王小琼钟毅万有余温野群吴珊张木杨申颍浩葛洪魁鲜成钢陈浩中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油青海油田分公司钻采工艺研究院甘肃敦煌736202 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 中海艾普油气测试(天津)有限公司天津300457

英雄岭页岩油纵向层系厚,具有高频旋回沉积特征,主要发育纹层状和层状页岩,岩性复杂,非均质性强,甜点识别难度大。以英雄岭干柴沟组纹层状页岩和层状页岩为研究对象,通过岩石力学试验,结合现场水力压裂微震及施工曲线分析,得到纹层对页... 详细信息

英雄岭页岩油纵向层系厚,具有高频旋回沉积特征,主要发育纹层状和层状页岩,岩性复杂,非均质性强,甜点识别难度大。以英雄岭干柴沟组纹层状页岩和层状页岩为研究对象,通过岩石力学试验,结合现场水力压裂微震及施工曲线分析,得到纹层对页岩力学性质及裂缝扩展的影响,并提出压裂对策建议。结果表明:相较于层状页岩,纹层状页岩天然微裂隙更发育;纹层状页岩抗压强度更低,破裂后产生的裂隙体积应变要小于层状页岩,主要是纹层状页岩形成的裂缝开度小,与现场压裂施工曲线上没有明显的破裂压力降结果一致;纹层状页岩压裂裂缝易沿纹层结构扩展,形成数量更多更为复杂的裂缝网络;纹层状页岩裂缝数量多,复杂度高,裂缝比表面积大,见油速度快,是更优的工程甜点;对于纹层状页岩建议采用“冻胶+滑溜水”复合压裂工艺,先以高黏冻胶撑开纹层的小开度裂缝,携砂支撑,增加裂缝有效性,再以滑溜水促进复杂裂缝网络扩展。

关键词：页岩油储层英雄岭岩石力学纹层水力压裂

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调峰燃气发电机组碳排放核算方法的适用性验证及优化路径探讨

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环境工程学报 2025年第1期 201-213页

作者：杨仕轩于扬李阳吴早亮依力牙尔江·阿里木江葛苏鞍中国石油新疆油田分公司实验检测研究院

双碳背景下，大规模清洁能源接入使电力生产方式从以化石能源为基础的集中式电力系统向以可再生电力为主的集中与分布结合的新型电力系统转变，电力系统呈现高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”特性，火电机组灵活调峰需求... 详细信息

双碳背景下，大规模清洁能源接入使电力生产方式从以化石能源为基础的集中式电力系统向以可再生电力为主的集中与分布结合的新型电力系统转变，电力系统呈现高比例可再生能源和高比例电力电子设备的“双高”特性，火电机组灵活调峰需求快速上升，非稳态运行周期急剧增长，烟道流场均匀性降低，固定源碳排放监测难度加剧，实测法适用性降低。选取新疆维吾尔自治区某燃气-蒸汽联合循环机组（gas turbine combined-cycle,GTCC）2023年机组生产运行参数、锅炉烟气参数，基于实测法、排放因子法、物料平衡法、流量折算法系统对比分析了调峰燃气机组碳排放影响因素，旨在明确调峰模式下不同碳排放核算方法适用性。研究结果表明，选取调峰机组实测天然气低位发热量较缺省值偏差范围在10.60%～11.40%，单位热值含碳量较缺省值偏差范围在4.63%～6.72%，单位燃气碳排放量峰谷差接近6倍，碳排放强度峰谷差接近1.2倍，并随机组负荷升高，碳排放敏感性增强。在对比不同核算方法，使用实测法时，碳排放量偏差最大可达43.18%。考虑到实测法精度的影响因素，提出了实测布点的改进方法，结果显示，布点采样合理化对于碳排放核算的准确性具有较大提升。最后，基于碳排放规律分析结论，结合机组运行负荷和燃料特性参数以最小二乘法建立了频繁调峰机组碳排放经验公式，经验公式的预测较物料平衡法结果相比偏差小于2%。分析结果表明，就燃气机组而言，碳排放总量与机组运行负荷显示出较强关联性，在核算时应考虑引入负荷修正系数对核算结果进行弹性补偿，提升碳排放数据质量。本研究为双碳背景下新型电力系统开发管理提供探索性研究。

关键词：灵活调峰燃气机组碳排放规律核算方法最小二乘法

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