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潜山裂缝型凝析气藏注气开发机理

天然气地球科学 2024年第2期35卷 357-365页

作者：张利军赵林谭先红海洋油气高效开发全国重点实验室北京100027 中海油研究总院有限责任公司北京100027

为指导潜山裂缝型凝析气藏的有效开发,分别开展长岩心注气实验及纵向剖面模型注气实验,从驱油效率及纵向波及程度两方面深入认识潜山裂缝型凝析气藏注气开发机理。研究表明,对于衰竭开发,裂缝储层凝析油采出程度在前期(>32 MPa)高于无... 详细信息

为指导潜山裂缝型凝析气藏的有效开发,分别开展长岩心注气实验及纵向剖面模型注气实验,从驱油效率及纵向波及程度两方面深入认识潜山裂缝型凝析气藏注气开发机理。研究表明,对于衰竭开发,裂缝储层凝析油采出程度在前期(>32 MPa)高于无裂缝均质储层,但中后期(开发的增加幅度较小。结合注气PVT实验,认为注气提高驱油效率的机理主要为保压和驱替。注气时机方面,无裂缝储层的高压注气效果显著优于低压注气,但对裂缝储层影响不大。对于纵向波及程度,无裂缝储层的隔夹层遮挡对重力分异存在一定的阻碍作用,但重力驱特征整体上较为明显,顶部气驱程度最高;裂缝潜山高角度裂缝发育,阻碍了注入气在注采井间的横向运移,重力驱特征相对较弱,未形成明显低饱和度区,中部气驱程度最高。研究将对潜山裂缝型凝析气藏注气开发方案设计及动态跟踪调整提供有效指导。

关键词：潜山裂缝凝析气藏注气机理重力分异

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CO_(2)海洋封存的思考与新路径探索

天然气工业 2024年第4期44卷 1-10,I0001页

作者：周守为李清平朱军龙周云健赵常忠何玉发怀柔实验室海洋天然气水合物全国重点实验室中国海洋石油集团有限公司中海油研究总院有限责任公司

实现碳达峰碳中和目标既是应对气候变化的必由之路,也是中国彰显大国责任担当和推动构建人类命运共同体的迫切需要。中国目前碳封存选址大多都集中在陆地,并且主要以气态CO_(2)或者液态CO_(2)的方式进行碳封存。陆地的碳封存潜力不及海... 详细信息

实现碳达峰碳中和目标既是应对气候变化的必由之路,也是中国彰显大国责任担当和推动构建人类命运共同体的迫切需要。中国目前碳封存选址大多都集中在陆地,并且主要以气态CO_(2)或者液态CO_(2)的方式进行碳封存。陆地的碳封存潜力不及海洋,而且前者对于储层的地质条件和作业条件要求均较高。海洋是地球上最大的活跃碳库,碳封存潜力巨大,目前中国已建成第一个海上碳封存项目——“恩平15-1”CO_(2)封存示范项目。为了加快推进CO_(2)海洋封存目标的实现,提出了CO_(2)水合物固态封存的新思路,探索了海洋碳封存的整体路径。研究结果表明:①基于甲烷水合物开发的逆向思维,以及CO_(2)水合物形成条件远不及甲烷水合物苛刻的特点,可以将CO_(2)注入海底形成CO_(2)水合物碳矿;②基于“固态流化”法的逆向原理及思维将液态CO_(2)直接注入甲烷水合物层及其下伏层的泥砂中,不仅可以利用CO_(2)置换开发甲烷水合物,而且还能在海底浅层形成CO_(2)水合物进而实现碳封存;③利用现有油气田开发平台和设备,选择有利于CO_(2)封存的地质构造和咸水层,有望实现油气田开发和海洋碳封存的协同发展。结论认为,该方法已经通过了实验室可行性验证,有望为未来碳捕集、利用与封存(CCUS)提供新的解决方案。

关键词：海洋碳封存碳矿 CO_(2)水合物 CO_(2)地质封存 “固态流化”法甲烷水合物 CCUS

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渤海深层探井钻井关键技术现状及展望

钻采工艺 2024年第2期47卷 35-41页

作者：李中海洋油气高效开发全国重点实验室中海油研究总院有限责任公司

近年来海上新发现的含油气构造超过30%来自于深层,深层油气已成为未来油气增长的重要接替领域。中国海油针对作为深层油气主战场的渤海区域进行了技术攻关,形成了地层压力精准预测与监测、裂缝性漏失量化评估、多场耦合井眼稳定性分析... 详细信息

近年来海上新发现的含油气构造超过30%来自于深层,深层油气已成为未来油气增长的重要接替领域。中国海油针对作为深层油气主战场的渤海区域进行了技术攻关,形成了地层压力精准预测与监测、裂缝性漏失量化评估、多场耦合井眼稳定性分析、深层硬岩钻井提速、裂缝性储层保护等系列关键技术,实现了渤海区域5 000~5 500 m埋深油气资源的高效勘探与开发,阶段满足了深层油气的钻探需求。依托研究形成的系列关键技术,渤海区域相继成功钻探并发现了BZ19-6大型凝析气田、BZ13-2深层油田、BZ26-6亿吨级隐蔽型潜山油田等系列深层油气田,钻井周期由最初的140 d下降至不到40 d,并创造了5 100 m深井最短31 d建井记录,为渤海深层油气勘探开发奠定了良好的基础。

关键词：深层油气钻井提速裂缝性储层储层保护

深部煤层气水平井大规模极限体积压裂技术--以鄂尔多斯盆地东缘临兴区块为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 389-398页

作者：杨帆李斌王昆剑文恒杨睿月黄中伟中联煤层气有限责任公司北京100015 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249

针对深煤层渗透性差、弹性模量较低、泊松比较高、塑性强、破裂压力高、裂缝扩展难度大、加砂困难等特点,提出缝网改造规模化、缝网扩展均衡化、缝网支撑有效化的压裂设计理念,形成以高排量大规模注入、高强度加砂、等孔径限流射孔、暂... 详细信息

针对深煤层渗透性差、弹性模量较低、泊松比较高、塑性强、破裂压力高、裂缝扩展难度大、加砂困难等特点,提出缝网改造规模化、缝网扩展均衡化、缝网支撑有效化的压裂设计理念,形成以高排量大规模注入、高强度加砂、等孔径限流射孔、暂堵转向、一体化可变黏滑溜水、多粒径组合支撑剂为核心的深煤层水平井大规模极限体积压裂技术。将该技术应用于鄂尔多斯盆地东缘临兴区块首口深煤层多级压裂水平井先导性试验,施工排量18 m^(3)/min、加砂强度2.1 m^(3)/m、用液强度16.5 m^(3)/m,压裂后形成了复杂裂缝网络,平均缝长为205 m,储层改造体积为1987×10^(4)m^(3),最高产气量达6×10^(4)m^(3)/d,实现了深部煤层气的高效开发。

关键词：深部煤层气极限体积压裂裂缝网络组合支撑剂变黏滑溜水鄂尔多斯盆地

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渤海油田非连续化学驱提高采收率机理

石油学报 2024年第6期45卷 988-998页

作者：张健李宜强李先杰管错陈鑫梁丹海洋油气高效开发全国重点实验室北京102209 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249

渤海水驱油田以高孔高渗疏松砂岩为主,分大段强注强采至高含水阶段非均质性进一步加剧,存在水驱及常规聚合物驱方式难以动用更多小层、持续有效扩大波及等问题。按照化学体系调驱强度的差异,分别将凝胶、弹性分散流体和聚合物定义为强... 详细信息

渤海水驱油田以高孔高渗疏松砂岩为主,分大段强注强采至高含水阶段非均质性进一步加剧,存在水驱及常规聚合物驱方式难以动用更多小层、持续有效扩大波及等问题。按照化学体系调驱强度的差异,分别将凝胶、弹性分散流体和聚合物定义为强、中、弱3级调驱体系。根据连续化学驱(持续注入单一段塞体系)过程中渗流阻力动态变化规律,结合非均质岩心有效注入压力测试研究由强、中、弱3种调驱体系组合而成的非连续化学驱(DCF)扩大波及体积的动态特征;基于微流控实验揭示其扩大波及体积的微观机理,利用并联岩心驱替实验优化了DCF段塞组合注入方式;最后通过海上油田矿场试验验证DCF提高采收率的可行性。研究结果表明,连续化学驱过程中油水两相总流度持续增加,非均质岩心中的高渗区域总流度占比增大,扩大波及体积能力受限,不同药剂体系段塞组合的DCF驱替模式可以有效解决单一段塞增阻能力不足、过强或不均匀的问题;微流控实验表明,强-弱组合和弱-强组合DCF可较连续注入单一体系分别扩大波及29.2%和14.0%;岩心驱替实验表明,中-强-弱-强-弱DCF组合方式效果较好,可以在连续聚合物驱基础上提高采收率4.41%。有效调控注采压差和持续扩大微观波及体积是非连续化学驱提高采收率的主要机理。DCF模式在渤海BZ油田2口井的先导试验受效井含水率最大降低14%,增油量为6.97×10^(4)t,控水增油效果良好。

关键词：渗流阻力非连续化学驱波及体积注采压差段塞组合

基于投影寻踪模型的特高含水油藏剩余油可采潜力评价方法

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油气地质与采收率 2024年第1期31卷 137-144页

作者：刘晨冯其红何逸凡张先敏周文胜中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 海洋石油高效开发国家重点实验室北京100028 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459

影响特高含水油藏剩余油可采潜力的因素极其复杂,且各因素的影响程度差异明显,常规方法多以剩余油饱和度或剩余油储量丰度等单一指标评价剩余油潜力,难以有效指导特高含水油藏剩余油挖潜。在充分考虑特高含水油藏剩余油可采潜力影响因... 详细信息

影响特高含水油藏剩余油可采潜力的因素极其复杂,且各因素的影响程度差异明显,常规方法多以剩余油饱和度或剩余油储量丰度等单一指标评价剩余油潜力,难以有效指导特高含水油藏剩余油挖潜。在充分考虑特高含水油藏剩余油可采潜力影响因素的基础上,综合表征储层非均质性、剩余油可采储量规模、水淹状况以及油水分流能力的差异,构建了特高含水油藏剩余油可采潜力量化评价指标体系,并考虑不同指标对剩余油可采潜力控制程度的差异,将加速遗传算法与投影寻踪模型相结合来确定各评价指标的客观权重,从而构建了剩余油可采潜力指数,形成特高含水油藏剩余油可采潜力量化评价新方法。以渤海Q油田南区主力产层NmIL砂体为例,开展特高含水油藏剩余油可采潜力量化评价,结果表明,新方法可综合表征不同区域位置的储层物性、可采储量丰度和油水分流能力对剩余油可采潜力的影响,实现了主力产层NmIL砂体剩余油可采潜力分布的差异化定量评价,优势可采潜力区域刻画明显,将其作为NmIL砂体下一步井网加密调整潜力区域,以精准指导加密水平井的部署,为特高含水油藏剩余油挖潜提供了一种全新的分析方法与思路。

关键词：特高含水期剩余油可采潜力指数投影寻踪优势潜力丰度

海底地震仪与拖揽观测系统的联合走时层析海水速度建模

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地球物理学报 2024年第6期67卷 2378-2387页

作者：刘雯刘玉柱王建花张建明伍正杨涛同济大学海洋与地球科学学院上海200092 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 中海油研究总院北京100028

在海洋地震勘探过程中,如果不考虑海水的非均匀性将会在后续层析成像过程中引入伪影,因此准确的海水速度建模是非常有必要的.海底地震仪(OBS)记录数据中的透射波具有较大的射线角度,能够为海水建模提供垂向分辨率;而拖缆观测可以补充OB... 详细信息

在海洋地震勘探过程中,如果不考虑海水的非均匀性将会在后续层析成像过程中引入伪影,因此准确的海水速度建模是非常有必要的.海底地震仪(OBS)记录数据中的透射波具有较大的射线角度,能够为海水建模提供垂向分辨率;而拖缆观测可以补充OBS分布稀疏造成的横向欠采样,同时可以定位海底深度并更新OBS位置信息.综合利用OBS和拖缆观测系统可以克服各自的局限性,提高海水速度建模的精度.为此,本文提出了一种基于OBS与拖缆观测系统的海水透射波、海底反射波联合走时层析方法,同时反演海水声速分布和海底深度.二维理论模型实验和实际资料处理结果表明,该方法能够准确反演海水声速分布和海底深度,提高震相走时的匹配程度,为后续成像提供准确的非均匀海水模型.

关键词：海底地震仪海水速度建模走时层析海水透射波海底反射波

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浅水三角洲相控储层预测研究——以松辽盆地中央坳陷大安地区泉四段为例

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 564-584页

作者：王于恒于福生李忠诚王晓坤熊连桥齐伊梨冯桢鸣中国石油大学(北京)地球科学学院中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油吉林油田分公司勘探开发研究院中国石油华北油田公司勘探开发研究院中海油研究总院有限责任公司中海油有限公司上海分公司

三角洲前缘相变迅速，沉积演化复杂，储层分布多变，利用常规地震切片及钻井分析等传统方法无法有效分析其沉积演化规律和储层分布.为提升浅水湖盆三角洲储层预测精度与沉积模式刻画准确度，本文以三维地震反演为基础，综合钻井信息，... 详细信息

三角洲前缘相变迅速，沉积演化复杂，储层分布多变，利用常规地震切片及钻井分析等传统方法无法有效分析其沉积演化规律和储层分布.为提升浅水湖盆三角洲储层预测精度与沉积模式刻画准确度，本文以三维地震反演为基础，综合钻井信息，通过密井网解剖和地层切片，重建大安地区白垩系泉四段沉积演化过程，定量表征储层分布范围.研究表明：构造稳定、地形平缓及湖平面不断波动的沉积背景下形成浅水三角洲，该三角洲经历由早期粗粒厚砂的平原至晚期细粒薄砂的前缘沉积演化过程，内部还有多期次级水体进退；沉积物主要为河道、河口坝及溢岸沉积的复合型砂坝，其宽厚比为35～225,彼此间可构成垂向孤立、叠加式、侧向叠加和替代式.随湖平面升高与水体能量减弱，砂坝推进距离减少，弯曲度增加，两侧溢岸沉积逐渐消失，倾向于在末端逐渐分叉形成指状形态；强水动力下则更易形成低曲度的枝状形态，倾向于在末端形成交织网状形态.沉积相控与属性约束可完成无井区或稀井区储层定量预测，砂厚预测准确率可达89.93%,为储层预测提供新思路与新方法.

关键词：浅水三角洲沉积模式波形指示反演沉积相控储层分布松辽盆地中央坳陷区

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四氢呋喃水合物结晶及其浆液流变特性

油气储运 2024年

作者：谢振强李清平杨硕姚海元秦蕊中海油研究总院有限责任公司海洋天然气水合物全国重点实验室中海油渤海实验中心

【目的】水合物浆液输送可有效节约药剂使用成本，有望成为一种安全经济高效的天然气海管运输模式，目前研究多为限定形状的水合物生成和水合物浆液流变性的实验研究，水合物浆液自发结晶和流动剪切下的结晶研究较少；而结晶是影响水合... 详细信息

【目的】水合物浆液输送可有效节约药剂使用成本，有望成为一种安全经济高效的天然气海管运输模式，目前研究多为限定形状的水合物生成和水合物浆液流变性的实验研究，水合物浆液自发结晶和流动剪切下的结晶研究较少；而结晶是影响水合物浆液流变性的关键因素之一，对浆液中水合物结晶生长的研究有助于深入分析和预测海管的流动状态，对海管流动安全保障具有重要意义。【方法】首先通过理论分析了四氢呋喃水合物自发结晶过程，并通过偏光显微实验验证了该理论；进而使用高精度流变仪探究动态剪切作用对结晶生长特性的改变及剪切速率、降温速率等因素对水合物浆液流变性的影响。【结果】静态原位四氢呋喃水合物以棒状结晶生长，晶体的轴向生长速率大于径向生长速率；剪切作用使四氢呋喃水合物析晶数量增多、单晶尺寸减小，同时促进棒状晶转变为块状晶。浆液黏度随剪切速率增大呈指数型下降，随体系降温速率增大先快速增加后达到稳定，随四氢呋喃质量分数的提高而快速上升。【结论】四氢呋喃水合物棒状晶端部更小的界面能与更大的温度梯度促进晶体轴向生长，而剪切作用会强制改变晶间方位，促使棒状晶团簇形成块状晶。研究结果可为流动体系水合物生成及水合物浆液输送等相关研究提供参考。

关键词：四氢呋喃水合物偏光显微结晶生长浆液黏度