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CO驱油藏工程研究进展及展望

油气地质与采收率 2024年

作者：张传宝李宗阳张东王传飞郭祥韩文成中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院

CO2捕集、利用与封存（CCUS）可实现碳减排和石油增产双赢，是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后，石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石... 详细信息

CO2捕集、利用与封存（CCUS）可实现碳减排和石油增产双赢，是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后，石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石化胜利油田、中国石油吉林油田等矿场实践中，逐渐暴露出CO2驱存在波及程度低、见效时间短、气油比上升过快等矛盾，需要进一步加强油藏工程优化设计。在系统分析中外砂岩油藏CO2驱提高采收率矿场实践的基础上，结合胜利油田百万吨级CCUS示范工程研究成果，针对油藏工程优化设计中的油藏压力保持水平与混相压力的匹配、井网方向与地应力方向的匹配、井距与储层渗透率的匹配以及气水交替驱替方式优化等重点问题，总结CO2驱油藏压力保持水平、井网、井距、气水交替驱等油藏工程研究最新进展，重点对高压混相驱的提压方式、井网、井距以及气水交替驱优化设计等进行了分析，并指出CO2驱油藏工程设计的攻关方向应围绕高压条件下多孔介质中原油、CO2、水的相态规律及渗流规律、CO2驱油与封存协同作用机制以及复杂储层条件下CO2驱气窜机制等方向开展相关研究，为中国大规模CO2驱提供技术支撑。

关键词： CCUS CO 驱油藏工程优化设计发展方向

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陆相断陷湖盆页岩油开发技术迭代与发展方向

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 865-877页

作者：孙焕泉王海涛杨勇吕琦张峰刘祖鹏吕晶陈天成蒋廷学赵培荣吴世成中国石油化工集团有限公司北京100728 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化油田勘探开发事业部北京100728 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

对比、借鉴美国页岩油开发钻井技术、压裂技术、井网部署模式迭代历程及成效,围绕济阳陆相断陷湖盆页岩油地质特点和开发难点,通过开发技术、钻井技术和压裂技术的创新、迭代,初步形成了适合陆相断陷湖盆页岩油地质特征的开发技术体系,... 详细信息

对比、借鉴美国页岩油开发钻井技术、压裂技术、井网部署模式迭代历程及成效,围绕济阳陆相断陷湖盆页岩油地质特点和开发难点,通过开发技术、钻井技术和压裂技术的创新、迭代,初步形成了适合陆相断陷湖盆页岩油地质特征的开发技术体系,支撑了页岩油产量快速增长,降低了开发投资成本。通过与美国页岩油开发技术对比,提出了陆相断陷湖盆页岩油开发技术迭代的发展方向:持续强化整体立体开发,提高工程技术精细程度,完善工程技术指标体系,加快工程装备智能优化,探索应用复杂结构井,形成从设计到实施的全流程一体化质量管理体系,不断创新陆相断陷湖盆页岩油开发理念与技术,推动实现陆相断陷湖盆页岩油规模效益开发和高质量发展。

关键词：页岩油陆相断陷湖盆济阳坳陷钻井压裂开发技术迭代发展方向

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新型胺醚类双子表面活性剂驱油性能评价及应用

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油气地质与采收率 2024年

作者：张翔宇孙玉海渠慧敏毛振强徐永辉齐迪王聪中国石化胜利油田分公司纯梁采油厂中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院

针对胜利油田低渗透油藏水驱开发中低注入能力、低采液速度、低采出程度的难题，提出了新型胺醚类双子表面活性剂驱油技术。对驱油用新型胺醚类双子表面活性剂进行了分子结构设计，评价了不同分子结构时的界面性能，优选出界面性能最好... 详细信息

针对胜利油田低渗透油藏水驱开发中低注入能力、低采液速度、低采出程度的难题，提出了新型胺醚类双子表面活性剂驱油技术。对驱油用新型胺醚类双子表面活性剂进行了分子结构设计，评价了不同分子结构时的界面性能，优选出界面性能最好的样品G-3，进行了不同浓度时的乳化性能和驱油性能评价，并结合微观刻蚀玻璃模型阐明了驱油机理。实验结果表明，质量分数为0.2%的新型胺醚类双子表面活性剂溶液能将油水界面张力降低到0.003 9 mN/m，此时能与原油形成稳定的乳状液，乳状液液滴粒径为12μm；对于渗透率为6.966 mD的岩心，水驱后注入0.5 PV质量分数为0.2%的新型胺醚类双子表面活性剂G-3溶液，再次水驱采收率提高值达9.6%，降压率达17.4%；微观驱油机理为降低油水界面张力和残余油乳化聚并。该驱油技术在胜利油田低渗透区块进行了矿场试验，实施后区块水井的注入能力提高了2倍，油井的日增油量为5.7 t/d，含水率下降了11.0%，截至2023年6月区块累积增油量为1 791 t，取得良好的开发效果。

关键词：分子结构设计高活性强乳化低渗透新型胺醚类双子表面活性剂性能评价

胜利油田高温高盐油藏化学驱提高采收率技术进展

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油气地质与采收率 2024年第5期31卷 199-208页

作者：元福卿于群陈兴锋郭淑凤赵方剑徐辉李菲菲中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

胜利油田化学驱资源丰富,但由于储层非均质性强、油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子含量高和原油黏度高等问题,化学驱技术实施难度较大。历经多年攻关,创建了高温高盐油藏化学驱理论,形成了聚合物驱、无碱二元复合驱、非均相复合驱... 详细信息

胜利油田化学驱资源丰富,但由于储层非均质性强、油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子含量高和原油黏度高等问题,化学驱技术实施难度较大。历经多年攻关,创建了高温高盐油藏化学驱理论,形成了聚合物驱、无碱二元复合驱、非均相复合驱和降黏复合驱等化学驱技术系列,解决了地层温度为85℃、地层水矿化度为30000 mg/L、钙镁离子质量浓度为1500 mg/L、地层原油黏度为1000 mPa·s以内油藏大幅度提高采收率的难题。基础理论方面,阐明了“变形通过、液流转向、均衡驱替、调洗协同”的非均相复合驱提高采收率机理,取得了高黏油藏化学驱“黏弹性并重”与“大幅度降低黏附功”的重要认识。技术应用方面:针对海上油田大幅度提高采收率技术难题,研制了高效二元复合驱油体系,设计了全密闭配注工艺,形成了海上油田二元复合驱技术;针对聚合物驱后油藏与高温高盐油藏条件,发明了黏弹性颗粒驱油剂,研发了非均相复合驱油体系,创建并发展了非均相复合驱技术;针对高黏油藏,研发了高黏弹聚合物和高效表面活性剂,研制了降黏复合驱油体系,形成了高黏油藏无碱二元复合驱技术。截至2023年10月,胜利油田高温高盐油藏化学驱技术已动用石油地质储量达6.3×10^(8)t,累积产油量为7701×10^(4)t,累积增油量为3604×10^(4)t,为胜利油田持续稳产、高质量发展提供了强力支撑。

关键词：化学驱海上油田二元复合驱非均相复合驱高黏油藏化学驱胜利油田

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胜利油田储气库技术进展及发展方向

油气地质与采收率 2024年第5期31卷 153-161页

作者：杨志伟许雨桐王宇鹏张鲁钢李健中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

天然气地下储气库是战略储备、应急调峰、保障国家能源安全的重要基础设施,是老油田产业布局优化及绿色低碳转型发展的方向之一。胜利油田地质条件复杂,气藏埋藏浅、规模小、分布零散,油藏及含水圈闭资源丰富,但密封性评价难。针对这些... 详细信息

天然气地下储气库是战略储备、应急调峰、保障国家能源安全的重要基础设施,是老油田产业布局优化及绿色低碳转型发展的方向之一。胜利油田地质条件复杂,气藏埋藏浅、规模小、分布零散,油藏及含水圈闭资源丰富,但密封性评价难。针对这些特点,自“十三五”以来,储气库相关研究取得较大进展,先后完成了疏松砂岩气藏、气顶油藏和水层等不同类型储气库的研究和方案设计,建成了中国首座水淹废弃气藏型储气库——永21储气库,形成了具有胜利特色的水层型储气库目标筛选评价、水层型储气库注采运行优化设计、储气库圈闭密封性评价和储气库跟踪评价等关键技术。目前,其他类型储气库建设仍面临资料少、规模小、效益差、圈闭动态密封性评价难度大等问题和挑战,需要在油藏型储气库库址筛选评价、零散气砂体组合建库、高含水油藏协同建库等方面提出相应的技术对策和攻关方向,为胜利油田储气库规模建设、绿色发展提供技术支撑。

关键词：胜利油田储气库水层型疏松砂岩筛选评价圈闭密封性注采运行跟踪评价

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特低渗透滩坝砂油藏超前压驱技术及其应用

大庆石油地质与开发 2024年第3期43卷 193-202页

作者：张世明杨勇曹小朋刘海成王建孙志刚中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015 中国石化胜利油田分公司山东东营257000 中国石化胜利油田分公司现河采油厂山东东营257068 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

胜利油田在特低渗透滩坝砂油藏创新提出一种“超前压驱”的开发技术模式,并取得高产稳产的应用效果。针对高产稳产的致效机制,开展了物理模拟、数值模拟和矿场应用对比研究,分析高压力系数条件下油水井间压力剖面的建立和水井先压驱条... 详细信息

胜利油田在特低渗透滩坝砂油藏创新提出一种“超前压驱”的开发技术模式,并取得高产稳产的应用效果。针对高产稳产的致效机制,开展了物理模拟、数值模拟和矿场应用对比研究,分析高压力系数条件下油水井间压力剖面的建立和水井先压驱条件下储层应力场的改变及其对油井产能的影响。结果表明:高压力系数构建连续稳定的驱替压力剖面、超前压驱变应力场油井差异造缝是高产稳产的两大致效机制,在高压力系数条件下,有利于压力与介质协同传导,同时高压压头前移,有利于克服启动压力梯度,形成连续稳定的压力剖面;在超前压驱注水条件下,高油藏压力可有效降低储层的破裂压力,易形成复杂缝网,同时改变储层地应力场的大小和分布,进而影响油井压裂裂缝展布及产能。研究成果揭示了超前压驱高产稳产的致效机制,对特低渗透滩坝砂油藏的规模效益建产具有重要的指导意义。

关键词：超前压驱滩坝砂油藏特低渗透高压力系数压力剖面地应力胜利油田

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CO_(2)驱油藏工程研究进展及展望

油气地质与采收率 2024年第5期31卷 142-152页

作者：张传宝李宗阳张东王传飞郭祥韩文成中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)可实现碳减排和石油增产双赢,是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后,石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石... 详细信息

CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)可实现碳减排和石油增产双赢,是化石能源行业绿色低碳转型的关键技术。2020年9月中国提出“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”双碳目标后,石油石化行业加快推动CCUS技术规模化应用。在中国石化胜利油田、中国石油吉林油田等矿场实践中,逐渐暴露出CO_(2)驱存在波及程度低、见效时间短、气油比上升过快等矛盾,需要进一步加强油藏工程优化设计。在系统分析中外砂岩油藏CO_(2)驱提高采收率矿场实践的基础上,结合胜利油田百万吨级CCUS示范工程研究成果,针对油藏工程优化设计中的油藏压力保持水平与混相压力的匹配、井网方向与地应力方向的匹配、井距与储层渗透率的匹配以及气水交替驱替方式优化等重点问题,总结CO_(2)驱油藏压力保持水平、井网、井距、气水交替驱等油藏工程研究最新进展,重点对高压混相驱的提压方式、井网、井距以及气水交替驱优化设计等进行了分析,并指出CO_(2)驱油藏工程设计的攻关方向应围绕高压条件下多孔介质中原油、CO_(2)、水的相态规律及渗流规律、CO_(2)驱油与封存协同作用机制以及复杂储层条件下CO_(2)驱气窜机制等方向开展相关研究,为中国大规模CO_(2)驱提供技术支撑。

关键词： CCUS CO_(2)驱油藏工程优化设计发展方向

济阳坳陷古近系沙四段——沙三段页岩油立体评价探索与实践

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 31-44页

作者：杨勇张世明吕琦李伟忠蒋龙刘祖鹏吕晶任敏华路广中国石化胜利油田分公司山东省东营市266580 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院

济阳坳陷为中国东部典型的陆相断陷盆地,古近系沙河街组沙四段—沙三段沉积一套巨厚的中低成熟度页岩油储层,资源量超100×10^(8)t,目前处于评价试验阶段,勘探开发前景广阔。针对陆相页岩油岩相复杂、储集空间多样、非均质性强、烃源岩... 详细信息

济阳坳陷为中国东部典型的陆相断陷盆地,古近系沙河街组沙四段—沙三段沉积一套巨厚的中低成熟度页岩油储层,资源量超100×10^(8)t,目前处于评价试验阶段,勘探开发前景广阔。针对陆相页岩油岩相复杂、储集空间多样、非均质性强、烃源岩厚度大的特点,以地震、测井、录井、取心及实验分析等资料为基础,开展烃源岩有利岩相、储集性、含油性、可动性、可压裂性“四性”评价,通过评价井部署和井组先导试验实施,形成以甜点立体评价、井网立体优化、水平井立体压裂为核心的评价技术,落实资源潜力及技术适应性,为优选建产区带、实现规模化开发产能建设提供重要支撑。通过博兴、牛庄和民丰等地区立体评价试验,落实甜点评价标准可靠性、井距层距合理性和压裂工艺适应性,建成中国石化首个10万吨级页岩油先导试验井组,有力支撑了济阳陆相断陷湖盆页岩油国家级示范区的高效建设。

关键词：济阳坳陷页岩油立体评价开发技术政策开发实践

渤海湾盆地惠民凹陷中央隆起带张扭性断裂演化的构造物理模拟研究

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高校地质学报 2024年第1期30卷 22-35页

作者：王衍迪王毛毛闫兵汤梦静贾红义河海大学海洋学院南京210098 中国石化胜利油田有限公司物探研究院东营257022

惠民凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷西部,新生代时期经历了南北向伸展,形成了典型的“北断南超”半地堑结构。平面上,惠民凹陷中央隆起带发育了NE至近EW向的张扭断裂体系;垂向上,中央隆起带断裂体系从深部到浅部呈现出由雁列式分段到逐渐... 详细信息

惠民凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷西部,新生代时期经历了南北向伸展,形成了典型的“北断南超”半地堑结构。平面上,惠民凹陷中央隆起带发育了NE至近EW向的张扭断裂体系;垂向上,中央隆起带断裂体系从深部到浅部呈现出由雁列式分段到逐渐连接贯通的特征。目前对惠民凹陷中央隆起带断裂体系的结构特征有了较好的刻画,但是对于该断裂体系形成的运动学过程及其控制因素仍然停留在描述阶段。文章设计了一组张扭构造物理模拟实验,以探究惠民中央隆起带断裂构造演化过程及其控制因素。实验再现了惠民凹陷中央隆起带断裂体系在平面上由早期孤立分段、侧向传播、最终贯通的三个阶段;在剖面上也很好对应了中央隆起带沿走向由共轭断裂系向阶梯式断裂的结构转变特征。基于粒子成像测速(PIV)的应变分析,文章构建了三阶段的应变—断层距离统计图,揭示了各分段断裂由早期无连接,经历侧向生长,从软连接到硬连接的构造演化过程。研究证实在南北向区域伸展作用下,盆地基底NEE向先存断裂的活化是惠民凹陷中央隆起带张扭构造形成的根本原因。文章利用砂箱构造物理模拟实验揭示了惠民凹陷中央隆起带断裂发育的机制,可为类似的张扭性断陷盆地的断裂演化与油气成藏研究提供有益的启示。

关键词：构造物理模拟张扭构造断层连接构造转换带惠民凹陷中央隆起带