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河套盆地临河坳陷超深层碎屑岩油气勘探突破及高产富集因素

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石油勘探与开发 2024年

作者：武玺史原鹏陈树光武函蔡军淡伟宁刘喜恒王晓坤张晰蒙张建丽中国石油华北油田公司

基于钻井、录井、测井、地质实验等基础资料，对河套盆地临河坳陷超深层碎屑岩油气地质特征及富集高产因素开展研究。研究表明：(1)临河坳陷古近系发育的内陆咸化湖相水陆双源优质烃源岩具有早熟早排、高产烃率和持续高效生烃特征，为... 详细信息

基于钻井、录井、测井、地质实验等基础资料，对河套盆地临河坳陷超深层碎屑岩油气地质特征及富集高产因素开展研究。研究表明：(1)临河坳陷古近系发育的内陆咸化湖相水陆双源优质烃源岩具有早熟早排、高产烃率和持续高效生烃特征，为超高压高产油气藏形成提供重要资源基础；(2)弱压实、早充注、弱胶结保孔主导，叠加超高压扩缝增渗，导致6 500 m以深的超深层依然发育孔隙度大于15%、渗透率达226×10-3μm2的中孔中渗型优质储集体，极大拓展了油气勘探空间；(3)临洼构造临河组砂地比偏低、储盖组合好，且上覆巨厚优质泥岩盖层，为持续高效生烃增压并形成超高压油气藏提供有利条件；(4)邻近临河组生烃中心且具有良好构造背景和构造圈闭发育区是最有利勘探方向，主要包括兴隆断裂构造带和纳林湖断裂潜山带超深层领域。临河坳陷超深层油气勘探重大突破，揭示了该地区超深层碎屑岩良好的勘探潜力，同时对其他地区超深层碎屑岩油气勘探具有重要借鉴意义。

关键词：河套盆地临河坳陷超深层临河组河探101井千吨井富集因素

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吉林油田枯竭型气藏储气库固井技术

科技与创新 2024年第2期 88-90页

作者：贾聚全吉林油田公司钻井工艺研究院吉林松原138000

地下储气库运行时井筒需要承受注采交变载荷,对一次固井质量及水泥石长期性能要求高。枯竭型气藏储气库固井施工过程中存在漏失、井筒封闭困难、注采管柱要求高等技术挑战。为保障储气库长期安全运行,从分析储气库井井口带压原因出发,... 详细信息

地下储气库运行时井筒需要承受注采交变载荷,对一次固井质量及水泥石长期性能要求高。枯竭型气藏储气库固井施工过程中存在漏失、井筒封闭困难、注采管柱要求高等技术挑战。为保障储气库长期安全运行,从分析储气库井井口带压原因出发,通过优选韧性材料和韧性水泥浆体系、采用凝胶堵漏技术、优化固井施工参数等措施,保障了吉林油田双坨子储气库一期工程3口先导试验井各层次套管固井水泥浆一次返地面,固井质量合格率为100%,固井胶结平均优质率达到75.03%。

关键词：储气库韧性水泥凝胶堵漏顶替效率

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页岩油水力压裂裂缝特征场地级数值模拟优化方法

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石油钻采工艺 2024年

作者：田建超张艺李凝贾江芬李伟杰张登文中国石油华北油田分公司油气工艺研究院河北省低渗-特低渗油气藏储层改造重点实验室中国石油华北油田分公司数智技术公司

（目的意义）压裂井通常采用微地震监测技术进行水力裂缝识别，该技术需布监测点、后处理等流程，解释成果存在一定滞后性，多用于后期压裂效果评价，制约了其在前期压裂设计优化中的应用，为此开展页岩水力压裂裂缝特征数值模拟研究。... 详细信息

（目的意义）压裂井通常采用微地震监测技术进行水力裂缝识别，该技术需布监测点、后处理等流程，解释成果存在一定滞后性，多用于后期压裂效果评价，制约了其在前期压裂设计优化中的应用，为此开展页岩水力压裂裂缝特征数值模拟研究。（方法过程）基于地质工程一体化软件Fracman，建立含天然裂缝的页岩水力压裂裂缝特征数值模型，通过实例X井验证了该模型的可靠性，进而分析了天然裂缝密度、天然裂缝倾角、簇间距以及排量等参数对页岩水力压裂微地震裂缝长度、改造体积的影响。（结果现象）研究结果表明：水力压裂微地震缝长与天然裂缝倾角、簇间距、压裂液黏度呈正相关，与天然裂缝密度呈负相关，微地震缝长随排量和液量增加则先升后降，存在最优排量和液量；改造体积与天然裂缝倾角、液量、压裂液黏度呈正相关，而随着天然裂缝密度、簇间距、排量增加则先升后降，存在最优天然裂缝密度、簇间距、排量使得改造体积最大。（结论建议）研究结果可为页岩油水力压裂设计优化提供新思路。

关键词：页岩油微地震水力压裂设计数值模拟改造体积天然裂缝工程参数

吉林油田页岩油水平井二开钻井关键技术及应用

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天然气勘探与开发 2024年第3期47卷 111-117页

作者：孙平涛赵建忠刘强中国石油吉林油田公司钻井工艺研究院吉林松原138000

吉林油田页岩油主要位于松辽盆地南部长岭凹陷,已经完钻5口纯页岩水平井。由于目的层层理和裂缝发育,造成井壁稳定性差,在施工过程中,存在返砂效率低、井壁易坍塌、水平段延伸困难、摩阻扭矩大等技术难题。针对这些问题,通过井身结构优... 详细信息

吉林油田页岩油主要位于松辽盆地南部长岭凹陷,已经完钻5口纯页岩水平井。由于目的层层理和裂缝发育,造成井壁稳定性差,在施工过程中,存在返砂效率低、井壁易坍塌、水平段延伸困难、摩阻扭矩大等技术难题。针对这些问题,通过井身结构优化、强封堵钻井液应用、高效PDC钻头及提速工具优选、井筒清洁参数优化及压力精确控制等技术攻关,形成页岩油二开长水平段水平井钻井关键技术。应用结果表明:①采用强抑制强封堵高性能油基钻井液能有效封堵裂缝,大幅降低钻井液侵入量,并有效防止页岩膨胀,提高井壁的化学稳定性;②钻井液排量大于38 L/s、顶驱转速大于80 r/min能够保持水平井井筒清洁,节约短起下钻及下套管前通井的时间3 d以上;③个性化PDC钻头配合旋导施工能大幅度提高机械钻速,使井壁浸泡时间缩短30%以上。优化起钻速度使井底压力波动降低52%,进一步提高井壁稳定性;④吉林油田页岩油水平井由三开井身结构简化为二开井身结构,水平段长度提高82.75%,机械钻速提高53.73%,钻井成本降低33%。

关键词：井筒清洁页岩油二开井身结构提速井壁稳定

煤层气低温低伤害自悬浮支撑剂性能评价与现场应用

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中国煤层气 2024年第2期21卷 26-29,43页

作者：刘俣含王璇张洋韩明哲马文峰张光波中国石油华北油田公司油气工艺研究院河北062552

为了实现煤层气储层高效开发,需要开展储层改造,水力压裂则是最重要的改造手段。面对深部煤储层加砂困难易砂堵、支撑缝长较短、改造范围较小等问题,常规“活性水+石英砂”的砂液组合已无法满足压裂改造需要,因此从支撑剂角度入手,提出... 详细信息

为了实现煤层气储层高效开发,需要开展储层改造,水力压裂则是最重要的改造手段。面对深部煤储层加砂困难易砂堵、支撑缝长较短、改造范围较小等问题,常规“活性水+石英砂”的砂液组合已无法满足压裂改造需要,因此从支撑剂角度入手,提出一种自悬浮压裂液体系,以提升压裂改造效果。本文对该体系的悬浮性能、流变性能、破胶性能、压裂液破胶液残渣含量、岩心伤害情况开展室内实验评价,结合裂缝导流能力模拟、裂缝监测结果和实际产气量验证了自悬浮支撑剂与石英砂的组合加砂模式可以提高压裂改造效果,大幅提升煤层气井的产气量,可进一步应用于现场。

关键词：煤层气水力压裂自悬浮支撑剂性能评价

河套盆地临河坳陷超深层碎屑岩油气勘探突破及富集高产因素

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石油勘探与开发 2024年第5期51卷 962-971页

作者：武玺史原鹏陈树光武函蔡军淡伟宁刘喜恒王晓坤张晰蒙张建丽中国石油华北油田公司河北任丘062552

基于钻井、录井、测井、地质实验等基础资料,对河套盆地临河坳陷超深层碎屑岩油气地质特征及富集高产因素开展研究。研究表明:①临河坳陷古近系发育的内陆咸化湖相优质烃源岩具有早熟早排、高产烃率和持续高效生烃特征,为超高压高产油... 详细信息

基于钻井、录井、测井、地质实验等基础资料,对河套盆地临河坳陷超深层碎屑岩油气地质特征及富集高产因素开展研究。研究表明:①临河坳陷古近系发育的内陆咸化湖相优质烃源岩具有早熟早排、高产烃率和持续高效生烃特征,为超高压高产油气藏形成奠定重要资源基础;②弱压实、早充注、弱胶结保孔,叠加超高压保孔扩缝增渗,使得6500 m以深的超深层依然发育孔隙度大于15%、渗透率达226×10^(−3)μm^(2)的中孔中渗型优质储集体,极大拓展了油气勘探空间;③临洼构造临河组砂地比偏低、储盖组合好,且上覆巨厚优质泥岩盖层,具备持续高效生烃增压并形成超高压油气藏的有利条件;④邻近临河组生烃中心、有良好构造背景且构造圈闭发育的地区是最有利勘探方向,主要包括兴隆断裂构造带和纳林湖断裂潜山带超深层领域。临河坳陷超深层油气勘探重大突破,揭示了该地区超深层碎屑岩良好的勘探潜力,同时对其他地区超深层碎屑岩油气勘探具有重要借鉴意义。

关键词：河套盆地临河坳陷超深层临河组河探101井富集因素

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煤层气L型水平井防窜气排采控制方法研究

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 77-87页

作者：刘展张群霞耿宇欣罗丹王铭刚中国石油华北油田公司山西煤层勘探开发分公司山西长治046000

煤层气采用L型水平井开发,可使单井稳产气量达到8000m^(3)/d以上,但由于L型水平井无沉砂口袋,无法靠重力实现气、水自然分离,易发生油管窜气,导致泵效大幅下降,制约进一步排水降压。前期通过优化排采举升工艺,油管窜气现象得到了一定缓... 详细信息

煤层气采用L型水平井开发,可使单井稳产气量达到8000m^(3)/d以上,但由于L型水平井无沉砂口袋,无法靠重力实现气、水自然分离,易发生油管窜气,导致泵效大幅下降,制约进一步排水降压。前期通过优化排采举升工艺,油管窜气现象得到了一定缓解,但对低流压产气井和高流压产气井的治理效果仍然不理想。以沁水盆地樊庄-郑庄区块L型水平井为例,通过研究分析56口发生油管窜气井的气、水变化规律,建立了窜气严重程度评价指标,利用灰色关联度法找出影响油管窜气的主控因素,明确产生油管窜气的原因,并在优化排采制度方面提出了2种防治油管窜气的方法。结果表明:井筒环空的液柱高度是引发油管窜气的先决条件,油管窜气随液柱高度降低突然发生,当液柱高度大于75m时,出水口不窜气或以轻、中度窜气为主;当液柱高度小于75m时,以重度窜气为主,且发生窜气后其窜气程度随液柱高度的降低呈指数增大。气液比是影响窜气程度大小的关键因素,且窜气程度随气液比的增大呈对数增大,当气液比小于30时,以轻度和中度窜气为主,当气液比大于30时,以重度窜气为主。通过控制恒定高套压,采取“控压排水”法,可有效提高泵吸入口附近两相流的持液率;通过控制日产气量,采取“控产排水”法,将泵吸入口附近的气液比降低至30以下,可有效降低油管窜气程度。在此基础上,结合防窜气排采举升工艺,最终实现油管窜气的标本兼治。

关键词：煤层气 L型水平井油管窜气液柱高度气液比樊庄-郑庄区块沁水盆地

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宁武盆地南部深部煤层气临界深度与成藏特征

天然气工业 2024年第1期44卷 108-118页

作者：郗兆栋唐书恒刘忠张迁张鹏豹杨雄雄张珂中国地质大学(北京)能源学院中国石油华北油田公司勘探开发研究院

近年来,随着深部煤层气勘探开发技术的不断突破,深部煤层气已逐渐成为中国油气资源重要的勘探开发新领域。但是,关于煤层气深度界线的科学内涵、深部煤层气藏的地质特征、煤层气富集模式等基础科学问题仍处于初期探索阶段。为此,以宁武... 详细信息

近年来,随着深部煤层气勘探开发技术的不断突破,深部煤层气已逐渐成为中国油气资源重要的勘探开发新领域。但是,关于煤层气深度界线的科学内涵、深部煤层气藏的地质特征、煤层气富集模式等基础科学问题仍处于初期探索阶段。为此,以宁武盆地宁武南区块上石炭统太原组9号煤层为研究对象,基于区块20余口煤层气井的钻井、测井及试井资料等,联合等温吸附、气体同位素等实验测试手段,探讨了宁武南区块深部煤层气临界深度与成藏特征。研究结果表明:①研究区深部煤层气临界深度为1200 m,临界深度以深,深部煤层气藏具有煤层厚度大、热演化程度高、含气量及含气饱和度高、煤体结构好和孔隙度低的地质特征。②地温梯度和热演化程度是影响研究区深部煤层气临界深度及煤层气成藏条件的重要因素。结论认为,该盆地的宁武南区块深部煤层气地质特征与鄂尔多斯盆地大宁—吉县、临兴、延川南等深部煤层气区块具有可比性,展现出宁武盆地深部煤层气良好的勘探开发前景。

关键词：宁武盆地上石炭统太原组深层煤层气临界深度成藏特征

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冀中坳陷大城凸起深部煤层气井垢形成机理及防垢方法

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中国煤层气 2024年第3期21卷 38-42页

作者：姜燕张利文张嘉友于根喜中国石油华北油田公司油气工艺研究院河北062550 中国石油华北油田公司二连分公司内蒙古026000

为解决大城深部煤层气井因井筒结垢严重导致检泵周期较短问题,研究基于煤层气井水质和结垢物成分分析。结果显示,深部煤层气井地层水中富含HCO_(3)^(-)离子,易产生碳酸盐垢的金属阳离子;结垢物主要成分为FeCO_(3)、铁氧化物以及少量的Ca... 详细信息

为解决大城深部煤层气井因井筒结垢严重导致检泵周期较短问题,研究基于煤层气井水质和结垢物成分分析。结果显示,深部煤层气井地层水中富含HCO_(3)^(-)离子,易产生碳酸盐垢的金属阳离子;结垢物主要成分为FeCO_(3)、铁氧化物以及少量的CaCO_(3)、MgCO_(3)等;指出压力、流速是影响煤层气井结垢主要因素;提出煤层井结垢机理为排采诱导流体压力降低导致二氧化碳从水中大量析出所致,而铁氧化物主要由HCO_(3)^(-)离子对金属Fe腐蚀产生。针对大城煤层气井结垢机理和地质特点,提出了内衬油管和定期加药综合治理防垢方法,为深部煤层气高效稳定开发提供了重要支撑。

关键词：大城深层煤层气结垢机理防垢