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中国石化“十四五”主要勘探进展与发展战略

中国石油勘探 2024年第1期29卷 14-31页

作者：张宇赵培荣刘士林刘超英程喆陈前陈刚张飞燕中国石化油田勘探开发事业部中国石化石油勘探开发研究院

在系统梳理中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)“十四五”以来高质量勘探举措、理论技术进展及油气勘探成果的基础上,提出了油气勘探发展战略。“十四五”以来,中国石化坚定资源发展信心,大力推动高质量勘探实践,在塔里木、四川、... 详细信息

在系统梳理中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)“十四五”以来高质量勘探举措、理论技术进展及油气勘探成果的基础上,提出了油气勘探发展战略。“十四五”以来,中国石化坚定资源发展信心,大力推动高质量勘探实践,在塔里木、四川、渤海湾、准噶尔、鄂尔多斯等盆地的深层碳酸盐岩、陆相页岩油、深层页岩气、中西部碎屑岩、成熟探区隐蔽油气藏、深层煤层气等领域取得了主要勘探成果,为石油稳增长、天然气快上产夯实了储量基础。同时,发展完善了超深走滑断控缝洞型油气成藏理论、创新形成了页岩油成储成烃富集理论、深化了海相页岩气“二元富集”与致密碎屑岩油气差异富集机理认识等;攻关形成了复杂地质结构与储层结构条件下的以地震勘探、深层—超深层钻完井、超深层测录试井、水平井压裂技术等为代表的关键技术与工程工艺技术。展望未来,中国石化探区具备石油稳定发展、天然气快速发展的资源基础,勘探工作聚焦保拓矿权、勘探突破、规模增储三大核心责任,以深地工程、页岩油气示范工程、致密碎屑岩效益攻坚、常非统筹为统领,加快推进战略突破发现,落实规模增储阵地,进一步夯实上游可持续发展资源基础。

关键词：中国石化 “十四五” 勘探成果理论认识勘探技术发展潜力发展思路发展战略

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中美典型常压页岩气开发对比与启示

特种油气藏 2024年第4期31卷 1-9页

作者：王纪伟宋丽阳康玉柱魏海鹏陈刚李东晖中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国石化油田勘探开发事业部北京100728

为解决中国常压页岩气单井产能低、工程工艺技术不成熟、效益开发难度大等问题,探索合理开发途径,以美国Fayetteville页岩气田和中国东胜页岩气区块为例,基于2个页岩气田的地质特征,从有利区评价、单井产能、工程成本情况等方面展开评... 详细信息

为解决中国常压页岩气单井产能低、工程工艺技术不成熟、效益开发难度大等问题,探索合理开发途径,以美国Fayetteville页岩气田和中国东胜页岩气区块为例,基于2个页岩气田的地质特征,从有利区评价、单井产能、工程成本情况等方面展开评价对比。研究表明:东胜区块页岩气有利区评价与Fayetteville相当,但东胜区块尚处于开发早期,且埋深更大,地质条件更复杂,需结合后期开发特征,借鉴Fayetteville气田的开发经验,进一步精细深化分区分类评价;Fayetteville、东胜页岩气均采用分区滚动开发的模式,逐步提升配套工程工艺技术,但东胜区块压裂用液强度、加砂强度均低于Fayetteville气田,平均单井EUR偏低,需持续攻关;Fayetteville气田和东胜区块均坚持持续攻关降本的目标,单井综合成本不断降低,但东胜区块仍需进一步攻关降本,力争单井综合成本降至3000×10^(4)~3500×10^(4)元以内。中国常压页岩气地质资源量大,是未来增储上产的主阵地,通过进一步明确有利区,攻关配套工程工艺技术,降低综合成本,实现全面效益开发,将对中国页岩气长期上产稳产具有重大战略意义。

关键词：常压页岩气有利区产能评价 EUR 东胜区块 Fayetteville气田

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济阳坳陷页岩油注二氧化碳开发技术

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 855-864页

作者：李阳祝仰文李宗阳蒋廷学薛兆杰沈子齐肖朴夫于洪敏程紫燕赵清民张庆福中国石油化工股份有限公司北京100728 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勘探开发研究院山东东营257015 中石化石油工程技术研究院有限公司北京102206

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_... 详细信息

围绕页岩油注CO_(2)开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO_(2)萃取置换机理、CO_(2)前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了CO_(2)前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO_(2)前置压裂和单井吞吐矿场实践。研究表明:CO_(2)吞吐作用效果受微纳尺度效应及干酪根、吸附油存在等的影响,适当延长焖井时间可提高原油动用程度。在CO_(2)“注、焖”阶段,CO_(2)通过溶解扩散和传质作用提高重烃的动用程度,在CO_(2)“吐”的阶段,CO_(2)主要将较大孔隙中的原油排出至周边更大的孔隙或层理缝中流入生产井。注入CO_(2)前置液有助于保持岩心脆性,降低破裂压力,CO_(2)易沿层理面滤失,从而提高裂缝复杂程度。前置CO_(2)注入量增加会提升增能效果,从而增强地层能量的补充作用。页岩基质渗透率越低、地层压力越低、原油重烃含量越高,注CO_(2)吞吐开发后,采收率提高幅度越大。矿场实践表明,CO_(2)前置压裂后压力保持良好,单井CO_(2)吞吐后可有效补充地层能量,提高单井产能,效果良好。

关键词：页岩油 CO_(2) 前置压裂吞吐补能室内实验矿场试验开发效果提高采收率

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准噶尔盆地东部中二叠统芦草沟组烃源岩生烃潜力评价

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天然气地球科学 2024年第5期35卷 823-837页

作者：龚德瑜苗一豪陈旋苟红光林潼李涤杨润泽韩琰中国石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院新疆哈密839009 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

中二叠统芦草沟组是准噶尔盆地东部最重要的烃源岩层系,前期研究已证实其在吉木萨尔凹陷具备极好的生烃潜力,但在东部其他地区是否具备规模生烃潜力尚待深入研究。基于总有机碳和热解、有机岩石学、生烃模拟实验、盆地模拟、井—震联合... 详细信息

中二叠统芦草沟组是准噶尔盆地东部最重要的烃源岩层系,前期研究已证实其在吉木萨尔凹陷具备极好的生烃潜力,但在东部其他地区是否具备规模生烃潜力尚待深入研究。基于总有机碳和热解、有机岩石学、生烃模拟实验、盆地模拟、井—震联合解释等方法,系统比较了吉木萨尔凹陷和盆地东部其他地区芦草沟组烃源岩的生烃潜力,探讨了优质烃源岩的发育环境,刻画了规模有效烃源灶的分布。研究结果表明:准噶尔盆地东部芦草沟组烃源岩为一套以I—II型干酪根为主的倾油型烃源岩,总体为好—极好烃源岩。除继承性凸起区外,该区芦草沟组烃源岩在侏罗纪陆续进入生烃门限,在白垩纪普遍进入主生油窗,现今进入主生油窗的面积达1.1×10^(4) km^(2)。吉木萨尔凹陷与盆地东部其他地区芦草沟组烃源岩具有相似的生物标志物特征,表现为较低的姥植比和Pr/n-C_(17)、Tm/C_(30)藿烷、C_(19)/C_(21)三环萜烷和C_(24)四环萜烷/C_(26)三环萜烷值以及较高的β-胡萝卜烷丰度、伽马蜡烷丰度和Ts/Tm值,反映其沉积于还原性较强的咸水湖相环境,母质来源以藻类和细菌等低等生物为主。研究区芦草沟组烃源岩生油强度整体>3×10^(6) t/km^(2),在博格达山前、吉木萨尔凹陷、东道海子凹陷、五彩湾凹陷和沙帐断褶带发育多个生油强度>5×10^(6) t/km^(2)的生油中心,总面积约为12 500 km^(2),具备形成大中型油田的资源潜力。研究结果进一步夯实了准噶尔盆地东部地区油气资源基础,为寻找盆地油气勘探战略接替领域提供了有益的借鉴。

关键词：准噶尔盆地东部芦草沟组生烃潜力生物标志物烃源灶

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深层煤层气水平井安全钻井技术

钻采工艺 2024年第3期47卷 33-41页

作者：冯义任凯刘俊田李慎越郭杨栋曲艺超杨立军中国石油吐哈油田公司采油工艺研究院中国石油吐哈油田公司勘探开发研究院中国石油西部钻探工程有限公司准东钻井公司

针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通... 详细信息

针对吐哈盆地深层煤层气的勘探,前期以直井试采为主,水平井的钻井技术仍处于探索阶段。由于该区块属于高陡斜坡区、煤系地层发育,导致直井段井斜易超标、煤系地层的井眼井壁易失稳、水平井井段的轨迹难以控制及固井质量差等问题,文章通过分析高陡斜坡区提速限制因素,引入自动垂钻系统,形成直井段防斜打快技术,解决了高陡斜坡区防斜和大钻压快速钻进的矛盾;分析煤层井壁失稳机理,开展浸泡实验,优选了胺基有机盐钻井液体系,提高抑制性和封堵固结井壁性能,强化了煤系地层井壁稳定;结合深层煤层三压力剖面预测数据优化井身结构及轨迹控制,设计防卡PDC钻头和钻具组合,配套强抑制、强封堵性胺基有机盐钻井液,实现了煤层水平段安全延伸;强化钻井参数,应用岩屑清洁工具和个性化通井钻具组合,提高了井眼清洁效率;优化套管选型、扶正器配置及水泥浆体系,保障了固井质量。该系列技术为实现吐哈盆地深层煤层气水平井安全高效钻探奠定了基础。

关键词：吐哈盆地深层煤层气高陡构造防斜打快井壁稳定安全钻井

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影响油泥超声波除油效果的因素与机理

石油炼制与化工 2024年第7期55卷 22-29页

作者：李晨阳谭文捷桑义敏赵端朱玲周翠红北京石油化工学院环境工程系北京102617 中国石化石油勘探开发研究院

油泥超声波除油技术绿色环保,但目前除油效率不高、机理不明,在工业中未得到广泛应用。针对南方某油田高含油钻屑油泥的特性,设计了一套油泥超声除油试验装置,考察了超声频率、超声功率、超声温度等7个主要因素对除油效果的影响。结果表... 详细信息

油泥超声波除油技术绿色环保,但目前除油效率不高、机理不明,在工业中未得到广泛应用。针对南方某油田高含油钻屑油泥的特性,设计了一套油泥超声除油试验装置,考察了超声频率、超声功率、超声温度等7个主要因素对除油效果的影响。结果表明:超声频率、超声功率、超声作用时间、固液比(油基钻屑与水质量比)和pH对油泥除油效果影响较大,而超声温度和超声处理次数对除油效果影响较小。在最佳工艺条件下,除油率达到57.18%;当超声空化作用产生的剪切力大于油与固体颗粒之间的相互作用力时,附着在固体颗粒表面的油分脱附,且随温度升高和固液比降低,油泥的黏度降低,超声空化作用增强;弱碱环境下HSiO3-占据油泥颗粒吸附位点,可阻止油的再吸附,除油效率较高。

关键词：含油污泥超声波除油效果破乳机理

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Ⅱ类广义气水混驱特征曲线的建立及应用

新疆石油地质 2024年第1期45卷 47-52页

作者：褚夫建苟拓彬韩跃涛高文君中国石油吐哈油田分公司开发事业部新疆哈密839009 中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院新疆哈密839009 中国石油吐哈油田分公司鄯善采油管理区新疆哈密839009

在Ⅱ类广义水驱特征曲线的基础上,引入了地下含气水率概念,类比建立了Ⅱ类广义气水混驱特征曲线。此类曲线对应的含气水变化规律数学模型在n、m取不同数值时,不仅可以转化为S型含气水变化规律,而且也可以转化为描述凸型、S-凸型、S-凹... 详细信息

在Ⅱ类广义水驱特征曲线的基础上,引入了地下含气水率概念,类比建立了Ⅱ类广义气水混驱特征曲线。此类曲线对应的含气水变化规律数学模型在n、m取不同数值时,不仅可以转化为S型含气水变化规律,而且也可以转化为描述凸型、S-凸型、S-凹型、凹型等不同形态的含气水变化规律,丰富了气水混驱油藏开发效果评价方法。给出了Ⅱ类广义气水混驱特征曲线通式及其对应的含气水变化规律数学模型的求解方法,并分别评价了葡北油田三间房组油藏气水交替混相驱和锦州油田S31油藏气顶+边水混驱的开发效果,拟合精度较高,可供其他油藏开发借鉴。

关键词：葡北油田锦州油田气水混驱油藏 Ⅱ类广义气水混驱特征曲线地下含气水率变化规律数学模型

高压注空气驱油过程中油气爆炸风险分析及特性实验

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石油学报 2024年第7期45卷 1141-1151页

作者：黄丽娟陈志伟李宗法周小淞张贺源廖广志任韶然长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油吐哈油田公司采油工艺研究院新疆鄯善838200 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

注空气驱油是一项经济有效的提高采收率技术,同时油气—空气混合物的防爆安全备受关注。目前爆炸风险评估多是基于低温低压条件下油气爆炸特性进行的,缺乏针对实际油田高温高压工况下的研究。采用自行研制的高温高压油气爆炸实验装置,... 详细信息

注空气驱油是一项经济有效的提高采收率技术,同时油气—空气混合物的防爆安全备受关注。目前爆炸风险评估多是基于低温低压条件下油气爆炸特性进行的,缺乏针对实际油田高温高压工况下的研究。采用自行研制的高温高压油气爆炸实验装置,模拟井筒注空气工况,研究了压力、密度、气体组分对天然气爆炸极限的影响。实验结果表明,100℃时压力从5 MPa升高至15 MPa,爆炸极限范围扩大了10.25%,爆炸风险增加。通过进行稀油和稠油的自燃爆实验表明,高温导致轻质组分蒸发,稀油和稠油的自燃爆温度随密度增加均升高,在15 MPa条件下,自燃爆温度可低至190~207℃。针对不同注空气工艺流程和油气爆炸机理进行了爆炸风险分析,当注气井压力低于油藏压力时,油气回流进入井筒与空气混合是发生爆炸的主要原因;生产井中,由于原油氧化不完全或气窜导致氧浓度超过临界氧含量是导致爆炸的最重要因素之一。最后,基于实验和理论分析结果,提出了不同注空气工艺过程中有效的井筒防爆措施。

关键词：注空气油气爆炸自燃爆高温高压密度

鄂尔多斯盆地陇东地区复杂岩性铝土岩储层改造酸化液研究及应用

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1480-1487页

作者：祖凯刘汉斌问晓勇李辉吕宝强丁雪峰王亚娟中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710021 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710021 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710021

鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩储层纵向岩性复杂,矿场改造过程中储层压不开及难压的问题突出。为解决陇东铝土岩施工压力高和储层难破裂的难题,提出在酸溶水铝石之外以黏土矿物为主要目标的酸液研发思路,创新形成了多效耦合活性酸体系。... 详细信息

鄂尔多斯盆地陇东地区铝土岩储层纵向岩性复杂,矿场改造过程中储层压不开及难压的问题突出。为解决陇东铝土岩施工压力高和储层难破裂的难题,提出在酸溶水铝石之外以黏土矿物为主要目标的酸液研发思路,创新形成了多效耦合活性酸体系。缓速机理及电离实验表明,多效酸是一种多元弱酸,在溶液中可形成多级可逆平衡体系并存在6种型体,主要通过多级电离特性来达到对岩石矿物的缓速效果;溶蚀实验表明,多效酸体系对Ⅱ、Ⅲ类铝土岩岩心溶蚀率达20%~42%;螯合测试实验表明,多效酸能有效抑制氟化钙沉淀的产生;通过对主剂活性酸及助剂缓蚀剂的优化与评价,优选了一套多效酸体系。在矿场完成的先导性试验表明,降压可达10~22 MPa,初步显示出较好的降压改造效果。

关键词：铝土岩多效酸缓速络合酸化效果