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新疆库车坳陷东部中—新生代构造-热演化与油气勘探远景分析

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中国地质 2024年第3期51卷 799-810页

作者：张军振常健李晨星冯乾乾张海祖李丹中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中交上海航道勘察设计研究院有限公司上海200120 中国石油大学(北京)地球与科学学院北京102249 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000

【研究目的】库车坳陷油气资源丰富,但与油气生成与保存相关的构造-热演化研究很薄弱。【研究方法】本研究通过对库车坳陷东部典型钻孔样品开展磷灰石裂变径迹测试分析与热史模拟,精确重建了库车坳陷东部自中生代以来的构造-热演化史,... 详细信息

【研究目的】库车坳陷油气资源丰富,但与油气生成与保存相关的构造-热演化研究很薄弱。【研究方法】本研究通过对库车坳陷东部典型钻孔样品开展磷灰石裂变径迹测试分析与热史模拟,精确重建了库车坳陷东部自中生代以来的构造-热演化史,并评价了烃源岩成熟演化期次。【研究结果】本文基于原位LA-ICP-MS法测试的磷灰石裂变径迹年龄介于77.7~104.5 Ma,远小于地层年龄,有效地记录了晚白垩世的快速隆升事件。通过热史模拟揭示出库车坳陷东部地区自侏罗纪以来经历了早白垩世—晚始新世(120~40 Ma)和晚中新世至今(10~0 Ma)两期快速隆升事件,分别是由拉萨地块、印度板块与欧亚板块南缘碰撞的远程效应造成的。【研究结论】库车坳陷东部地区的差异性构造隆升是由南天山由北向南逐渐推进的俯冲挤压造成的。库车坳陷东部地区侏罗系烃源岩在多期沉降作用影响下表现为多阶段成熟演化模式,但受构造隆升事件的影响,曾在早白垩世—晚始新世和晚中新世至今处于停滞阶段。本研究厘定了库车坳陷东部自中生代以来的构造-热演化史,明确了主要烃源岩成熟演化过程,对区域构造演化和下一步油气勘探具有重要的指导意义。

关键词：石油天然气烃源岩热演化热史模拟磷灰石裂变径迹构造-热演化构造隆升油气地质勘查工程库车坳陷东部新疆

塔里木盆地库车坳陷英买力地区白垩系巴什基奇克组中深层砂岩储层孔隙保存机制

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石油实验地质 2024年第5期46卷 1075-1087页

作者：张亮朱毅秀周露秦凯旋蒋俊熊荣坤李泽州中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆库尔勒841000 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249

塔里木盆地库车坳陷南部斜坡带英买力地区白垩系巴什基奇克组砂岩储层物性好,油气勘探潜力大,但其非均质性强、油气分布规律不明。综合利用岩心观察、系列薄片(普通、铸体、阴极发光及包裹体)、扫描电镜、物性测试和X射线衍射等分析测... 详细信息

塔里木盆地库车坳陷南部斜坡带英买力地区白垩系巴什基奇克组砂岩储层物性好,油气勘探潜力大,但其非均质性强、油气分布规律不明。综合利用岩心观察、系列薄片(普通、铸体、阴极发光及包裹体)、扫描电镜、物性测试和X射线衍射等分析测试资料和成岩过程重建与物性恢复技术,分析英买力地区中深层巴什基奇克组砂岩储层的岩性与物性,探寻其孔隙特征与保存机制,划分储层类型和明确有利储层分布规律及控制因素。该砂岩主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,杂基含量较低,其成分和结构成熟度均中等;储层孔隙类型主要为残余原生孔隙,其次为次生孔隙,主要为粒间溶孔和粒内溶孔,为中高孔—中高渗储层。巴什基奇克组中深层砂岩原生孔隙得以保存主要在于其形成的沉积环境与经历的成岩和成储演化:首先砂岩形成于高水动力的辫状河三角洲前缘水下分流河道微相,不断叠置的河道形成了厚度较大且分布稳定的水道复合砂体,强水动力使得砂岩碎屑颗粒含量高、分选较好,为原生孔隙形成提供了物质基础;其次早期长期浅埋和后期快速深埋的埋藏演化方式使砂岩经历了较弱的压实作用改造,同时晚期深层超压作用大大增强了砂体抗压实能力,残余原生孔隙得以保存;最后坳陷不断降低的古地温梯度使得残余原生孔隙得以有效保存。

关键词：原生孔隙中深层储层库车南部斜坡带巴什基奇克组白垩系塔里木盆地

塔中深层稠油在不同氧含量下的动力学特征研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 123-130页

作者：周代余杜轩杜虹宝闫更平罗浩中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆库尔勒841000 油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学四川成都610500

原油在减氧空气中发生氧化反应的过程复杂,准确分析油藏条件下原油氧化反应动力学特征十分重要。为实现对油藏条件下原油氧化反应的准确分析,需进行定性与定量综合研究。采用差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)等定性与定量测试方法,综合... 详细信息

原油在减氧空气中发生氧化反应的过程复杂,准确分析油藏条件下原油氧化反应动力学特征十分重要。为实现对油藏条件下原油氧化反应的准确分析,需进行定性与定量综合研究。采用差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)等定性与定量测试方法,综合研究塔中深层稠油油藏在不同氧含量下的氧化机理、氧化放热、失重和动力学特征。DSC实验结果表明,氧含量的提升对原油的氧化热效应促进明显,原油的氧化放热量与峰值热流量随着氧含量的升高而大幅增加。TG实验表明,随着氧含量的升高,原油的低温氧化区间不断缩短,低温氧化阶段的质量消耗减少。低温氧化区间的温度范围随静态氧化时减氧空气中氧含量的升高(氧化程度的加深)而逐渐变窄。基于TG实验数据,使用微分法Friedman和微分法OFW求取的原油低温氧化阶段活化能接近,且活化能均随转化率的升高而增加,塔中深层稠油在氧含量为5%的减氧空气中低温氧化阶段平均活化能为81.04 kJ/mol。

关键词：原油氧化减氧空气动力学分析热效应氧化机理

克拉2气田乙二醇再生装置回流泵密封失效分析和解决措施

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化学工程与装备 2018年第1期 204-207页

作者：段华庭李志刚冯玉祥李跃龙吕杰塔里木油田分公司库车油气开发部

磁力泵由于结构简单、无机械密封点、维修方便等优点而广泛用于油气化工行业,主要用于清洁液体介质输送。在克拉2气田天然气处理厂乙二醇再生装置内,磁力泵作为回流泵用于乙二醇再生回流液输送,由于介质含杂质而出现轴承磨损造成密封失... 详细信息

磁力泵由于结构简单、无机械密封点、维修方便等优点而广泛用于油气化工行业,主要用于清洁液体介质输送。在克拉2气田天然气处理厂乙二醇再生装置内,磁力泵作为回流泵用于乙二醇再生回流液输送,由于介质含杂质而出现轴承磨损造成密封失效,影响到装置平稳生产。在统计分析该回流泵历年运行状况,得出磁力泵轴承磨损加剧和密封失效的原因,结合工艺流程提出在回流泵入口改造增加手摇式过滤器,将磁力泵替换为立式屏蔽泵,并修订回流泵维修保养制度的解决方案,实现了装置平稳生产和机械完整性管理目标。

关键词：克拉2气田磁力泵回流泵轴承磨损密封失效屏蔽泵

断控缝洞型碳酸盐岩立式板状油藏注采井网构建

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西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 74-84页

作者：邓兴梁张仕帆汪鹏王彭张杰中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 中国地质大学(武汉)未来技术学院湖北武汉430074

断控缝洞型碳酸盐岩油藏缝洞结构和连通关系复杂,传统井网部署易产生低产能井,需构建立体注采井网以提高产能。通过油藏数值模拟研究了不同因素对塔里木富满油田满深3和满深4井区立体注采井网波及系数的影响,并设计了先导试验方案预测... 详细信息

断控缝洞型碳酸盐岩油藏缝洞结构和连通关系复杂,传统井网部署易产生低产能井,需构建立体注采井网以提高产能。通过油藏数值模拟研究了不同因素对塔里木富满油田满深3和满深4井区立体注采井网波及系数的影响,并设计了先导试验方案预测产能。结果表明,满深3井区注气井与采油井单个交错排状分布时波及系数最大;采油井纵向深度越大,波及系数越大;平面注采井距在500~1000m波及系数相对稳定,井距增至1500m时,波及系数大幅度减小。满深4井区注气井、注水井与采油井单个交错排状分布时波及系数最大。先导试验中,满深3和满深4井区分别采取“浅部注N_(2),深部采油”和“顶部注N_(2),底部注水,中部采油”的井网构建方案,阶段末采出程度分别达到21.3%与22.4%,相比于基础衰竭式开发和注水开发方案有了显著提升。

关键词：富满油田断控缝洞型油藏碳酸盐岩立体注采井网井网构建波及系数

砂泥互层复合岩体力学特征与裂缝发育演化规律

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地质通报 2024年

作者：来姝君徐珂张志镇张辉尹国庆王志民王海应中国石油天然气股份有限公司塔里木油田公司中国石油天然气集团有限公司超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆超深油气重点实验室中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室

针对互层状岩体岩石力学性质和裂缝发育规律不清的问题，以库车坳陷白垩系储层岩石为研究对象，通过人工制作砂泥互层岩体试样开展岩石压缩实验，并结合离散元数值模拟，从加载曲线、颗粒变形、应力链变化及裂缝扩展等方面分析砂泥互层... 详细信息

针对互层状岩体岩石力学性质和裂缝发育规律不清的问题，以库车坳陷白垩系储层岩石为研究对象，通过人工制作砂泥互层岩体试样开展岩石压缩实验，并结合离散元数值模拟，从加载曲线、颗粒变形、应力链变化及裂缝扩展等方面分析砂泥互层复合岩体力学特征与裂缝发育演化规律。结果表明：（1）岩石压缩破坏过程的裂缝扩展方式主要为压剪裂缝，占比超过70%；（2）单一岩性的岩石强度高，互层状复合岩体的强度低于单一岩性岩石，砂泥互层岩体的强度甚至可能低于纯泥岩；（3）砂泥互层的复合材料破坏主要先出现在强度较低的泥岩中，强度较高的砂岩往往保持较好的完整性；（4）互层状岩体的强度和破裂形式受岩石矿物组成和岩层厚度（互层比例）共同影响，砂泥厚度（比例）接近时，岩体强度低、破坏最显著。研究结果可为油气勘探开发中储层预测、井眼轨迹优化、井壁稳定性分析等方面提供支持。

关键词：岩石力学互层岩体砂泥互层裂缝发育应力

基于IBC和CBL/VDL测井的微间隙识别方法

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石油钻探技术 2024年第4期52卷 135-142页

作者：朱雷陈雪莲张鑫磊袁仕俊王华伟买振中国石油塔里木油田勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石油集团超深层复杂油气藏勘探开发技术研发中心新疆库尔勒841000 新疆维吾尔自治区超深层复杂油气藏勘探开发工程研究中心新疆库尔勒841000 深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580

为了明确微间隙厚度对不同测井仪器固井质量评价结果的影响,研究了CBL/VDL测井的套管波、IBC激发的共振波与挠曲波对微间隙的响应特征,分析了套管与水泥环间微间隙、水泥浆密度等因素对3种模式波的影响规律。分析表明,CBL/VDL测井的套... 详细信息

为了明确微间隙厚度对不同测井仪器固井质量评价结果的影响,研究了CBL/VDL测井的套管波、IBC激发的共振波与挠曲波对微间隙的响应特征,分析了套管与水泥环间微间隙、水泥浆密度等因素对3种模式波的影响规律。分析表明,CBL/VDL测井的套管波对微间隙一直敏感,幅度随微间隙(充液微间隙)厚度增加而增大,厚度0.01 mm的微间隙也会使套管波相对幅度达到30%~50%,此响应结果导致判定水泥胶结差;共振波幅度对厚度小于0.10 mm的微间隙不敏感;挠曲波在套后胶结低阻抗水泥时,衰减稍有降低,但在套后耦合高阻抗水泥(一般指常规水泥和加重水泥)时,微间隙会使衰减明显增大,可见微间隙导致挠曲波的衰减均是高值,在气液固相态识别时会判定为套后介质是固体水泥,因此联合CBL/VDL和IBC测井结果可识别井下微间隙井段。现场多口井试油结果表明,CBL套管波幅度高、但挠曲波衰减值也高的井段在试油过程中均显示了较好的水泥封隔能力,表明该测井结果是微间隙的响应特征。基于IBC和CBL/VDL测井的微间隙识别方法避免了传统的井筒加压测井方式,现场应用效果较好,具有较好的推广应用价值。

关键词：微间隙挠曲波套管波衰减

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塔里木盆地库车坳陷克深气藏超深层致密砂岩储层天然裂缝发育特征及对水侵的影响

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石油实验地质 2024年第4期46卷 812-822页

作者：徐小童曾联波董少群第五鹏祥李海明刘剑忠韩高松徐辉冀春秋中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249 中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国石化西北油田分公司乌鲁木齐830011 中国海油深圳分公司研究院深圳518000

天然裂缝是影响塔里木盆地库车坳陷克深超深层致密砂岩气藏气井高产和水侵的重要因素,裂缝研究对明确气藏水侵规律及防控水政策的制定意义重大。通过岩心、铸体薄片、常规测井、成像测井、生产数据、试井等资料,研究了有效裂缝发育特征... 详细信息

天然裂缝是影响塔里木盆地库车坳陷克深超深层致密砂岩气藏气井高产和水侵的重要因素,裂缝研究对明确气藏水侵规律及防控水政策的制定意义重大。通过岩心、铸体薄片、常规测井、成像测井、生产数据、试井等资料,研究了有效裂缝发育特征、分布规律及气藏水侵特征,探讨了不同缝网系统水侵的影响。高角度和近直立的剪切裂缝为该区最主要的裂缝类型。垂向上,巴什基奇克组一段多为全充填裂缝,为无效裂缝;巴二段和巴三段多为半—无充填裂缝,为有效裂缝。平面上,NNW—SSE向有效裂缝富集在气藏西部,且平均开度大;东部相对发育近E—W向、NWW—SEE向的有效裂缝,平均开度较小。有效裂缝越发育,开度越大,气井初期封存水的产出越低,多产出凝析水。从投产到见水,地层水呈封存水、凝析水、可动水、纯地层水等赋存形式产出。有效裂缝的发育程度,开度及走向是影响非均质水侵的重要因素。与水侵方向近平行的、密集的、高有效性的缝网系统会加快水侵速度,导致气井大量产水,严重降低气井产能。综合有效裂缝的发育特征和单井水侵特征,气藏呈现出边底水沿断裂/密集裂缝快速水窜型、边水沿稀疏裂缝缓慢锥进型、边底水缓慢抬升侵入型3种水侵模式。

关键词：天然裂缝水侵动态特征水侵模式超深层气藏库车坳陷塔里木盆地

油气井斜承载台阶面强度研究——以万米超深井超重送入钻杆45°台阶面为例

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中国安全生产科学技术 2024年第10期20卷 36-45页

作者：史君林冯少波明传中练章华万智勇张强四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000 西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

为应对钻探深度增加带来的井口设备超重载荷挑战,解决超重载荷承载台阶设计校核缺乏统一标准等问题,开展对承载台阶强度的研究。首先,建立考虑摩擦力的斜面台阶力学模型,提出承载台阶剪切失效模型下的计算公式,并对不同设计准则、安全... 详细信息

为应对钻探深度增加带来的井口设备超重载荷挑战,解决超重载荷承载台阶设计校核缺乏统一标准等问题,开展对承载台阶强度的研究。首先,建立考虑摩擦力的斜面台阶力学模型,提出承载台阶剪切失效模型下的计算公式,并对不同设计准则、安全系数和标准下的结果进行对比分析。然后,以万米超深井超重尾管设计的新型带45°斜坡的送入钻杆为例,结合理论分析与弹塑性非线性有限元,进行多种方法求解极限载荷研究,得到轴向的许用载荷和极限载荷,并对钻杆台阶面进行局部应变等评价。研究结果表明:所提出剪切失效公式可用于斜面台阶承载极限载荷计算,建议采用ASME BPVCⅧ-3规定的弹塑性方法进行精细分析,载荷系数取1.8计算许用极限载荷。研究结果为油气井行业中井口设备承载的斜台阶设计与计算提供理论基础与参考。

关键词：超深万米井承载斜台阶送入钻杆弹塑性分析极限载荷