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页岩中纳米级有机黏土复合孔缝的发现及其科学意义——以松辽盆地白垩系青山口组页岩为例

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石油勘探与开发 2024年第4期51卷 708-719,758页

作者：孙龙德王凤兰白雪峰冯子辉邵红梅曾花森高波王永超多资源协调陆相页岩油绿色开采全国重点实验室黑龙江大庆163712 中国石油天然气集团有限公司北京100007 大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163453 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

以松辽盆地白垩系青山口组页岩TOC、R_o和X射线扫描等分析为基础,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜分析,结合能谱、聚焦离子束三维重构等技术,首次发现一种新的孔隙类型——纳米级有机黏土复合孔缝。孔隙特征及演化研究结果表明:(1)有机... 详细信息

以松辽盆地白垩系青山口组页岩TOC、R_o和X射线扫描等分析为基础,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜分析,结合能谱、聚焦离子束三维重构等技术,首次发现一种新的孔隙类型——纳米级有机黏土复合孔缝。孔隙特征及演化研究结果表明:(1)有机黏土复合孔缝多呈海绵状、缝网状集合体存在于页岩基质中,单个孔隙呈方形、长方形、菱形、板状,直径一般小于200 nm,不同于国内外页岩中已发现的呈圆形或椭圆形的有机质孔;(2)随页岩成熟度增加,有机黏土复合物的C、Si、Al、O、Mg、Fe等元素发生规律性变化,反映有机质生烃体积收缩、黏土矿物转化共同影响纳米级有机黏土复合孔缝的形成;(3)青山口组页岩高成熟阶段,纳米级有机黏土复合孔缝是主要储集空间,最高占总孔隙的70%以上,三维空间内孔隙连通性明显优于有机质孔,反映高演化阶段这类孔隙是泥纹型页岩的主力孔缝类型,也是陆相页岩油核心区主要油气储集空间。纳米级有机黏土复合孔缝的发现,改变了陆相页岩无机质孔隙是油气主要储集空间的传统认识,对于泥纹型页岩油的形成机理、富集规律研究具有重要的科学意义。

关键词：松辽盆地白垩系青山口组泥纹型页岩油纳米级有机黏土复合孔缝有机黏土复合物成岩演化

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松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩沉积环境特征及其有机质富集机理

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沉积学报 2024年第5期42卷 1799-1816页

作者：何文渊蒙启安付秀丽郑强苏杨鑫崔坤宁中国石油大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163002 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 黑龙江省陆相页岩油重点实验室黑龙江大庆163712

【目的】古龙页岩形成的古沉积环境是页岩油甜点预测的基础。【方法】通过松辽盆地现代湖盆水体盐度、古龙页岩的常微量元素、稀土元素及生物标志化合物等方法,深入研究了古龙页岩沉积环境的地球化学特征与有机质富集机理。【结果】古... 详细信息

【目的】古龙页岩形成的古沉积环境是页岩油甜点预测的基础。【方法】通过松辽盆地现代湖盆水体盐度、古龙页岩的常微量元素、稀土元素及生物标志化合物等方法,深入研究了古龙页岩沉积环境的地球化学特征与有机质富集机理。【结果】古龙页岩形成时期气候整体温暖潮湿,发育淡水—微咸水还原环境,具有较高的古湖泊生产力,沉积速率低,水体较深,为有机质形成、保存与富集提供了地质基础。页岩沉积时期古气候指数CIA介于63~74,以温湿气候为主,页岩沉积时期古盐度w(Sr)/w(Ba)介于0.23~1.00,为淡水—微咸水环境,w(V)/w(V+Ni)介于0.6~0.9,以还原—强还原水体为主,古水深25~117 m,属于半深湖—深湖沉积,(La/Yb)N值在0.90和1.41之间浮动变化,代表较低的沉积速率。【结论】古龙页岩有机质富集主要受古气候、古盐度、古水深、沉积速率和古湖泊生产力等因素的有利耦合。研究成果可有效指导松辽盆地古龙页岩油甜点预测和勘探开发工作。

关键词：古龙凹陷页岩油古气候古盐度古生产力沉积速率

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基于U-Net和CNN深度学习求取地质属性建模变差函数参数

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 692-701页

作者：冯国庆莫海帅吴宝峰西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

在油气藏地质属性建模中,变差函数的求取尤为关键,一般是通过拟合实验变差函数求取变程、方位角、基台值等参数的方式获得,但当研究区内样本点数量过少时,实验变差函数拟合效果较差,从而影响属性建模质量。为了克服传统方法的不足,最大... 详细信息

在油气藏地质属性建模中,变差函数的求取尤为关键,一般是通过拟合实验变差函数求取变程、方位角、基台值等参数的方式获得,但当研究区内样本点数量过少时,实验变差函数拟合效果较差,从而影响属性建模质量。为了克服传统方法的不足,最大限度地利用空间数据,文中提出一种基于U-Net和CNN网络求取变差函数参数的新方法:以孔隙度属性建模为例,首先选用球状模型并利用序贯高斯模拟(SGS)算法模拟生成多组孔隙度模型,以所得孔隙度平面模型抽取的数据点为基准构成样本集;然后采用U-Net进行孔隙度模型重构,保证孔隙度分布的空间相关性;最后利用CNN对样本集进行深度学习,从而建立求取变差函数的模型。实际应用表明,利用所提方法取得的主变程方位角与通过实验变差函数拟合求取的方位角仅相差1.52°,与沉积微相展布方向一致,得到的主次变程与实验变差函数非常契合,证明求取的变差函数结果可靠。同时,该方法简化了地质建模工作流程,减少了求取实验变差函数主观性,降低了研究区内样本点数量的局限性,为变差函数的预测提供了一种新的思路。

关键词：属性建模深度学习模型重构 SGS算法变差函数

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大庆油田SEC储量储采形势及增储策略

大庆石油地质与开发 2024年第3期43卷 138-146页

作者：庞彦明王天智杨兆明姚建王刚孙志杰中国石油大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163458 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

大庆油田目前已进入双特高后期开发阶段,储采比逐渐降低,SEC储量替换率仅为0.4左右,增储与稳产需求的矛盾日益加剧。通过对大庆油田目前SEC储采现状、增储特点、影响因素进行分析,认为资源品质下降、长期低油价、成本上升以及评估精细... 详细信息

大庆油田目前已进入双特高后期开发阶段,储采比逐渐降低,SEC储量替换率仅为0.4左右,增储与稳产需求的矛盾日益加剧。通过对大庆油田目前SEC储采现状、增储特点、影响因素进行分析,认为资源品质下降、长期低油价、成本上升以及评估精细程度不足这4个方面是造成储采失衡的主要原因。为改善储采状况,大庆油田形成了较为有效的增储做法,结合大庆油田实际提出了加强技术创新与应用、提升新区勘探与开发效率、优化天然气资源利用、强化精细管理与成本控制、融入绿色发展与新能源等实现储采平衡的工作方向及增储策略。研究成果为东部同类老油田的长远高质量发展提供决策参考。

关键词： SEC储量储采比替换率储采平衡增储策略大庆油田

松辽盆地北部下白垩统扶余油层源下致密油富集模式及主控因素

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 248-259页

作者：王小军白雪峰李军辉金之钧王贵文陈方举郑强侯艳平杨庆杰李杰李君文蔡俣中国石油大学(北京) 北京102249 多资源协同陆相页岩油绿色开采全国重点实验室黑龙江大庆163712 中国石油大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163458 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

基于地球化学、地震、测井和钻井等资料,对松辽盆地北部下白垩统泉头组扶余油层地质特征、致密油富集主控因素及富集模式等进行系统分析。研究表明:①泉头组上覆上白垩统青山口组优质烃源岩,环凹鼻状构造发育,沉积砂体大面积连续分布,... 详细信息

基于地球化学、地震、测井和钻井等资料,对松辽盆地北部下白垩统泉头组扶余油层地质特征、致密油富集主控因素及富集模式等进行系统分析。研究表明:①泉头组上覆上白垩统青山口组优质烃源岩,环凹鼻状构造发育,沉积砂体大面积连续分布,储层整体致密;②优质烃源岩、储层、断裂、超压和构造等多要素配置联合控制扶余油层致密油富集。源储匹配关系控制致密油分布格局;源储压差为致密油富集提供充注动力;断砂输导体系决定油气运移和富集;正向构造是致密油富集的有利场所,断垒带是向斜区致密油勘探重点突破区带;③基于源储关系、输导方式、富集动力等要素建立扶余油层致密油3种富集模式,一是源储对接油气垂向或侧向直排式:“源储紧邻、超压驱动、油气垂向倒灌或源储侧向对接运聚”;二是源储分离断裂输导式:“源储分离、超压驱动、断裂输导,油气通过断层向下运移到砂体富集”;三是源储分离断砂匹配式:“源储分离、超压驱动、断裂输导、砂体调整、油气下排后通过砂体侧向运移富集”;④油源条件、充注动力、断裂分布、砂体以及储层物性等方面的差异性造成扶余油层致密油的差异富集,齐家—古龙凹陷扶余油层具有较好富集条件,勘探程度低,是未来致密油探索重要新区带。

关键词：松辽盆地北部白垩系泉头组青山口组上生下储扶余油层致密油主控因素富集模式

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敏感属性波形反演技术在大庆长垣水敏储层中的应用

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大庆石油地质与开发 2024年第3期43卷 119-129页

作者：杨会东王凤启蔡东梅付宪弟王剑刘朋坤姜琦徐立恒中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中国石油大庆油田有限责任公司勘探事业部黑龙江大庆163453

针对大庆长垣油田萨零组储层水敏强、含油性差、厚度薄,以及河道窄小等问题,以长垣油田杏北开发区杏3区块为例,结合测井资料、室内实验及取心井综合解释资料,通过两步法协同敏感属性分析,判别与含油性及水敏强弱关联性最高的属性参数,... 详细信息

针对大庆长垣油田萨零组储层水敏强、含油性差、厚度薄,以及河道窄小等问题,以长垣油田杏北开发区杏3区块为例,结合测井资料、室内实验及取心井综合解释资料,通过两步法协同敏感属性分析,判别与含油性及水敏强弱关联性最高的属性参数,然后结合属性参数范围,利用基于波形特征指示的井震联合反演技术,精准预测萨零组弱水敏高含油优质储层,从而指导井位部署。结果表明:声波时差与电阻率组合能够划分油层、差油层和非储层,自然伽马可以判别水敏强弱;利用反演预测结果部署1口新井,岩心分析数据表明该井水敏指数为0.62,为中等偏强水敏,含油级别以油浸和含油为主,含油饱和度平均为61.4%,反演结果精准可靠;该新井投产1 a,平均日产油3.5 t,累计年产油1090.6 t,投产效果较好。研究成果为萨零组开发奠定基础,对大庆油田的高质量稳产意义重大。

关键词：波形反演储层预测敏感属性水敏储层大庆长垣

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大庆油田原油高质量稳产必要条件及技术策略

大庆石油地质与开发 2024年第3期43卷 157-164页

作者：赵云飞孙洪国王天智王海艳张继风李一宇轩中国石油大庆油田有限责任公司开发事业部黑龙江大庆163458 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

大庆油田已全面进入“后油藏”“非常规”开发时代,面临着剩余资源劣质化、成本刚性增长、接替技术尚未成熟配套等诸多挑战,老油田如何继续保持产量规模、开发技术、经济效益、经营管理的高质量成为亟待解决的问题。从保障国家能源战略... 详细信息

大庆油田已全面进入“后油藏”“非常规”开发时代,面临着剩余资源劣质化、成本刚性增长、接替技术尚未成熟配套等诸多挑战,老油田如何继续保持产量规模、开发技术、经济效益、经营管理的高质量成为亟待解决的问题。从保障国家能源战略安全、当好标杆旗帜、高质量发展内涵3个维度系统分析新时代油田原油保持高质量稳产的战略意义,从待探明资源、未动用储量、已开发油田分类挖潜3个层次进一步夯实油田高质量发展的物质基础,从大庆油田稳产文化、主体技术、管理模式证实油田保持高质量稳产是客观规律使然。制定“稳定长垣、攻坚外围、突破页岩油”开发主线,优化技术领域,细化对策部署,明确大庆油田原油高质量稳产技术策略,为推动大庆油田成长“第二曲线”加速上扬发挥主力军作用。

关键词：稳产意义稳产基础稳产规律开发主线技术策略大庆油田

利用水驱井解封化学驱后封存储量经济界限确定方法

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大庆石油地质与开发 2024年

作者：赵云飞王福林王朋王志新崔建峰李洪男王璐杨晨冯程程王海艳中国石油大庆油田有限责任公司开发事业部中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院中国石油大庆油田有限责任公司勘探事业部中国石油大庆油田有限责任公司第一采油厂中国石油大庆油田有限责任公司第六采油厂

目前大庆油田二类油层储量已封存9 603×10～4 t，为释放这部分储量潜力，减少其对产量的影响，开展了利用水驱井网有效解封二类油层化学驱后储量研究。利用盈亏平衡原理和渗流理论结合的方法，建立了计算解封各项指标的经济界限公式，... 详细信息

目前大庆油田二类油层储量已封存9 603×10～4 t，为释放这部分储量潜力，减少其对产量的影响，开展了利用水驱井网有效解封二类油层化学驱后储量研究。利用盈亏平衡原理和渗流理论结合的方法，建立了计算解封各项指标的经济界限公式，有效解决了解封井经济参数与工程参数的关系，量化了解封井的选层标准，绘制了不同油价下不同投入产出比的累计增油量和解封有效厚度图版。结果表明：随着油价增加产出比减小，累计增油量界限、补孔有效厚度界限也随之减小。按照油价为60美元/桶计算，解封井最小的解封补孔厚度为7.47 m，累计增油量下限为186.25 t，投入产出比达到1∶2；通过实际数据验证，日增油量和累计产油量均达到计算下限，实现了对封存层系经济有效开发。研究成果可有效指导解封井界限及解封层位选择，丰富了有关利用水驱井解封化学驱后层位界限的理论方法，对层状砂岩油藏开发具有重要的指导意义。

关键词：经济界限封存储量水、聚驱同采二类油层解封水驱井网渗流理论

杏一—三区Ⅲ块聚合物驱剩余油分布特征及综合治理对策

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特种油气藏 2024年第4期31卷 118-125页

作者：梁鹏中国石油大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163511

大庆油田杏一—三区西部Ⅲ块低渗储层经历天然能量、水驱和聚合物驱多种开发方式,剩余油分布十分复杂,开发效果亟待改善。因此,在剩余油研究和开发效果分析的基础上,将区块分为正常聚合物驱、套管损坏聚合物驱、聚合物后续水驱3个区域,... 详细信息

大庆油田杏一—三区西部Ⅲ块低渗储层经历天然能量、水驱和聚合物驱多种开发方式,剩余油分布十分复杂,开发效果亟待改善。因此,在剩余油研究和开发效果分析的基础上,将区块分为正常聚合物驱、套管损坏聚合物驱、聚合物后续水驱3个区域,利用人造岩心驱油和数值模拟技术开展改善区块开发效果技术对策研究。正常聚合物驱历经多年化学驱开发,剩余油零星分布在砂体边部及渗透率较低部位;套管损坏聚合物驱受防套关控影响,油层动用差,剩余油储量较高。因此,针对不同区域特点,在开发方式、驱油体系、井网设计3个方面进行优化,正常聚合物驱及聚合物后续水驱区域采用普通聚合物驱抽稀为五点法175 m井距井网,段塞尺寸为0.40倍孔隙体积;套管损坏聚合物驱区域采用普通聚合物驱局部加密成五点法140 m井距井网,段塞尺寸为0.70倍孔隙体积,全区预测提高采收率为3.53个百分点。方案实施后目前区块累计注入聚合物前置段塞为0.10倍孔隙体积,预计可增油9780 t。该研究可为聚合物驱区块改善开发效果提供借鉴。

关键词：聚合物驱剩余油提高采收率物理模拟数值模拟综合治理