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黏弹性聚合物驱渗流机理研究进展

力学学报 2024年第3期56卷 847-861页

作者：钟会影史博文毕永斌沈文霞许严芮尹洪军夏惠芬赵欣东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 中国石油冀东油田公司南堡作业区河北唐山063200 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163414

聚合物驱已成为国内外化学驱中提高原油采收率主要方法之一,其在大庆油田的60年开发稳产中起到重要作用,在水驱基础上提高原油采收率达到约13%.聚合物驱主要机理为改善流度比,提高注入液的波及体积,从而提高驱油效率.近几年,聚合物溶液... 详细信息

聚合物驱已成为国内外化学驱中提高原油采收率主要方法之一,其在大庆油田的60年开发稳产中起到重要作用,在水驱基础上提高原油采收率达到约13%.聚合物驱主要机理为改善流度比,提高注入液的波及体积,从而提高驱油效率.近几年,聚合物溶液黏弹性能够进一步扩大其在多孔介质中的微观波及面积从而提高微观驱油效率的作用机理也逐渐被人们所认识.文章从聚合物溶液黏弹特性、聚合物驱微观可视化实验、岩心驱替实验及驱油机理理论研究4个方面进行了综合分析,对比论述了国内外关于黏弹性聚合物溶液渗流机理的研究现状、实验手段及方法,给出了聚合物溶液的黏弹性产生的法向应力能够进一步对水驱后残余油产生“拉”“拽”作用,从而使其比纯黏性流体进一步提高在多孔介质内的微观波及效率及驱油效率,明确了弹性湍流是产生表观增稠的本质,对提高驱油效率产生一定的正向影响.最后针对黏弹性聚合物驱渗流机理研究面临的问题及发展方向进行总结,弹性湍流产生的条件、黏弹性对不同尺寸孔隙内不同类型原油采收率的贡献及弹性与油藏润湿性的协同影响等机理成为未来研究的挑战与方向.论文的归纳能够为黏弹性聚合物溶液机理深入研究及矿场设计优选聚合物提供重要的参考.

关键词：黏弹性聚合物渗流机理松弛时间驱油效率弹性湍流

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压驱技术高压降吸附提高采收率机理

石油学报 2024年第2期45卷 403-411页

作者：王凤娇徐贺刘义坤杜庆龙张栋东北石油大学提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 大庆石油管理局博士后工作站黑龙江大庆163453 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

以大规模压裂为基础的"压驱"技术,应用于特高含水老油田取得了显著的提高采收率效果。为进一步明确压驱技术对压驱剂驱油效率的影响,对高压作用下其在储层多孔介质表面的吸附损耗展开研究。通过开展常压/高压动态吸附实验,对比分析压驱... 详细信息

以大规模压裂为基础的"压驱"技术,应用于特高含水老油田取得了显著的提高采收率效果。为进一步明确压驱技术对压驱剂驱油效率的影响,对高压作用下其在储层多孔介质表面的吸附损耗展开研究。通过开展常压/高压动态吸附实验,对比分析压驱过程压驱剂在岩心表面动态吸附量变化情况;结合常规压汞和扫描电镜测试,阐明了高压降吸附机理;通过反向压驱物理模拟实验,明确了高压降吸附作用对压驱提高采收率的影响。研究表明,压驱剂在岩心表面的动态吸附量随驱替压差升高而呈现降低趋势;驱替压差分别为0.5 MPa、1.0 MPa、1.5 MPa条件下,压驱剂在岩心表面的动态饱和吸附量分别可较驱替压差为0.1 MPa时降低40.67%、62.17%和72.38%;高压作用下岩心孔隙结构发生改变,平均孔隙半径增加,流体渗流阻力降低,渗流速度升高,压驱剂在岩心表面的动态饱和吸附量降低;高压降吸附作用可提高压驱剂驱油效率,为常压条件下的1.96倍;因此,压驱过程中高压作用可有效降低压驱剂在地层内的动态吸附量从而提高驱油效率。研究成果对压驱技术矿场应用阶段进一步提高采收率具有重要的指导意义。

关键词：压驱高压驱替动态吸附量孔隙半径分布提高采收率

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大庆油田注水开发实践中的哲学思维

大庆石油地质与开发 2024年第4期43卷 145-151页

作者：杜庆龙郭军辉朱丽红姜雪岩郑宪宝王治国国家能源陆相砂岩老油田持续开采研发中心黑龙江大庆163712 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

大庆油田开发史既是一部科技进步史,同时也是一部哲学实践史。油田开发系统的哲学就是应用唯物辩证论的观点与方法,去观察、分析、研究、处理油田开发系统中的各种现象、过程与结果。哲学思维贯穿于大庆油田注水开发全过程,大庆油田的... 详细信息

大庆油田开发史既是一部科技进步史,同时也是一部哲学实践史。油田开发系统的哲学就是应用唯物辩证论的观点与方法,去观察、分析、研究、处理油田开发系统中的各种现象、过程与结果。哲学思维贯穿于大庆油田注水开发全过程,大庆油田的开发实践始终以《矛盾论》和《实践论》为指导,不断深化油藏认识、抓住油藏主要矛盾、创新开发调整方法、挖潜实践缓解矛盾,是认识论、矛盾论、方法论和实践论的高度统一,并经过不断总结经验和教训,逐步认识和掌握了油田注水开发的基本规律,使油田开发水平不断提高。

关键词：哲学思维注水开发矛盾地质认识实践大庆油田

川东北地区侏罗系凉高山组页岩储集空间特征及页岩油可动性探索

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石油科学通报 2024年第2期9卷 196-212页

作者：杨鑫翊王民白雪峰王鑫应玉双李天一董景海黄世伟陈俊阳深层油气全国重点实验室(中国石油大学(华东)) 青岛266580 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院大庆163712 大庆油田有限责任公司勘探事业部大庆163453

侏罗系凉高山组页岩是四川盆地重点勘探层段,但其孔隙结构与页岩油可动性尚不明晰。为揭示川东北地区侏罗系凉高山组页岩储集空间特征及页岩油可动性,本文依据沉积构造和矿物组成划分岩相类型,开展总有机碳测定、岩石热解和镜质体反射... 详细信息

侏罗系凉高山组页岩是四川盆地重点勘探层段,但其孔隙结构与页岩油可动性尚不明晰。为揭示川东北地区侏罗系凉高山组页岩储集空间特征及页岩油可动性,本文依据沉积构造和矿物组成划分岩相类型,开展总有机碳测定、岩石热解和镜质体反射率实验获取基础地化特征;利用场发射扫描电镜、核磁共振、低温氮气吸附、高压压汞手段实现孔隙度、孔隙结构的表征及评价,并对比不同岩相间储集空间特征差异;在离心时间为3 h,离心转速为11000 r/min条件下,开展核磁-离心定量评价不同岩相页岩油可动性,并明确影响因素,建立可动油量测井评价模型并选出有利岩相。结果表明:(1)川东北地区凉高山组页岩总有机碳含量主要分布在0.15%~2.95%之间,Ro值介于1.06%~1.68%之间,处于成熟-高熟阶段;轻烃恢复后,S1分布范围为0.03~3.32 mg/g;矿物类型以黏土矿物和石英为主,发育的岩相类型为纹层状黏土质页岩相、纹层状长英质页岩相、层状混合质页岩相和块状粉砂质泥岩相。(2)页岩储集空间主要发育黏土矿物晶间孔、有机孔,另外可见石英溶蚀孔、粒间孔、黄铁矿晶间孔和微裂缝;孔隙度介于1.15%~4.71%;页岩孔径分布范围较宽,孔体积主要由介孔和小于200 nm的宏孔贡献,纹层状黏土质页岩储集物性较好。(3)凉高山组页岩可动油量分布在0.25~3.26 mg/g,可动油率分布在5.13%~44.83%,纹层状黏土质页岩可动性较好,块状粉砂质泥岩可动性较差;TOC、黏土矿物含量和孔隙度是控制凉高山组页岩油可动性的主要因素,利用这3个因素建立并验证了可动油量预测模型,优选出纹层状黏土质页岩为凉高山组重点勘探对象,对四川盆地页岩油的勘探开发具有指示意义。

关键词：四川盆地凉高山组页岩油可动性定量预测模型

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岁月无语，惟石能言——探寻岩心的奥秘

石油知识 2024年第4期 12-13页

作者：温静石磊张鸿吴佳忆大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

岩心犹如一部厚厚的地质历史教科书，记载着地层上亿年的演化史，讲述着一层层沉积的故事，成为石油地质工作者探索地下资源奥秘、打开地下寻油找气之门的金钥匙。尽管探测地下地质情况的新技术、新方法不断出现，但岩心的作用仍然是间...

岩心犹如一部厚厚的地质历史教科书，记载着地层上亿年的演化史，讲述着一层层沉积的故事，成为石油地质工作者探索地下资源奥秘、打开地下寻油找气之门的金钥匙。尽管探测地下地质情况的新技术、新方法不断出现，但岩心的作用仍然是间接探测方法不能替代的。小小岩心用跨越时间和空间的述说，帮助我们解开地下千米地层之谜，是油田科研最宝贵的基础资料。有专家称：“岩心的价值相当于甚至超过同体积黄金的价值”。

关键词：

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油藏动态分析场景大模型构建与初步应用

石油勘探与开发 2024年第5期51卷 1175-1182页

作者：潘焕泉刘剑桥龚斌朱艺亨白军辉黄虎方政保敬洪彬刘琛匡铁兰玉波王天智谢添程名哲秦彬沈榆将中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 黑龙江省油层物理与渗流力学重点实验室大庆163712 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院大庆163712

针对目前油藏动态分析中井史数据检索与分析、连井剖面绘制、开发生产关键技术指标计算、油藏复杂问题的措施建议等方面的智能化需求,采用增量预训练、指令微调和功能子系统耦合3个步骤构建油藏动态分析场景大模型,提出了基于命名实体... 详细信息

针对目前油藏动态分析中井史数据检索与分析、连井剖面绘制、开发生产关键技术指标计算、油藏复杂问题的措施建议等方面的智能化需求,采用增量预训练、指令微调和功能子系统耦合3个步骤构建油藏动态分析场景大模型,提出了基于命名实体识别技术、工具调用技术、Text-to-SQL(自然语言转换成结构化查询语言)技术微调的功能子系统及其高效耦合方法,将人工智能大模型运用到油藏动态分析领域。测试了特征提取模型、工具分类模型、数据检索模型、分析建议模型的准确性,结果表明这些模型在油藏动态分析的各个关键环节均展现出了良好的性能。最后以大庆油田PK3区块部分注采井组为例,测试验证了油藏动态分析场景大模型在辅助油藏工程师进行油藏动态分析方面具有的运用价值和潜力,为大模型在油藏动态分析中的运用提供了较好的技术支持。

关键词：油藏动态分析人工智能大模型场景大模型增量预训练指令微调系统耦合实体识别工具调用

塔里木盆地塔河油田T738井区一间房组高精度层序地层格架内沉积微相特征

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现代地质 2024年

作者：丁梦樊太亮吴俊李煜李晨晨吕凯迪中国地质大学(北京)能源学院大庆油田有限责任公司勘探开发研究院中石油长庆油田分公司中国地质大学(北京)海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室

塔河油田T738井区一间房组地质年代老、埋藏深度大，虽经历了复杂的构造与成岩改造，但仍具有良好的储集性能。目前该井区重点勘探开发主要集中在断裂带发育部位，以断溶体为主要钻探目标。然而，礁滩相勘探潜力巨大，但是对影响碳酸盐... 详细信息

塔河油田T738井区一间房组地质年代老、埋藏深度大，虽经历了复杂的构造与成岩改造，但仍具有良好的储集性能。目前该井区重点勘探开发主要集中在断裂带发育部位，以断溶体为主要钻探目标。然而，礁滩相勘探潜力巨大，但是对影响碳酸盐岩礁滩相储层发育沉积相认识的不足制约了勘探突破。本研究基于塔河油田T738井区重点井钻测井资料的分析和薄片鉴定工作，建立了T738井区一间房组高精度层序地层格架，总结了一间房组开阔台地内沉积微相常规测井相模式，对沉积微相类型和特征分别进行了划分和描述，分析了四级层序内部礁滩体厚度分布和沉积微相平面展布特征。结果显示，一间房组划分为1个三级层序(Sq1)和3个四级层序(Ssq1、Ssq2和Ssq3)，在开阔台地相识别出高-中能滩、低能滩、丘滩间、生物礁(丘)共4种沉积微相。其中，颗粒滩在常规测井判别值域分别对应AC为51～61 μs/m，DEN为2.5～2.6 g/cm3，CNL为1%～6%，RD为80～3000 Ω·m。一间房组Ssq1层序礁滩体规模较小且孤立，仅分布在地势相对高部位，归因于其在三级层序内所处的海侵体系域低部位，水动力条件较弱。Ssq2、Ssq3层序礁滩体位于三级层序内高位体系域，其规模较大、连片性较好，厚度稳定，最大累计厚度达40m。

关键词：高精度层序地层划分层序地层格架碳酸盐岩沉积微相常规测井定量相模式礁滩体平面分布 T738井区

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烃源岩作为铀源岩的可能性:研究现状与展望

地学前缘 2024年第2期31卷 284-298页

作者：刘超付晓飞李扬成王海学孙冰郝炎胡慧婷杨子成李依霖谷社峰周爱红马成龙东北石油大学非常规油气研究院黑龙江大庆163318 东北石油大学应用技术研究院黑龙江大庆163318 东北石油大学“陆相页岩油气成藏及高效开发”教育部重点实验室黑龙江大庆163318 大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163712 中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院辽宁盘锦124010

烃源岩与砂岩型铀矿通常同盆共生,除了提供矿化剂之外,烃源岩能否成为铀源岩对砂岩型铀矿的勘探范围向盆地纵深部位拓展具有重要意义。研究针对烃源岩能否成为铀源岩所涉及的三个关键问题,即“铀从烃源岩中迁出的比例、如何随地层流体... 详细信息

烃源岩与砂岩型铀矿通常同盆共生,除了提供矿化剂之外,烃源岩能否成为铀源岩对砂岩型铀矿的勘探范围向盆地纵深部位拓展具有重要意义。研究针对烃源岩能否成为铀源岩所涉及的三个关键问题,即“铀从烃源岩中迁出的比例、如何随地层流体运移、在何种条件下沉淀和聚集”,梳理了国内外相关研究进展,指出了有必要加强研究的薄弱环节。结果表明:热模拟实验证实烃源岩中的铀能够迁出,迁出的铀很可能以U(IV)/U(VI)混合的形式随含烃地层水和石油运移,温度、压力的降低以及pH、Eh变化会导致铀溶解度的下降和铀运移载体的分解而发生铀沉淀,沉淀物也可能重新被含氧的地层水溶解。问题与建议包括:(1)铀从烃源岩中迁出的比例存在不确定性,迁出的机制以及地质规律尚不清楚,需要开展进一步的生烃排铀模拟实验及排铀动力学表征研究;(2)铀在低温、含烃、还原性热液中的赋存状态是研究其迁移机制的基础,目前对与铀结合的优势配体的类型、产物热力学性质、铀在含烃地下水与石油中的分布比例所知甚少,有必要开展基于热模拟实验的原位测试研究;(3)携铀流体向浅部运移的过程中温度、压力、pH、Eh、有机无机组分的变化控制铀的迁移/沉淀,不同组合条件下铀赋存形式的转化规律、主控因素尚不清楚,有待开展多因素、多变量的烃铀运移模拟实验进行揭示。

关键词：烃源岩铀源油气砂岩型铀矿迁移成矿机制

基于变分模态分解的营四段厚层砂砾岩地层细分层序

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第4期54卷 1406-1418页

作者：丁恺赵福海高莲凤李丙喜付文钊高晨阳靳雪彬辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁省矿产资源绿色开发重点实验室辽宁阜新123000 大庆油田有限责任公司勘探事业部黑龙江大庆163000 北京天元云开科技有限公司北京100085

利用常规测井曲线对厚层砂砾岩储层进行层序细分,存在界面不清难以确定划分标准的问题。变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法分解精度高并且抗噪性能优越,受模态混叠影响小,可以将测井数据内的各级基准面旋回信息分... 详细信息

利用常规测井曲线对厚层砂砾岩储层进行层序细分,存在界面不清难以确定划分标准的问题。变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法分解精度高并且抗噪性能优越,受模态混叠影响小,可以将测井数据内的各级基准面旋回信息分解出来。本文对松辽盆地徐家围子断陷徐西凹陷营城组四段(简称营四段)厚层砂砾岩地层测井曲线应用VMD方法分解得到各频率域固有模态函数(intrinsic mode function, IMF),优选出相关性高的IMF1和IMF10,根据瞬时频率范围和采样率推算出高频IMF1对应短周期旋回,低频IMF10对应长周期旋回。选取对应周期的IMF可以指导对应级别层序的划分,划分出两个三级层序和五个四级层序。VMD方法在营四段的应用表明,该方法适用于厚层砂砾岩地层的高频层序划分。

关键词：变分模态分解砂砾岩地层层序划分营城组松辽盆地