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砾岩致密油地质工程一体化井距优化——以玛131小井距立体开发示范区为例

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石油科学通报 2024年第1期9卷 103-116页

作者：曹炜鲜成钢吴宝成文恒于会永申颍浩余智超余凯中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中国石油新疆油田公司工程技术研究院克拉玛依834000 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院西安710018 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油西南油气田公司勘探开发研究院成都610041

玛湖砾岩致密油藏的开发存在着地层非均质性强,两向应力差大,天然裂缝不发育和物性差的问题,为了更经济有效的开发,在玛131井区首次开展了小井距立体开发现场试验,试验区整体采收率较高但经济效益并未达到预期,急需开展井距优化工作。... 详细信息

玛湖砾岩致密油藏的开发存在着地层非均质性强,两向应力差大,天然裂缝不发育和物性差的问题,为了更经济有效的开发,在玛131井区首次开展了小井距立体开发现场试验,试验区整体采收率较高但经济效益并未达到预期,急需开展井距优化工作。本文采用地质工程一体化的思路和方法,建立了完整的立体井网井距优化流程,同时结合压裂参数和响应特征提出了一种多井多段条件下快速拟合压裂缝网模型的方法,主要包括:开展系统性油藏工程分析,基于精细地质和地质力学模型采用非常规裂缝模型进行复杂缝网模拟与拟合,耦合油藏数值模拟开展生产历史拟合,通过压裂数模一体化模拟完成了示范区井距优化并结合大范围井距矿场试验进行了验证。研究结果表明,解析缝长和模拟缝长结果可相互验证,百3段水平井裂缝相对较长,平均支撑半缝长70.1 m,平均水力裂缝高度24.6 m;百2段水平井裂缝相对较短且存在穿层效应,平均支撑半缝长61.1 m,平均水力裂缝高度28.3 m。在具备一定渗透性的地层条件下,两套开发层系的井距均可适当扩大至200~300 m,在确保较高采收率条件下提高单井产能和经济效益。本文优化验证后的井距范围可在同区块同层位进一步推广,所使用的立体井网井距优化流程可以被其他非常规油气藏类型所借鉴。

关键词：致密砾岩立体井网地质工程一体化多级水力压裂井距优化

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基于核聚类的砂岩图像孔隙分割方法

石油物探 2024年第5期63卷 1051-1060页

作者：王梅宋晓晖王治国韩非于源泽东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318 中国移动通信集团浙江有限公司舟山分公司浙江舟山316000 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 东北石油大学人工智能能源研究院黑龙江大庆163318

砂岩孔隙识别是研究孔隙结构的一个重要步骤,采用通用的图像分割算法不易得到理想的图像孔隙分割效果,为此提出了一种使用EfficientNetV2-S模型和核K-Means聚类技术对孔隙进行分割的方法。首先,获得砂岩图像的超像素集合,使用超像素方... 详细信息

砂岩孔隙识别是研究孔隙结构的一个重要步骤,采用通用的图像分割算法不易得到理想的图像孔隙分割效果,为此提出了一种使用EfficientNetV2-S模型和核K-Means聚类技术对孔隙进行分割的方法。首先,获得砂岩图像的超像素集合,使用超像素方法预分割输入的致密砂岩图像,构建带标签的孔隙与非孔隙图像库;然后,应用EfficientNetV2-S模型提取砂岩图像的孔隙和非孔隙的语义特征,并结合迁移学习的方法,使用有限的砂岩图像的孔隙和非孔隙样本进行EfficientNetV2-S模型参数学习;最后,设计了一种基于K-Means聚类的区域合并方法——NTK-KCoP方法,根据超像素的语义特征、灰度特征和边缘特征构建目标函数,再由聚类结果合并超像素得到完整的孔隙区域。砂岩CT图像的实验结果验证了所提出的孔隙分割方法的适用性和有效性。

关键词：砂岩CT图像图像分割超像素 EfficientNetV2-S 核聚类

考虑地质分层约束的长短期记忆循环神经网络测井曲线重构

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科学技术与工程 2024年第19期24卷 8045-8051页

作者：张亮党海龙刘庆海曾俊蔺建武王涛丁磊陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院西安710075 陕西省特低渗透油气田勘探与开发工程技术研究中心西安710075

延长油田东部裸眼井区早期测井资料普遍只有自然电位(SP)、自然伽马(GR)及梯度电阻率(R2.5)三条曲线,因缺失声波(AC)、地层电阻率(RT)等测井曲线,难以满足精细油藏地质研究需求。东部裸眼井区开发时间长、单井产量低,重新测井缺乏可行... 详细信息

延长油田东部裸眼井区早期测井资料普遍只有自然电位(SP)、自然伽马(GR)及梯度电阻率(R2.5)三条曲线,因缺失声波(AC)、地层电阻率(RT)等测井曲线,难以满足精细油藏地质研究需求。东部裸眼井区开发时间长、单井产量低,重新测井缺乏可行性及经济性。采用长短期记忆循环神经网络(long short-term memory,LSTM)模型进行缺失测井曲线重构是一种经济有效方法,适用于地层测井序列数据。然而延长油田东部浅层油藏上覆黄土层段测井数据信号干扰大,直接应用模型精度较差。针对此问题,采用考虑地质分层约束的LSTM模型进行缺失测井曲线的重构,通过分层数据截取每口井长6层段测井数据作为样本数据,既保留了LSTM模型处理序列数据的优势,同时又避免了上覆黄土层测井数据对模型的干扰。利用裸眼井区完整测井数据进行模型训练优化和验证,讨论了考虑地质分层约束的LSTM测井曲线重构精度,结果表明通过引入地质分层约束,模型重构测井曲线精度更高。应用优化后模型实现裸眼井区50口仅有GR、SP、R2.5三条曲线数据井的AC、RT曲线重构,对50口井的142个射孔段进行二次解释,对比试油解释结论符合率达到89.4%,验证了该方法对测井曲线重构的实用性和有效性。

关键词：测井曲线重构长短期记忆神经网络地质分层约束声波时差电阻率东部裸眼井区

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演武地区延8段储层微观孔隙结构特征及成因

断块油气田 2024年第1期31卷 86-95,105页

作者：肖胜东王震亮潘星王联国朱立文刘一婷大陆动力学国家重点实验室(西北大学) 陕西西安710069 西北大学地质学系陕西西安710069 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司第十一采油厂甘肃庆阳745000

鄂尔多斯盆地演武地区侏罗系延安组是主要的含油气层,为明确该区储层复杂多样的孔隙结构特征及成因,运用精细岩心描述、铸体薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜和高压压汞分析等技术,对侏罗系延8段储层微观孔隙结构特征进行详细表征,并综合... 详细信息

鄂尔多斯盆地演武地区侏罗系延安组是主要的含油气层,为明确该区储层复杂多样的孔隙结构特征及成因,运用精细岩心描述、铸体薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜和高压压汞分析等技术,对侏罗系延8段储层微观孔隙结构特征进行详细表征,并综合分析了宏观沉积作用、微观成岩作用对孔隙结构的双重控制。结果表明:延8段储层岩性主要为长石石英砂岩,孔隙度平均为13.99%,渗透率平均为177.33×10^(-3)μm^(2),孔隙类型主要为残余粒间孔和粒间溶孔,孔隙结构以中孔中细喉道为主,属于低孔中渗透储层。储层物性平面上受沉积相带的控制,垂向上明显受成岩作用的影响。不同成岩相储层孔隙结构差异明显:压实胶结相和含铁碳酸盐胶结相绝大多数孔隙和喉道被假杂基化的塑性颗粒或碳酸盐胶结物充填,孔隙类型主要为残余粒间孔,孔隙结构类型以小孔细喉道为主,物性较差;强溶蚀相和自生石英-长石弱溶解相次生溶孔发育,储层物性得到改善,孔隙连通性好,孔隙结构类型以中孔粗喉道为主,是油气富集的有利相带。

关键词：成岩相成岩作用孔隙结构储层特征延安组鄂尔多斯盆地

油田开发中精细油藏描述成果科学管理平台创新与实践

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中国科技成果 2024年第9期25卷 8-10页

作者：无陈欢庆吴洪彪邹存友卜忠宇芦凤明张新培李浩田新民崔建唐爽郑达杜宜静中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院中国石油天然气股份有限公司油气和新能源分公司中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司大庆油田有限责任公司中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司中国石油勘探开发研究院不详中国石油油气和新能源分公司中国石油勘探开发研究院油田开发研究所

精细油藏描述是油田开发最基础的工作,对油田效益开发至关重要。精细油藏描述是指油田投入开发后,随着油藏开采程度的提高和动静态资料的增加所进行的精细地质研究与剩余油描述,并不断地完善已有地质模型和量化剩余油分布所进行的研究工... 详细信息

精细油藏描述是油田开发最基础的工作,对油田效益开发至关重要。精细油藏描述是指油田投入开发后,随着油藏开采程度的提高和动静态资料的增加所进行的精细地质研究与剩余油描述,并不断地完善已有地质模型和量化剩余油分布所进行的研究工作(图1)。精细油藏描述研究精度的不断提高,有力促进了油田开发水平的提升。精细油藏描述研究成果应用于老油田滚动扩边、开发调整与综合治理、注水专项治理、二次开发、重大开发试验和水平井规模应用等方案的制定和实施.

关键词：精细油藏描述油田开发剩余油分布开发试验滚动扩边油藏开采油田效益创新与实践

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低渗透油田微生物堵剂的多尺度封堵性能

油田化学 2024年第3期41卷 431-437页

作者：倪军王维波王成俊张磊李成勇陕西延长石油(集团)有限责任公司陕西西安710075 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710065 西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 中国地质大学(武汉)石油工程系油气勘探开发理论与技术湖北省重点实验室湖北武汉430074

封堵低渗透油藏的多尺度水窜通道是提升这类油藏水驱开发效果的关键,开发了一种内源微生物堵剂,优化了其菌种发酵营养液配方,并基于室内静态实验表征了其基础物性,最后通过岩心动态实验评价了其封堵适应性。所优化的菌种发酵营养液配方... 详细信息

封堵低渗透油藏的多尺度水窜通道是提升这类油藏水驱开发效果的关键,开发了一种内源微生物堵剂,优化了其菌种发酵营养液配方,并基于室内静态实验表征了其基础物性,最后通过岩心动态实验评价了其封堵适应性。所优化的菌种发酵营养液配方为:1.0%~2.0%糖蜜+0.2%~1.0%硝酸钠+0.5%~2.0%磷酸二氢钾+0.2%~1.0%磷酸氢二钠+0.1%~0.5%硫酸铵+0.01%~0.1%工业酵母膏+0.01%~0.03%硫酸铁+0.01%~0.03%硫酸锰。在营养液中培养4 d后,微生物趋于稳定,形成的分散颗粒呈正态分布,粒径集中在40~160μm之间,粒度中值在90μm左右,且具有良好的抗剪切性、耐盐性及稳定性。初始态的微生物调堵剂能顺利进入低渗透岩心、非均质岩心和裂缝性岩心。进入岩心后,微生物基于其自生长特性与孔隙及裂缝介质匹配,对渗透率为5×10^(-3)μm^(2)的岩心的封堵率达到80%;对渗透率为5×10^(-3)/100×10^(-3)μm^(2)的非均质岩心的封堵率达92%;对渗透率为5×10^(-3)/300×10^(-3)μm^(2)的非均质岩心的封堵率达95%。微生物堵剂对开度为30μm的裂缝性岩心的封堵率达84%;对开度为80μm的裂缝性岩心的封堵率接近90%。微生物堵剂既可以封堵不同尺度的多孔介质水窜通道,又可以封堵不同尺度的微裂缝水窜通道,具备封堵低渗透油田多尺度水窜通道的潜力。

关键词：低渗透油田多尺度水窜微生物调堵剂自生长注入性

单个凝胶微球的流变性及凝胶微球在多孔介质中的运移力学机制研究进展

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大庆石油地质与开发 2024年

作者：张磊倪军樊平天中国地质大学(武汉)资源学院油气勘探开发理论与技术湖北省重点实验室陕西延长石油(集团)有限责任公司延长油田股份有限公司南泥湾采油厂

凝胶微球调剖是基于大量分散的凝胶微球个体在油藏介质中的变行与运移而实现的。凝胶微球的变行与运移在本质上取决于材料的流变特性，认识单个凝胶微球在多孔介质中的流变性对持续发展凝胶微球调剖技术具有重要的促进作用。基于此，对... 详细信息

凝胶微球调剖是基于大量分散的凝胶微球个体在油藏介质中的变行与运移而实现的。凝胶微球的变行与运移在本质上取决于材料的流变特性，认识单个凝胶微球在多孔介质中的流变性对持续发展凝胶微球调剖技术具有重要的促进作用。基于此，对单个凝胶微球流变参数测试方法、微尺度流变力学模型建立原理以及凝胶微球在油藏介质中的运移力学机制研究现状进行综述。通过组合不同的微尺度力学参数测试方法，可以实现从凝胶微球表面局部的或单一的性能指标测试转变至能反映凝胶微球整体的或综合的性能指标测试，为后续的力学模型研究提供更为准确的实验依据；基于黏弹性分解的原理，通过微尺度弹性力学模型和微尺度黏性力学模型组合叠加的方法，开展微尺度黏弹性力学模型研究，为后续的数值计算提供理论基础；基于微尺度黏弹性力学模型，结合多孔介质和凝胶微球的相关参数，通过计算凝胶微球在多孔介质中的应力-应变随时间的变化关系，可以定量刻画凝胶微球在油藏介质中的运移阻力大小。研究成果可为促进凝胶微球的性能表征、凝胶微球的高效调剖以及高分子材料流变学从宏观向微观的拓展提供一定的理论参考。

关键词：凝胶微球流变测试方法力学模型油藏介质

松辽盆地致密气藏暂堵转向压裂裂缝扩展规律研究

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石油地质与工程 2024年第2期38卷 102-107页

作者：齐士龙邢丽波李琳李存荣张玉梅卢澍韬中国石油大庆油田有限责任公司采油工艺研究院黑龙江大庆163453 黑龙江省油气藏增产增注重点实验室黑龙江大庆163453 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

松辽盆地致密气藏是深层天然气勘探开发的重要领域,由于气藏埋藏深(3000~5500 m)、低孔、低渗,天然裂缝欠发育,压力差值大(8~12 MPa),常规压裂裂缝形态单一,储层改造体积小,产量低,因此实现深部致密气藏人工裂缝复杂化,是提高改造效果... 详细信息

松辽盆地致密气藏是深层天然气勘探开发的重要领域,由于气藏埋藏深(3000~5500 m)、低孔、低渗,天然裂缝欠发育,压力差值大(8~12 MPa),常规压裂裂缝形态单一,储层改造体积小,产量低,因此实现深部致密气藏人工裂缝复杂化,是提高改造效果的主攻方向。通过真三轴压裂模拟系统开展松辽盆地致密气藏井下全直径岩心暂堵转向压裂模拟实验,论证暂堵转向压裂形成复杂裂缝的可行性,评价致密气藏储层在不同粒径砾石情况下,水力压裂裂缝起裂扩展与暂堵转向特征。结果表明,致密气藏在两向应力差值高的情况下,压裂后形成双侧对称单一裂缝,采用暂堵转向压裂后,裂缝复杂程度大幅度提高,裂缝形态复杂化。粒径大的砾石致使水力裂缝局部迂曲,围绕砾石形成大量剪切微裂缝,裂缝形态更为复杂,不含砾石岩样整体裂缝形态复杂性低于含砾石岩样。

关键词：致密砂砾岩非均质性暂堵转向压裂脆性复杂裂缝

中国海上低渗油气田开发历程、关键技术及攻关方向

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中国海上油气 2024年第3期36卷 95-109页

作者：范廷恩中海油研究总院有限责任公司北京100028

中国海上低渗透油气资源丰富、分布广泛,但受海洋特殊作业环境、技术和经济性等限制,经济有效开采难度大,攻克技术瓶颈、推进规模化开发意义重大。历经多年实践,充分吸收陆上油田开发经验,立足少井高产,围绕“四个匹配”攻关形成了具有... 详细信息

中国海上低渗透油气资源丰富、分布广泛,但受海洋特殊作业环境、技术和经济性等限制,经济有效开采难度大,攻克技术瓶颈、推进规模化开发意义重大。历经多年实践,充分吸收陆上油田开发经验,立足少井高产,围绕“四个匹配”攻关形成了具有海上特色的低渗有效开发技术路径,提出三项开发策略“压裂投产、能量补充、降本增效”和5项关键技术内容,即储层综合评价、有效能量补充、地质工程一体化、压裂工艺工具与经济评价,成功突破了20 mD以上低渗透油藏开发瓶颈,并逐渐下探至5 mD近特低渗油藏有效开发,有力地推进了海上低渗油田开发进程。未来将进一步探索深层-超深层油气领域关键技术,研发大型压裂作业技术装备,打造海上低渗“CO_(2)驱油+封存”联合工程。

关键词：海上低渗透油气田压裂开发地质工程一体化能量补充降本增效