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准噶尔盆地吉木萨尔凹陷昌吉页岩油成藏条件及勘探开发关键技术

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石油学报 2024年第2期45卷 437-460页

作者：吴宝成吴承美谭强褚艳杰梁成钢李文波张金风陈依伟徐田录王良哲中国石油新疆油田公司吉庆油田作业区(吉木萨尔页岩油项目经理部) 新疆吉木萨尔8317000

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组自发现页岩油以来,历经十年的勘探开发,提交三级储量4.3×10^(8)t,并于2020年成为国家级陆相页岩油开发示范区,在2023年产油量突破60×10^(4)t。吉木萨尔凹陷页岩油在成藏地质理论、配套勘探开发技术、... 详细信息

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组自发现页岩油以来,历经十年的勘探开发,提交三级储量4.3×10^(8)t,并于2020年成为国家级陆相页岩油开发示范区,在2023年产油量突破60×10^(4)t。吉木萨尔凹陷页岩油在成藏地质理论、配套勘探开发技术、效益管理等方面取得了一系列理论创新和技术突破。研究结果表明:吉木萨尔凹陷为稳定构造背景下的广阔湖盆,沉积了多组分、高有机质富集的混积岩,厚度达275 m;源-储的薄互层一体式分布为页岩油的富集与保存起了重要作用;高源-储比(4.5∶1)、高有机质丰度(3.24%)、咸化湖沉积环境提高了凹陷内原油的成熟度(镜质体反射率Ro达1.05%);凹陷内普遍发育超压(压力系数平均为1.36),源-储压力差提高了充注效率和石油富集程度,形成了高含油饱和度、高压力系数的油藏。吉木萨尔凹陷页岩油目前的配套勘探开发技术基本成熟定型:宽频激发、井地联采的精细三维地震提高了地质认识;页岩油"甜点"精细表征和分类评价为开发部署提供了依据;"黄金靶体"钻遇率是水平井获得高产、稳产的基础;"复杂缝网"定制是高效开发页岩油的有效手段;合理排采制度有利于充分发挥水平井的生产能力;市场化降本是推进吉木萨尔凹陷页岩油效益开发的关键。吉木萨尔凹陷页岩油的技术、管理、效益都走在中国页岩油开发的前列,为中国陆相页岩油的高效勘探开发提供了借鉴与示范。

关键词：准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油成藏地质条件勘探开发配套技术

准噶尔盆地玛湖凹陷南缘风城组碱湖沉积环境致密储层成岩特征及成岩相

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天然气地球科学 2024年第9期35卷 1557-1573页

作者：张宗斌秦军巴忠臣黄文彪韩梦芸高宇慧吴栋中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石油新疆油田分公司风城油田作业区新疆克拉玛依834000

为探究准噶尔盆地玛湖凹陷南缘风城组碱湖沉积环境下的成岩作用特征及对储层的影响机制,明确优势成岩相的分布,在岩石学特征、孔隙类型、成岩作用以及成岩环境演变分析的基础上,定量表征了压实、胶结和溶蚀对储层改造强度,建立了成岩相... 详细信息

为探究准噶尔盆地玛湖凹陷南缘风城组碱湖沉积环境下的成岩作用特征及对储层的影响机制,明确优势成岩相的分布,在岩石学特征、孔隙类型、成岩作用以及成岩环境演变分析的基础上,定量表征了压实、胶结和溶蚀对储层改造强度,建立了成岩相划分方案,并基于单井取心层段的评价结果刻画了成岩相分布特征,阐释了成岩相分布影响机制。研究表明:研究区风城组储集空间呈现“基质孔隙为主、微裂缝为辅”的双重介质特征,其中粒内/粒间溶孔在基质孔隙中占主导地位。风城组历经碱性沉积环境和碱性—酸性—碱性的成岩环境演变,碱性沉积环境和早期碱性成岩阶段是粒间孔胶结损耗和火山物质水解以及斜长石钠长石化形成溶蚀孔的重要时期,建设性和破坏性成岩作用并存;中期成岩酸性环境下的扩孔作用使得溶蚀孔成为主要储集空间,致密化程度有所缓解;晚期碱性成岩环境下伴随着碱性矿物离子浓度再次增加,并开始在剩余粒间孔、溶蚀孔等储集空间内沉淀,储层致密化程度进一步提升。平面上,扇三角洲平原和前缘交界处胶结和溶蚀作用发育程度较弱,多发育压实相,平均孔隙度约为4.9%;扇三角洲内前缘至外前缘交界处溶蚀作用强于胶结,以胶结—溶蚀相为主,平均孔隙度约为6.6%,中部和南部断裂附近为溶蚀相,平均孔隙度高达9%;扇三角洲外前缘多发育溶蚀—胶结相,储层平均孔隙度约为3.1%。碱湖沉积背景下的碱性成岩作用对储层改造具有两面性,在酸性/碱性溶蚀控制下的胶结—溶蚀相和溶蚀相是该地区致密油聚集的有利场所,也是该地区单井高产的关键因素。

关键词：致密储层成岩作用成岩相风城组玛湖凹陷

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川东地区固井技术

天然气工业 2003年第1期23卷 47-49页

作者：李福德曾毅四川石油管理局井下作业处

文章分析了川东地区与固井相关的地质地貌特征及井眼地质条件 ,介绍了常用的固井工艺技术 ,提出了川东地区固井所需重点考虑的防气窜、防漏失、防硫化氢腐蚀及提高固井质量的几个重要难点问题 ,论述了解决这些问题的基本办法 ,通过固井... 详细信息

文章分析了川东地区与固井相关的地质地貌特征及井眼地质条件 ,介绍了常用的固井工艺技术 ,提出了川东地区固井所需重点考虑的防气窜、防漏失、防硫化氢腐蚀及提高固井质量的几个重要难点问题 ,论述了解决这些问题的基本办法 ,通过固井实例 ,证明了这些办法的可行性和可靠性。

关键词：川东地区固井油气井深井超深井

同一层位多射孔段井的测试压裂设计及分析技术

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天然气工业 2005年第2期25卷 97-99页

作者：吴锦平四川石油管理局井下作业处

对同一层位多射孔段井进行改造,多种测试表明夹层及其应力不能对加砂形成的裂缝形成有效遮挡,主压裂能压开一条缝高连通整个射孔段的裂缝,测试压裂是保证主压裂顺利完成的重要措施之一,应用Fracpro压裂软件包提供的测试压裂分析能很好... 详细信息

对同一层位多射孔段井进行改造,多种测试表明夹层及其应力不能对加砂形成的裂缝形成有效遮挡,主压裂能压开一条缝高连通整个射孔段的裂缝,测试压裂是保证主压裂顺利完成的重要措施之一,应用Fracpro压裂软件包提供的测试压裂分析能很好地指导主压裂施工。同一层位多射孔段的测试压裂要能准确反应裂缝的形态,求取可靠的参数,修改、调整主压裂设计,保证主压裂施工顺利完成。文章根据同一区块的两口井在同层位多射孔段的测试压裂G函数分析、净压力的拟合及其中一口井随后的重复压裂前的测试压裂对比分析,判断测试压裂裂缝几何形态与主压裂不一致,测试压裂求取的参数不能完全符合主压裂的裂缝延伸形态,为给主压裂提供准确的参数,对这一类施工井测试压裂设计及分析提出了一些建议,力求为类似井主压裂施工顺利完成提供更多的解决方法。

关键词：射孔压裂设计试压压裂施工压裂裂缝净压力重复压裂裂缝形成应力几何形态

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四川地区压裂酸化技术新进展

天然气工业 2004年第12期24卷 59-61,70页

作者：叶登胜尹丛彬四川石油管理局井下作业处

四川地区压裂酸化已成为有效改善储层渗流条件、提高单井油气产量的必要手段。经过 4 0多年来的实践 ,特别是近年来通过技术引进和科技攻关 ,四川压裂酸化已逐步形成了工艺技术配套化、入井材料系列化、设计软件系统化、现场作业标准化... 详细信息

四川地区压裂酸化已成为有效改善储层渗流条件、提高单井油气产量的必要手段。经过 4 0多年来的实践 ,特别是近年来通过技术引进和科技攻关 ,四川压裂酸化已逐步形成了工艺技术配套化、入井材料系列化、设计软件系统化、现场作业标准化的服务特色。文章从四川石油管理局井下作业处的施工作业能力出发 ,重点介绍了近年来四川地区压裂酸化的一些特色技术 ,体现了四川地区近年压裂酸化技术的新进展。

关键词：压裂酸化单井井下作业储层油气产量工艺技术四川石油管理局服务特色技术引进四川地区

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四川固井技术

天然气工业 2000年第4期20卷 36-40页

作者：胥永杰杨万忠李毅四川石油管理局四川石油管理局井下作业处

四川地区的固井技术主要是针对碳酸盐岩裂缝性气藏表现出的压力层系多 ,各层压力系数相差大 ;地层压力高、含硫化氢高 ,井深等地质特点而进行的。经几十年的努力 ,形成了具有特色且行之有效的复杂地质条件下的防气窜、施工设计、注水泥... 详细信息

四川地区的固井技术主要是针对碳酸盐岩裂缝性气藏表现出的压力层系多 ,各层压力系数相差大 ;地层压力高、含硫化氢高 ,井深等地质特点而进行的。经几十年的努力 ,形成了具有特色且行之有效的复杂地质条件下的防气窜、施工设计、注水泥工艺、工具、水泥浆外加剂及试验方法、地面施工技术等 ,解决了一系列的生产技术难题 ,推动了四川固井技术进步。文章介绍了四川地区深井固井中常见的低压漏失井、高压气井的固井工艺及相关的配套技术。以及泥浆转化为固井液 (MTC)技术开发应用的情况和大斜度井、长封固段和小井眼短套管柱尾管固井的成功经验。文章还介绍了四川地区地面施工技术 ,该项技术的应用 ,保证了工艺措施的有效实施和固井质量。

关键词：钻井固井注水泥气藏

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非牛顿流体流态判别方法的研究

天然气工业 2001年第4期21卷 49-52页

作者：刘崇建刘孝良柳世杰西南石油学院四川石油管理局井下作业处

正确判别和选择非牛顿流体泥浆、水泥浆的流动状态 ,对优选钻井水力参数 ,避免两相流体作垂直运动时的界面相互掺混作用是非常有意义的。本研究在分析现有方法存在问题的基础上 ,从判别流态的基本概念出发 ,应用流道上的平均视粘度 ,建... 详细信息

正确判别和选择非牛顿流体泥浆、水泥浆的流动状态 ,对优选钻井水力参数 ,避免两相流体作垂直运动时的界面相互掺混作用是非常有意义的。本研究在分析现有方法存在问题的基础上 ,从判别流态的基本概念出发 ,应用流道上的平均视粘度 ,建立了幂律流体判别流态的新方法。该方法包括流体在管内或环空流动时 ,平均视粘度、雷诺数等参数的表达式及平均视粘度在截面所处的位置。将该方法与幂律流体常用的流态判别方法、局部挠动流态判别方法对比 ,并进行试验验证 ,说明文中提出的方法含义清楚 ,符合实际。

关键词：钻井非牛顿流体流体流动流态判别水力参数

断缝体识别及储层发育模式——以准噶尔盆地玛湖凹陷玛东地区百口泉组为例

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断块油气田 2024年第2期31卷 283-288页

作者：胡张明胡明毅喻意焦树江魏拓孟磊峰叶义平印森林长江大学地球科学学院湖北武汉430000 中国石油西部钻探公司工程技术处新疆乌鲁木齐830000 中国石油长庆油田分公司第四采油厂宁夏银川750005 中国石油西部钻探公司井下作业公司新疆克拉玛依834000 中国石油新疆油田分公司玛湖勘探开发项目部新疆克拉玛依834000 长江大学录井技术与工程研究院湖北荆州434023

断缝体是一种新的储集体类型。它是由断层、褶皱所伴生的裂缝与基质孔共同构成,具有立体不规则孔缝特征的构造地质体。断缝体包括断层滑动面、破碎带及诱导缝,既是致密砂砾岩油气藏富集的主要因素,又是钻井风险防控及储层精准改造的关... 详细信息

断缝体是一种新的储集体类型。它是由断层、褶皱所伴生的裂缝与基质孔共同构成,具有立体不规则孔缝特征的构造地质体。断缝体包括断层滑动面、破碎带及诱导缝,既是致密砂砾岩油气藏富集的主要因素,又是钻井风险防控及储层精准改造的关键因素。准噶尔盆地玛湖凹陷玛东地区百口泉组致密砂砾岩储层具有埋深较大、岩性致密、非均质性强、异常压力高、压裂改造难度大等特征,其断缝体刻画成为制约油气效益开发的技术难点。文中以准噶尔盆地玛湖凹陷玛东地区三叠系百口泉组致密砂砾岩储层裂缝为研究对象,在地震、岩心、成像测井等资料分析的基础上,从不同尺度精细描述了裂缝响应特征及断缝体储层发育模式。通过钻井资料及压裂资料分析,断缝体识别方法得到了验证,同时也为油田地质工程一体化效益开发提供了重要的技术支撑。

关键词：断缝体致密砂砾岩百口泉组玛东地区准噶尔盆地

超深井射孔冲击动载荷引起封隔器断裂失效分析

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天然气工业 2024年第6期44卷 44-51页

作者：练章华万智勇王飞文赵朝阳史君林油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学中国石油新疆油田公司工程技术研究院

中国超深层油气资源丰富,超深井油气开发过程中常采用一体化管柱完成射孔—试油—酸化三联作业,作业过程中超深井射孔冲击动载荷频繁导致封隔器断裂失效。为解决上述问题,基于弹塑性有限元法,结合实际井下测得的射孔管串起爆瞬态冲击动... 详细信息

中国超深层油气资源丰富,超深井油气开发过程中常采用一体化管柱完成射孔—试油—酸化三联作业,作业过程中超深井射孔冲击动载荷频繁导致封隔器断裂失效。为解决上述问题,基于弹塑性有限元法,结合实际井下测得的射孔管串起爆瞬态冲击动力学载荷边界条件,开展了新疆某地X1井射孔作业RTTS封隔器(全开式挂壁封隔器)—减震器管串瞬态冲击动力学有限元仿真分析,建立了减震器二阶带阻尼的质量—弹簧力学系统模型,从理论上对比分析了双减震器的减震效果与有限元分析结果的可靠性。研究结果表明:(1)在射孔爆轰0.09 s和0.21 s时刻,中心管接头螺纹处分别出现805.4 MPa和925.1 MPa两个应力峰值,超过了管材的屈服强度和抗拉强度,且冲击波引起的交变应力导致局部位置开始发生裂纹失效,裂纹逐渐扩展到整个截面,造成螺纹接头断裂;(2)根据仿真模型计算结果以及中心管结构尺寸分析,发现其螺纹部分结构尺寸偏小,导致峰值应力超过其抗拉强度造成断裂失效;(3)建议采用中心管上部螺纹连接处镦粗2~3 mm的改进方案,其最大应力可降低27%以上,可明显提高结构强度;(4)使用双减震器能有效降低射孔管串上部冲击载荷,理论计算指出双减震器比单减震器的振幅降低约50%,其最大应力降低约42%。结论认为,研究成果可为超深井RTTS封隔器管柱安全射孔作业提供理论和技术支撑,并将有力推动我国超深层油气资源的高效勘探开发。

关键词：超深井射孔作业封隔器断裂减震器公螺纹接头冲击载荷数值模拟

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