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埋藏过程对深层-超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育的影响——以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 323-336页

作者：陈思芮鲜本忠纪友亮李嘉奇田荣恒王鹏宇唐禾元中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国地质大学(北京)能源学院北京100083

以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例,综合利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、稳定同位素组成及流体包裹体等技术手段,开展前陆盆地埋藏过程对深层—超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育影响的研究。研究表明,清水河组依次经历了“... 详细信息

以准噶尔盆地南缘下白垩统清水河组为例,综合利用岩石薄片、扫描电镜、电子探针、稳定同位素组成及流体包裹体等技术手段,开展前陆盆地埋藏过程对深层—超深层碎屑岩成岩作用及优质储层发育影响的研究。研究表明,清水河组依次经历了“缓慢浅埋”、“构造抬升”、“渐进深埋”与“快速深埋”4个埋藏阶段。“缓慢浅埋”与“构造抬升”不仅能够缓解储层颗粒间的机械压实作用,还有利于长期保持开放型的成岩体系;既能够促进大气淡水对储层易溶组分的充分溶解,还能够抑制溶蚀产物的沉淀。晚期“快速深埋”过程促成流体超压的发育,一方面有效地抑制压实、胶结作用对原生孔隙的破坏,另一方面也促进储层微裂缝的大量发育,提高了晚期有机酸充注产生的溶蚀效果。基于孔隙度演化史的定量恢复,证实长期“缓慢浅埋”与“构造抬升”过程对深层—超深层优质碎屑岩储层发育的贡献最大,其次为晚期“快速深埋”过程,“渐进深埋”过程则几乎没有贡献。

关键词：深层—超深层碎屑岩储层成岩作用埋藏方式下白垩统清水河组准噶尔盆地

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致密凝析气井多相流不稳定产量预测方法

石油勘探与开发 2024年第1期51卷 154-160页

作者：白文鹏程时清汪洋蔡玎宁郭新洋郭巧中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室北京102249

考虑凝析气藏相态变化、储集层中油气两相线性渗流和边界控制流,提出了致密凝析气井全路径油相饱和度与压力关系的预测方法,建立了致密凝析气井多相流不稳定产量预测模型。研究表明:凝析油饱和度和压力关系曲线是计算拟压力的关键,在生... 详细信息

考虑凝析气藏相态变化、储集层中油气两相线性渗流和边界控制流,提出了致密凝析气井全路径油相饱和度与压力关系的预测方法,建立了致密凝析气井多相流不稳定产量预测模型。研究表明:凝析油饱和度和压力关系曲线是计算拟压力的关键,在生产初期或离井底较远地层压力较高区域,可利用实际生产井前期的生产动态数据,采用物质平衡模型进行计算;生产后期或离井底较近地层压力较低区域,可采用等组分膨胀实验数据进行计算;生产中期或地层压力位于中间水平时,则可根据前两段计算所得数据插值求得,形成完整的全路径油相饱和度和压力关系曲线。经模拟对比与矿场实例的验证,新方法具有较好的可靠性和实用性,可用于致密凝析气井生产中、晚期产量预测和单井可采储量的评估。

关键词：致密储集层凝析气多相流相态变化不稳定渗流拟压力产量预测

页岩水平井多簇喷砂射孔暂堵转向压裂裂缝扩展规律

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 624-634页

作者：邹雨时李彦超杨灿张士诚马新仿邹龙庆中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气勘探开发项目经理部成都610052

采用真三轴压裂模拟系统开展了页岩水平井多簇喷砂射孔暂堵转向压裂模拟实验,研究了暂堵剂粒径、暂堵剂浓度、单簇射孔数和簇数对封堵提压、多裂缝转向规律及暂堵剂分布的影响。结果表明:缝内小粒径组合+段内大粒径组合暂堵剂有利于提... 详细信息

采用真三轴压裂模拟系统开展了页岩水平井多簇喷砂射孔暂堵转向压裂模拟实验,研究了暂堵剂粒径、暂堵剂浓度、单簇射孔数和簇数对封堵提压、多裂缝转向规律及暂堵剂分布的影响。结果表明:缝内小粒径组合+段内大粒径组合暂堵剂有利于提高封堵压力并促进裂缝多期性转向,添加纤维的组合可快速憋压至超高,但易产生沿着井筒扩展的纵向缝;暂堵峰值压力随暂堵剂浓度的增加而提升,但暂堵剂浓度达到一定值后,进一步增加暂堵剂浓度并不能显著提高暂堵峰值压力;岩样破裂压力和暂堵峰值压力随单簇射孔数增加呈下降趋势,较少的单簇射孔数有利于提高破裂压力及暂堵峰值压力,对多簇裂缝扩展的控制作用更显著;较少的簇数不利于人工裂缝总数及复杂程度的提升,较多的簇数难以实现有效封堵。缝内暂堵时暂堵剂主要分布在复杂裂缝区域,特别是多裂缝相交处,而段内暂堵时暂堵剂优先分布于形成复杂缝的射孔簇孔眼附近。

关键词：页岩暂堵转向压裂多簇喷砂射孔暂堵剂分布裂缝扩展规律

块体搬运沉积在大陆边缘深水区的发育——来自晚第四纪珠江陆缘地层正演模拟的启示

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沉积学报 2024年第4期42卷 1309-1325页

作者：齐昆龚承林金振奎中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

【目的】作为大陆边缘地层的重要组成部分,块体搬运沉积(Mass-Transport Deposits,MTDs)一直受到国内外学者的广泛关注,而前人研究中却很少将其与大陆边缘沉积层序的建造建立成因上的联系。【方法】以晚第四纪珠江陆缘的SQ4和SQ5层序为... 详细信息

【目的】作为大陆边缘地层的重要组成部分,块体搬运沉积(Mass-Transport Deposits,MTDs)一直受到国内外学者的广泛关注,而前人研究中却很少将其与大陆边缘沉积层序的建造建立成因上的联系。【方法】以晚第四纪珠江陆缘的SQ4和SQ5层序为研究对象,综合利用地震资料解释以及地层正演模拟方法,探究了不同层序建造背景对于MTDs发育的影响。【结果】地震资料解释结果表明,MTDs主要在SQ4内发育而在SQ5内鲜有发育,且SQ4中高位体系域发育程度相较于SQ5明显较高。根据晚第四纪珠江陆缘的实际情况,设计了45组Dionisos地层正演模拟实验分析深水MTDs在不同层序建造背景下的发育。在晚第四纪珠江陆缘充足的沉积物供给以及大幅度海平面波动的背景下,深水MTDs对层序建造过程中高位体系域的发育极其敏感;在高位体系域持续时间较长从而进行充分发育的情况下,深水MTDs普遍较容易形成,这与深水MTDs在SQ4和SQ5中的实际发育情况一致。【结论】在SQ4建造过程中,高位体系域充分发育,相应的三角洲—滨岸沉积体系越过了陆架坡折,形成了高起伏和高坡度的斜坡前积体,其具有很大的不稳定性,极易发生斜坡垮塌,从而导致深水MTDs的发育。然而,在SQ5建造过程中,高位体系域发育相对有限,相应的三角洲—滨岸沉积体系只进积到外陆架,形成低起伏和低坡度的斜坡前积体,不利于斜坡垮塌的发生以及深水MTDs的发育。

关键词：块体搬运沉积沉积层序建造地层正演模拟珠江陆缘晚第四纪

基于2D-VMD的偶极阵列声波测井反射波提取方法

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石油物探 2024年第2期63卷 459-471页

作者：刘鑫岳文正张恒王梓油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

偶极远探测声波测井是利用偶极子阵列声波测井仪器接收到的反射波进行井旁构造成像的测井技术,广泛应用于井周远探测储层评价领域,该技术数据处理的关键是从接收到的声波全波列中分离出反射波并进行成像。目前的反射波分离算法虽然实现... 详细信息

偶极远探测声波测井是利用偶极子阵列声波测井仪器接收到的反射波进行井旁构造成像的测井技术,广泛应用于井周远探测储层评价领域,该技术数据处理的关键是从接收到的声波全波列中分离出反射波并进行成像。目前的反射波分离算法虽然实现了波场分离,但存在直达波和反射波的模态混叠问题,分离后的反射波信号能量损失较大。针对这些问题,基于引入的二维变分模态分解(2D-VMD)建立反射波提取新算法,将原始信号分解为多个具有特定方向和振动特性的固有模态分量,然后选取特定的分量进行重构,实现反射波的分离。采用2D-VMD、中值滤波、F-K变换对模拟和实测数据进行反射波提取。结果表明,相比中值滤波、F-K变换,基于2D-VMD的方法能够在有效压制模式波和随机噪声的同时,准确地提取出完整的反射波信号,最大限度保留反射波的幅度。证明了该方法在偶极阵列声波测井反射波提取中的有效性和优越性。

关键词：远探测声波测井反射波提取二维变分模态分解偶极子

四川盆地下寒武统龙王庙组白云岩分布与控制因素

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地球科学 2024年第7期49卷 2388-2406页

作者：杨伟强黎霆兰才俊卢朝进陈浩如李平平邹华耀中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学地球科学学院北京102249 中国地质大学资源学院湖北武汉430074

白云岩的强抗压溶能力是龙王庙组深层-超深层碳酸盐岩储层孔隙保存的关键,但现今发现龙王庙组白云岩时空分布存在较大差异,为了完善龙王庙组白云岩储层的分布预测,白云岩类型与分布、白云岩化机制与模式成为期待解决的关键问题.运用岩... 详细信息

白云岩的强抗压溶能力是龙王庙组深层-超深层碳酸盐岩储层孔隙保存的关键,但现今发现龙王庙组白云岩时空分布存在较大差异,为了完善龙王庙组白云岩储层的分布预测,白云岩类型与分布、白云岩化机制与模式成为期待解决的关键问题.运用岩石学、沉积学、层序地层学和地球化学,围绕白云岩发育分布,取得了以下认识.四川盆地龙王庙组发育五类与白云岩化相关的岩石类型.白云岩的时空分布受古地貌和海平面升降的控制,平面上,白云岩主要分布在川中古隆起和川北中部;垂向上,白云岩分布受三级和四级海平面升降控制,三级层序中上部的四级层序白云岩化程度高;白云岩化流体为海水或一定蒸发程度的海水,并建立了三种准同生白云岩化模式.

关键词：四川盆地龙王庙组白云岩分布白云岩化模式控制因素石油地质

多任务Transformer下的小样本叠前AVO反演方法研究

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地球物理学进展 2024年

作者：杨柳青王守东李婧铭中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学(北京)海洋石油勘探国家工程实验室

叠前AVO反演是油藏表征的关键方法之一，从中可以得到地下介质中丰富的弹性参数，进而有助于开展油气储层的识别。叠前角道集记录到弹性参数的反问题求解在适定性和分辨率等方面存在挑战。为了解决这些问题，本文提出了一种基于Transfor... 详细信息

叠前AVO反演是油藏表征的关键方法之一，从中可以得到地下介质中丰富的弹性参数，进而有助于开展油气储层的识别。叠前角道集记录到弹性参数的反问题求解在适定性和分辨率等方面存在挑战。为了解决这些问题，本文提出了一种基于Transformer框架的叠前AVO反演网络来求解纵横波速度和密度。直接使用叠前地震数据作为单向输入的网络存在反演结果不稳定与横向连续性差的问题，因此在训练中引入先验知识约束来提高反演结果的稳定性和精确度。为了减少实际资料反演时对井资料的依赖，本文使用迁移学习策略，将训练有素的模型迁移至实际资料反演中。数据预处理阶段采用数据增广方法扩充训练样本，使得提出的网络可以充分提取叠前道集信息，并建立叠前道集与弹性参数之间的复杂非线性映射关系。本文采用多任务学习的方式来实现对纵波速度，横波速度和密度的同时反演，从而提升反演精度和计算效率。通过对Marmousi2合成数据和实际资料的反演测试并对比经典的深度学习框架，本文提出的多任务Transformer框架具更高的精度和高分辨率的反演结果。

关键词：叠前AVO反演多任务学习深度学习 Transformer

Helmholtz型空化射流喷嘴结构优化数值模拟研究

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石油机械 2024年第10期52卷 98-107页

作者：李敬彬郭晨睿李欢王浩杨栋中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室

目前Helmholtz型空化射流喷嘴结构尺寸偏大,不适用于空化射流洗井解堵作业,且与其相关研究缺乏对射流脉冲特性的评价。为此,利用CFD数值模拟方法探讨了结构参数对Helmholtz型空化射流喷嘴脉冲性能的影响规律,对该类型喷嘴的结构进行了... 详细信息

目前Helmholtz型空化射流喷嘴结构尺寸偏大,不适用于空化射流洗井解堵作业,且与其相关研究缺乏对射流脉冲特性的评价。为此,利用CFD数值模拟方法探讨了结构参数对Helmholtz型空化射流喷嘴脉冲性能的影响规律,对该类型喷嘴的结构进行了优化。研究结果表明:在入口长度为5~15 mm时,空化射流脉冲特性和入口长度呈反比关系;在出口长度为5~10 mm时,空化射流的脉冲峰值和脉冲幅度与出口长度呈正比关系,脉冲频率基本不受影响;所得喷嘴最优结构尺寸为喷嘴入口直径2.5 mm,入口长度5.0 mm,谐振腔入口圆角1.0 mm,谐振腔直径10.0 mm,谐振腔长度2.0 mm,碰撞壁夹角60°,出口长度10.0 mm,出口直径3.0 mm。研究结果可为空化射流解堵技术中空化射流喷嘴结构优化设计提供理论参考。

关键词： Helmholtz型空化射流喷嘴脉冲特性数值模拟谐振腔结构优化影响规律

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储层温度对页岩微观力学性质的影响

钻采工艺 2024年第1期47卷 73-79页

作者：程世忠盛茂任乐佳王天宇田守嶒李根生油气资源与探测国家重点实验室北京市102249 中国石油大学(北京) 中国工程院

深部页岩气储层温度较高,为了研究地层温度对页岩宏微观力学性质的影响,采用四川盆地长宁区块寒武系龙马溪组井下页岩岩心,开展了26℃、80℃、150℃条件下的网格式微米压痕实验,分别模拟地表、中深层与深部储层的环境温度。采用去卷积... 详细信息

深部页岩气储层温度较高,为了研究地层温度对页岩宏微观力学性质的影响,采用四川盆地长宁区块寒武系龙马溪组井下页岩岩心,开展了26℃、80℃、150℃条件下的网格式微米压痕实验,分别模拟地表、中深层与深部储层的环境温度。采用去卷积数据统计分析方法量化了温度对页岩微观力学性质的影响,结合能量分析法研究了温度对页岩微观尺度断裂韧性的影响规律,并分析了温度对深部页岩裂缝导流能力影响的作用机制。结果表明,随着深部储层温度的增加,显著削弱了页岩的微观弹性模量、硬度与断裂韧性,而增加了压痕点弹性变形能力;弹性变形能力的增强导致矿物簇受应力作用后具有恢复弹性形变的能力,进一步说明水力裂缝扩展后缝周矿物弹性形变易恢复,压裂裂缝难维持。该研究结果对从岩石微观力学角度理解深部页岩气储层水力裂缝导流能力低提供了理论支持。

关键词：深部页岩气储层储层温度岩石力学微米压痕水力压裂裂缝