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中国东部陆相断陷盆地页岩油开发理论认识与技术实践——以济阳页岩油为例

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油气地质与采收率 2024年第5期31卷 1-15页

作者：杨勇张世明吕琦孙志刚蒋龙孙红霞刘祖鹏吕晶邢祥东倪良田中国石化胜利油田分公司山东东营257000 页岩油气富集机理与高效开发全国重点实验室北京100000 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

以济阳页岩油为代表的中国东部陆相断陷盆地页岩油取得产能突破,但埋藏深、厚度大、成熟度低,地层温度高、压力大,原油流动能力差的特点,使其实现高产稳产面临巨大挑战。基于万米岩心及90余口水平井生产实践,深化发展了“储-缝-压”三... 详细信息

以济阳页岩油为代表的中国东部陆相断陷盆地页岩油取得产能突破,但埋藏深、厚度大、成熟度低,地层温度高、压力大,原油流动能力差的特点,使其实现高产稳产面临巨大挑战。基于万米岩心及90余口水平井生产实践,深化发展了“储-缝-压”三元储渗理论,以此为指导形成了页岩油开发甜点立体评价、立体开发优化设计、立体均衡压裂等济阳页岩油开发关键技术体系。理论研究和实践表明:孔隙和多尺度、多类型发育的微缝组成“双储”系统,控制着储集空间及油气富集规律,是高产稳产的物质基础;支撑缝与激活缝耦合形成跨纳米-厘米尺度的“双缝”系统,具有梯级启动特征,是高产稳产的渗流路径;地层保压性好的前提下,压裂增能可有效提高孔缝的渗流能力、增加渗吸置换效率,同时精细控压实现能场协同耦合,可进一步释放页岩油藏产能,保压增压“双压”协同是高产稳产的能量保障;以三元储渗理论为指导形成的开发关键技术体系为多洼陷多层系产能突破提供了有效的技术支撑,对促进中国东部陆相断陷盆地页岩油规模效益开发具有重要意义。

关键词：断陷盆地济阳页岩油三元储渗理论甜点评价开发优化均衡压裂

页岩油水平井产量影响因素分析及压裂参数优化决策

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油气藏评价与开发 2024年第5期14卷 764-770,778页

作者：刘巍曹小朋胡慧芳程紫燕卜亚辉中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257099 中国石化胜利油田分公司博士后科研工作站山东东营257099

济阳坳陷页岩在沙三下亚段和沙四上亚段等主要产层获得重大突破,但开发时间短,存在单井产量差异较大,产量主控因素尚不明确的问题,深入分析页岩油水平井高产主控因素、优化确定合理压裂工艺参数仍是目前研究的重点。为明确各因素对水平... 详细信息

济阳坳陷页岩在沙三下亚段和沙四上亚段等主要产层获得重大突破,但开发时间短,存在单井产量差异较大,产量主控因素尚不明确的问题,深入分析页岩油水平井高产主控因素、优化确定合理压裂工艺参数仍是目前研究的重点。为明确各因素对水平井产量的影响,基于矿场实际数据开展因素关联性分析和规律挖掘。利用灰色关联分析方法及主成分分析方法定量计算页岩油水平井生产90 d、180 d和270 d的平均日产油量与压裂液用量、加砂量等影响因素之间的相关性,并在此基础上建立页岩油产能预测模型,结合SHAP算法对压裂参数进行优化分析。结果表明:压裂液用量、加砂量和破裂事件数是影响产量的主要工程参数,灰质含量、总有机碳含量和页岩孔隙性是影响产量的主要地质参数;随着生产时间的延长,地质因素对产量的影响逐渐增强,工程因素对产量的影响逐渐减弱;压裂参数优化分析确定了40~45 m压裂段长,2700 m3单段压裂液用量,180 m3单段加砂量为最佳压裂施工参数,为页岩油水平井的开发决策和压裂设计提供了新的技术思路。

关键词：水平井产量影响因素分析灰色关联分析 SHAP算法页岩油

渤海湾盆地惠民凹陷中央隆起带张扭性断裂演化的构造物理模拟研究

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高校地质学报 2024年第1期30卷 22-35页

作者：王衍迪王毛毛闫兵汤梦静贾红义河海大学海洋学院南京210098 中国石化胜利油田有限公司物探研究院东营257022

惠民凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷西部,新生代时期经历了南北向伸展,形成了典型的“北断南超”半地堑结构。平面上,惠民凹陷中央隆起带发育了NE至近EW向的张扭断裂体系;垂向上,中央隆起带断裂体系从深部到浅部呈现出由雁列式分段到逐渐... 详细信息

惠民凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷西部,新生代时期经历了南北向伸展,形成了典型的“北断南超”半地堑结构。平面上,惠民凹陷中央隆起带发育了NE至近EW向的张扭断裂体系;垂向上,中央隆起带断裂体系从深部到浅部呈现出由雁列式分段到逐渐连接贯通的特征。目前对惠民凹陷中央隆起带断裂体系的结构特征有了较好的刻画,但是对于该断裂体系形成的运动学过程及其控制因素仍然停留在描述阶段。文章设计了一组张扭构造物理模拟实验,以探究惠民中央隆起带断裂构造演化过程及其控制因素。实验再现了惠民凹陷中央隆起带断裂体系在平面上由早期孤立分段、侧向传播、最终贯通的三个阶段;在剖面上也很好对应了中央隆起带沿走向由共轭断裂系向阶梯式断裂的结构转变特征。基于粒子成像测速(PIV)的应变分析,文章构建了三阶段的应变—断层距离统计图,揭示了各分段断裂由早期无连接,经历侧向生长,从软连接到硬连接的构造演化过程。研究证实在南北向区域伸展作用下,盆地基底NEE向先存断裂的活化是惠民凹陷中央隆起带张扭构造形成的根本原因。文章利用砂箱构造物理模拟实验揭示了惠民凹陷中央隆起带断裂发育的机制,可为类似的张扭性断陷盆地的断裂演化与油气成藏研究提供有益的启示。

关键词：构造物理模拟张扭构造断层连接构造转换带惠民凹陷中央隆起带

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新型产甲烷菌系提高极限含水油藏采收率技术

石油实验地质 2024年第2期46卷 412-419页

作者：丁明山林军章冯云孙楠王冠巴燕汪卫东中国石化微生物采油重点实验室山东东营257000 中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院山东东营257000 中国石化胜利油田分公司孤东采油厂山东东营257237

我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段,呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征,现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出,亟需建立接替技术。为此,以胜利油田某聚驱后油藏为试验区,开展了油藏菌群结构分析、新型产... 详细信息

我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段,呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征,现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出,亟需建立接替技术。为此,以胜利油田某聚驱后油藏为试验区,开展了油藏菌群结构分析、新型产甲烷菌系的激活产气、油藏适应性及驱油性能研究,探索新型产甲烷菌系在这类油藏的应用潜力。研究结果显示,试验区油藏具有丰富的石油烃降解菌,有利于生物气化技术的实施。模拟试验区油藏条件下,新型产甲烷菌系与油藏内源微生物有较好的相容性,90 d每克原油的产气量达到3.12 mmol,是单独激活油藏微生物产气量的4.5倍,且产生的气体中甲烷气占比达到78%。菌群结构分析显示,新型产甲烷菌系占比达到35.9%,是产气速率大幅提升的关键。适应性研究结果显示,在油藏温度低于65℃、原油黏度小于1 356 mPa·s条件下,新型产甲烷菌系均展示了良好的产气性能。利用实验室设计的物理模型,评价了该菌系产气提高驱油性能,结果显示,注入该菌系后产气作用有效动用了模型顶部的剩余油,极限含水条件下驱油效率提高5.4个百分点;在此基础上提出了生物气化技术提高极限含水油藏采收率的机理。

关键词：甲烷气生物气化新型产甲烷菌系提高采收率极限含水油藏

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复杂断块三维正演建模方法

地质论评 2024年第S1期70卷 127-128页

作者：王恩惠中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院山东东营257022

正演建模是地震正演模拟的重要组成部分。利用正演建模可以建立起能准确反映复杂地下地质构造的模型,验证地震解释的合理性,并指导复杂地区的地震地质解释。随着勘探技术的不断发展,勘探对象日益复杂,二维正演模拟已不能满足实际应用,... 详细信息

正演建模是地震正演模拟的重要组成部分。利用正演建模可以建立起能准确反映复杂地下地质构造的模型,验证地震解释的合理性,并指导复杂地区的地震地质解释。随着勘探技术的不断发展,勘探对象日益复杂,二维正演模拟已不能满足实际应用,而三维正演模拟更加符合野外观测系统的设计,能够更加真实的反映地下波的空间传播过程.

关键词：正演建模复杂断块构造模型

浊积岩反演储层预测技术——以东营凹陷滨县凸起为例

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工程地球物理学报 2024年第1期21卷 103-112页

作者：王雅倜胜利油田分公司物探研究院山东东营257022

浊积岩油藏作为一种典型的岩性油气藏,具有良好的勘探开发前景。本文以滨县凸起东坡沙三段浊积岩为例,针对东营凹陷浊积岩油气藏“埋藏深、个体小、厚度薄和含灰质”等特点,对其形成条件、地质沉积特征进行了深入剖析,重点介绍了针对浊... 详细信息

浊积岩油藏作为一种典型的岩性油气藏,具有良好的勘探开发前景。本文以滨县凸起东坡沙三段浊积岩为例,针对东营凹陷浊积岩油气藏“埋藏深、个体小、厚度薄和含灰质”等特点,对其形成条件、地质沉积特征进行了深入剖析,重点介绍了针对浊积岩油藏的储层预测描述方法、技术,使用多参数联合岩性识别技术有效区分浊积砂岩与含灰质砂岩、灰质泥岩;另外,研究设计基于深度学习孔隙度物性预测方法,有效开展浊积岩储层预测。该技术在东营凹陷滨县凸起地区的应用中取得良好效果。部分目标经钻井证实,结果预测吻合率达86%,对滨县地区及其他地区浊积岩砂岩储层预测具有借鉴及参考意义。

关键词：浊积岩叠前反演储层预测孔隙度预测

页岩油藏水平井分段多簇压裂全井段裂缝扩展数值模拟——以济阳坳陷沙河街组为例

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断块油气田 2024年第3期31卷 459-466页

作者：孟宪波中国石化胜利油田分公司山东东营257000

济阳坳陷古近系页岩油资源量达40.5×10^(8) t,展现出良好的勘探开发前景。但页岩油储层埋藏较深、构造复杂、非均质性强,页岩油储层水力压裂裂缝扩展规律尚不明确。为准确预测水力压裂裂缝的扩展形态,建立了基于无量纲近似解的裂缝扩... 详细信息

济阳坳陷古近系页岩油资源量达40.5×10^(8) t,展现出良好的勘探开发前景。但页岩油储层埋藏较深、构造复杂、非均质性强,页岩油储层水力压裂裂缝扩展规律尚不明确。为准确预测水力压裂裂缝的扩展形态,建立了基于无量纲近似解的裂缝扩展流固耦合模型。根据济阳坳陷页岩油储层地质工程特征,对该区块一口典型的页岩油水平井开展了裂缝扩展模拟,并将微地震和示踪剂监测结果与模拟结果进行了对比。结果表明:模拟缝长与微地震折算缝长的整体趋势基本一致;模拟结果和示踪数据监测结果的吻合度高于其与微地震监测结果的吻合度;在某些井段,示踪剂结果和微地震结果与模拟结果高度一致。该研究可为济阳坳陷页岩油藏压裂方法设计提供指导。

关键词：裂缝扩展流固耦合微地震监测页岩油济阳坳陷

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参数耦合下风力发电机叶片机械颤振检测研究

中国机械 2024年第20期 64-67页

作者：陈智慧胜利油田胜机石油装备有限公司

为确保风力发电机高效稳定运行，最大限度减少由机械颤振引起的设备损害与运行中断，本研究开发了一种高效叶片机械颤振检测方法。本研究采用基于参数耦合的监测模型，结合流体动力学与结构动力学（CFD/CSD）的耦合算法，研究风力发电... 详细信息

为确保风力发电机高效稳定运行，最大限度减少由机械颤振引起的设备损害与运行中断，本研究开发了一种高效叶片机械颤振检测方法。本研究采用基于参数耦合的监测模型，结合流体动力学与结构动力学（CFD/CSD）的耦合算法，研究风力发电机叶片在不同运行条件下振动特性及其对发电效率的影响。通过设计合理的传感器配置方案与数据采集系统，对叶片振动信号进行高精度采集与处理，从而实现对叶片机械颤振的有效检测与特征提取，并提出了一种新叶片振动监测模型，能更准确地预测和计算叶片机械颤振边界。测试结果表明，所提出的参数耦合下风力发电机叶片机械颤振检测方法能识别叶片振动状态，为风力发电机维护与故障预防提供了一种新技术手段。该方法可提高风力发电机叶片振动检测的准确性与可靠性，还可为风力发电机优化设计、性能提升提供有力支持。

关键词：参数耦合风力发电机叶片机械颤振特征提取

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游梁式抽油机免维护轴承密封性能及优化研究

石油机械 2024年

作者：王晓岗齐静静邵长彬张浩赵宁刘帅刘洋胜利油田技术检测中心北京化工大学

基于常规经验设计的游梁式抽油机免维护尾轴承（密封调心滚子轴承），其润滑及密封性能不能有效适用于抽油机特有的摆动工况和曲柄剪刀差工况。为合理确定免维护尾轴承的润滑脂填脂量和密封圈径向过盈量，以游梁式抽油机免维护尾轴承为... 详细信息

基于常规经验设计的游梁式抽油机免维护尾轴承（密封调心滚子轴承），其润滑及密封性能不能有效适用于抽油机特有的摆动工况和曲柄剪刀差工况。为合理确定免维护尾轴承的润滑脂填脂量和密封圈径向过盈量，以游梁式抽油机免维护尾轴承为研究对象，采用有限元计算法，建立摆动工况下轴承流体域中润滑脂和空气两相流动的计算模型，分析润滑脂填脂量对轴承腔中润滑脂分布的影响规律，并提出最优填脂量润滑方案；对免维护尾轴承的密封圈进行过盈状态以及现场工况（曲柄剪刀差）下的应力分布计算及优化，以满足最优填脂量下的密封要求。研究结果表明：为保证轴承滚子的充分润滑以及密封圈在过盈状态下和曲柄剪刀差状态下的密封性能，免维护尾轴承润滑脂最优填脂量为70%-90%，密封圈与轴承内圈的径向过盈量为0.25mm，并通过试验验证了优化后的免维护尾轴承满足密封要求。

关键词：游梁式抽油机免维护轴承曲柄剪刀差润滑性能密封性能