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深层页岩气井压窜特征与产能维护对策——以四川盆地泸203井区北部为例

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天然气工业 2024年第8期44卷 95-106页

作者：郑马嘉欧志鹏伍亚赵文韬张皓虔谭晓华何荣进中国石油西南油气田公司蜀南气矿中国石油西南油气田公司开发事业部西南石油大学石油与天然气工程学院

中国页岩气勘探开发已经进入产业化、规模化的新阶段,随着页岩气钻井平台井部署数量的逐步增多,页岩气水平井压裂施工规模的逐步增大,压裂施工过程中普遍存在新井压裂时压裂液窜入老井的问题。四川盆地泸州地区下志留统龙马溪组页岩储... 详细信息

中国页岩气勘探开发已经进入产业化、规模化的新阶段,随着页岩气钻井平台井部署数量的逐步增多,页岩气水平井压裂施工规模的逐步增大,压裂施工过程中普遍存在新井压裂时压裂液窜入老井的问题。四川盆地泸州地区下志留统龙马溪组页岩储层天然裂缝发育程度高,压窜频率显著高于一般页岩气区块,严重制约了该地区深层页岩气规模效益开发。为实现该地区页岩气压窜井的有效治理,总结了泸203井区页岩气井压窜特征,建立了考虑压窜的页岩气藏物质平衡方程及压裂液侵入量计算方法,并在此基础上开展了一系列压窜井排液复产与产能维护现场试验。研究结果表明:①泸203井区具有压窜距离复杂、压窜路径复杂、压力变化复杂三大特征;②压裂液侵入量可反映压窜严重程度,侵入量越大,页岩气井复产越困难;③提出了“包围歼灭,近排远采”的区域整体排液复产对策,现场应用效果显著,复产后区域产气量总体恢复至压窜前水平。结论认为,建立的压裂液侵入量计算方法和整体排液复产对策可为深层页岩气压窜井有效治理提供指导,并为同类型页岩气藏的产能维护提供参考和借鉴。

关键词：四川盆地泸州地区龙马溪组深层页岩气压窜物质平衡侵入压裂液量产能维护排液复产

夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

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天然气工业 2024年第3期44卷 53-63页

作者：郭贵安唐青松蒋裕强朱讯方锐周亚东洪海涛张连进张新宇中国石油西南油气田公司西南石油大学地球科学与技术学院中国石油非常规油气重点实验室储层评价实验室中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油西南油气田公司开发事业部

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步... 详细信息

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究。研究结果表明:(1)凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;(2)公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;(3)凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3%,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;(4)凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10 m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;(5)该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38×10^(4) km^(2),利用四川盆地现有三维地震资料刻画凉二段分流河道分布面积为2 336 km^(2),估算石油资源量约15×10^(8) t。结论认为,G119H井的突破揭示了川中地区凉二段夹层型页岩油具有规模开发潜力,进一步展现了盆地侏罗系页岩油良好的资源基础,明确了川中地区凉二段夹层型页岩油是“十四五”及中长期增储上产重点层段。

关键词：四川盆地夹层型页岩油侏罗系凉高山组公山庙勘探突破

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油气企业科技创新人才价值溯源分成评估

天然气工业 2024年第6期44卷 142-151页

作者：王良锦辜穗方峦乐彦婷李佳中国石油西南油气田公司勘探开发研究院中国石油西南油气田公司天然气经济研究所中国石油西南油气田公司

科技创新是发展新质生产力的核心力量,而科技创新人才是创新过程中的第一要素。作为油气生产的主要参与主体,油气企业要实现高水平科技自立自强,归根结底要依靠拥有高水平创新能力的人才队伍。为了激发科技人才创新活力动力,在人才价值... 详细信息

科技创新是发展新质生产力的核心力量,而科技创新人才是创新过程中的第一要素。作为油气生产的主要参与主体,油气企业要实现高水平科技自立自强,归根结底要依靠拥有高水平创新能力的人才队伍。为了激发科技人才创新活力动力,在人才价值创造与评估现状分析的基础上,依据生产全要素视角下的科技创新价值分享理论与方法,建立了油气企业科技创新人才价值溯源分成评估方法。研究结果表明:(1)油气企业科技创新是一个系统性的复杂过程,匹配油气企业科技创新特征、具有产业适应性的人才价值评估理论与方法较少;(2)油气企业科技创新人才价值溯源分成,是以油气科技创新成果经济价值评估结果为前提对参与成果创造的团队和个人按照实际贡献进行价值追溯与量化的过程,需要通过对单项科技创新成果经济价值溯源和科技创新成果完成人价值溯源两次溯源来实现;(3)以创新成果为导向的科技创新人才价值贡献率是人才价值溯源分成的核心参数,由完成人参与度、完成人创新度、完成人贡献度为内容的综合评估指标体系共同确定。结论认为,该方法为加快建立以创新价值、业绩、贡献为导向的人才评价体系提供了参考,能够有效解决人才在油气科技创新活动中的经济价值量化问题,对推动高水平科技自立自强有现实意义。

关键词：油气科技创新人才价值溯源分成科技创新成果经济价值新质生产力

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低电阻率页岩气储层饱和度方程研究及应用——以川南长宁地区五峰组—龙马溪组为例

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地球物理学报 2024年第8期67卷 3196-3210页

作者：黄莉莎闫建平郭伟李新景郑马嘉唐洪明钟光海黄毅西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 油气藏地质及开发工程全国重点实验室(西南石油大学) 成都610500 天然气地质四川省重点实验室(西南石油大学) 成都610500 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油西南油气田公司成都610051 中国石油西南油气田公司页岩气研究院成都610500 中国石油集团测井有限公司西南分公司重庆400021

页岩气含水(含气)饱和度是游离气量评价至关重要的参数,由于高成熟有机质石墨化、黄铁矿、黏土矿物及地层水等多种导电因素的影响,川南长宁、泸州、渝西等多个区块页岩气勘探开发进程中相继一些页岩气井出现测井超低电阻率现象(R_(t)<5... 详细信息

页岩气含水(含气)饱和度是游离气量评价至关重要的参数,由于高成熟有机质石墨化、黄铁矿、黏土矿物及地层水等多种导电因素的影响,川南长宁、泸州、渝西等多个区块页岩气勘探开发进程中相继一些页岩气井出现测井超低电阻率现象(R_(t)开发风险提供了依据.

关键词：低电阻率页岩气饱和度方程川南地区五峰组—龙马溪组有机质石墨化

四川盆地德阳-安岳凹槽形成机理及灯影组沉积新格局

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天然气工业 2024年第8期44卷 13-28页

作者：周刚罗冰张新徐少立张本健马奎梁艺苇严威钟原张自力兰才俊李堃宇中国石油西南油气田公司勘探开发研究院北京源烃泰克科技有限公司

四川盆地德阳—安岳凹槽两侧陡坎带震旦系灯影组天然气勘探不断取得新突破,是盆地内天然气增储上产的重要领域。为了明确该凹槽的形成机理、形成期次及沉积新格局,进一步指导灯影组气藏的深化勘探,采用最新大连片三维地震成果、结合钻... 详细信息

四川盆地德阳—安岳凹槽两侧陡坎带震旦系灯影组天然气勘探不断取得新突破,是盆地内天然气增储上产的重要领域。为了明确该凹槽的形成机理、形成期次及沉积新格局,进一步指导灯影组气藏的深化勘探,采用最新大连片三维地震成果、结合钻井等资料,分析了各期陡坎之间、陡坎与台缘带之间的空间展布关系,探索了陡坎的演化规律,进一步明确了天然气的勘探方向。研究结果表明:①德阳—安岳凹槽陡坎总体表现为侵蚀谷特征,同沉积小断层的作用不明显;②灯影组二段(以下简称灯二段)发育Ⅰ、Ⅱ两个陡坎,灯影组四段(以下简称灯四段)发育一个陡坎,分别在桐湾Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ幕侵蚀作用形成,这些陡坎与灯二段、灯四段台缘带无关;③灯二段沉积时期,受控于基底垒堑格局,发育由南向北进积的4~5排台缘带,呈北东向展布,其中蓬莱地区发育两个大型台缘带,台缘带丘滩体被陡坎Ⅱ截断,叠加岩溶作用形成优质储层。结论认为:①高石梯—磨溪地区灯四段与灯二段的陡坎叠合区发育灯四段陡坎型台缘带,而在灯四段槽上带,丘滩体仍呈北东向发育,表明该地区受陡坎Ⅱ与北东向古地貌双重因素控制;②蓬莱地区陡坎Ⅱ坡度变小,对灯四段台缘带控制作用减弱直至消失,主要发育2排北东向展布的缓坡型台缘带,即蓬莱①、②台缘带,蓬莱地区可作为今后天然气勘探重点关注目标区。

关键词：四川盆地德阳—安岳凹槽震旦系灯影组台缘带侵蚀谷阶地沉积

不同构造单元页岩孔隙结构差异及其油气地质意义——以四川盆地泸州地区深层页岩为例

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天然气工业 2024年第5期44卷 16-28页

作者：唐洪明刘贤陈洋于魏铭赵宁石学文王猛廖纪佳西南石油大学地球科学与技术学院中国地质大学(北京)能源学院中国石油西南油气田公司页岩气研究院中海石油(中国)有限公司海南分公司成都西南石油大学科技园发展有限公司重庆科技大学石油与天然气工程学院

不同构造单元页岩储层品质、含气性差异明显,构造改造作用对页岩气勘探开发具有控制作用,但关于深层页岩气的构造控制作用机理研究较少,相关认识尚不明确,制约了深层页岩气的勘探开发。为此,通过“岩心—薄片—扫描电镜”多尺度观察、... 详细信息

不同构造单元页岩储层品质、含气性差异明显,构造改造作用对页岩气勘探开发具有控制作用,但关于深层页岩气的构造控制作用机理研究较少,相关认识尚不明确,制约了深层页岩气的勘探开发。为此,通过“岩心—薄片—扫描电镜”多尺度观察、全岩矿物X射线衍射分析、核磁共振等技术手段,对比分析了四川盆地南部泸州地区不同构造单元上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩孔隙结构和储层特征的差异,探讨了不同构造单元页岩孔隙结构差异与储层品质的耦合关系,明确了页岩气产量差异的内在地质原因,落实了构造改造作用下的页岩气勘探开发有利区。研究结果表明:①向斜区页岩主要以有机质孔隙、非构造裂缝为主,孔径大;背斜区页岩孔隙结构被强烈改造,以矿物粒间孔、构造裂缝为主,矿物粒间孔狭长且定向排列,孔径小。②向斜区构造相对稳定,有机质孔隙、矿物粒间孔以及成岩裂缝保存较好,宏孔占比高,储集性能好,含气量和产量高;背斜区页岩储层发育大量构造裂缝与断层,孔隙和成岩裂缝被压实,孔径减小,储集性能变差,含气量和产量低。③距盆缘剥蚀区越远,构造越稳定的单元,保存条件越好,该类构造单元页岩储层越发育,含气量和产量越高,页岩气勘探开发潜力越大。结论认为,构造运动对于压力系统的影响是形成不同构造单元深层页岩孔隙结构特征差异的重要因素,并控制了页岩储层的含气性与产量;向斜区深层保存条件好,远离剥蚀区,为勘探开发的最有利区,该认识可为深层页岩气勘探开发提供技术支撑。

关键词：四川盆地泸州地区构造单元上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组深层页岩孔隙结构含气性构造作用

四川盆地中部地区中侏罗统物源体系格局及时空演化

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天然气工业 2024年第3期44卷 72-86页

作者：赵晓明胡成军肖尧葛家旺杨长城冯潇飞宋林珂肖红林吴鑫涛西南石油大学地球科学与技术学院天然气地质四川省重点实验室中国石油西南油气田公司致密油气勘探开发项目部中国石油西南油气田公司气田开发管理部

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)中侏罗统沙溪庙组是我国重要的致密气勘探开发战场,其物源体系来源和母岩性质复杂多变,在一定程度上制约了下一步油气勘探进程。为此,基于川中地区沙溪庙组各亚段碎屑组分、元素地球化学和锆石碎屑... 详细信息

四川盆地中部地区(以下简称川中地区)中侏罗统沙溪庙组是我国重要的致密气勘探开发战场,其物源体系来源和母岩性质复杂多变,在一定程度上制约了下一步油气勘探进程。为此,基于川中地区沙溪庙组各亚段碎屑组分、元素地球化学和锆石碎屑成分分析,研究了沙溪庙组碎屑含量、烃源岩性质及构造背景,并探讨了母岩来源和造山带构造作用对物源的控制效应。研究结果表明:(1)川中地区西侧沙溪庙组单晶石英含量差异较大,砂岩成分成熟度平面变化明显;川中地区西北侧位于岛弧、混合造山带、碰撞造山带的综合构造环境,母岩性质及类型以上地壳长英质岩石与中—酸性混合火成岩为主,构造背景以大陆岛弧为主,兼活动大陆边缘性质,其与川北地区及大巴山前缘沙溪庙组母岩特征耦合度较高;而川中地区西南侧与川西地区及龙门山南段耦合度较高;川中地区东侧沙溪庙组锆石年龄谱与川东地区耦合度良好。(2) J_(2)s^(1)和J_(2)s_(1)^(2)时期川中北部地区受大巴山逆冲推覆影响,形成长轴物源供给格局的雏形,而川中地区西南侧由龙门山南段提供短轴物质输送;J_(2)s_(2)^(2)和J_(2)s_(3)^(2)时期大巴山强推覆作用,使川中地区整体被长轴远源沉积物充填;J_(2)s_(4)^(2)时期受龙门山北段冲断作用影响,为川中地区西北侧提供物质来源,但川中地区主体受控于大巴山物源体系。结论认为,该研究成果为重建四川盆地中侏罗世古地理格局和中侏罗统有利砂体预测提供了理论指导。

关键词：四川盆地中部地区中侏罗统沙溪庙组碎屑分析元素化学分析构造作用物源分析

基于混合优化算法和深度神经网络模型结合的致密砂岩气藏裂缝参数优化

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天然气工业 2024年第9期44卷 140-151页

作者：罗山贵赵玉龙肖红林陈伟华贺戈张烈辉杜诚西南石油大学理学院西南石油大学人工智能研究院油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学 610500 中国石油西南油气田公司致密油气勘探开发项目部中国石油西南油气田公司工程技术研究院中国石油西南油气田公司川西北气矿

水平井分段压裂是致密砂岩气藏的主要开发方式,其中水力压裂裂缝参数的合理设计对于气藏的经济效益开发至关重要。基于群智能优化算法和机器学习代理模型的自动优化方法存在所需数值模拟次数多、收敛速度慢和代理模型更新复杂等问题,且... 详细信息

水平井分段压裂是致密砂岩气藏的主要开发方式,其中水力压裂裂缝参数的合理设计对于气藏的经济效益开发至关重要。基于群智能优化算法和机器学习代理模型的自动优化方法存在所需数值模拟次数多、收敛速度慢和代理模型更新复杂等问题,且依靠现场工程师经验和正交实验等传统方法难以获得最佳的裂缝参数设计。为此,建立了一种新的基于混合优化算法和自适应深度神经网络(DNN)结合的致密气藏裂缝参数优化方法。首先,混合优化算法采用遗传算法(GA)和贝叶斯自适应直接搜索(BADS)之间循环迭代的混合策略。在自适应学习过程中,提出了以“最大平均距离点”作为最不确定解,同时辅以最有希望解和少量拉丁超立方采样解共同更新优化过程中的DNN代理模型。随后,将建立的优化方法用于非均质致密砂岩气藏裂缝参数优化。研究结果表明:(1)在标准测试函数和低维裂缝参数优化问题上,GA+BADS混合优化算法表现出了显著优于GA的寻优速度;(2)针对高维裂缝参数优化问题,GA+BADS混合优化算法在约1/2的GA总数值模拟次数下提高了131万元的经济净现值(NPV),收敛速度和寻优精度都明显增加;(3)相比于GA+BADS混合优化算法,在获得相同NPV时,自适应DNN代理加速优化可再减少24.54%的数值模拟运算次数。结论认为,该优化方法显著提升了优化效率,为解决非常规油气藏中水力压裂裂缝参数设计问题提供了一套可行且高效的智能优化方法,将有力促进非常规油气的规模效益开发。

关键词：致密气沙溪庙组裂缝参数优化混合优化算法深度神经网络自适应学习代理模型

“双碳”目标下天然气分布式能源发展现状及机遇

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天然气工业 2024年第2期44卷 23-29页

作者：周莹叶嘉乐于姗赵连仁王永刚朱思吉邓立段元刚油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学西南石油大学新能源与材料学院中石油昆仑燃气有限公司重庆分公司天府新能源研究院

为实现碳达峰碳中和(以下简称“双碳”)目标,必须建设清洁低碳、安全高效的新型能源体系。天然气分布式能源具有相对清洁高效、综合能源利用效率高、输出能源类型多等优点,是我国实现“双碳”目标的重要发展路径之一。为此,剖析了我国... 详细信息

为实现碳达峰碳中和(以下简称“双碳”)目标,必须建设清洁低碳、安全高效的新型能源体系。天然气分布式能源具有相对清洁高效、综合能源利用效率高、输出能源类型多等优点,是我国实现“双碳”目标的重要发展路径之一。为此,剖析了我国天然气分布式能源存在的问题和发展机遇,进而对天然气分布式能源项目的发展提出了建议。研究结果表明:(1)中国天然气分布式能源整体发展相对较慢,且不同地区之间发展速度也存在差异,现有项目主要集中在经济较发达的京津冀鲁、长三角、珠三角以及天然气资源丰富的川渝等地区;(2)中国天然气分布式能源发展面临的主要问题包括前期投入成本较高、电网企业与项目用户端存在利益冲突使得项目上网困难、项目用户端对能源消纳程度的不确定性影响其投资回报等;(3)随着政策普及、技术发展、碳交易市场完善及经济性的提高,天然气分布式能源项目发展有望进入快速发展期。结论认为,在“双碳”目标引领下,中国天然气分布式能源产业正处于重要的战略机遇期,建议从政策支持、调峰需求、碳排放收益以及技术突破4个方面加强研究;天然气分布式能源的高质量推进对我国构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,助力实现“双碳”目标具有重要的现实意义。

关键词：碳达峰碳中和能源转型天然气分布式能源发展现状挑战机遇