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鄂尔多斯盆地页岩油开发井网优化技术及实践——以庆城油田为例

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石油学报 2024年第4期45卷 683-697页

作者：何永宏李桢樊建明张超张旭泽马兵中国石油长庆油田公司陕西西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔... 详细信息

鄂尔多斯盆地庆城页岩油纵向油层多期叠置,横向非均质性强、变化快,开发井网优化难度大。针对庆城页岩油地质特征,为实现储量动用程度最大化,综合利用矿场实践、油藏工程和数值模拟等方法对水平段方位、长度、井距和立体开发井网合理隔层开展了系统研究。研究结果表明:水平井的方位主体采用与最大主应力方向垂直的方案,但在靶前区、地面受限区要综合考虑砂体展布方向、地下储量动用程度和地面井场位置,水平段布井方位可以适当偏转;优化水平段长度主体为1 500 m,受砂体延伸长度短影响的水平段长度为600~800 m;优化单井控制储量为(25~30)×10^(4)t,主体井距为500 m,不同油层厚度部署区有所差异;纵向上隔层厚度大于10 m的油层段开展立体开发。基于以上研究,形成了页岩油多层系立体式布井模式。研究成果支撑庆城油田页岩油单井EUR达到(2.6~2.8)×10^(4)t,产油量达到165×10^(4)t/a,实现了规模效益开发。

关键词：鄂尔多斯盆地庆城油田页岩油开发井网优化技术实践

鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域、新类型及资源潜力

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石油学报 2024年第1期45卷 33-51,132页

作者：席胜利闫伟刘新社张才利殷亮亮董国栋井向辉魏柳斌中国石油长庆油田公司低渗透油气田勘探开发国家工程实验室、中国石油长庆油田勘探开发研究院陕西西安710018

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气... 详细信息

鄂尔多斯盆地蕴藏多种类型天然气资源。随着勘探领域由常规到非常规、浅层到深层深入,鄂尔多斯盆地逐渐展现出一批新领域、新类型天然气藏。基于近年来的勘探成果,梳理出深部煤层气、太原组灰岩气和铝土岩气、奥陶系盐下气、海相页岩气和深层元古界气等新类型气藏,并从沉积构造背景、源-储配置、封盖保存条件等方面进行了深入分析。通过分析其生-储-盖配置关系,总结不同类型天然气的成藏特征与差异,认为这些气藏整体上具有近源成藏、自生自储的成藏模式。在落实气藏富集特征的基础上,评价了各领域天然气藏的有利勘探区,明确了其资源潜力和储量规模。深部煤层气的有利含气区面积为6.9×10^(4)km^(2),资源量预计为13.80×10^(12)m^(3),预计可落实万亿立方米储量规模;太原组灰岩气藏的有利含气区面积为1.5×10^(4)km^(2),初步估算资源量为1.6×10^(12)m^(3),储量规模达5000×10^(8)m^(3);太原组铝土岩气藏的勘探面积为7000 km^(2),天然气资源量超过5000×10^(8)m^(3);奥陶系盐下马家沟组四段天然气的有利勘探面积为2.5×10^(4)km^(2),预计储量规模超过7000×10^(8)m^(3);乌拉力克组海相页岩的有利含气区面积为9000 km^(2),天然气资源量预计为1×10^(12)m^(3),并落实了含气富集区2个;深层元古界优选出2个天然气有利区,勘探面积为5.71×10^(4)km^(2)。鄂尔多斯盆地天然气资源仍具有较大的勘探潜力。

关键词：鄂尔多斯盆地天然气勘探新领域新类型资源潜力

中晚三叠世鄂尔多斯盆地两期沉降及其形成机制

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石油勘探与开发 2024年第3期51卷 501-512页

作者：邓秀芹楚美娟王龙陈修王妍心低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018 中国石油长庆油田公司勘探事业部西安710018 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院西安710018

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉... 详细信息

基于近年来新补充的大量深井资料,深入开展中晚三叠世鄂尔多斯盆地沉降作用研究,提出该沉积期鄂尔多斯盆地经历了两期重要沉降事件,并对两期沉降作用下的地层发育特征、岩性组合、汇水区分布、沉积演化等进行系统对比分析。认为两期沉降作用均是印支期秦岭构造活动在其北侧克拉通边缘的响应;延长组10段沉降幅度大,碎屑供给多,沉积速率快,以较粗碎屑充填为主,快速沉降伴随快速堆积,地层自东北向西南呈楔形增厚,沉降中心位于盆地西南环县—镇原—庆阳—正宁一带,地层厚800~1 300 m,沉降中心与沉积中心偏离,发育多个汇水区,此时尚未形成统一湖盆;延长组7段沉积期,在构造沉降与卡尼期暴雨事件共同作用下,形成了大面积深水坳陷,沉积速率慢,沉降中心与沉积中心基本重合,均位于麻黄山—华池—黄陵一带,沉降中心深水沉积厚120~320 m,以细粒沉积为主;两期沉降机制存在差异,早期沉降与秦岭地区中三叠世勉略洋向北俯冲相关,在挤压背景下强烈拗陷,晚期沉降为晚三叠世后碰撞弱伸展动力环境下的结果。

关键词：鄂尔多斯盆地长10段沉积期长7段沉积期沉降中心沉积中心沉降机制秦岭造山带印支运动

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鄂尔多斯盆地奥陶系盐下含气系统及勘探方向

天然气地球科学 2024年第3期35卷 435-448页

作者：任军峰师平平张涛魏柳斌包洪平王前平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勘探事业部陕西西安710018

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段首次发现了工业性聚集的天然气藏,揭示出盆地深层盐下含气系统也具有良好的勘探前景,但目前对该套含气系统的基本成藏条件及天然气富集规律的认识不清,严重制约了勘探进程。综合利用地震、测井、钻井岩... 详细信息

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段首次发现了工业性聚集的天然气藏,揭示出盆地深层盐下含气系统也具有良好的勘探前景,但目前对该套含气系统的基本成藏条件及天然气富集规律的认识不清,严重制约了勘探进程。综合利用地震、测井、钻井岩心、岩石薄片及天然气同位素等资料,以含气系统的方法对其成藏条件及富集规律进行了整体研究。结果表明:盐下含气系统主要表现为断层输导型的自生自储天然气成藏模式,晶间孔和溶孔是滩、丘体白云岩储层主要储集空间,广泛分布的膏盐岩是优质盖层,断裂及相关裂隙系统构成自身海相碳酸盐岩烃源岩与有效储集体之间的疏导介质,局部构造、断裂与白云岩储层的叠加有利于形成高产富集区。盆地东部的米脂—神木区域是盐下马四段目前最有利的勘探区带,马三段、马二段是未来勘探的有利目标层系。

关键词：盐下含气系统自生自储膏盐岩盖层断层疏导有利目标

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段优质白云岩储层发育特征及成因机制

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天然气工业 2024年第2期44卷 30-39页

作者：于洲罗晓容周进高胡子见魏柳斌李靖师平平曹斌风吕玉珍中国石油杭州地质研究院国家能源碳酸盐岩油气重点实验室西北大学中国石油长庆油田公司勘探事业部中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地米探1井在奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)白云岩获得天然气勘探新发现,展示出马四段良好的天然气勘探前景,但马四段白云岩储层发育特征及其分布规律不清,制约了该层系下一步的天然气勘探部署。为此,基于岩心、薄片、工... 详细信息

鄂尔多斯盆地米探1井在奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)白云岩获得天然气勘探新发现,展示出马四段良好的天然气勘探前景,但马四段白云岩储层发育特征及其分布规律不清,制约了该层系下一步的天然气勘探部署。为此,基于岩心、薄片、工业CT、U-Pb定年、物性分析及地球化学特征等资料,系统研究了马四段白云岩储层发育特征及成因机制,并预测了该盆地白云岩储层分布和天然气有利勘探区带。研究结果表明:(1)马四段主要发育丘滩相白云岩储层和斑状白云岩储层,其中丘滩相白云岩储层岩性为砂砾屑白云岩、细—中晶白云岩、粉—细晶白云岩和叠层石白云岩,斑状白云岩储层岩性为斑状粉—细晶白云岩、斑状粉晶白云岩和斑状灰质白云岩。(2)丘滩相白云岩储层储集空间主要为晶间(溶)孔,含少量溶蚀孔洞、残余粒间孔和微裂缝,平均孔隙度为5.06%;斑状白云岩储层储集空间以晶间孔为主,含少量晶间溶孔和微裂缝,平均孔隙度为2.46%。(3)丘滩相白云岩储层发育主要受微生物丘和颗粒滩控制,并经历了准同生白云石化作用和埋藏白云石化作用的改造,斑状白云岩储层发育主要受生物扰动作用、准同生白云石化作用和埋藏白云石化作用控制。(4)构造古地理格局和海平面升降变化共同控制了丘滩体发育、生物扰动作用程度和白云石化流体的形成。结论认为,马四段优质白云岩储层主要沿中央古隆起和神木—志丹低隆起规模分布,其中神木—志丹低隆起马四段白云岩储层位于岩性相变带上,其储盖配置关系好,是天然气富集区,预测有利区储层面积18 000 km^(2)。

关键词：鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段白云岩储层构造古地理格局海平面升降变化

鄂尔多斯盆地石炭系本溪组煤岩气地质特征与勘探突破

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 234-247,259页

作者：赵喆徐旺林赵振宇易士威杨威张月巧孙远实赵伟波史云鹤张春林高建荣中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油长庆油田勘探开发研究院西安710018

通过对鄂尔多斯盆地石炭系本溪组煤岩分布、煤岩储层特征、煤质特征、煤岩气特征以及煤岩气资源和富集规律等方面开展系统研究,评价其勘探潜力。研究表明:①煤岩气是有别于煤层气的优质天然气资源,在埋深、气源、储层、含气性、碳同位... 详细信息

通过对鄂尔多斯盆地石炭系本溪组煤岩分布、煤岩储层特征、煤质特征、煤岩气特征以及煤岩气资源和富集规律等方面开展系统研究,评价其勘探潜力。研究表明:①煤岩气是有别于煤层气的优质天然气资源,在埋深、气源、储层、含气性、碳同位素组成等方面具有独特特征;②本溪组煤岩分布面积达16×10^(4)km^(2),厚度2~25m,以原生结构的光亮和半亮煤为主,挥发分和灰分含量低,煤质好;③中高阶煤岩TOC值为33.49%~86.11%,平均值为75.16%,演化程度高(Ro为1.2%~2.8%),生气能力强,气体稳定碳同位素值高(δ^(13)C_(1)值为-37.6‰~-16.0‰,δ^(13)C_(2)值为-21.7‰~-14.3‰);④深层煤岩发育气孔、有机质孔和无机矿物孔等基质孔隙,与割理、裂缝共同构成良好储集空间,储层孔隙度为0.54%~10.67%,平均值为5.42%,渗透率为(0.001~14.600)×10^(-3)μm^(2),平均值为2.32×10^(-3)μm^(2);⑤纵向上发育5种煤岩气聚散组合,其中煤岩-泥岩聚气组合与煤岩-灰岩聚气组合最为重要,封闭条件好,录井全烃气测峰值高;⑥构建了广覆式分布的中高阶煤岩持续生气、煤岩基质孔和割理裂缝规模储集、源-储一体赋存、致密岩盖层密闭封堵的煤岩气富集模式,存在煤岩侧向尖灭体、透镜体、低幅度构造、鼻状构造和岩性自封闭5种高效聚气类型。⑦依据煤岩气地质特征评价划分出8个区带,估算埋深超过2000m的煤岩气资源量超过12.33×10^(12)m^(3)。上述认识指导风险勘探部署,两口井实施后分别获得工业气流,推动进一步部署预探井和评价井,获得规模突破,提交超万亿方预测储量和超千亿方探明储量,对中国天然气效益增储和高效开发具有重大意义。

关键词：煤岩气煤层气中高阶煤割理鄂尔多斯盆地石炭系本溪组风险勘探

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负载型活性炭粒子三维电极法处理亚甲基蓝模拟废水

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无机盐工业 2024年第5期56卷 78-86页

作者：谢江郭戈邱洁长庆油田(榆林)油气有限公司陕西榆林719000

为了改善三维电极体系中粒子电极对亚甲基蓝(MB)模拟废水的电催化氧化处理效果,采用等体积浸渍法和烧结法成功合成了金属氧化物与颗粒活性炭相结合的粒子电极(M/AC),并对其进行表征。考察了金属组分种类和金属组分负载量对粒子电极催化... 详细信息

为了改善三维电极体系中粒子电极对亚甲基蓝(MB)模拟废水的电催化氧化处理效果,采用等体积浸渍法和烧结法成功合成了金属氧化物与颗粒活性炭相结合的粒子电极(M/AC),并对其进行表征。考察了金属组分种类和金属组分负载量对粒子电极催化性能的影响,并对所合成粒子电极的反应机理进行了探讨。结果表明:M/AC粒子电极为多通道多孔网状结构,可以提供大量的表面活性位点;M/AC粒子电极在三维电极体系中对高浓度MB模拟废水表现出良好的电催化降解能力;Mn/AC粒子电极的最佳负载量为5%(质量分数),其电催化氧化性能优于Fe/AC和Ni/AC粒子电极;Mn(5)/AC在三维电极体系中运行8 h后对MB模拟废水的电催化降解率为90%,200 h后仍可达到80%以上;在电催化氧化过程中,Mn/AC粒子电极表面的Mn^(2+)、Mn^(3+)和Mn^(4+)可以实现催化循环,产生活性物质,即羟基自由基和超氧自由基。Mn/AC粒子电极具有长期稳定电催化降解水中有机污染物的潜力。

关键词：三维电极粒子电极活性炭金属氧化物电催化

鄂尔多斯盆地寒武系-奥陶系天然气成藏模式及有利勘探区

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天然气工业 2024年第8期44卷 44-57页

作者：于洲范立勇任军峰魏柳斌黄正良吴东旭白海峰罗开通中国石油杭州地质研究院中国石油长庆油田公司勘探开发研究院重庆科技大学

鄂尔多斯盆地下古生界寒武系—奥陶系海相地层经过30多年的勘探开发,已累计提交了超万亿立方米的天然气三级规模储量,并取得了一系列重大理论成果。面对中国逐年上升的油气需求,维持产量快速增长与勘探接替领域后备资源不足的矛盾日益突... 详细信息

鄂尔多斯盆地下古生界寒武系—奥陶系海相地层经过30多年的勘探开发,已累计提交了超万亿立方米的天然气三级规模储量,并取得了一系列重大理论成果。面对中国逐年上升的油气需求,维持产量快速增长与勘探接替领域后备资源不足的矛盾日益突出,迫切需要寻找规模储量来夯实资源基础。为了寻找新的潜在天然气勘探领域,在已取得的天然气勘探成果基础上,通过地震、野外剖面、钻井岩心、微观薄片及化验测试等资料分析,重点对鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系烃源岩条件、储集层特征及天然气成藏模式开展了系统研究,并预测了有利勘探区。研究结果表明:①盆地寒武系具有“新生古储、侧向供烃”和“下生上储、断裂输导供烃”天然气成藏模式,上古生界煤系烃源岩和下寒武统烃源岩是寒武系气藏的供烃源岩,发育规模的裂缝—孔隙(洞)型白云岩储层有利于天然气聚集;②盆地东部奥陶系盐下地层具有“自生自储、断裂输导供烃”天然气成藏模式,其内部发育的泥质烃源岩和分散可溶有机质2类海相烃源岩具备供烃能力,沿古隆起分布的白云岩储层可为天然气富集提供规模储集空间;③盆地西部具有海相页岩“源内自生自储”与白云岩“上生下储、断裂侧接供烃”2种天然气成藏模式,克里摩里组和乌拉力克组泥(页)岩具备规模供烃能力,沿隆起发育的白云岩储层和沿坳陷发育的页岩储层具备规模储集能力。结论认为,盆地南部吴起—环县与正宁—黄陵地区寒武系、盆地东部榆林—靖边地区奥陶系马二段—马三段和盆地西部陶乐地区与马家滩地区奥陶系白云岩是下一步寻找油气规模发现的战略领域,该研究成果对于指导鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系油气勘探选区及有利目标评价具有重要意义。

关键词：鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系白云岩海相页岩天然气成藏模式

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超临界CO萃取页岩油效果评价及影响因素分析

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石油钻探技术 2024年

作者：李邦国侯家鵾雷兆丰张博王斌陈江中国石油长庆油田分公司第六采油厂中国石油长庆油田分公司第三采油厂中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院

为明确裂缝及压力对超临界CO2萃取页岩油的影响机理，在获取试验用页岩的孔径分布、比表面积和孔体积的基础上，通过开展超临界CO2岩心萃取试验，采用改进的磁悬浮天平高压吸附仪实时测定了高温高压下页岩质量的变化；并结合页岩核磁共... 详细信息

为明确裂缝及压力对超临界CO2萃取页岩油的影响机理，在获取试验用页岩的孔径分布、比表面积和孔体积的基础上，通过开展超临界CO2岩心萃取试验，采用改进的磁悬浮天平高压吸附仪实时测定了高温高压下页岩质量的变化；并结合页岩核磁共振T2谱，精确测定了超临界CO2对页岩油的萃取效率，明确了萃取过程中页岩孔隙动用特征及动用孔径下限。试验结果表明，目标储层页岩介孔（孔径2～50 nm）发育程度最高，占总孔隙体积和总比表面积的69.72%和73.47%。而大孔（孔径＞50 nm）发育程度最差，仅占总孔隙体积和总比表面积的4.45%和10.77%。原油主要赋存于孔径在1.4～120.0 nm的小孔径孔隙中，CO2对大孔径（＞86 nm）孔隙中原油的萃取效果高于小孔径（≤86 nm）孔隙。裂缝能够增大CO2与基质中页岩油的接触面积，加快油气传质速度，提高基质动用深度，降低页岩油渗流阻力和孔隙动用下限。然而，CO2萃取效率除与裂缝数量相关外，还受基质渗透率以及裂缝-基质连通特征的影响。CO2动用孔隙孔径下限随注入压力的增加而降低，由8 MPa时的6.54 nm减小至18 MPa的3.27 nm。研究成果可为注CO2提高页岩油采收率提供借鉴。

关键词：页岩油裂缝二氧化碳注入压力核磁共振萃取效率称重法