检索结果-南通市图书馆

作者：佘建峡长江大学

学位级别：硕士

随着我国经济的高速发展,煤炭作为最主要的能源消费品产量持续增涨,但是煤安生产安全状况一直不理想,煤矿中发生的瓦斯爆炸、断层的导水、严重透水等灾害,造成的人员伤亡和经济损失仍是十分惊人。国家相继出台了一系列加强煤炭生产安全... 详细信息

随着我国经济的高速发展,煤炭作为最主要的能源消费品产量持续增涨,但是煤安生产安全状况一直不理想,煤矿中发生的瓦斯爆炸、断层的导水、严重透水等灾害,造成的人员伤亡和经济损失仍是十分惊人。国家相继出台了一系列加强煤炭生产安全的相关法规,加大了对安全生产的投入,一大批新型的工程地球物理技术被应用到了井下的煤炭开采当中。为工程地球物理勘探技术提供了十分广阔的施展空间。但是,由于煤炭生产安全的重要性以及井下地质情况的复杂加上连续生产的要求,对煤矿井下的勘探提出了严苛的要求。而目前在井下回采工作面的物探措施相对比较缺乏,物探效果不够理想。层析成像技术具有信息量大、分辨率高、形象直观的优点,今年来蓬勃发展,层析成像技术在医学上已经取得的跨时代的意义,也在科学技术各领域推广应用。弹性波CT技术在石油工业、土木、水电工程领域经过长时间的尝试和应用已经比较成熟。弹性波CT技术在井下回采工作面中将有较大的应用前景。目前国内仅进行过几次相关的井下实验,目前并无一套完整的系统也无相关专业软件。所以采用弹性波透视系统对煤矿回采工作面内地质异常的预测预报是必要的,对安全生产和提高经济效益都具有十分重大意义。与成熟的医学CT相比,井下回采区的层析成像条件更加复杂,投影数据大多不完全,探测对象与异常体间的相关性不够清楚,以及不适定等困难,造成成像不够精确,目前亟待开展CT技术在井下回采区应用中的基础理论研究。能有助于解决井下回采工作面地质异常体的探测,并推动弹性波CT技术在煤炭生产中的应用,为我国能源安全提供支持。弹性波CT技术主要包括“正演模拟”和“反演”两个关键技术。正演是由初始模型计算射线走时,反演是由实测走时计算模型的各项物理参数。正演一般都有比较稳定的模型和明确的解。而反演往往遇到多解的问题。本文开发了一套针对煤炭井下回采区的弹性波CT软件,应用“椭圆约束”算法实现快速弯曲射线追踪;应用SIRT联合迭代和阻尼系数“自动匹配”方法,实现快速高精度成像。通过数值模型分析和工程实例验证了这款软件的实际使用效果。并使用软件正反演功能对影响图像重建精度的因素做了一些探讨。

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水平井三维地质模型重构系统的设计与实现

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作者：刘京城长江大学

学位级别：硕士

全球化经济的快速发展必然导致社会对石油天然气等地下资源的需求不断增加。为了有效提高油田井区单井产量,水平井钻井技术研究和测井地质导向技术受到了广大石油地质行业工作者的关注。其中测井地质导向技术依托于三维地质建模软件,国... 详细信息

全球化经济的快速发展必然导致社会对石油天然气等地下资源的需求不断增加。为了有效提高油田井区单井产量,水平井钻井技术研究和测井地质导向技术受到了广大石油地质行业工作者的关注。其中测井地质导向技术依托于三维地质建模软件,国外三维地质建模软件已拥有三维地质建模以及强大的三维图形交互和编辑环境、地质统计分析功能等,但国外三维地质建模软件经过几十年的发展,已经相对成熟,导致系统软件比较昂贵,在核心技术上也不对外开放。而在大多数国内系统中,少数系统可以为C++,Java和.NET提供二次开发。面对几十年来一直领先国内的国外三维地质建模软件设计和软件系统的困境,本文旨在通过测井资料、地质资料和地震解释成果数据建立地层的三维模型,进行水平井的井眼轨迹与地层之间的交互式三维分析,研制三维地质模型重构系统并进行评价。围绕三维地质模型重构的目的,本文主要从如下几个方面来进行展开。(1)水平井轨迹三维可视化:利用井斜方位数据,计算得到水平井轨迹,并利用OpenGL进行三维可视化。(2)对地层进行构造建模,为后续的水平井测井解释奠定基础。通过相关插值算法,利用研究区层位数据以及地震层位解释数据,建立构造模型,并进行三维展示展示。同时利用Qt框架,打造友好人机交互界面,实现了三维模型重构系统专家模型调整功能,使系统功能更加实用。(3)研究区储层属性建模,使用研究区地震波数据与测井数据,建立两者之间的关系模型,创建虚拟井,提高研究区域内油井的测井数据数据量,研究小区域精细建模,建立符合研究区的三维地质体属性模型等,从而提高测井数据地质三维地建模模型的精确度。(4)模型切片与轨迹剖面、断层面生成以及井间实时防碰的设计与实现。沿轨迹进行模型切片与轨迹剖面,实时查看感兴趣区域地质构造与地质属性,为决策服务。通过导入该区域断层数据,生成断层面,更加真实的模拟重构区域地质体模型。同时研究区域为了提高水平井的钻遇率,减少钻井时井间碰撞的概率,计算井间轨迹数据,提供了实时防碰功能。本文从测井数据的结构、存储、管理以及与地震波数据之间的关系模型进行研究,并分析了三维地质模型重构方法,进行了设计与实现,为地质模型的重构提供了科学的方法支持和理论依据,同时进行实现地质体模型的相关分析,对整个油田地质勘探起到了重要的现实意义。

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新疆油田致密油小井眼水平井钻井技术研究

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作者：陈伟峰长江大学

学位级别：硕士

随着世界油气能源工业的飞速发展,大规模、大储量、高资源丰度、较好勘探、容易开采的油气资源在整个剩余油气总资源中占有越来越少的比例,而一些勘探开发技术要求高、以前未重视的、没有主要勘探目标的、开发效益相对较低的如致密油等... 详细信息

随着世界油气能源工业的飞速发展,大规模、大储量、高资源丰度、较好勘探、容易开采的油气资源在整个剩余油气总资源中占有越来越少的比例,而一些勘探开发技术要求高、以前未重视的、没有主要勘探目标的、开发效益相对较低的如致密油等非常规油气资源将慢慢成为全球油气资源勘探开发的热点。致密油是指蕴藏在具有低孔隙度和渗透率的致密油层中的非常规石油资源。英国将储层渗透率小于1mD的油藏定义为致密油藏。德国将储层渗透率小于0.6mD的油藏定义为致密油藏。美国将储层渗透率小于0.1mD的油藏(不包含裂缝)定义为致密油藏,我国目前的石油行业中一般将储层的有效渗透率低于0.1mD的油藏定义为致密油藏。在致密油的钻探过程中出现了一些制约钻探效益的问题,特别是由于致密油的开采通常需要特殊的多级分段压裂工艺以实现储层改造,水平井段一般较长,使得水平井井眼轨道的优化设计显得尤为重要,而长裸眼段水平井对井壁稳定性和井眼净化技术提出了更高的要求,机械钻速低,建井周期长,严重影响了钻井成功率和钻井的经济效益。为了更有效的开发致密油,结合新疆吉木萨尔地区的地质特点,开展了致密油小井眼水平井钻井技术研究,为提高致密油的开采效率、大规模工业化开发积累经验、储备技术和为提高致密油开发技术水平、实现致密油经济有效开发和持续发展做出一定贡献。本研究主要对吉木萨尔地区的三口具有代表性的水平井从以下几个方面进行了研究分析： 1、水平井井眼轨道模型的优化和轨迹精细控制,结合常规二维井眼轨道模型的设计方法,三口井都采用了双增式的井身结构剖面设计,现场实施结果表明,这种设计方法能够使井下定向造斜工具安全钻进,无复杂事故发生,使用的旋转导向工具很好的保证了井眼光滑,使得水平井段安全钻进和准确中靶,同时,长水平段的水平井对于多级分段开采致密油提供了较好的开发空间,在吉木萨尔地区开发致密油,为了实现储层压裂改造形成正交横向缝,水平井眼方位应沿着最小水平主应力方向钻进;通过双井径测井和FMI成像测井资料,确定出吉木萨尔凹陷芦草沟组最小水平主应力方向为北东40°～65°,其中J172水平井成功实施了新疆油田第一口勘探水平井的15级压裂改造,压裂后日产油较高,并且稳产时间超过2个月,在国际同类型水平井中处于领先地位。对于提高致密油的开发水平,实现致密油经济有效持续开发有着特殊的意义。 2、井壁稳定性分析,通过对吉木萨尔地区6口井的井壁稳定性的分析,得到在该地区钻井安全钻进泥浆密度窗口,其中在芦草沟组储层直井坍塌压力为1.36-1.38,破裂压力在2.0-2.1之间,在水平井条件下,坍塌压力为1.32-1.38,破裂压力为2.5。在二叠系梧桐沟组储层直井坍塌压力为1.35-1.40,破裂压力为1.85左右,在水平井条件下,坍塌压力为1.35,破裂压力为2.4。通过对吉木萨尔地区部分邻井的三压力剖面的统计分析,发现吉木萨尔地区的三压力有以下的规律：在第四系和新近系地层,孔隙压力大于坍塌压力,地层的坍塌压力较小,破裂压力较大,泥浆密度窗口较宽,在白垩系或第三系以下地层,地层的坍塌压力增大,与地层的孔隙压力相近甚至大于地层的孔隙压力,破裂压力变化不大,泥浆密度窗口较上部地层窄。其中,侏罗系地层的坍塌压力都较大,井壁稳定性较差,容易出现坍塌扩径现象。芦草沟组岩性致密,沿最小水平主应力方向钻进坍塌压力系数为1.32-1.38g/cm3。现场采用的是钾钙基聚磺钻井液体系及优化的配方。合理控制水平段钻井液密度在1.50-1.53g/cm3,较好地解决了井眼扩大问题。 3、钻井提速配套工艺研究,通过测井资料计算了岩石力学参数,建立了吉木萨尔地区岩石力学特性剖面,优选出了该区的钻头选型,应用先进集成技术,实现了二叠系芦草沟组机械钻速突破,推广应用PDC钻头后,芦草沟组机械钻速比2011年提高51.09%,比2012年直井芦草沟组提高34.78%;通过新技术不断完善与优化,形成了一套针对吉木萨尔致密油的水平井钻井配套技术,为吉木萨尔凹陷致密油十亿吨级大发现提供了坚实的技术保障。借鉴直井PDC钻头选型及使用情况,J172井水平段通过试验PDC钻头,水平井水平段试验2只PDC钻头完成全部进尺,机械钻速2.44m/h,比牙轮钻头提高99.27%,大幅度提高机械钻速及行程钻速;进一步优化PDC钻头型号后,J251H井、J32H井机械钻速较J172H分别提高19.26%、25.41%,机械钻速稳步提升。

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基于生成对抗网络的超声测井裂缝图像修复方法

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作者：陈立洲长江大学

学位级别：硕士

随着世界经济的迅速发展,以石油为代表的能源消耗量日益增大,带动了石油开采工业的兴旺。石油开采自动化、智能化已经成为迫切的需求。在石油钻井工程中,井下的信息的获取、勘测、评估,是关键的一环。由于现场井下环境复杂多变,条件恶劣... 详细信息

随着世界经济的迅速发展,以石油为代表的能源消耗量日益增大,带动了石油开采工业的兴旺。石油开采自动化、智能化已经成为迫切的需求。在石油钻井工程中,井下的信息的获取、勘测、评估,是关键的一环。由于现场井下环境复杂多变,条件恶劣,干扰较多,信息采集设备所获取的井下信息极其容易产生信号失真、信息缺失等问题,极大地阻碍了对井下环境的正确评估。以超声成像测井为例,在评估井壁裂缝情况时,由于信号干扰的广泛存在,采集到的裂缝图像信息出现了明显的断层与缺失。如何能够自动化、准确地解决这些信息缺失问题,是超声成像测井的重要研究课题。随着人工智能技术的发展,数字图像处理方法得到了较大发展。以人工神经网络为代表的图像修复技术,得到了较大进步。其中,为代表的是深度学习方法,其以深层人工神经网络为模型,对图像修复问题进行建模和优化,展现出了很强的复杂系统建模和求解能力、自适应性和鲁棒性。同时,深度学习方法还能够以庞大的数据集为知识库进行预训练,实现更好的通用性。基于深度学习的图像修复方法在内容丰富的图像上,不仅能对图像纹理进行修复,而且能实现语义层面的修复,具有很大的应用潜力。本文以深度学习图像修复方法为主要依据,提出基于生成对抗网络的超声测井裂缝图像修复方法,为超声成像测井裂缝图像修复问题提供了新的解决方案。本文首先介绍了超声成像测井技术及深度学习图像处理方法,然后介绍了适合超声成像测井图像特点的预处理技术,并对于超声成像测井图像数据量稀缺的问题,提出了基于风格迁移的数据扩充方法和基于去噪扩散概率模型的数据生成方法,接着根据测井裂缝图像的特点,设计了适合的图像修复模型和算法,即基于生成对抗网络的超声成像测井裂缝图像修复方法。实验结果表明,本文提出的方法能够实现较好的超声成像测井图像修复效果。

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聚合物钻完井液合成车间集散控制系统设计研究

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作者：易群力长江大学

学位级别：硕士

石油化工行业在我国发展中起着非常重要的作用,但现在大多数化工厂设备老旧,自动化程度不高,生产效率低下,在质量、成本和安全与发达国家相比存在很大的差距。本文针对荆州某化工科技有限公司液体车间聚合物钻完井液自动化生产自动化程... 详细信息

石油化工行业在我国发展中起着非常重要的作用,但现在大多数化工厂设备老旧,自动化程度不高,生产效率低下,在质量、成本和安全与发达国家相比存在很大的差距。本文针对荆州某化工科技有限公司液体车间聚合物钻完井液自动化生产自动化程度不高和聚合物钻完井液合成反应时温度控制不准的问题做了以下工作。首先对集散控制系统进行学习,然后根据化工厂的实际情况,提出符合化工厂的无线集散控制系统方案。接着介绍了间歇反应釜生产系统的结构和聚合物的生产流程,确定了整个无线集散控制系统中温度的控制是研究的重点。后面以温度控制为控制的核心,学习相关数学建模的知识后,确定通过实验法对间歇反应釜进行数学建模,从而得到温度控制系统的数学模型。接着对各种控制理论进行学习,并对其中的PID和模糊PID控制算法进行建模仿真,通过分析两者的优劣,最终确定了模糊PID的控制方案。然后,通过分析确定无线集散控制系统的硬件方案,主要是通过对比各种技术方案的优劣,选出最合适现场的方案。最终选取ZigBee作为无线通信方案,然后对终端节点、网关节点进行硬件设计。最后是对无线集散控制系统的软件进行设计,软件设计过程中需要深入研究无线集散控制系统的通信,以保证系统能稳定的运行。无线集散控制系统软件设计的内容包括:终端节点的软件设计,其功能是检测反应釜生产过程的数据,然后将检测的数据上传,接收上位机的指令,执行指令的要求;网关软件设计,因为上位机采用以太网接收数据,使用的是TCP/IP协议,而下位机使用的是ZigBee网络,因此需要设计网关实现数据在两种网络之间稳定的传输;上位机软件设计,上位机功能包括实现模糊PID控制器,模糊PID控制器以接收到的温度为输入量,将计算得出的输出量传给终端节点以控制晶闸管功率控制器和冷却水电动调节阀来对反应釜温度进行控制,接收车间产生的数据并把这些数据直观的呈现在管理人员面前,根据管理人员的命令对终端节点下达指令。

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乾安油田扶余油层低孔低渗储层测井评价

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作者：胡志鹏长江大学

学位级别：硕士

随着石油勘探开发程度的深入、各种工艺技术的不断提高和完善,勘探开发目标从原来简单的高孔、高渗高幅度构造油气藏逐步转向低孔低渗、复杂岩性和复杂储集空间等油气藏。低孔低渗砂岩油气藏的勘探与开发,已成为全球石油工业重要的组成... 详细信息

随着石油勘探开发程度的深入、各种工艺技术的不断提高和完善,勘探开发目标从原来简单的高孔、高渗高幅度构造油气藏逐步转向低孔低渗、复杂岩性和复杂储集空间等油气藏。低孔低渗砂岩油气藏的勘探与开发,已成为全球石油工业重要的组成部分。低孔低渗储层成因复杂,孔隙结构复杂、物性差、非均质性强,造成测井解释评价困难,评价低孔低渗储层继续采用常规储层评价的方法必然会带来严重误差,因此搞清低孔低渗油气藏的成因、机理和特征,开展低孔低渗储层的岩石物理研究,阐明电性响应的影响因素及机理和低孔低渗储层测井评价方法研究显得的迫切需要。低孔低渗储层的复杂性造成用传统的测井评价方法难以准确计算储层参数和确定储层流体性质,进而使得测井解释结果与测试、试油试采结果不吻合。乾安油田泉四段扶余油层属于陆相河流一三角洲沉积,被断裂复杂化的层状构造低孔渗砂岩构造油气藏。本文从油藏地质特点和测井特征入手,在了解区域地质概况的基础上,以“四性关系”为研究主线,以有效识别油气水层为目的,利用收集整理资料和实验分析数据,采取“岩心刻度测井”技术,分析实验数据及低孔低渗测井响应特征,提取砂岩段储层微观孔隙结构特征参数,研究储层“四性关系”。针对不同地层水矿化度和泥浆矿化度,数值模拟不同孔隙结构地层的电阻率受泥浆侵入的影响规律分析是否需要泥浆侵入校正。运用储层测井分类思想分区块、分岩性建立孔隙度、渗透率、含油饱和度测井解释模型;考虑岩性、重矿物等胶结物影响,利用含油性描述资料和试油、试采数据,采用“试油刻度测井”技术,分区块建立储层测井识别不同岩性的油、气、水层的解释标准。应用驱替成藏的理论和方法,分析油藏驱替力与饱和度(电阻率)的关系,进而分析乾安油田扶余油层油水同层成因,总结该区低孔低渗油藏饱和度的分布规律。通过本次研究,取得以下成果与认识：(1)通过四性关系研究,了解低孔低渗储层岩性、物性、电性、含油性的总体规律变化是随岩性越粗,物性越好,电性反映好,含油级别越高,本区的岩性下限标准为泥质粉砂岩,确定油藏物性下限,油藏孔隙度下限为6%,渗透率下限为0.04×10-3μm2。(2)毛管压力曲线能反映岩石的孔隙喉道分布,确定储集层类型及评价储集性能,利用压汞分析化验手段分析乾安油田扶余油层储层孔隙结构的影响因素,通过孔隙度、渗透率等参数将乾安油田扶余油层储层划分为三类。对储层进行岩性分类后,同类储集层具有相似的岩石学特征,表现出相似的岩电关系和测井响应特征,从而将地层非均质性问题转变为相对均质性问题。(3)在储层“四性关系”分析基础上,了解乾安油田扶余油层含油性岩性主要是细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩,通过GR-AC交会图法建立的岩性图版处理研究区70口井,精度整体大于83%,能够很好解决研究区岩性区分问题。(4)砂岩的成分成熟度低、结构成熟度低,各组份含量变化大、储层非均质性强是导致砂岩孔隙结构复杂、渗透率低的主要因素,采用神经网络、回归分析法、密度拟合、主成分分析法、声波拟合法分区建立了研究区低孔低渗储层孔隙度模型,绝对误差小于0.5%,相对误差小于3%;采用“岩心刻度测井”、神经网络等方法建立了研究区渗透率模型,误差1个数量级范围内,通过建立的模型进行井资料处理应用效果较好。(5)采用阿尔奇公式和利用毛管压力资料计算原始含油饱和度。乾安油田泉四段扶余油层由于地层水矿化度平面分布变化大,且岩性储油性不同,结合试油资料分岩性、分地层水矿化度建立了相应的油层图版,对比试油层位,综合解释符合率达到82.8%,提高了近25%,基本解决了本区块油水层识别困难的难题。(6)开展了低孔低渗油水同层机理研究,得出油水同层成因：烃源岩位于储层上方青一段,排烃力驱使烃类运移到下方的储层,首先需要克服油气的浮力;烃类运移到下方的储层时,剩余排烃力(即驱替力)需要克服毛管力进入到储层的孔隙中储存下来;由于储层岩性细、孔渗条件差,油在驱替的过程中,驱替力要求高：少数大孔隙的水,毛管力小,易驱替掉,小孔隙的水则驱替不彻底,导致油充注不够,形成较多油水同层。

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泡沫流体水力计算方法研究

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作者：彭慧莹长江大学

学位级别：硕士

当前,泡沫流体已广泛的应用于石油工业中,而且显示出了非常大的应用潜力。本文以泡沫流体在石油工程中的应用为背景,对泡沫流体的概念、流变性质、流变模型以及摩阻系数等特性进行了较为系统的研究,这些都是进行泡沫流体水力参数计算、... 详细信息

当前,泡沫流体已广泛的应用于石油工业中,而且显示出了非常大的应用潜力。本文以泡沫流体在石油工程中的应用为背景,对泡沫流体的概念、流变性质、流变模型以及摩阻系数等特性进行了较为系统的研究,这些都是进行泡沫流体水力参数计算、指导实际作业的理论基础。泡沫流体是一种气-液分散体系,其密度低,重量小,压力很小;泡沫流体有一定的粘度,能够连续流动,因此可携带水、油和砂石。正是由于泡沫流体的这些特点,泡沫流体技术在石油和天然气开发工程应用中发展得非常快。可是关于泡沫流体水力计算的基础理论研究工作却相对较少,出现了理论研究严重滞后于工艺发展的现象。在泡沫流体工艺作业中,主要都是依靠经验来控制一些关键性的工艺参数,如注入压力、流动时密度、粘度、速度等,缺少理论上的支撑。研究泡沫流体的水力计算方法,了解泡沫流体流变性能,通过选择合适的流变模型从而对压力等泡沫流体流动参数等进行准确的计算分析与预测,最终能够指导与规范泡沫流体工艺现场操作。泡沫流体作为非牛顿气液两相流,在井筒流动过程中,由于气相的可压缩性,气相密度会随着压力的变化而变化,从而改变了整个泡沫流体的密度,引起流速的变化,反过来影响了压力的分布。因此,水力计算模型需同时求解连续性方程和动量方程。另外,由于井筒温度的变化会影响到泡沫密度及泡沫粘度,那么就需要引入能量方程,最后建立一个封闭的方程组,得到了泡沫流体水力计算的数学模型。该模型可以应用于泡沫流体工艺应用中井口参数的调节与设计。最后编制了相应的泡沫流体水力计算设计程序软件,给出了相应的算例,并通过计算结果分析,得到了油管与环空管中压力分布情况以及泡沫流体在油管和环空管中流动时参数(泡沫流体密度、干度、流量和粘度等)的变化情况。同时,当泡沫流体注入井筒中进行作业时,通过选择了两种不同的流变模型：宾汉姆模型和幂律模型,对流动参数变化异同进行了对比分析,得出了相应的结论。论文的结论对于泡沫流体水力计算来说,不仅可以为泡沫流体流变模型的选择提供理论上的参考依据,而且还对指导泡沫流体现场应用有着重要的意义。

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北三台油田剩余油分布及调整挖潜对策研究

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作者：石爻长江大学

学位级别：硕士

近年来,在油气田开发领域,随着对油藏的不断认识,油藏都进入开发阶段,都有含水上升快,采出程度低的特点。世界范围的油田开发地质研究进展很快,多学科的交叉渗透,新概念、新技术、新方法层出不穷,日新月异,更加显示了石油开发地质研究... 详细信息

近年来,在油气田开发领域,随着对油藏的不断认识,油藏都进入开发阶段,都有含水上升快,采出程度低的特点。世界范围的油田开发地质研究进展很快,多学科的交叉渗透,新概念、新技术、新方法层出不穷,日新月异,更加显示了石油开发地质研究对提高油田开发水平的重要作用。随着油田开发工作的日益深入,无论国内与国外,都越来越深刻地感受到油田开发的基础是单砂体对应关系的好与坏。北三台油田位于乌鲁木齐市以东100km处,构造上处于准噶尔盆地东部帐一北隆起带中南部,北三台凸起北坡。1985年9月,北12井于二叠系梧桐沟组（P2P）首获低产油流（4mm油嘴,日产油1.9t）。次年6月又在北16井获工业油流（4mm油嘴,日产油13.3t、气735m3）。目前,该油田投入开发的有北16井断鼻和北31井断鼻、北75井断块和北20井断块梧桐沟组油藏。北三台油田自1989-1990年投入开发以来,已经取得了较好的开发效果,随着开采程度的加深,于1997年进入产量递减阶段,区块的含水上升加快,自然递减加大,产量稳定程度逐年下降,稳产形势比较严峻。北三台油田目前已进入中高含水阶段,注采矛盾日益突出,稳产难度加大。在2003年至2007年对北三台油田进行了多期油藏精细描述及地质专题研究,对油藏的构造形态、断裂分布、储层的展布、平面上储层岩性、物性的差异等方面都有了新的认识,在此基础上有必要进一步对其剩余油分布及调整挖潜对策进行研究,从而确定综合调整方案。鉴于该油藏地质特征及开发动态,本文运用水驱油实验、油水相对渗透率曲线、毛管压力曲线等研究微观非均质性;用统计学法、对数正态曲线法、劳伦兹曲线法综合评价了储层的宏观非均质性。通过以上研究得出,北三台油藏为弱亲油—中性润湿性油藏,呈现出较强的速敏、水敏、体敏现象,且三个主力区块的非均质性较严重。根据相渗曲线、分流曲线及油水粘度可近似计算出北三台三个主力区块的流度比均大于1,易产生粘性指进,不利于注水开发。根据2008～2010年测压资料分别统计了高压区（Pr＞0.95Pi）和低压区（Pr＜0.7Pi）的地层压力,得出高含水、高产液指数的地区地层压力高,低含水、低产液指数的地区地层压力低;同时还对高压区和低压区形成的原因进行了分析。根据所测产吸剖面资料分析出北三台主力区块各小层动用程度差的主要原因有：隔层不稳定、井间存在微裂缝、部分潜力小层没有射开等,可以根据各小层的动用程度为历史拟合提供依据。还对油井措施进行了研究,得出最为有效的措施,为下一步的挖潜方案提供依据。油藏数值模拟部分,在精细地质模型的基础上,粗化成油藏数值模拟模型,运用Eclipse数模软件对北三台三个主力区块的油井生产历史进行了拟合,在充分历史拟合的基础上,对各层开采情况进行分析评价。结合北三台油田开发现状,在剩余油富集区进行提液、补孔、换层措施或打调整井,并进行方案预测。三个区块模拟运行10年,和方案0（即基础方案）相比,各预测方案均取得了很好的增油效果。北16井区方案5净收益最大,是把补层、提液效果较好的井筛选出后补钻新井得来,该方案比方案0预测10年增油量达37.468万吨,采收率提高4.13个百分点,可以将本方案作为北16井区今后挖潜的优选方案。北31井区方案4是在补层的基础上补钻新井,和方案0相比,增产原油19.808万吨,略少于方案3,这是由于方案3中采取提液措施的井多达18口,而方案4中补钻新井数量相对较少。方案5是在方案4的基础上提液,与方案0相比,增产原油25.777万吨、提高采收率3.67个百分点,取得了最好的效果,是北31井区下部挖潜的重要方向。北75井区方案5是所有方案中产油量最大,采出程度最大,综合含水也最高的方案。由于钻新井比补层、堵水等常规增油措施的投资成本大很多,一旦部署井位不当极易造成新井产能低,造成极大的经济损失。因此,开发方案调整过程中,对新井的部署应谨慎。对钻新井方案的可行性,还要结合经济效益来评价。方案5相对方案0,增油7.542万吨,采收率提高3.195个百分点,可见,对北75井区后期采取补层、提液、钻新井的措施增油效果显著。

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致密砂岩储层流体识别方法研究

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作者：吴述林长江大学

学位级别：硕士

《塔里木山前裂缝性砂砾岩储层测井技术攻关》为中国石油塔里木油田分公司下设的外协课题,也是中石油“十二五”重大专项攻关课题的研究内容之一,由长江大学地球物理与石油资源学院负责承担。本题为其研究内容之一。随着石油天然气工业... 详细信息

《塔里木山前裂缝性砂砾岩储层测井技术攻关》为中国石油塔里木油田分公司下设的外协课题,也是中石油“十二五”重大专项攻关课题的研究内容之一,由长江大学地球物理与石油资源学院负责承担。本题为其研究内容之一。随着石油天然气工业深入发展,大型整装高孔高渗砂岩油气藏越来越难以找到,许多大公司不得不把注意力转移到裂缝-复杂岩性油气藏的勘探和开发上来。近年来,随着测井技术和油气勘探与开发技术的发展,国内许多油田己在裂缝一孔洞型碳酸岩盐及火成岩油气藏的勘探方面取得了重大突破,找到了可观的石油天然气地质储量。但是,对砂岩裂缝性储层测井评价方法与技术是国内尚未解决的难题。区块位于库车坳陷克拉苏构造带B区南区带,克拉苏构造带是紧邻南天山南麓和拜城凹陷北缘的第二排背斜构造带,呈近东西向展布的一个油气聚集非常富集的构造带。纵向上克拉苏构造带由一系列由北向南逆冲推覆的断裂控制,主断裂克拉苏断裂为一条上陡下缓的犁式断层。塔里木库车和塔西南山前地区目的层埋藏深,地层温度高、压力大,岩性复杂,主要为致密裂缝性砂砾岩储层,钻井取心少,测井资料识别油气层以及评价裂缝有效性难度大。本课题研究是为了建立塔里木山前地区测井解释模型和标准,正确评价储层参数,识别油气层。研究工区目的层白垩系岩性以长石岩屑中细砂岩、岩屑石英中细砂岩为主,少量岩屑细砂岩。物性属于低孔低渗及特低孔特低渗储层。细粒砂岩、细中粒砂岩、中粒砂岩物性最好,为目的层中主要储层。工区以斜交缝、高角度裂缝为主,且致密砂砾岩中裂缝发育概率较高。所建立的孔渗模型计算孔隙度、渗透率与岩心计算的孔渗比较两者一致性很好。为满足勘探开发及地质工程需求对工区目的层流体采用了以下方法研究：(1)孔隙度一电阻率交会法能形象、直观地区分气水层,又能半定量地确定含水饱和度。但岩电参数的变化和地层水电阻率的不稳定对其准确率有影响。(2)采用反映气水变化的电阻率与孔隙度大小的声波测井值建立气层与水层的判断标准线能够更精确的识别气、水层划分气、水指数标准。能有效地提升储藏层生产产能。这种方法局限于比较纯的气水层。(3)三孔隙度识别气层有一定的局限性,结合流体特征指数可较好地识别气层。(4)纵横波速度比能够定性的指示气层,在A区地区致密砂岩地层中的应用效果也比较好。但同时也要考虑地层纵横波速度比受岩性,物性等各种因数影响。(5)流体压缩系数能定量或半定量区分出水层和气层或油气层。能有效的提升储藏层产能。但压缩系数的确定受介质之间的相互影响。综合几种方法能有效的建立测井解释标准识别气层。

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基于生成对抗网络的储层相建模

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作者：罗思雨长江大学

学位级别：硕士

储层地质建模是地质学领域一门重要的交叉学科。精确的地质相模型是准确预测地下石油储层、地层二氧化碳储存潜力以及地下水资源等资源的基础。因此,储层地质建模对于油气资源和地下水资源的开发以及二氧化碳地质封存具有重要意义。近年... 详细信息

储层地质建模是地质学领域一门重要的交叉学科。精确的地质相模型是准确预测地下石油储层、地层二氧化碳储存潜力以及地下水资源等资源的基础。因此,储层地质建模对于油气资源和地下水资源的开发以及二氧化碳地质封存具有重要意义。近年来,储层地质建模算法发展经历了确定性建模技术、两点地质统计学建模技术、多点地质统计学建模技术、基于地质过程的数值模拟技术和智能化地质建模技术等五个阶段。传统的地质统计学建模方法,虽然在一定程度上可以与地质模式保持一致,但当地质模式特征变得复杂时,存在着明显的缺陷。深度学习中的生成对抗网络（GAN）在许多领域取得了成功,随着大数据和人工智能技术的快速发展,研究人员利用生成对抗网络进行有条件的地质建模为上述问题的解决提供新的思路。因此,本文论文以珠江口盆地恩平凹陷韩江组辫状河三角洲分流河道为研究目标,以工区地质背景、地震资料和7口测录井资料为基础,提出了一种基于改进GAN模型的条件约束相模拟,通过引入额外的基于条件的损失函数,并在渐进增长GAN模型的基础上进行改进,调整生成器的架构,从而使模型能够将条件数据纳入模型输入。论文的主要结论与认识如下:（1）在生成对抗网络理论研究基础上,以条件生成对抗网络、渐进增长GAN、和Wasserstein距离为基础,提出了一种基于改进GAN的沉积相建模方法。改进GAN相建模工作流中有三个核心要素:一是设计能够接受条件数据作为输入的生成器架构;二是相模型到约束条件的函数映射1)（89）（）的构建。三是在基于条件的损失函数中精确定义输入条件数据（89）0和生成出的模型的条件数据（89）1之间距离。为了提高模型对不同条件数据的约束能力,本文引入额外的基于条件的损失函数,可以通过调整不同约束条件的条件损失函数的权重来调整对不同约束条件的匹配能力。由于条件数据直接参与建模过程,相比于向量搜索的方式更加高效。同时,方法中还使用了带有梯度惩罚的Wasserstein损失函数,力求更加精准判断模型的精度。（2）构建了一个大型的合成数据集,其中包括35640个二维相模型,和它们对应的全局特征,以及随机抽样出的285120个稀疏井相数据。这些相模型是利用基于对象的建模方法,在商业建模软件Petrel中合成的。该数据集涵盖了三种不同的相类型:河道间泥岩相、河道砂岩相以及河岸相。将合成的数据集划分为训练数据集和测试数据集。训练数据集包括32640个相模型及其对应的全局特征和井相数据,而测试数据集包括剩余的3000个相模型及其对应的全局特征和井相数据。训练数据集用于训练生成对抗网络,而测试数据集用于评估训练完成后的生成器的性能。（3）设计了一套针对全局特征为条件的相建模、单独以井相数据为条件的相建模、以及两者结合的条件相建模的评价指标体系。全局特征为条件的相建模采用定性的人工形态对比,结合定量的相模型-全局特征函数1)2)（）和线性回归统计对比;井相约束指标主要采用E-type图和方差图进行定量评价;以及两者结合的条件相建模则综合考虑上述全部的定性和定量的指标体系。（4）通过单独以全局特征为条件的相建模、单独以井相数据为条件的相建模、以及两者结合的条件相建模进行对比实验。以全局特征为条件的相建模中,通过生成器输入与相应生成的相模型计算比例值之间的交叉图,其线性回归方程的斜率几乎等于1,相关系数为0.962,这证明了生成器能够很好的服从全局特征条件的约束。井相数据相建模生成的相模型与输入的井相数据匹配得非常好。在远离井数据区域,方差值接近于最大方差0.25,这表明生成的相模型具有很好的多样性,且训练好的生成器可以生成具有100%井相再现准确度的高质量相模型。两者结合的条件相建模显示生成的相模型在泥岩比例特征方面与参考的基准相模型相似。生成的相模型非常逼真且多样化,远离井点区域的河道复合相的方差接近最大方差值0.25,河道复合相在井点处的E-type图中的值非常接近1或0,生成的相模型与输入的井相数据匹配得非常好。结果表明,训练好的生成器在生成高质量的相模型和匹配全局特征以及局部数据（井点约束）方面表现良好。

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