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    1. 致密储层束缚水膜厚度计算方法及影响因素研究进展
    刘志楠, 张贵才, 王增林, 葛际江, 杜勇
    特种油气藏    2023, 30 (4): 1-9.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.001
    摘要246)      PDF(pc) (1555KB)(253)    收藏
    针对致密储层束缚水膜厚度的计算方法种类较多,在实际研究中无法准确选择的问题,通过文献调研,对近年来致密储层束缚水膜厚度的计算方法和影响因素进行总结。研究表明:致密储层束缚水膜厚度计算方法分为以束缚水膜体积与孔喉表面积的比值为机理的宏观计算方法,以及将基质简化为毛细管模型或从微元角度出发的微观推导方法;束缚水膜分为初始水膜、驱替后水膜和渗吸后水膜,初始水膜厚度受储层的相对湿度、储层深度和渗透率等因素影响,驱替后水膜厚度受驱替压力、渗透率和孔隙度等因素影响,渗吸后水膜厚度受含水饱和度、离子质量浓度和基质组成等因素影响。该研究对计算致密储层束缚水膜厚度方法的选择以及提高采收率研究有一定的借鉴意义。
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    2. 南大西洋两岸被动陆缘盆地地质特征及其对勘探的影响
    张懿, 郑求根, 胡琴, 陈雯霖, 何山
    特种油气藏    2023, 30 (5): 1-10.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.001
    摘要240)      PDF(pc) (2671KB)(202)    收藏
    南大西洋两岸发育近20个被动陆缘盆地,虽然已在深水区获得多个油气重大发现,但对于被动陆缘盆地地质特征认识不清,导致深水区勘探程度依然很低,待发现油气资源量巨大。为此,在综合分析大量资料及案例的基础上,充分结合近年的研究成果及认识,系统地总结了南大西洋两岸中段及南段被动陆缘盆地的关键地质特征,并深入分析地质特征对油气勘探的影响。研究表明:南大西洋两岸盆地群在整个裂陷期广泛发育3种成因类型、3个活动期次的火成岩;南段火山型被动陆缘盆地广泛发育厚度较大、向海倾斜反射楔形体;中段盐岩发育型盆地群盐岩平面分布与厚度变化规律在两岸既有相似性又有差异性,且可能出现盐下砂岩储层盐胶结现象;加蓬盆地、桑托斯盆地、坎波斯盆地、下刚果盆地均发育脏盐;西非中段宽扎盆地因旋回性蒸发模式使其成为南大西洋两岸唯一一个盐岩—硬石膏—碳酸盐岩互层沉积盆地,盐间较薄碳酸盐岩层既是烃源岩又是储层。上述地质特征对盐下地震成像、盐下储层与烃源岩及盐间碳酸盐岩预测带来较大影响,增加了地震勘探的多解性。该研究可为被动陆缘盆地未来技术攻关方向的精准定位提供依据。
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    3. 纳米流体相渗曲线研究进展
    屈鸣, 孙海童, 梁拓, 闫婷, 侯吉瑞, 焦红岩, 邓嵩, 杨二龙
    特种油气藏    2023, 30 (6): 1-9.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.001
    摘要192)      PDF(pc) (1480KB)(154)    收藏
    纳米颗粒具有尺寸极小、比表面积极大且用量极少等特点,被广泛用于油气藏开发,但有关纳米流体相渗曲线的研究鲜有报道。因此,通过文献调研,综述了毛管数、润湿性、温度及净有效压力等因素对纳米流体驱前后相渗曲线形状的影响,对构建相渗曲线的数学模型方法进行总结和讨论,并结合纳米流体特性优选了适用于纳米流体的相渗曲线获取方法。该研究可为纳米流体相渗曲线的准确获取、相渗数值模型的建立及纳米流体驱油机理的深入研究提供一定的理论参考和指导。
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    4. 致密油藏压驱动态裂缝模型建立及应用
    崔传智, 王俊康, 吴忠维, 隋迎飞, 李静, 陆水青山
    特种油气藏    2023, 30 (4): 87-95.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.011
    摘要164)      PDF(pc) (2581KB)(134)    收藏
    针对常规油藏数值模拟软件不能精确模拟致密油压驱注水开发过程中裂缝扩展延伸的问题,基于压驱开发过程中动态裂缝扩展规律,将裂缝扩展模型与致密油藏油水两相渗流模型有机耦合,建立了压驱注水模型,并采用有限差分法求解。将模型用于某油田X8井组“五点法”注采井网,研究高速恒定排量与阶梯增加排量下压驱开发的生产动态特征。结果表明:注入排量与裂缝延伸速度呈正相关;同一注入排量下,注水井近井地带裂缝延伸速度较快;动态裂缝使压力和注入水沿着裂缝延伸方向传播;在采用五点法井网且累计注水量均为3×104m3的情况下,采用阶梯增加排量压驱方式与高速恒定排量压驱方式相比,裂缝延伸长度增加了11.9 m,油水前缘位置运移滞后了4.2 m,对应角井见效时间晚5 d,见水时间晚31 d,阶段采出程度提高0.45个百分点;阶梯增加排量压驱方式改善了注入水波及面积,延缓了采油井见水时间,改善了油藏的开发效果。研究内容可为致密油藏压驱开发注水设计提供技术支撑。
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    5. 鄂尔多斯盆地甘泉地区长7页岩油储层非均质性及其控油规律
    钟红利, 卓自敏, 张凤奇, 张佩, 陈玲玲
    特种油气藏    2023, 30 (4): 10-18.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.002
    摘要159)      PDF(pc) (2028KB)(219)    收藏
    为揭示鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部甘泉地区长7油层组页岩油储层的宏观非均质性及其对石油分布的控制作用,通过隔夹层识别统计、渗透率统计及劳伦兹曲线构建等方法,定量表征并比较了长71、长72油层亚组的宏观非均质性,利用相关分析和多因素叠合的方法,分析了宏观非均质性对石油分布的影响。研究结果表明:研究区长71、长72页岩油储层平均发育夹层数分别为3.8、5.1层,砂体渗透率以复合韵律为主,且非均质性强;平均发育隔层数分别为3.4、2.8层,单隔层的平均厚度分别为6.0、4.9 m;长71较长72表现为稍弱的层内非均质性和较强的层间非均质性。页岩油砂岩储层的韵律性对含油饱和度有明显的影响,厚度大于10.0 m的隔层对油气有明显的封盖作用,“物性”隔夹层则构成油气聚集的侧向遮挡。长71油层亚组较长72油层亚组隔层更为发育,而长72油层亚组油气更富集。平面上,油气富集区分布呈条带状,多位于砂体厚度大且连续性较好、渗透率大于0.2 mD的区域,顺河道砂体延伸的方向上油层厚度变化小,垂直河道延伸方向上变化较大。研究结论可为鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部长7夹层式页岩油有利区评价及开发参数优选提供理论参考。
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    6. 松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层油气成藏主控因素及成藏模式
    秦迎峰
    特种油气藏    2023, 30 (4): 28-34.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.004
    摘要155)      PDF(pc) (1997KB)(56)    收藏
    针对松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层油气富集主控因素不清的问题,运用测试资料和地震数据综合分析了油气成藏主控因素,并建立了油气富集模式,为油气勘探提供理论依据。研究结果表明:沉积微相控制了优质储层展布;油源断层和砂体组成优势输导通道;三肇凹陷发育了构造-岩性和岩性圈闭两大类构造,细分为鼻状构造-岩性圈闭、断层-岩性圈闭、低幅背斜-岩性圈闭、砂岩上倾尖灭圈闭4个小类,圈闭控制了研究区的油水分布,形成了沉积微相控储、油源断层和砂体控运移和圈闭控富集的油气成藏模式。该研究可为松辽盆地三肇凹陷葡萄花油层的勘探提供有效指导。
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    7. 渤海湾盆地黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩生烃特征研究
    王鑫, 李政, 朱日房, 黎萍, 王茹, 牛子铖, 楼达
    特种油气藏    2023, 30 (4): 19-27.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.003
    摘要139)      PDF(pc) (1681KB)(61)    收藏
    近年来,渤海湾盆地探明数个石炭系—二叠系煤系烃源岩供烃的凝析油气藏,展现出可观的勘探潜力。针对研究区烃源岩生烃特征认识不清、勘探方向不明的问题,亟需重新认识煤系烃源岩的供烃能力。为此,以渤海湾盆地黄骅坳陷为研究对象,通过岩心、测井、录井、试油等多元数据统计,基于盆地内构造单元沉积充填特征差异分析,运用盆地数值模拟技术建立沉积单元评价模型,开展黄骅凹陷煤系烃源岩不同岩层的空间展布、生烃潜力与生烃特征综合分析,明确了渤海湾盆地石炭系—二叠系煤系烃源岩生烃模式,并预测了研究区潜山油气有利聚集带。结果表明:黄骅坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩以煤岩为标志层,发育泥岩、炭质泥岩与煤岩3种生烃岩性,其中,泥岩厚度大,连续性强,生烃潜力大;生烃模拟表明,一次生烃以泥岩生油为主,二次生烃以多种烃源岩混合生油生气为主;发育早期沉降型、晚期沉降型与持续沉降型3类生烃模式,持续沉降型与晚期沉降型生烃区对潜山原地油气聚集最为有利。研究成果可为研究区煤系烃源岩供烃的油气成藏理论研究与勘探部署提供技术支撑。
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    8. 基于不稳定压力试井分析的致密气井压裂后产能评估
    王涛, 于海洋, 赵鹏飞, 李敬松, 刘汝敏, 寇双燕, 王敬, 廖爽
    特种油气藏    2023, 30 (4): 122-130.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.015
    摘要134)      PDF(pc) (1643KB)(70)    收藏
    针对致密气藏压裂后产能预测难的问题,基于渗流机理,考虑地层的应力敏感及压裂后的地层改善效果,建立适用于压裂停泵反演的线性非均质复合区压裂井模型,利用建立的模型和数值试井确定裂缝参数和地层参数,应用SPSS回归方法建立了压裂前后产能与压裂规模的关系,得到致密气藏压裂后的产能预测方法。研究表明:水力压裂停泵后闷井压力的双对数特征曲线可分为裂缝线性流阶段、过渡段、窜流阶段、外区线性流阶段、边界效应阶段;新建立的产能预测方法应用于榆林气田X井区,产能预测的平均误差为16.1%,具有较好的适用性;不同压裂参数对产能的影响由大到小依次为排量、加砂量、压裂液量;压裂最优排量为3.36~4.83 m3/min,最优加砂量为56.95~77.66 m3,最优压裂液量为167.09~259.91 m3。研究结果对优化致密气藏的压裂设计及压裂后产能预测具有一定的指导意义。
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    9. 渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩储层特征及页岩油可动性评价
    文家成, 胡钦红, 杨升宇, 马斌玉, 王旭阳, 蒲秀刚, 韩文中, 张伟
    特种油气藏    2023, 30 (4): 63-70.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.008
    摘要130)      PDF(pc) (3770KB)(151)    收藏
    渤海湾盆地沧东凹陷孔二段页岩油资源丰富,但对于页岩油的储层特征、油气赋存、可动性及其关联性研究较少。为此,采用氩离子抛光-场发射扫描电镜、中子散射、高压压汞、低温氮气吸附等实验,对孔二段页岩油储层开展微观孔隙结构描述,对比抽提前后的孔体积之差与饱和-离心核磁共振结果,揭示了页岩油赋存及可动性特征。研究结果表明:孔二段页岩主要发育纳米级的粒间孔、溶蚀孔、有机质孔及微米级的微裂缝等储集空间;页岩油主要赋存于直径为20~40 nm和80~200 nm的孔隙中;长英质页岩具有较高的可动油饱和度,表明其具有更好的孔隙连通性和渗流能力,有利于页岩油的运移。页岩储层中矿物含量和孔隙结构共同控制了页岩油的可流动性。孔径小于50 nm的孔隙具有较大的比表面积,对页岩油的吸附能力较强,不利于页岩油的流动。该研究成果对页岩油的勘探开发具有重要指导意义。
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    10. 新疆油田浅层超稠油SAGD高效低碳开发技术研究与展望
    孙新革, 罗池辉, 张胜飞, 张文胜, 罗双涵
    特种油气藏    2024, 31 (1): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.001
    摘要121)      PDF(pc) (1757KB)(93)    收藏
    针对“双碳”目标背景下超稠油开发高能耗与油田高质量发展矛盾日益加剧的问题,新疆油田通过SAGD机理研究与现场实践,在维持蒸汽腔高效扩展,突破储层渗流屏障遮挡,提高浅薄层驱泄复合效率,实现水平井长水平段高效均衡产液等方面持续攻关,取得显著效果。采用气体辅助技术,实现蒸汽腔隔热保压增能,油汽比可提高20%;利用立体井网及储层升级扩容技术,改善Ⅲ类超稠油油藏渗流特征,泄油速度可增大20%~40%;采用全密闭生产方式,VHSD产液温度由100 ℃上升至150 ℃,采油速度提高50%;深化热采流量控制器(FCD)机理研究,完善油藏-井筒耦合优化设计方法,水平井水平段动用程度可提高20%。“十四五”期间,新疆油田将深化溶剂辅助SAGD、无水SAGD和控温水热裂解等技术研究,逐步完善浅层超稠油低碳高效开发技术系列,该研究可为稠油油藏开发提供借鉴。
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    11. 吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油录井响应及“甜点”快速评价技术
    熊雄, 肖佃师, 雷祥辉, 李映燕, 卢双舫, 王猛, 彭悦, 郭雪燚
    特种油气藏    2023, 30 (4): 35-43.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.005
    摘要119)      PDF(pc) (2991KB)(81)    收藏
    混积型页岩油岩性复杂、矿物类型多、“甜点”横向变化快,常规测井对岩性、物性及含油性响应不敏感,而核磁测井需要岩石物理实验标定,解释周期长,尚缺乏有效的现场“甜点”快速评价技术。针对上述问题,以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层为例,以核磁测井解释为依据,研究气测、碳酸盐矿物、钻时等录井资料对混积型页岩油岩性、物性和含油性的响应特征,明确内在联系,优选敏感参数,实现页岩油储层参数和“甜点”的快速评价。研究表明:混积型页岩油岩性、物性及含油饱和度在录井资料上均有明显响应,其中,碳酸盐含量和白云石占比能有效反映粉砂岩、云质粉砂岩、砂屑白云岩、泥晶白云岩和云质灰岩等主要岩性,碳酸盐含量、全烃/钻时对孔隙度反映敏感,碳酸盐含量、湿度比和全烃对含油饱和度敏感。基于录井敏感参数的孔隙度和含油饱和度解释模型,精度可达71.0%,与核磁测井相比,Ⅰ类油层“甜点”识别率超90%,能够实现随钻过程中页岩油“甜点”的快速准确评价。研究成果对提高混积型页岩油水平井“甜点”钻遇率及降本增效有指导意义。
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    12. 基于岩石薄片图像的海陆过渡相页岩纹层识别方法及应用
    李佳航, 李玮, 刘向君, 李星涛, 李永洲, 熊健, 梁利喜
    特种油气藏    2023, 30 (4): 44-53.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.006
    摘要116)      PDF(pc) (8244KB)(70)    收藏
    岩石薄片图像是识别页岩纹层最直接、有效的手段之一。常规方法利用图像色彩分割技术识别页岩纹层,应用于纹层形态复杂多样的海陆过渡相页岩时,识别效果依赖于图像的局部特征,且受纹层形态影响大。针对上述问题,运用二维离散傅立叶变换将岩石薄片图像转换为频域图像,并结合主成分分析技术提取频域图像特征,建立页岩纹层结构发育程度的表征参数,从而提出了一种海陆过渡相页岩纹层结构识别方法。将该方法应用于研究区目的层段的岩石薄片图像分析中,应用结果表明:该方法相比常规方法更适用于复杂多样的海陆过渡相页岩地层,纹层识别符合率达到90%以上。该方法可为页岩结构分析和各向异性评价等工作提供有力支持。
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    13. 基于随钻录井工程参数的变质岩潜山储层物性预测方法及应用
    李辉, 谭忠健, 耿长喜, 邓津辉, 张志虎, 张立刚, 李文元, 李浩
    特种油气藏    2023, 30 (6): 10-15.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.002
    摘要113)      PDF(pc) (1327KB)(65)    收藏
    渤海油田太古界变质岩潜山储层形成过程复杂,受构造运动、风化淋滤、古地貌等多种地质因素共同作用,储集空间多样,非均质性极强。然而,现有储层物性评价方法存在采集数据质量不高、多解性强和实时性、准确性差等问题。为此,以渤海油田变质岩潜山储层为靶区,进行野外露头取样,开展声波时差和微钻头钻进实验,获取不同物性特征岩石的声波时差和机械比能值,并建立物性指数与储层孔隙度的数学模型。研究表明:渤海油田太古界变质岩露头声波时差为371.75~617.29 μs/m,机械比能值为297.43~1 207.47 MPa,随着声波时差的增大,机械比能值呈指数函数减小,随着物性指数增大,孔隙度呈对数函数减小。该方法在渤海油田变质岩潜山储层进行了推广应用,与测井解释结果符合率达到了85%以上。该研究可为变质岩潜山储层识别提供借鉴和依据。
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    14. 致密砂岩储层微观孔隙结构特征及其分类评价
    孟婧, 张莉莹, 李芮, 赵爱芳, 朱碧蔚, 黄佩, 沈世波
    特种油气藏    2023, 30 (4): 71-78.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.009
    摘要112)      PDF(pc) (3073KB)(134)    收藏
    针对XAB区块致密砂岩微观孔隙结构特征不明确的问题,采用高压压汞(HPMI)、核磁共振(NMR)、铸体薄片(CTS)以及扫描电镜(SEM)等实验方法,研究了XAB区块致密砂岩储层微观孔隙分布及连通特征,明确了有效孔喉半径、有效孔隙度和有效可动孔隙度等参数与宏观物性之间的关系,识别并评价了典型孔隙结构储层的微观和宏观特征。研究结果表明:目标储层孔隙类型多,孔径范围广,但整体孔径小于2 μm,孔喉以大孔-细喉“墨水瓶”形连通方式为主;孔径大于有效孔喉半径的孔喉虽然占总孔隙体积比例较小,但却对渗透率的贡献率达到了90%以上;NMR测量的孔径分布范围比HPMI更宽,有效可动孔隙度排除了孤立大孔隙中存在的不可动水,与HPMI获得的有效孔隙度之间存在强正相关性,与渗透率具有较高的指数关系;孔喉半径在控制微观孔隙结构和宏观储层质量方面有着重要作用;目标储层孔隙结构可划分为3类,即Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类,随着储层孔隙结构参数变差,平均有效可动孔隙度分别为2.93%、0.78%和0.15%。研究结果对目标储层评价及高效开发具有重要意义。
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    15. 川南地区龙马溪组中深层与深层页岩孔隙结构对比研究
    白立勋, 高之业, 魏维航, 杨弼鼎
    特种油气藏    2023, 30 (4): 54-62.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.007
    摘要107)      PDF(pc) (3440KB)(123)    收藏
    页岩气勘探方向已由中深层页岩向深层页岩逐渐转变,但中深层、深层页岩孔隙结构特征差异不清,控制因素不明,制约了对深层页岩气成储成藏机理的认识。为此,基于场发射扫描电镜、高压压汞、氮气吸附实验及有机地球化学参数,对川南长宁、丁山地区的龙马溪组中深层、深层页岩的地质特征、岩石特征和孔隙结构等进行对比研究。研究表明:川南地区中深层和深层页岩样品的碳酸盐岩矿物和石英含量差异较大,黏土矿物含量均较高;长宁地区中深层页岩有机质均匀发育,但孔隙较小,溶蚀孔与粒间孔较发育,而丁山地区深层页岩原生粒间孔与有机质孔较为发育且有机质孔隙较大;长宁地区中深层页岩的孔体积与比表面积主要由微孔贡献,而丁山地区深层页岩的孔体积与比表面积主要由中孔和宏孔贡献;沉积环境不同造成矿物组分的差异是导致2套页岩孔隙结构差异的主要因素之一。研究成果对深化深层页岩成储机制具有重要意义。
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    16. 辽河大民屯凹陷页岩油储层强封堵恒流变油基钻井液技术
    尹家峰, 王晓军, 鲁政权, 步文洋, 孙磊, 景烨琦, 孙云超, 闻丽
    特种油气藏    2023, 30 (4): 163-168.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.020
    摘要107)      PDF(pc) (1084KB)(32)    收藏
    针对辽河油田页岩油储层开发过程中油基钻井液封堵性能不足导致复杂事故频发,低温敏感性强导致循环处理时间长和转运难度大等技术难题,研制了油基交联封堵剂和低温流变性改进剂,形成了一套强封堵恒流变油基钻井液体系,并对该钻井液体系进行了性能评价和实际应用。研究表明:强封堵恒流变油基钻井液密度为1.80~2.40 g/cm3,耐低温达到-25 ℃,耐高温达到220 ℃以上;钻井液具有良好的流变性和沉降稳定性,页岩一次回收率为100.0%,二次回收率为97.5%,对页岩的封堵率达到了60%,可有效减缓压力在页岩内部的传递。现场应用表明:强封堵恒流变油基钻井液体系流变性稳定且易调整,井壁稳定效果好,机械钻速高。该技术可为页岩等复杂地层深井、超深井的高效钻井提供技术参考。
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    17. 基于聚类分析的砾岩储层分类方法及应用
    刘明熹, 宋考平, 郭平, 付虹, 徐明霄, 王龙鑫, 帕提古丽·麦麦提, 云庆庆
    特种油气藏    2023, 30 (6): 16-22.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.003
    摘要104)      PDF(pc) (1120KB)(63)    收藏
    砾岩的岩相丰富多变,孔隙结构复杂,储层类型划分困难,且评价参数无法统一。以新疆克拉玛依油田七中区上—下克拉玛依组砾岩储层为研究对象,基于106组储层岩石高压压汞数据,利用聚类分析方法建立砾岩储层分类方案,通过方差计算等方法,简化并明确了砾岩储层的分类参数,最后利用判别分析法验证了该方法的有效性。结果表明:研究区砾岩随着储层物性变好,孔喉尺寸变大,非均质性反而加强,体现了砾岩孔隙结构的复杂性;数据预处理后的聚类分析可有效进行储层分类,类间差异显著;基于参数集中性和分散性的量化,优选出中值压力、平均孔喉半径等6个储层分类参数,经过判别分析验证,参数优选后分类准确率依然高达95.80%,表明该方法的分类准确性高,且不受地域限制,具有推广价值。
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    18. 基于应力敏感的致密油藏孔隙结构及油水两相渗流特征
    王长权, 田中敬, 王晨晨, 陈亮, 王国庆
    特种油气藏    2023, 30 (4): 131-138.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.016
    摘要103)      PDF(pc) (2379KB)(88)    收藏
    针对致密油藏应力敏感性强引起流体渗流能力变差和产能降低的问题,选取冀东油田某致密储层岩心进行全直径岩心驱替实验和原位CT扫描实验,研究应力敏感作用下的致密油藏孔隙结构及油水两相渗流特征。研究表明:随净应力的增加,应力敏感性增强,岩心的喉道和较大孔隙受到压缩而发生变形,部分超微细小孔隙甚至闭合,油相相对渗透率下降速度和水相相对渗透率上升速度均增大,两相渗透率曲线逐渐下移;束缚水饱和度和残余油饱和度均增大,共渗点右移,两相渗流区逐渐变小,水驱油效率降低,说明油井见水后,含水率大幅增加,油水同产期较短,水驱突破快,水驱油效率下降,主要依靠补充地层能量降低应力敏感对油水两相渗流规律及采收率的影响。研究成果对致密油藏开发技术方案的制订具有重要指导意义。
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    19. 苏里格盒8下段砂质辫状河心滩构型模式及剩余气分布规律
    周恒, 马世忠, 何宇, 卢志远
    特种油气藏    2023, 30 (5): 18-27.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.003
    摘要99)      PDF(pc) (2113KB)(24)    收藏
    砂质辫状河心滩是重要的油气开发储层类型,具有复杂的内部非均质性。针对苏里格气田盒8下段辫状河心滩沉积特征、构型模式及剩余气分布规律认识不清等问题,以层次分析为指导,结合构型要素分析,通过古代露头、现代沉积、取心及密井网测井等资料开展研究。结果表明:辫状河砂体具有纵向上相互叠置、平面上大面积连片分布的特征,可容纳空间的变化控制砂体的接触关系,提出了基准面升降过程中的4种砂体垂向叠置模式;砂体内部具有层次性,辫状河沉积过程中形成了不同的渗流屏障(隔夹层),分为河道底部滞留泥砾沉积、心滩落淤层、侧积细粒沉积、废弃河道充填沉积和溢岸细粒沉积5种类型,其中,落淤层是心滩内部控制油气渗流的主要因素;根据心滩不同位置水流能量特征及沉积特征差异,将心滩分为滩头、滩中、滩翼、滩尾和落淤层等构型单元,滩尾非均质性明显强于滩头,落淤层较发育的心滩上部非均质性强于心滩下部;心滩尾部和上部是剩余气富集的主要部位。研究结果对研究区及同类型辫状河沉积环境储层的勘探开发具有一定的指导作用。
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    20. 稠油化学降黏剂研究进展与发展趋势
    张阳, 安高峰, 蒋琪, 王鼎立, 毛金成, 蒋冠辰
    特种油气藏    2024, 31 (1): 9-19.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.002
    摘要94)      PDF(pc) (1219KB)(56)    收藏
    在双碳背景下,以热采为主的稠油开采技术如何经济、高效、绿色地提高稠油采收率是研究者关注的重点问题。实现稠油油藏的商业开采,其本质是降低稠油黏度,提高流动能力。文章系统分析了稠油的致黏机理以及各类降黏剂的降黏机理,总结了乳化降黏剂、油溶性降黏剂、纳米降黏剂的合成工艺,评价了不同降黏剂的优势与不足。并对降黏剂发展趋势进行讨论与展望。对现有化学降黏剂的梳理有助于新型降黏剂体系的开发,提高稠油油藏开采效率。
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    21. 页岩气藏两相流固耦合无网格数值模拟
    吴建发, 朱维耀, 张德良, 陈震, 吴天鹏
    特种油气藏    2023, 30 (4): 96-103.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.012
    摘要91)      PDF(pc) (1686KB)(98)    收藏
    针对页岩气藏受两相复杂流动与流固耦合作用影响导致产能预测难度大的问题,将渗流场分为主改造区、次改造区和未改造区,结合多流态统一输运模型及等效连续非均匀介质物理模型,建立多尺度气-水两相流动流固耦合数学模型,并利用无网格广义有限差分法对数学模型进行编程求解。研究结果表明:无网格广义有限差分法能适应不同计算域情况,避免传统差分网格与非结构网格耦合所导致的运算不稳定;压降前缘在未改造区的传播仅为20 m左右,固体位移主要发生在次改造区与未改造区的交界区域;忽略应力场的影响,气井投产初期产气量被显著高估,到生产后期这种影响逐渐下降;低初始含水饱和度的页岩气藏更有益于开发,储层优选时应重点考虑含水饱和度。研究成果对流固耦合数值模拟及非常规油气藏产能预测具有指导意义。
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    22. 致密油藏CO2吞吐参数优化数值模拟研究
    宋保建, 李景全, 孙宜丽, 张薇, 刘鹏
    特种油气藏    2023, 30 (4): 113-121.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.014
    摘要89)      PDF(pc) (2687KB)(157)    收藏
    为提高致密油藏压裂后油井开发效果,基于河南油田ZD区块,通过压裂裂缝变导流物理实验确定基质及裂缝的渗透率-应力敏感性关系,应用数值模拟方法,确定致密油藏不同储层CO2吞吐参数最优值。结果表明:在注入和闷井阶段,CO2波及范围越来越大,波及范围内原油黏度明显降低,生产阶段CO2随原油产出,动用范围较大;换油率随CO2注入量或闷井时间的增加均呈现先上升后降低趋势,与CO2注入速率呈正相关性,与吞吐周期呈负相关性;储层物性越好,最佳CO2注入量及注入速度越低,最佳闷井时间越短,吞吐周期越多。在四类储层的ZA4121井开展CO2吞吐试验,累计增油量为303.4 t,取得较好开发效果,换油率为0.16 t/t。研究成果可为致密油藏压裂后CO2吞吐相关研究与应用提供参考。
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    23. 注蒸汽开发后油藏火驱原位制氢可行性
    王田田, 赵仁保, 蒋宁宁, 李鑫, 徐晗, 王昊
    特种油气藏    2024, 31 (1): 81-86.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.010
    摘要86)      PDF(pc) (1702KB)(50)    收藏
    针对注蒸汽开发后油藏中火驱原位制氢技术的可行性问题,通过燃烧管实验,开展了含水饱和度对稠油原位制氢效果的影响研究。结果表明:水的存在增强了对流传热效应,为碳氢化合物中C—C和C—H的断裂提供了高温环境;并促进了稠油水热裂解、焦炭气化、水汽变换等可逆反应向制氢方向移动,提高了制氢效果。在含水饱和度为24.58%时,温度最高达715.1 ℃,氢气体积分数最高为1.03%。研究结果验证了注蒸汽开发后稠油油藏火驱原位制氢的可行性,该研究对提高稠油火驱原位制氢效果具有重要参考价值。
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    24. 基于三维地震数据的短期旋回内薄层砂体的预测
    赵长永, 陈希光, 李俊飞, 宋志华, 常少英, 单祥, 郭华军, 厚刚福
    特种油气藏    2023, 30 (6): 40-47.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.006
    摘要85)      PDF(pc) (4588KB)(49)    收藏
    准噶尔盆地腹部地区白垩系清水河组广泛发育薄层砂体,储层厚度约为10~20 m,由于地震资料分辨率不足,薄层砂体预测难度较大。为此,通过测井曲线、钻井等资料,以高分辨率层序地层学原理为指导,将白垩系清水河组一段划分为1个长期旋回、2个中期旋回、6个短期旋回。在每个短期旋回内,利用地震切片技术优选了6个地震反演切片,通过此方法识别了准噶尔盆地腹部地区清水河组一段(厚度约为140 m)内低位期、湖侵期、高位期、湖退期、湖侵期、湖泛期6个不同时期砂体的沉积演化特征。研究结果表明:准噶尔腹部地区地震资料可识别精度为中期旋回,在地震等时界面内提取多张地震反演切片,选取与井的短期旋回相对应的反演切片,6张反演切片有效地识别了短期旋回内薄层砂体的空间展布和叠置关系,把井的高频信息充分扩展到整个空间上。该方法既发挥地震资料的横向分辨率,又发挥了井的高分辨率的作用,克服了地震分辨率的不足,深化了对短期旋回内薄层砂体沉积规律的研究,取得了良好的勘探效果。
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    25. 动态速度迭代技术在复杂构造区随钻导向中的应用
    冯冰, 王胜, 李刚权, 蓝宝锋, 吴松, 李绍鹏
    特种油气藏    2023, 30 (5): 28-34.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.004
    摘要85)      PDF(pc) (1728KB)(64)    收藏
    由于四川盆地边缘页岩气开发区域受到多期构造的叠加改造,构造复杂,导致地层速度变化大,难以精确构建速度模型,井震匹配性差,影响了水平井的钻遇率。为此,结合常规三维地震井位标定,建立标准层,分析地层的各向异性,明确了地层速度纵横向的变化特征,通过对埋深系数与产状进行矫正,并采取纵向速度、横向速度叠加计算建立速度场,不断应用井的层位信息动态更新速度场,确保随钻模型的精度,提高了地震预测靶点深度、判断产状变化规律的准确性。该方法在实际应用中,靶点预测与实钻误差降低至7.7 m,远高于地震分辨率,证实该技术方法的合理性和适应性,可广泛应用于水平井随钻地质导向中。
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    26. 基于分布式光纤测温的致密油水平井产出剖面解释方法
    罗红文, 张琴, 李海涛, 朱涵斌, 刘文强, 向雨行, 马寒松, 李颖
    特种油气藏    2023, 30 (4): 104-112.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.013
    摘要85)      PDF(pc) (1972KB)(138)    收藏
    针对致密油水平井产出剖面定量诊断技术难的问题,以致密油水平井温度剖面预测模型作为正演模型,并基于模拟退火(SA)算法建立了致密油水平井分布式光纤测温(DTS)数据反演模型,形成了一套基于DTS的致密油水平井产出剖面解释方法,实现对致密油水平井产出剖面和裂缝参数的定量反演解释。结果表明:致密油水平井温度剖面对各因素的敏感性程度由大到小依次为产液量、裂缝半长、渗透率、井筒综合传热系数、孔隙度、裂缝导流能力、储层岩石热导率,影响致密油水平井温度剖面的主控因素为裂缝半长和地层渗透率。采用建立的反演模型对1口油井3个不同生产阶段的实测DTS数据进行反演,产出剖面解释结果与商业软件解释结果平均符合率为87.39%,验证了致密油水平井产出剖面解释方法的可靠性。研究成果对致密油水平井产出剖面的定量解释具有重要指导意义。
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    27. 致密砂岩油藏测井响应特征及有利区评价
    赵辉, 齐怀彦, 王凯, 蔡涛, 孟利华, 周兵
    特种油气藏    2023, 30 (5): 35-41.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.005
    摘要84)      PDF(pc) (1367KB)(30)    收藏
    针对姬塬油田K39井区砂岩油藏测井响应特征复杂多变、有效储层识别较为困难等问题,基于测井原理和数据,建立储层参数测井解释模型,明确研究区测井相模式,对孔隙度、含油饱和度、渗透率等测井响应特征参数进行聚类分析,建立了致密砂岩储层流动单元识别标准。应用该测井模型重新解释油层91 m/8层,油水同层108 m/13层,含油水层77 m/7层,新增石油地质储量23.8×104t。应用致密砂岩储层流动单元识别标准,明确了有利区分布,其中,Ⅰ、Ⅱ类流动单元石油地质储量共计202.5×104t,在实际应用中效果较好。该研究成果丰富了鄂尔多斯盆地有效储层识别方法及有利区优选评价,对该地区致密油藏开发调整和井位部署具有参考价值。
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    28. 欠压实作用下地层异常压力定量评价方法及应用
    周鹏高
    特种油气藏    2023, 30 (6): 23-30.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.004
    摘要84)      PDF(pc) (1673KB)(47)    收藏
    目前以欠压实理论为基础的地层压力预测方法本质上均属于经验模型,不具备通用性,且预测精度受多方面因素制约。为此,从岩石孔隙体积与流体体积角度开展了异常地层压力的定量研究。根据多孔介质弹性力学理论,考虑温度、应力、流体成分、深度变化等因素,建立了欠压实作用下地层异常压力及压力系数的定量评价模型。该模型适用于欠压实作用为主要成因的异常地层压力评价,具有较高的精度。模拟计算结果表明:欠压实作用下地层压力增大,但由于埋深增大,压力系数可能增大、不变或减小,埋深增大对压力系数的影响不容忽视;欠压实作用既可形成异常高压也可形成异常低压;地层压力及压力系数的变化与流体和岩石的物理性质、地层深度增量及初始深度有关;流体的压缩系数、地层深度增量的影响较为显著,其他因素的影响相对较弱。研究成果突破了前人对欠压实作用与异常高压关系的认知,丰富和发展了欠压实理论。
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    29. 浅层油源断裂油气运聚时期预测方法及其应用
    常迪, 吕浩, 孙怀遐, 黄林, 杨浩
    特种油气藏    2023, 30 (6): 48-54.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.007
    摘要83)      PDF(pc) (2052KB)(48)    收藏
    为研究含油气盆地浅层油源断裂的油气富集规律,全面考虑了影响浅层油源断裂运聚油气的三方面因素:油源断裂输导性、下伏被油源断裂断穿的所有区域性泥岩层的渗漏性、上覆浅层泥岩盖层的封闭性,建立了一套适用于受油源断裂控制的浅层砂泥岩地层油气运聚时期的预测方法。明确了浅层油源断裂运聚油气的时期应是油源断裂输导油气时期、下伏被断裂穿过所有区域性泥岩层渗漏时期、以及上覆浅层泥岩盖层封闭性形成时期三者的叠合时期。 将该方法应用于渤海湾盆地歧口凹陷浅层馆陶组地层,明确港东断裂油气运聚时期为明化镇组沉积中期至沉积结束。油气运聚时期的确定对指导含油气盆地浅层油源断裂油气勘探具有重要意义。
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    30. 渤海海域变质岩潜山储层有效性录井综合评价技术
    谭忠健, 邓津辉, 张国强, 李辉, 李鸿儒, 张志虎, 刘志伟
    特种油气藏    2023, 30 (5): 11-17.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.002
    摘要83)      PDF(pc) (1909KB)(36)    收藏
    变质岩潜山岩性复杂多样,储层非均质性强,常规录井方法仅能依据油气显示定性判断潜山储层的发育位置,难以对潜山储层物性进行准确识别。针对该问题,从综合地质实验和微钻模拟实验入手,应用XRF元素录井、XRD全岩衍射录井及工程录井数据,建立了变质岩潜山浅色矿物录井表征技术、变质岩潜山基岩力学录井表征技术及变质岩潜山可钻性评价技术,明确了储层裂缝发育与岩石矿物组分、力学特性及可钻性的内在表征关系,形成以岩石矿物学、岩石力学及岩石破碎学多个角度为基础的变质岩潜山储层有效性录井综合评价技术及定量评价标准。研究成果在渤海海域渤中坳陷变质岩潜山50余口井得到应用,与测井解释结论对比,储层有效性录井解释的平均符合率高达81.7%。该技术在渤海海域渤中坳陷变质岩潜山储量的发现和评价中发挥了重要作用,为中途测试、完钻等重大勘探决策提供了可靠依据,具有良好的应用前景。
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    31. 页岩储层水平扩径井段固井顶替效率数值模拟研究
    孙晓峰, 陶亮, 朱志勇, 于福锐, 孙铭浩, 赵元喆, 曲晶瑀
    特种油气藏    2023, 30 (4): 139-145.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.017
    摘要78)      PDF(pc) (2398KB)(85)    收藏
    提高水平扩径井段顶替效率是提高水平井固井质量的途径之一,但相关研究存在假设过于理想化、与现场实际不相符的问题。为此,利用CFD数值模拟方法,以大庆油田古龙页岩储层为例,开展了椭圆形水平扩径井段固井水泥浆三维顶替模拟研究。结果表明:偏心度越高,扩径段的宽窄间隙处的流速差越显著,偏心度为0.7时,流速差达到2.00 m/s,钻井液很难被完全顶替;最大扩径段位于扩径段中部时,水泥浆顶替效率最高,扩径段靠近最大扩径处一侧时,水泥浆顶替效率变差,易形成钻井液滞流区;套管高偏心度条件下,顶替效率随套管转速增加显著改善,偏心度为0.7时,套管转速从30 r/min增至40 r/min,顶替效率提高1.17个百分点;主轴旋转会改变扩径段的几何形状,主轴方位角为60~120 °时,顶替效率变化明显,由60 °增至90 °时,顶替效率降低0.81个百分点。该研究结果有助于提高页岩储层椭圆形水平扩径井段的固井质量。
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    32. 川南自贡地区海相页岩沉积环境及有机质富集主控因素研究
    姚天星, 李忠诚, 郭世超, 宋鹏, 王海龙, 唐晓丹
    特种油气藏    2023, 30 (4): 79-86.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.010
    摘要78)      PDF(pc) (2074KB)(111)    收藏
    为深化对川南自贡地区五峰组—龙马溪组海相页岩沉积环境特征及有机质富集机理认识,通过开展有机地球化学和元素地球化学等实验,对Z303井沉积环境特征进行综合研究。结果表明:研究区海相页岩有机质丰度高,TOC平均为2.15%,矿物组成以石英和黏土矿物为主,氧化还原环境是自贡地区有机质富集的主控因素;五峰组和下龙马溪组沉积时期有机质富集条件相比中龙马溪组和上龙马溪组沉积时期更加优越,形成了一套富含有机质且脆性矿物含量高的优质页岩,是研究区页岩气勘探开发的首选目标。
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    33. 不同岩性页岩油储集空间及物性特征
    周志军, 张国青, 崔春雪, 王静怡, 王娟
    特种油气藏    2023, 30 (5): 42-49.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.006
    摘要77)      PDF(pc) (2339KB)(49)    收藏
    针对济阳坳陷沙河街组储层特征认识不深入,影响页岩油勘探与开发的问题,以济阳坳陷古近系沙河街组沙三下亚段和沙四上亚段重点取心井为研究对象,利用X-Ray Diffraction测定页岩储层矿物组分,通过扫描电镜对不同岩性页岩的储集空间和孔径进行定量刻画,分析页岩储层的优势岩性。研究结果表明:济阳坳陷页岩可划分为泥岩类、灰岩类、白云岩类,沙三下亚段泥岩类较为发育,沙四上亚段白云岩类较为发育;白云岩类发育中大孔,油迹主要赋存于白云石粒间微孔及溶蚀孔中;泥岩类发育中小孔,油迹主要充填于粒间微孔及粒间微缝中;灰岩类发育小孔,油迹主要赋存于晶间微孔中,局部赋存于溶蚀孔中;页岩储层的优势岩性依次为白云岩、泥岩、灰岩;不同岩性的含油率及试油数据表明,济阳坳陷沙河街组沙四上亚段属于高产油段,可作为济阳坳陷沙河街组“甜点”层系。研究成果对济阳坳陷页岩油勘探开发的深入具有指导意义。
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    34. 川西北地区须家河组二段致密砂岩储层特征及其主控因素
    雷越, 黄嵌, 王旭丽, 杨涛, 田云英, 李洪林, 汤潇, 刘柏
    特种油气藏    2023, 30 (5): 50-57.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.05.007
    摘要77)      PDF(pc) (5001KB)(65)    收藏
    为明确川西坳陷北部地区上三叠统须家河组致密储层分布特征,通过岩心描述、测井解释和X射线衍射矿物分析,得到储层沉积微相类型和矿物组成特征,结合岩石薄片和场发射扫描电镜观察、孔渗和压汞测试等,得到的成岩作用及储层孔隙结构分析结果,开展了须家河组二段储层致密化影响因素研究,建立川西北部地区须二段储层综合分类评价标准。结果表明:须二段致密储层发育的主要原因为储层孔隙度受岩性控制,矿物组分的差异使须二段砂岩具有强胶结、中等压实和弱破裂的特征,中等压实作用有利于提高储层物性,强胶结作用增强了储层的致密性。研究结果可为该区致密储层发育的有利区域筛选及下一步开展勘探致密气藏有利目标区提供依据。
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    35. 四川盆地东北部三叠系飞仙关组迁移型鲕滩层序地层分析及相控储层预测
    陶夏妍, 黄天俊, 张艺华, 边树涛, 魏朋辉, 韩嵩, 邓惠, 蔡强
    特种油气藏    2023, 30 (6): 62-71.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.009
    摘要75)      PDF(pc) (5843KB)(29)    收藏
    四川盆地东北部七里北—渡口河地区飞仙关组具有较大的油气勘探开发潜力,但高频旋回地震识别及追踪难度大,多期次滩体纵向叠置,储层横向非均质性强,未形成配套的迁移型鲕滩储层分期地震预测方法。针对高频旋回地震识别追踪和鲕滩储层分期地震预测难度大的问题,基于不同地震反射相带分区的方法,进行飞仙关组内部旋回横向精细追踪,精细预测飞仙关组多期次鲕滩储层。研究表明:基于不同地震反射相的层序地层地震反射界面追踪对比法,可以有效地解决高频层序界面识别难题,飞仙关组划分出双轴强反射、内部弱反射、单轴强反射、杂乱-亚平行反射和多轴强反射5类反射地震相;利用振幅和弧长敏感属性定性及神经网络反演定量预测成果,明确优质储层主要发育在Ⅱ旋回,从Ⅱ旋回到Ⅲ旋回,储层具有自东向西、从台地向海槽不断迁移进积发育的规律。实践表明,不同地震反射相的层序地层地震反射界面追踪对比,结合敏感属性控制的储层预测方法,针对迁移型鲕滩储层具有较好的适用性。该研究对同类型气藏储层精细预测具有一定的借鉴意义。
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    36. 松辽盆地南部长岭断陷青一段陆相页岩地球化学和沉积环境特征
    赵晨旭, 李忠诚, 郭世超, 鲍志东, 魏兆胜, 李磊, 王海龙
    特种油气藏    2023, 30 (6): 55-61.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.008
    摘要74)      PDF(pc) (1690KB)(45)    收藏
    针对松辽盆地南部长岭断陷青一段陆相页岩地球化学和沉积环境特征认识不清的问题,系统开展有机地球化学、分子地球化学和元素地球化学实验,明确研究区陆相页岩生烃潜力,探讨沉积环境特征对有机质富集的控制作用。研究结果表明:青一段陆相页岩富含有机质,TOC平均为1.71%,氯仿沥青“A”平均为0.52%,具有良好的生烃潜力。干酪根类型主要为Ⅰ型和Ⅱ1型,有机质热演化处于成熟阶段,热解参数Tmax平均为447 ℃,Ro平均为1.06%;C27—C29规则甾烷指示页岩有机质主要来源于藻类等低等水生生物,兼具部分高等植物输入,微量元素比值和生物标志化合物参数指示古生产力水平较高,页岩来源于咸水—微咸水还原环境,有利于有机质保存;氯仿沥青“A”与P/Ti、Sr/Ba之比具有正相关关系,表明古生产力和保存条件共同控制页岩有机质富集。按照TOC>2.00%、S1>1 mg/g的页岩油“甜点”评价标准,确定有利区面积为5 000 km2,体积法计算页岩油地质储量为54.7×108t。研究结果对松辽盆地南部页岩油资源潜力评价具有战略指导意义。
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    37. 垦东北地区古近系油气输导体系特征
    张伟, 蒋有录, 侯帅, 景安语, 孙超
    特种油气藏    2023, 30 (6): 31-39.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.005
    摘要74)      PDF(pc) (2311KB)(32)    收藏
    针对垦东北地区古近系油气输导体系特征及其对油气分布的控制作用不明确等问题,基于地质、地震、测井等资料,分析输导要素的发育特征,并对输导能力及组合类型进行了评价和划分,明确输导体系与油气分布的关系。研究表明:成藏期活动性较强的油源断层与侧向连通砂体或不整合输导层是油气输导的重要通道;断层-砂体/不整合侧向分流系数大于下限值时,油气可沿断层向砂体/不整合输导层侧向充注。根据输导要素组合特征和输导能力划分出5类输导体系,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型输导能力强,Ⅳ、Ⅴ型输导能力弱,造成现今垦东北地区中部多层系富集,东部、西部深层聚集的油气分布特征。该研究成果对垦东北地区下一步油气勘探工作具有一定参考意义。
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    38. 裂缝扩展与输砂动态耦合的缝内支撑剂铺置特征
    李小刚, 何建冈, 黄雁红, 易良平, 张景强, 杜博迪, 黄刘科
    特种油气藏    2023, 30 (4): 146-155.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.04.018
    摘要69)      PDF(pc) (3711KB)(47)    收藏
    裂缝扩展与支撑剂运移动态耦合是目前水力压裂数值模拟技术面临的挑战之一。为了探究页岩动态裂缝缝内支撑剂铺置特征,基于三维离散元方法,建立考虑层理的页岩储层裂缝扩展与支撑剂运移动态耦合数值模型,分析了不同支撑剂粒径、支撑剂密度、压裂液黏度和支撑剂注入方式下的裂缝扩展与支撑剂铺置规律。研究表明:粒径越小,支撑剂铺置范围越广,铺置越均匀,粒径为150 μm的支撑剂的铺置面积与铺置效率是粒径为600 μm的支撑剂的1.8倍;支撑剂密度不是影响裂缝扩展和支撑剂运移的主要因素;压裂液黏度越高,裂缝面积和铺置面积越小,铺置效率越高,黏度从1 mPa·s增至15 mPa·s,裂缝面积减少45%,铺置面积减少34%,铺置效率增大12%;支撑剂注入方式为阶梯注入时,压裂液造缝与携砂效果最好。该研究成果可为页岩储层有效改造提供理论指导。
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    39. 纹层型页岩油储层裂缝扩展机理及工艺对策
    周忠亚
    特种油气藏    2023, 30 (6): 141-149.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2023.06.019
    摘要67)      PDF(pc) (3301KB)(26)    收藏
    针对纹层型页岩油储层纵向非均质性强,水力裂缝起裂与扩展机理不明的问题,采用离散元裂缝模拟和水力压裂物模实验相结合的方法,研究了垂向地应力差、压裂液黏度、泵注流程以及射孔簇间距等因素对纹层型陆相页岩油储层裂缝扩展形态的影响规律。结果表明:层间弱结构面的脱黏滑移是造成纹层型页岩油储层缝高纵向扩展停滞的重要原因,垂向主应力差越小,层理面越易被激活,缝高增长受到抑制;采用高黏度和低黏度压裂液交替泵注有利于实现水力裂缝的纵横向均衡扩展,实现储层的三维立体开发;减小射孔簇间距、增加射孔簇数可显著提高水力裂缝面积,增大油藏泄流面积。该研究结果对于实现纹层型页岩油储层纵向上的深穿透改造,提高单井产量具有重要的指导意义。
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    40. 稠油热采井射孔孔眼应力分析及影响因素
    梁疆岭, 杨洪, 苏宏益, 林铁军, 赵朝阳, 但晗
    特种油气藏    2024, 31 (1): 152-158.   DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.01.020
    摘要67)      PDF(pc) (2796KB)(45)    收藏
    针对稠油热采井生产过程中,射孔井段套管频繁出现损伤断裂的问题,基于弹塑性和热力学理论,采用有限元方法建立注汽—焖井—生产过程射孔套管有限元热力学耦合模型,对各阶段射孔套管应力分布特征进行研究,并开展不同射孔参数下射孔套管强度影响规律分析。研究表明:生产过程中射孔孔眼位置出现明显应力集中现象,在温差及内外压差等共同作用下,注采前期套管应力最大可达498.16 MPa,并逐渐产生塑性失效现象,当注采作业完成时,套管塑性失效现象最严重;随着射孔相位角增大,射孔密度对Mises应力值的影响逐渐减小,而套管孔眼最大应力与射孔相位角成反比关系。该研究对延长稠油热采井射孔套管使用年限和保障正常生产作业具有十分重要的意义。
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