特种油气藏

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1. 川南—川东地区龙马溪组优质页岩分布及主控因素

陈渝川, 林伟, 李明涛, 韩登林, 郭伟

特种油气藏 2024, 31 (4): 54-63. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.007

摘要（327）

PDF（pc）（1989KB）（629）

四川盆地海相页岩气资源丰富,自古生代至新生代,盆地经历了多期构造运动,形成了复杂的构造样式和多变的沉积环境,导致页岩气资源分布不均。为厘清优质页岩的分布规律,以川南—川东地区龙马溪组页岩为例,开展了全岩X衍射、地球化学测试、盆地模拟、钻录井资料分析,从沉积、成藏、构造等角度对优质页岩的分布规律及主控因素进行了讨论并划分页岩气勘探开发有利区。研究表明:川南—川东地区优质页岩主要分布在半深水—深水陆棚相;R_o值为2.5%～3.5%时有利于发育优质页岩;褶皱构造对页岩气的富集和分布起到较为明显的控制作用。研究结果可为川南—川东地区的页岩探勘开发提供理论依据。

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2. 中美典型常压页岩气开发对比与启示

王纪伟, 宋丽阳, 康玉柱, 魏海鹏, 陈刚, 李东晖

特种油气藏 2024, 31 (4): 1-9. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.001

摘要（325）

PDF（pc）（1447KB）（1068）

为解决中国常压页岩气单井产能低、工程工艺技术不成熟、效益开发难度大等问题,探索合理开发途径,以美国Fayetteville页岩气田和中国东胜页岩气区块为例,基于2个页岩气田的地质特征,从有利区评价、单井产能、工程成本情况等方面展开评价对比。研究表明:东胜区块页岩气有利区评价与Fayetteville相当,但东胜区块尚处于开发早期,且埋深更大,地质条件更复杂,需结合后期开发特征,借鉴Fayetteville气田的开发经验,进一步精细深化分区分类评价;Fayetteville、东胜页岩气均采用分区滚动开发的模式,逐步提升配套工程工艺技术,但东胜区块压裂用液强度、加砂强度均低于Fayetteville气田,平均单井EUR偏低,需持续攻关;Fayetteville气田和东胜区块均坚持持续攻关降本的目标,单井综合成本不断降低,但东胜区块仍需进一步攻关降本,力争单井综合成本降至3 000×10⁴~3 500×10⁴元以内。中国常压页岩气地质资源量大,是未来增储上产的主阵地,通过进一步明确有利区,攻关配套工程工艺技术,降低综合成本,实现全面效益开发,将对中国页岩气长期上产稳产具有重大战略意义。

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3. 鄂尔多斯盆地宜川地区本溪组8号煤岩特征及成煤环境分析

沈柏坪, 李荣相, 白洪涛, 朱连丰, 雷虎, 陆纪潮

特种油气藏 2024, 31 (6): 32-38. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.004

摘要（303）

PDF（pc）（2700KB）（57）

为明确鄂尔多斯盆地伊陕斜坡宜川—上畛子区块本溪组8号煤岩纵向优势储层及有利勘探区带,选取宜川地区本溪组8号煤岩岩心样品,通过宏观煤岩类型描述、显微组分鉴定、主微量元素分析等实验,综合分析8号煤岩沉积环境及成煤演化特征。研究表明:本溪组8号煤岩为光亮煤、半亮煤及暗淡煤混合堆积产物。煤岩有机组分以镜质组为主,惰质组次之;无机组分以高岭石、伊蒙混层等黏土矿物为主,含少量石英、长石;中下部煤岩有机组分含量多,光亮煤发育,为优质煤层。煤相及煤岩演化程度是成藏的主控因素,低位覆水森林沼泽是有利勘探区带。该认识对宜川地区本溪组8号煤岩富集规律分析具有重要意义,对煤岩气勘探开发具有较好的指导意义。

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4. 页岩储层孔隙结构表征及物性下限确定方法及应用

周志军, 张国青, 崔春雪, 暴赫, 任帅, 王静怡

特种油气藏 2024, 31 (4): 96-102. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.012

摘要（292）

PDF（pc）（2017KB）（617）

针对页岩储层孔隙结构和物性下限认识不清,严重制约了页岩油储量计算及高效开发的问题,以济阳坳陷古近系沙河街组新义深9、利页1、樊页1井为研究对象,利用N₂吸附、高压压汞、物性测定等实验方法,对页岩储层的孔隙结构进行全尺寸表征,并综合运用束缚水饱和度法、压汞排驱压力法、最小流动孔喉半径法和试油法确定页岩储层的物性下限。研究表明:N₂吸附实验主要表征页岩样品的小孔,研究区孔隙形态主要有墨水瓶形、过渡形及平板状夹缝形,主要发育纳米级孔隙,孔隙半径为1.50~40.00 nm,平均孔隙半径为16.00 nm;高压压汞实验主要表征页岩样品的中孔和宏孔,孔喉半径为0.03~66.13 μm;综合计算页岩储层孔隙度下限为1.30%~3.82%,渗透率下限为0.03~0.12 mD,最小流动孔喉半径为14.60~23.50 nm,平均值为17.76 nm。研究成果可为济阳坳陷页岩油的储量计算及储层评价提供参数指标和技术支撑。

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5. 致密储层孔隙结构对渗吸的影响研究进展

杨宸, 杨二龙, 安艳明, 李忠君, 赵雪微

特种油气藏 2024, 31 (4): 10-18. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.002

摘要（282）

PDF（pc）（1246KB）（745）

随着传统油气资源的逐渐枯竭,以致密油资源为代表的非常规油气资源在能源开发和利用方面具有越来越重要的地位。然而,相较于常规储层,致密油储层的孔隙结构非常复杂,其孔隙尺寸分布广泛、孔隙类型多样且孔喉发育,这些因素给致密油储层的开采提出了极大挑战。对致密油储层的孔隙结构及其自发渗吸机制进行深入研究对于提高致密油采收率具有非常重要的意义。基于此,通过文献调研,对致密油储层的孔隙结构和渗吸机理研究进行了综述,从孔隙结构的表征手段、致密油孔隙结构的研究进展、孔隙结构与致密油渗吸机理之间的影响机制等方面进行介绍,并对该领域的研究进展进行了总结和展望。该研究可为致密油储层原油开发提供了借鉴,助推致密油采收技术的发展。

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6. 纳米颗粒驱油机理研究进展

蒲万芬, 杨帆, 任豪, 贺伟, 李博文, 张辉, 朱建林, 曹效东

特种油气藏 2024, 31 (6): 1-9. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.001

摘要（257）

PDF（pc）（848KB）（135）

近年来,纳米颗粒在三次采油领域逐渐受到了广泛关注。针对目前纳米颗粒驱油机理及发展现状认识不清等问题,系统分析了近年来在纳米颗粒驱油方面的研究进展,总结出纳米颗粒的纳米尺寸效应、降低界面张力、改变润湿性、分离压力、乳化作用、防止沥青质絮凝、催化裂解等驱油机理;展望了纳米驱油材料在高含水、低渗透、致密油及页岩油等油藏类型中的应用潜力;指出纳米颗粒在石油开发过程中面临的挑战和发展前景。该研究可为纳米颗粒在提高采收率方面的进一步研究及规模应用提供参考及依据。

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7. 无黏土水基钻井液用超支化聚合物降滤失剂的合成及性能评价

丁伟俊, 张颖, 余维初, 丁飞, 杨世楚, 蒲洪兵, 段文博

特种油气藏 2024, 31 (4): 169-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.022

摘要（235）

PDF（pc）（1513KB）（312）

在高温条件下,聚丙烯酰胺类降滤失剂分子易发生降解,导致降滤失效果大幅下降。为此,通过超支化单体季戊四醇三烯丙基醚(APE)与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)共聚合成了一种耐高温的超支化聚合物降滤失剂JHPAS,以JHPAS为基础配制了一种新型的无黏土水基钻井液,分析其降滤失机理,评价其在高温、高盐条件下的流变性能和降滤失性能。结果表明:JHPAS具有很好的热稳定性,在水溶液中可形成网络结构,在无黏土水基钻井液中吸附于超细CaCO₃表面形成致密滤饼,并堵塞滤饼上的孔隙,进一步降低钻井液滤失量;构筑的无黏土水基钻井液在200 ℃老化16 h、饱和氯化钠盐水的条件下仍具有稳定的流变性和良好的降滤失性能,API滤失量和高温高压滤失量分别为5.5 mL和7.6 mL。研究成果有助于推动超支化聚合物在深层、超深层油藏钻井液中的研究与应用。

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8. 储气库运行上限压力的确定方法及在板中北储气库的应用

闫萍, 靳叶军, 袁雪花, 宿鹤松, 常进宇, 曾静波, 张凤生, 蔡洪波

特种油气藏 2024, 31 (4): 81-88. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.010

摘要（230）

PDF（pc）（1980KB）（49）

大港油田板中北储气库位于板桥断层上升盘,为断层切割的半背斜构造,属于断块型储气库,断层和盖层的承压能力决定了储气库运行的上限压力。针对缺乏考虑力学完整性的储气库上限压力的研究现状,从地质力学角度出发,综合三维地震解释成果、XMAC测井地应力解释成果、岩石力学测试等资料,基于岩石脆性破裂理论对研究区盖层的水力封闭能力和断层的稳定性进行了评价,以确定考虑力学完整性的储气库安全运行上限压力。结果表明:板中北储气库盖层水力封闭能力上限为39.30 MPa,断层稳定性薄弱点位于2条断层的交叉位置,最小活化压力为30.57 MPa;综合盖层水力封闭能力上限和断层稳定性可知,板中北储气库运行上限压力为30.57 MPa,而设计运行上限压力为30.50 MPa,设计较为合理。研究成果对于储气库上限压力的设计具有指导意义。

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9. 基于CT扫描的煤岩孔隙结构全孔径表征

朱文涛, 李小刚, 任勇, 师斌斌, 戴瑞瑞, 洪星, 杨潇, 陈国辉

特种油气藏 2024, 31 (4): 71-80. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.009

摘要（229）

PDF（pc）（2276KB）（330）

为探究深层、超深层煤岩孔隙结构,在鄂尔多斯盆地DJ区块本溪组X号煤岩采集了12块样品,基于数字岩心CT扫描三维重构技术,联合高压压汞、液氮吸附、二氧化碳吸附测试,应用多实验拼接方法,表征了X号煤岩孔隙的全孔径分布特征,并对比分析深层及中浅层煤岩的微孔、介孔、大孔的分布差异及其对吸附作用、渗透率的影响。研究表明:煤岩储层的储集空间以微孔及大孔为主,介孔发育较少;深层X号煤岩微孔平均占比为44.1%,大孔平均占比为53.9%,中浅层X号煤岩中微孔平均占比为34.8%,大孔平均占比为64.1%;深层煤岩中起吸附作用的纳米孔更发育,但在中浅层煤岩中微米级裂缝发育程度优于深层煤;通过全孔径分布特征分析认为,中浅层X号煤岩大孔孔容占比更高,渗透率比深层X煤岩高出1个数量级,而深层X号煤岩微孔孔容占比更高,吸附性更强。该研究通过全孔径定量表征,明确储层各级孔隙分布特征,为煤层气赋存状态及产出机理提供了数据及理论支撑。

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10. 浅层超稠油油藏双水平井SAGD电加热预热启动参数优化设计与矿场试验

何万军, 孙新革, 吴永彬, 罗池辉, 郭昊, 张基朋, 李淑娴

特种油气藏 2024, 31 (6): 77-83. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.009

摘要（227）

PDF（pc）（1284KB）（71）

由于新疆油田陆相非均质超稠油油藏SAGD注蒸汽循环预热启动过程中,注采井井间压差波动较大,现场调控难度大,蒸汽易进入高渗透水平段油层,造成水平段局部优先连通或者汽窜,蒸汽腔发育不均衡,导致水平段动用程度较低,从而影响SAGD生产效果。为此,提出了双水平井SAGD水平段下入电加热器的开发方式,利用热传导原理对注采井井间的油层进行均匀加热,并优化了SAGD电加热预热启动的关键操作参数,包括SAGD电加热启动井筒预处理、流体替液循环操作参数和转SAGD生产时机,形成了SAGD电加热预热启动操作流程。在新疆油田重A井区FHW01TW井组浅层超稠油双水平井进行SAGD电加热预热启动矿场试验,预热启动时间从320 d下降至163 d,节省蒸汽3.79×10⁴ t,减少CO₂排放4 846.6 t。该技术将成为双水平井SAGD开发降低CO₂排放的重要手段之一。

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11. 不稳定试井技术研究进展及发展趋势

王玮淇, 管英柱, 张金发, 汪沪亮, 纪国法

特种油气藏 2024, 31 (4): 19-26. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.003

摘要（223）

PDF（pc）（1272KB）（130）

为更好监测油气藏生产动态,提升油气田试井产能,梳理了4种常用不稳定试井技术的原理、解释方法及应用效果,分析了不稳定试井技术存在的问题,并提出了未来的重点攻关方向。结果表明:目前常用的不稳定试井技术主要存在井间干扰现象严重、试井曲线特征复杂、试井解释准确率低且复杂断块油藏常规试井效率低和损耗大等问题;数值试井、垂向干扰试井及低频脉冲试井等新型试井技术可解决常规不稳定试井技术存在的问题;不稳定试井技术下步发展趋势是深层超深层测试工艺、低渗致密储层测试资料评价、压裂效果评价及资料的综合应用等方面,可着重于数值试井、多分层试井等方面的技术攻关。通过对不稳定试井技术的综合剖析,可对现场测试提供技术参考,并为后续技术发展提供新视角。

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12. 杏一—三区Ⅲ块聚合物驱剩余油分布特征及综合治理对策

梁鹏

特种油气藏 2024, 31 (4): 118-125. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.015

摘要（216）

PDF（pc）（2690KB）（150）

大庆油田杏一—三区西部Ⅲ块低渗储层经历天然能量、水驱和聚合物驱多种开发方式,剩余油分布十分复杂,开发效果亟待改善。因此,在剩余油研究和开发效果分析的基础上,将区块分为正常聚合物驱、套管损坏聚合物驱、聚合物后续水驱3个区域,利用人造岩心驱油和数值模拟技术开展改善区块开发效果技术对策研究。正常聚合物驱历经多年化学驱开发,剩余油零星分布在砂体边部及渗透率较低部位;套管损坏聚合物驱受防套关控影响,油层动用差,剩余油储量较高。因此,针对不同区域特点,在开发方式、驱油体系、井网设计3个方面进行优化,正常聚合物驱及聚合物后续水驱区域采用普通聚合物驱抽稀为五点法175 m井距井网,段塞尺寸为0.40倍孔隙体积;套管损坏聚合物驱区域采用普通聚合物驱局部加密成五点法140 m井距井网,段塞尺寸为0.70倍孔隙体积,全区预测提高采收率为3.53个百分点。方案实施后目前区块累计注入聚合物前置段塞为0.10倍孔隙体积,预计可增油9 780 t。该研究可为聚合物驱区块改善开发效果提供借鉴。

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13. 倾斜管不同黏度气液两相段塞流持液率实验及预测方法

刘自龙, 钱萧, 刘超, 管桐, 王伟, 廖锐全

特种油气藏 2024, 31 (4): 156-162. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.020

摘要（216）

PDF（pc）（3048KB）（76）

准确预测持液率可为井筒中的流型判断和压降预测提供重要依据,段塞流为稠油井筒中最常见流型,井筒高黏流体将加重气液两相滑脱,导致现有持液率模型应用于高黏流体的预测精度变差。为此,基于多相管流实验平台,在内径为60 mm的测试管段内开展段塞流持液率实验,获取了不同黏度、不同倾角段塞流流型及持液率数据,研究了黏度对持液率和流型转变的影响规律,并结合实验现象和理论推导,提出了倾斜管不同黏度气液两相段塞流持液率新模型。研究结果表明:液相黏度的增加,会增加液相与管壁之间的黏滞力,导致持液率增加;黏度对持液率的影响会改变段塞流与其他流型的转变界限。以Kora液塞区持液率关系式为基础,建立了用混相黏度代替液相黏度的倾斜管气液两相段塞流持液率新模型,并利用实验数据和文献数据进行了验证,证实新模型具有更高的精度。该研究可为预测稠油井井筒压降提供技术支持。

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14. 页岩油藏逆向渗吸的最大渗吸动用距离计算方法

吴忠维, 覃磊, 崔传智, 王一单, 钱银, 黄迎松, 喻高明

特种油气藏 2024, 31 (4): 103-108. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.013

摘要（215）

PDF（pc）（1528KB）（110）

渗吸是页岩油藏压裂开发的重要机理,最大渗吸动用距离是渗吸动用范围评价的直接指标,对页岩油藏开发具有重要意义。为确定页岩油藏最大渗吸动用距离,在表征页岩油藏毛细管力曲线基础上,运用渗流理论、数值计算方法,建立了页岩油藏逆向渗吸最大渗吸动用距离计算方法,通过与室内实验结果进行对比,验证了计算方法的可靠性,同时开展了最大渗吸动用距离影响因素分析。研究表明:随着渗透率增加,最大渗吸动用距离呈线性增加,但达到最大渗吸动用距离所用时间呈指数降低;油水黏度比对最大渗吸动用距离无影响,但原油黏度越大,达到最大渗吸动用距离所需时间越长;当储层渗透率为0.05 mD、接触角为45 °、界面张力为50 mN/m时,最大渗吸动用距离为2.2 m,所需时间为170 d,用时较长。该研究可为页岩油藏渗吸动用范围评价提供借鉴。

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15. 陆东凹陷中低成熟度页岩油储层含油性特征及“甜点”评价

周立国

特种油气藏 2024, 31 (4): 27-35. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.004

摘要（197）

PDF（pc）（1899KB）（196）

针对陆东凹陷交力格洼陷中低成熟度页岩油储层分布特征与富集控制因素不明等问题,通过开展二维核磁共振分析、纳米CT扫描、干酪根显微组分鉴定等方法,对页岩油储层含油性特征进行研究,综合页岩岩相、储集性、含油性及可动性等因素,基于储层及含油性分级参数建立了页岩油“甜点”综合评价标准。结果表明:页岩纹层与层理的发育程度、密度、岩性等结构特征是含油性特征及分布的主要影响因素。层状含粗粒岩屑粉砂岩与纹层状长英质页岩岩相微观孔隙结构及连通性较好,比表面积小于15 m²/g,氮气吸附平均孔径大于8 nm,为优质储层。Ⅰ+Ⅱ类“甜点”TOC大于1％,储层发育中、大孔,占比大于25%,储集空间孔径大于8 nm,含油性和可动性为中等—好,油气相对富集。该成果可为研究区页岩油有利目标优选及试验区部署评价提供技术支撑。

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16. 页岩无机孔和有机孔的渗透率计算方法

李亚军, 李惊鸿, 桑茜, 董明哲, 崔传智

特种油气藏 2024, 31 (4): 126-132. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.016

摘要（195）

PDF（pc）（1821KB）（308）

针对页岩储层无机孔隙和有机孔隙共存的问题,运用双重连续介质方法,结合油相和水相在页岩无机孔隙和有机孔隙中的润湿性和渗流特征,得到油相和水相在页岩中的渗流数学模型。基于该模型拟合页岩油水自吸实验结果,分别得到了页岩的无机孔渗透率和有机孔渗透率,实现了对页岩储层含油量的准确计算,研究了页岩渗流过程的动态特征和影响规律。结果表明:无机孔渗透率为10^-8~10^-5 D,有机孔渗透率为10^-10~10^-7 D;随无机孔渗透率、有机孔渗透率的增加,页岩自吸速率加快;当有机孔渗透率与无机孔渗透率比值小于10^-3时,有机孔渗透率对自吸速率的影响不显著。研究成果对页岩储层渗透率和储量的精细评价具有重要指导意义。

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17. 致密砂岩储层可动流体分布特征及主控因素

李亚婷, 童长兵, 韩进, 师良, 钟高润, 赵帮胜

特种油气藏 2024, 31 (4): 44-53. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.006

摘要（192）

PDF（pc）（2105KB）（51）

针对鄂尔多斯盆地富县地区长8储层流体分布差异显著、孔隙结构复杂、渗流能力相对薄弱等问题,选取研究区5块典型岩样开展测试分析,利用铸体薄片、扫描电镜(SEM)、X衍射黏土矿物分析(XRD)、恒速压汞实验,对可动流体主控因素进行分析。研究表明:致密砂岩储层中可动流体饱和度为26.31%～50.61%,平均值为35.15%;可动流体孔喉半径为0.10～0.50 μm;T₂截止值为6.69~49.90 ms,可动流体最小孔喉半径为0.16～0.36 μm。储层渗透率较孔隙度对可动流体的控制更强;中值半径、最大孔喉半径、平均孔喉半径与可动流体均具有正相关性,中值半径影响较大;长石含量越高,越容易形成长石溶孔,可动流体饱和度越大;I类和Ⅱ类储层中高岭石含量较高,呈分散质点式填充孔隙,Ⅲ类储层中伊利石和伊蒙混层含量较高,呈搭桥式分割孔隙,是堵塞孔喉的主要原因。该研究成果可为提高致密油藏采收率提供参考和借鉴。

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18. 低渗透油藏空气驱氧化特征及驱油效果评价

骆晨, 刘慧卿, 柏宗宪, 王转转, 王亮亮, 张雅倩

特种油气藏 2024, 31 (4): 109-117. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.014

摘要（191）

PDF（pc）（1782KB）（121）

针对低渗透油藏高压注空气开发过程中原油氧化机理不明确和增油潜力预测难的问题,开展低温氧化实验和长岩心注空气驱物理模拟实验,分析不同油藏条件下氧化反应前后油气组分变化差异,揭示原油低温氧化反应特征和规律,探究低渗透油藏水驱转注空气驱开发潜力,评价注空气驱驱油效果。研究表明:随着氧化温度的升高,耗氧量增加,氧化后油样轻质组分减少,中质和重质组分增加;含水饱和度过高使原油氧化的热效应降低;原油氧化敏感性因素从大到小依次为压力、温度、含水饱和度。空气驱具有较好的驱油效果,驱油效率可达41.20%,但注气压力过高易导致气窜;水驱至经济极限后转空气驱可以提高驱油效率,但空气驱阶段驱油效率增长幅度较小,最终驱油效率为50.92%。在实际开发过程中,应采用减氧空气驱并优化注气参数,控制窜流通道形成,提高采收率。研究结果可为低渗透油藏空气驱开发提供基础理论依据和技术支持。

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19. 低成本低油水比低土相油基钻井液技术研制与应用

高文龙

特种油气藏 2024, 31 (4): 142-148. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.018

摘要（170）

PDF（pc）（1181KB）（70）

油基钻井液的应用范围较广,为降低油基钻井液成本,通过优选低成本油类基础液,开展研发新型单剂高效乳化剂,降低油水比,降低有机土加量等研究,建立了新型低成本低油水比低土相油基钻井液配方,同时对其性能进行了室内评价。实验结果表明:该钻井液油水比在65:35~85:15范围可调,有机土加量小于等于2.0%,密度为1.4~2.2 g/cm³ ,抗温达200 ℃,破乳电压大于800 V,高温高压失水量小于3 mL,油基钻井液单方成本较3号白油配制的油基钻井液降低15%以上,适用于-25 ℃条件,可满足辽河油区冬季施工需求。在辽河油区页岩油、致密油地层进行了应用,现场应用结果表明,低成本低油水比低土相油基钻井液性能稳定,封堵防塌性能良好,乳化稳定性良好,耐低温效果好,单方成本明显降低。研究成果有利于油基钻井液应用规模的扩大,可满足非常规油气资源低成本、安全、高效开发的技术需求。

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20. 地震正演在深水沉积地层研究中的应用

沈向存, 范伟峰, 姜忠正, 罗少辉, 郭伟, 万力

特种油气藏 2024, 31 (4): 36-43. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.005

摘要（167）

PDF（pc）（4298KB）（62）

为提升深水沉积地层的地震解释精度和地震数据信息提取能力,通过对带有峡谷的陆坡沉积进行地震正演,分析了浊流和块体搬运主控的沟谷、水道、峡谷的地震反射特征,并在此基础上对水道天然堤复合体进行精细正演。综合分析认为:块体搬运主控沟谷宽深比小且为对称充填状,内部主要为杂乱弱振幅反射;而浊流主控峡谷宽深比大,内部为波状强振幅反射;地层顶底界面夹角越小,真实尖灭点与地震反射尖灭点间的误差越大;水道天然堤复合体厚度变小使得地震反射频率降低,振幅增强;水道饱含水时的振幅强于饱含气时的振幅。由此进一步明确了不同形态属性特征下多类型深水沉积体的地震响应特征,可以有效提高深水沉积地层地震资料综合解释精度。

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21. 川南深层页岩气藏压裂裂缝导流能力影响因素分析

杨亚东, 邹龙庆, 王一萱, 朱静怡, 李小刚, 熊俊雅

特种油气藏 2024, 31 (5): 162-167. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.019

摘要（162）

PDF（pc）（1117KB）（44）

深层页岩油藏具有高闭合压力、高地层温度、高弹性模量的特点,通过压裂获得高导流能力裂缝的难度较大。为实现对深层页岩气藏压裂缝的有效支撑与维持,以四川威远区块深层页岩为例,基于自主改进的API裂缝导流能力测试平台,研究了高闭合压力(82.8 MPa)和高地层温度(160 ℃)对支撑裂缝导流能力的影响规律,对比了不同支撑剂类型和组合方式下导流能力的差异,分析了自支撑裂缝在深层页岩条件下的适应性。研究表明:高闭合压力是支撑裂缝导流能力降低的主控因素,在82.8 MPa的高闭合压力下,增加铺砂浓度对导流能力的正向效果已不再明显;高温环境会增大支撑剂的破碎与嵌入程度,温度越高,导流能力越低;40/70目陶粒支撑剂的裂缝导流能力明显大于70/140目石英砂和微纳米支撑剂的导流能力;石英砂与陶粒(质量比为1∶1)分段铺置比全域混合铺置的导流能力高,更具有经济性;自支撑裂缝壁面的凸起点在高闭合压力下易被压碎,导流能力呈现较强的应力敏感,不利于生产后期导流能力的维持。该研究结果可为深层页岩气藏压裂参数的设计和导流能力的优化提供理论支撑。

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22. 改进的砂泥岩地层中断裂封闭性评价SGR法及应用

朱焕来, 王卫学, 付广, 孙月

特种油气藏 2024, 31 (4): 89-95. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.011

摘要（160）

PDF（pc）（964KB）（31）

SGR法评价断裂在砂泥岩地层中侧向封闭性时,通常采用统计得到的常数作为下限值,导致评价结果与勘探实践存在着较大的偏差。针对上述问题,采用断裂倾角、断层岩压实成岩时间、目的储层泥质含量和压实成岩时间,确定断裂在砂泥岩地层中侧向封闭所需的最小断层岩泥质含量。研究表明:最小断层泥质含量是基于封闭机理所求的一个变值,解决了SGR法统计采用常数值存在偏差的问题,有效提高了侧向封闭性评价的准确性。将该方法应用于海拉尔盆地贝尔凹陷西部呼和诺尔构造带F3断裂在南二段砂泥岩储层的侧向封闭性评价,获得了测点5、7、8和12—15处F3断裂在南二段砂岩储层内侧向封闭,而其余测点处侧向不封闭的重要认识。该认识与油气主要分布在测点7、8、12、14处的情况吻合。研究成果对含油气盆地砂泥岩地层断层型油气藏分布特征及指明油气勘探方向具有重要借鉴意义。

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23. 中低渗砂岩油藏水驱后期油藏再评价及提高采收率对策

陈洪才, 王昭凯, 金忠康, 王腾, 孙永鹏, 赵光

特种油气藏 2024, 31 (4): 133-141. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.017

摘要（156）

PDF（pc）（2613KB）（70）

为探究高—特高含水中低渗油藏水驱开发后期提高采收率的有效途径,以南湖油田为例,利用矿物分析与SEM等方法深化储层微观特征再认识,应用核磁共振与压汞结合的方法研究冻胶分散体提高采收率的可行性和应用效果。研究表明:南湖油田大孔道较发育,速敏与水敏特征明显,水窜严重是开发低效的主要原因,低排量注水、保持地层能量、控制水窜是提高开发效果的关键;冻胶分散体能有效抑制水窜,提高中小孔隙剩余油的启动能力,通过冻胶分散体驱替后,样品岩心小孔隙采收率提高52.83个百分点,中孔隙采收率提高34.60个百分点,综合采收率提高33.14个百分点,开发效果显著提升。研究结果可为高含水油藏改善开发效果提供借鉴。

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24. 彭州气田雷口坡组碳酸盐岩储层构造裂缝特征预测

李皋, 梁斌斌, 谢强, 何龙, 上官自然, 杨旭

特种油气藏 2024, 31 (6): 24-31. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.003

摘要（146）

PDF（pc）（2034KB）（58）

针对彭州气田雷口坡组构造裂缝分布特征及发育程度认识不清的问题,考虑沉积微相、层厚和层面的影响,建立了基于工程地质力学的碳酸盐岩地层构造裂缝预测方法,并以PZ-6井区雷四段为例,利用有限元方法开展了井区—单井跨尺度构造裂缝评价。结果表明:井区地层构造裂缝以斜交缝为主,断层区域构造裂缝线密度约为1.3 条/m;藻云坪、灰云坪沉积微相较其他沉积微相裂缝线密度更大,井区裂缝线密度统计结果和预测结果相对误差为6.83%,可在上述2个沉积微相中优先部署井位;单井地层构造裂缝预测结果和测井结果吻合程度为91.23%,层面处地层破裂系数大于1.2,表明层面处构造裂缝更发育;薄层受层面影响,其主应力变化更为明显,在施工中可根据单井构造裂缝分布预防井漏。研究结果对明确彭州气田雷口坡组气藏构造裂缝分布特征、层位优选、井位部署等具有重要意义。

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25. 层理性页岩油储层井壁坍塌失稳区域研究

张海军, 王立辉, 张立刚, 景海全, 杨衍云, 曲永林, 刘照义, 刘跃秋

特种油气藏 2024, 31 (5): 168-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.020

摘要（141）

PDF（pc）（1700KB）（71）

层理性页岩油储层钻井过程中井壁稳定性差,易发生井壁坍塌、卡钻等事故。为揭示层理面对页岩油储层井壁坍塌扩径的影响规律,基于MG-C强度准则和多弱面准则,构建了页岩油储层钻井井周受力数值模型和坍塌区域预测方法,计算了单一弱面和多弱面在不同应力机制下的坍塌扩径规律。研究表明:多弱面的存在使基质和弱面破坏同时发生,引发井壁坍塌形态复杂化,弱面诱发的井壁坍塌扩径要显著高于基质;相较于走滑应力机制,正应力机制下井壁坍塌随应力比变化更显著,坍塌风险更高;正应力机制下,当应力比超过1.5,井壁扩径率超过100%,且急剧增大。研究成果可为在不同区域应力机制的钻井过程中,预防页岩油储层井壁垮塌提供理论指导。

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26. 机械比能模型在潜山储集层评价中的改进与应用

李鸿儒, 谭忠健, 程为红, 邓津辉, 张立刚, 张志虎, 刘志伟

特种油气藏 2024, 31 (4): 149-155. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.019

摘要（141）

PDF（pc）（1579KB）（54）

渤海油田潜山储层岩性多样、地质条件复杂、非均质性强,传统机械比能模型对潜山储层储集性能响应的敏感性较差,难以高效指导勘探作业决策。为此,基于微钻头钻进实验和滑动窗口理论,分析了机械比能对工程参数的响应规律,构建了机械比能标准化模型和改进型机械比能模型,形成了潜山储层储集性能解释标准。结果表明:渤海油田潜山储层钻压系数为0.309～0.605;改进型机械比能小于0.80时为Ⅰ、Ⅱ类储层,改进型机械比能为0.80～1.15时为Ⅲ类储层,改进型机械比能大于1.15时为致密储层。研究成果在渤海油田36口潜山探井作业中进行了应用,储层储集性能解释符合率平均值为80.2%。该研究可为中途测试、完钻等勘探作业决策提供技术支持,具有很好的借鉴意义。

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27. 一种基于知识图谱和随机森林算法的致密气井产能预测方法

李文倚, 侯明雨, 全航, 余杰

特种油气藏 2024, 31 (5): 77-84. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.009

摘要（135）

PDF（pc）（1236KB）（45）

气井产能预测受地质、工程等多种因素影响,传统的数学解析、数值模拟等方法难以快速准确预测致密气井产能。针对上述问题,基于大数据及机器学习的思想,创新性地融合了知识图谱和随机森林算法,形成了一种针对致密气井的产能预测方法。通过数据预处理对不同类型的基础数据进行规范化处理,采用实体识别和链接技术将不同数据源的实体整合到知识图谱中。使用关系抽取和建模技术,建立实体之间的关系和属性,形成完整的知识图谱,准确预测产能。在此基础上,依托随机森林机器学习算法建立致密气井产能预测模型,利用模型对秋林区块致密气井产能进行预测,预测精度达到89.7%。该方法可以在开发前期快速准确预测气井产能,大幅度提高预测的准确度,为致密气开发产能部署和高产井的发掘提供决策支持。

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28. 氯氧镁水泥在石油领域的研究进展及应用前景

徐梦冉, 步玉环, 赵恒仪, 刘芳, 庞学玉, 张振, 向刚

特种油气藏 2024, 31 (6): 10-23. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.002

摘要（132）

PDF（pc）（1367KB）（73）

普通水泥存在固化后体积收缩、脆性大且生产耗能高等问题,而氯氧镁水泥能较好地改善普通油井水泥的弱点,并具有力学强度高、CO₂吸附性强、耐温、抗盐卤腐蚀等工程优势,研究氯氧镁水泥在油气井工程中的应用具有重要意义。为此,介绍了氯氧镁水泥基本组成、水化产物及水化反应机理,总结了氯氧镁水泥在油气井固井、储层堵漏、钻井废弃物处理等方面的研究现状,指出了目前研究存在问题及研究方向,并指明了氯氧镁水泥在CCUS、盐膏层固井、深水浅层固井等方面的潜在应用前景。研究成果可为氯氧镁水泥在石油领域的应用与发展提供参考。

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29. 基于机器学习的火山岩识别方法及应用

朱博含, 单玄龙, 衣健, 石云倩, 郭剑南, 刘鹏程, 王舒扬, 李昂

特种油气藏 2024, 31 (5): 41-49. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.005

摘要（131）

PDF（pc）（1073KB）（46）

针对松辽盆地南部查干花地区火石岭组火山岩岩性复杂多变,基于常规测井的二维交会、逐级分类等传统方法难以准确地识别火山岩岩性的问题,提出了利用机器学习算法对火山岩岩性进行智能识别的思路。通过岩心观察、薄片鉴定等手段,明确取心段火山岩岩性。将取心段测井数据集分为训练集和测试集,利用训练集拟合目标函数,将测试集代入模型计算得到预测结果,并利用集成学习融合模型进行盲井预测。该融合模型通过各测井曲线特征建立定量的数学关系,融合了多种机器学习的特点,基于精确的岩性数据集标签使模型学习效率更强。研究表明:该融合模型对盲井的预测准确率达到95.10%,模型泛化能力强,能够对研究区火山岩岩性进行准确地识别与预测。该研究可为火山岩油气勘探提供智能化支持。

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30. 超深井射孔冲击振动模型及减振器振动抑制研究

柳军, 简屹林, 陈益丽, 周鑫钟, 梁爽, 袁明健

特种油气藏 2024, 31 (5): 146-154. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.017

摘要（130）

PDF（pc）（1849KB）（113）

超深井射孔作业时,射孔弹爆炸瞬间产生的巨大冲击波,将引发管柱的剧烈振动,甚至导致管柱损坏。针对上述问题,运用Hamilton原理,考虑管柱-套管壁接触及超深井高温高压环境等因素的影响,得到管柱系统纵-横-扭耦合非线性动力学模型,并将爆轰压力场与动力学模型相结合,能够准确预测爆轰状态下射孔管柱的振动情况。将研究成果应用于超深井高温高压环境下爆轰射孔对管柱纵-横-扭耦合振动的特性研究,结果表明:合理布置减振器(封隔器以下20~25 m)能有效降低管柱受力,抑制管柱振动,防止管柱与套管发生不良碰撞和减振器的损坏。当单减振器满足不了射孔工况时,双减振器布置能够有效抑制管柱振动,减小管柱受力,增大管串工具的使用寿命。研究成果对降低射孔管柱的安全风险有重大意义。

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31. 川中地区沙二一段古地貌对河道砂体发育的控制作用

吴鑫涛, 刘丽, 葛家旺, 冯潇飞, 胡成军, 肖尧, 宋林珂

特种油气藏 2024, 31 (6): 57-66. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.007

摘要（130）

PDF（pc）（3739KB）（52）

沙溪庙组是目前四川盆地陆相致密油气勘探开发重点层位,主力含气层系为沙二一段(J₂s¹₂)河道砂体,然而河道砂体与古地貌的耦合关系研究较为缺乏,制约了下一步致密气的精细勘探开发。针对这一问题,在建立川中地区等时格架的基础上,基于沉积补偿原理,充分考虑地层差异压实作用,采用印模法,半定量化恢复了J₂s¹₂段古地貌格局;综合岩心、测井和地震资料对J₂s¹₂段沉积体系进行了分析,在此基础上分析了各地貌单元和沉积微相之间的耦合关系。采用地震多属性融合方法进行了砂体厚度预测,提出了古地貌控制河道砂体分布及砂体优势运输通道,即“河谷输砂、河间丘分砂、缓坡阻砂”的结论。研究结果表明:川中地区J₂s¹₂段为谷丘相间的古地貌格局,南西高北东低,整体坡度较缓,主要发育主河谷、支河谷、河间丘和缓坡4类地貌单元;研究区J₂s¹₂段发育陆相河流沉积体系,河道砂体平面呈条带分布;J₂s¹₂段古地貌单元控制了沉积微相分布,河道沉积集中发育在河谷,河漫沉积多发育在缓坡。该研究成果对下一步致密气勘探工作具有一定的指导意义。

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32. 断面有效正应力对断层侧向封闭能力的控制作用

严念斌, 王海学, 侯嘉怡, 姜明明, 宋宪强

特种油气藏 2024, 31 (4): 64-70. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.04.008

摘要（127）

PDF（pc）（3787KB）（65）

小位移断层的侧向封闭性决定断层圈闭富集油气的能力,随着油气勘探技术理论的发展,曾被忽略的小位移断层在油气勘探和开发过程中的作用日益突出。为了明确小位移断层的内部结构特征及其对断层侧向封闭性的影响,应用自主研发的高压低速环形剪切装置,以断面有效正应力为变量,对高孔隙度纯净砂岩开展环形剪切物理模拟实验,分析断面有效正应力对断层侧向封闭性的影响。结果表明:断裂在高孔隙纯净砂岩内以碎裂作用机制为主,形成典型的碎裂型断层岩,其渗透率明显降低,是导致同层砂岩对接段侧向封闭的根本原因。在其他因素固定的条件下,断面有效正应力越大,断层岩碎裂程度越大,颗粒直径和孔隙度越小;岩石颗粒的破碎及碎屑基质的填充导致断裂带孔隙度和渗透率明显降低。断面有效正应力是小位移断层侧向封闭能力的主要控制因素,小位移断层具有富集油气的潜力。研究结果对裂陷盆地断块油气藏勘探开发具有重要的指导意义。

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33. 基于迁移学习的非均质储层参数预测方法

高国海, 王欣, 蒋薇, 王永生, 张恩莉, 周燕, 李亮

特种油气藏 2024, 31 (5): 59-66. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.007

摘要（126）

PDF（pc）（1235KB）（32）

针对传统储层参数预测方法常忽略渗流机理和参数相关性的问题,提出了一种融合渗流理论与迁移学习的储层参数预测模型。通过SMOTE过采样算法,有效处理了样本不均衡问题;利用随机森林算法建立了岩性及渗流能力判别模型,为储层参数预测提供渗流机理信息;结合参数相关性,运用迁移学习技术搭建储层参数预测模型。结果表明,通过引入岩性和渗流能力判别技术,能够进行储层参数之间的相关性分析,可以有效提升储层参数的预测精度。该模型的储层孔隙度和渗透率的误差为3.51%和15.17%,预测准确率较传统的储层参数预测方法有显著提升。该方法可有效解决非均质储层参数预测难题,为人工智能技术与物理模型结合研究提供参考。

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34. 低渗透夹层分布对正韵律非均质储层渗流规律的影响

张翔宇, 于田田, 李爱芬, 张仲平, 郑万刚, 初伟, 马爱青, 冯海顺

特种油气藏 2024, 31 (5): 102-109. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.012

摘要（123）

PDF（pc）（1749KB）（28）

针对水驱后储层非均质性加剧、含水上升快、剩余油分布规律复杂、提高采收率难的问题,开展了低渗透夹层分布对正韵律非均质储层渗流规律的影响研究。利用油藏数值模拟软件CMG模拟了存在夹层条件下的正韵律油藏水驱油过程,同时基于相似准则建立了正韵律非均质储层的填砂物理模型,开展了水驱油实验研究。利用物理模拟实验结果验证了数值模型的准确性,在此基础上分析了夹层位置对正韵律油层渗流规律的影响。研究表明:夹层的存在增加了层间非均质性,能够分割油层,起到渗流屏障和扩大波及体积的作用;驱替结束后,正韵律油层的剩余油在重力作用下会呈现“顶多底少”的分布形态;夹层附近是剩余油富集的主要区域。该研究对剩余油的进一步挖潜和油田持续开发具有重要意义。

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35. 四川盆地中部蓬莱气区灯四段丘滩体优质储层特征及主控因素

范毅, 夏茂龙, 贾松, 李怡雯, 陈泓位, 王时林, 党亿佳, 雷宝泽

特种油气藏 2024, 31 (5): 1-10. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.001

摘要（123）

PDF（pc）（4523KB）（67）

为了明确蓬莱气区灯四段丘滩体优质储层发育特征及主控因素,通过钻井岩心、岩石薄片观察、测井及物性测试等资料,在储层岩性与孔渗物性分析的基础上,系统研究了优质储层发育主控因素,建立了储层沉积与形成模式。结果表明:灯四段优势储集岩性为藻凝块云岩、藻叠层云岩与藻纹层云岩,主要储集空间为溶蚀孔及微裂缝,溶蚀孔孔径向储层底部逐渐减小,发育基质孔隙型、溶孔型、溶蚀孔洞-微裂缝型3类储层。溶蚀孔洞-微裂缝型储层集中于灯四段上部发育,溶孔型储层主要在灯四段中上部发育,基质孔隙型储层集中于灯四段下部发育,储层整体具有低孔特低渗特点,垂向上丘基、丘核为优质储层发育层。桐湾期表生淡水溶蚀、埋藏热液溶蚀及烃运移有机酸溶蚀共同促进优势储层的发育,控制溶蚀作用强度与溶蚀模式;断裂可为渗流提供下渗运移的通道,沟通孤立孔隙,加速岩溶作用发育,控制岩溶作用强度与溶蚀孔洞空间展布。综合储集空间及纵向分布特点,从成因机制出发,建立了蓬莱气区灯四段表层混合岩溶体纵、横向叠加渗流缝溶体、水平潜流层溶体3类储集体发育模式。研究结果对蓬莱气区灯四段高效开发具有一定借鉴意义。

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36. 响应面法优化两亲性MoS₂纳米流体提高低渗透油藏采收率技术

梁拓, 尹成峰, 屈鸣, 杨二龙, 侯吉瑞, 杨昌华

特种油气藏 2024, 31 (6): 120-129. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.015

摘要（119）

PDF（pc）（6404KB）（34）

为探究多因素交互作用对纳米流体提高采收率的影响,采用Design Expert软件中的Box-Behnken法进行响应面实验设计,以采收率为目标函数建立了注入孔隙体积倍数、注入速度和渗透率三者之间的二次多项回归方程。显著性分析表明,影响纳米流体提高采收率效果的因素按影响程度由大到小依次为渗透率、注入孔隙体积倍数、注入速度;响应曲面分析结果表明,注入速度和渗透率的交互作用对纳米流体提高采收率的影响最大。此外,利用控制变量法研究了渗透率、闷井时间和注入模式对纳米流体提高采收率的影响。研究表明:当纳米流体注入速度为0.2 mL/min、注入孔隙体积倍数为0.5、渗透率为1.00 mD、闷井时间为6 h、注入模式为多周期小段塞时,一次水驱后可再提高采收率18.63个百分点。该研究成果对两亲性MoS₂纳米流体在低渗透油藏中应用时的技术政策优化具有借鉴意义。

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37. 基于分子动力学模拟的二甲醚在不同原油组分中的扩散规律研究

汪周杰, 李松岩, 冯世博

特种油气藏 2024, 31 (5): 119-126. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.014

摘要（118）

PDF（pc）（2166KB）（41）

二甲醚作为一种重要的溶剂,在溶剂与蒸汽共注提高稠油采收率技术中具有良好前景。针对二甲醚在稠油中扩散行为和分布特性不明确的问题,建立了C₆—C₃₀不同碳数的油相与二甲醚的体系模型,并通过分子动力学模拟计算了二甲醚在油相中的配位数、扩散系数以及两相的密度分布、相互作用能等关键参数,研究二甲醚在原油组分中的扩散规律。研究表明:随着碳数的增加,烷烃和二甲醚分子的密度呈不均匀分布,二甲醚分子周围的烷烃分子数量减少;在温度为120 ℃、压力为5 MPa条件下,二甲醚-C₆和二甲醚-C₃₀体系中二甲醚的扩散系数分别为2.19×10^-8 m²/s和1.10×10^-8 m²/s,随着碳数的增加,烷烃和二甲醚的扩散系数逐渐降低,这是烷烃分子尺寸增大和形状复杂化所致。在范德华力主导的影响下,烷烃与二甲醚相互作用能的绝对值先增加后降低;随着碳数的降低,油与二甲醚界面的质量传递速率提高,更多的二甲醚溶于油中,原油体积膨胀且黏度降低,油田开发效果显著提升。该研究可为优化二甲醚在油田现场中的应用提供理论支持。

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38. 复杂岩性低渗透凝析气藏地质工程一体化设计

冉令博, 王佳, 鲁文婷, 南荣丽, 张任平

特种油气藏 2024, 31 (6): 159-164. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.020

摘要（115）

PDF（pc）（1343KB）（26）

新疆油田前哨2井区侏罗系三工河组复杂岩性低渗透凝析气藏生产过程中,出现反凝析现象,直井试油效果差异大,水平井分段压裂合理施工参数需要进一步优化。针对上述问题,通过地质工程一体化研究方法,建立目的区三维地质及三维地应力模型,基于实际的储层特征、应力特征,研究压裂液注入量对地层压力及温度的影响规律,通过实际相态图判断压裂过程中是否存在凝析现象,并完成水平井压裂方案优化。研究表明:水平井压裂对该凝析气藏开发有正向作用,大量压裂液注入使得地层压力升高,可以抵消温度场降低对凝析油析出的影响。目的层平均渗透率为1.86 mD,储层物性好,水平井压裂射孔簇间距为25 m、单簇加砂量为20.0～25.0 m³左右时能取得较好压裂效果。该研究成果对类似地质特征的凝析气藏快速开发建产有重要的借鉴意义。

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39. 浅层油藏水平缝形态识别及渗流特征

师调调, 石立华, 武晓婷, 童长兵, 沈振振, 蔡建超

特种油气藏 2024, 31 (6): 91-99. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.06.011

摘要（114）

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针对浅层油藏压裂后裂缝形态识别及水驱渗流规律认识不清的问题,以鄂尔多斯盆地延长东部油区长6储层为研究对象,利用破裂压力梯度、瞬时停泵压力等室内实验对压裂裂缝的形态进行识别,通过开展大尺度真三轴室内实验,模拟地层真实条件下单条压裂水平缝三维渗流压力和流线分布特征,并基于Newman乘积方法和格林函数思想,建立了考虑裂缝表皮效应和井筒存储效应的椭圆形水平缝数值模型,揭示裂缝形态、裂缝分布位置及渗透率各向异性对水平缝渗流规律的影响。研究表明:水平缝压降在水平方向呈非对称性分布,裂缝长半轴方向压力传播距离远,短半轴方向传播距离近;裂缝形态、渗透率各向异性、裂缝分布位置初期对井底压力的影响较大,对水平缝渗流影响显著,后期对水平缝渗流影响小。在此基础上,提出了错层底部注水开发方式,现场应用后增油控水效果显著。该研究可为浅层油藏注水开发提供技术参考。

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40. 水平井分段压裂套管孔眼冲蚀机理研究

邹林浩, 宋杨, 苏义脑, 李玮, 赵欢, 盖京明, 李卓伦, 焦圣杰

特种油气藏 2024, 31 (5): 127-135. DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2024.05.015

摘要（112）

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水平井分段压裂是页岩油开发的有效手段,在压裂过程中,由于长时间在高泵压、高砂量的条件下工作,套管射孔孔眼会产生侵蚀,导致套管壁厚减薄和孔眼处扩孔不均匀。为此,采用CFD-DDPM方法,开展了套管孔眼冲蚀的液-固两相流数值模拟研究,分析了密切割体积压裂过程中的套管孔眼冲蚀机理,研究了在不同射孔角度、含砂率、入口流速及颗粒粒径等因素影响下的射孔孔眼及邻近处的冲蚀规律。研究表明:随着套管射孔角度的增加,孔眼处的最大冲蚀速率呈“齿”形变化;随含砂率和入口流速的增加,最大冲蚀速率逐渐增大,且管道内壁的冲蚀区域也显著增加;随颗粒粒径的增大,最大冲蚀速率先减小后增大。基于CFD-DDPM方法的套管孔眼冲蚀液-固两相流数值模拟研究揭示了分段压裂中的孔眼冲蚀机理,对裂缝均衡起裂和延长工具寿命有重要指导意义。

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