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2021年 第28卷 第1期    刊出日期：2021-02-25

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综述

天然气水合物含油气系统研究现状与展望`

谭富荣, 耿庆明, 刘世明, 杜芳鹏, 刘志武

2021, 28(1):  1-9.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.001

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运用天然气水合物含油气系统理论,对天然气形成、分解这一复杂动态物理化学过程的研究进展进行了论述,分析了天然气水合物含油气系统的研究进展、存在问题和发展趋势,得到以下结论:大多数天然气水合物气源与生物降解密切相关;影响天然气水合物温度-压力临界曲线的主要因素为天然气、孔隙水的组分,地温梯度和冻土厚度不改变天然气水合物温度-压力临界曲线;天然气水合物含油气系统关键时刻的静态要素和动态过程以及两者之间的耦合关系在天然气水合物含油气系统中起重要作用。天然气水合物含油气系统研究不仅为天然气水合物成藏过程提供了理论依据,也为天然气水合物的勘探开发提供技术支持。

地质勘探

苏里格气田岩石相控制的致密砂岩储层质量差异机理

李进步, 刘子豪, 徐振华, 李娅, 王艳

2021, 28(1):  10-17.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.002

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针对致密砂岩储层非均质性极强、孔隙结构复杂、井间产能差异明显、储层质量差异机理不明确等问题,以苏里格西区南部下石盒子组盒₈段的致密砂岩储层为例,综合利用岩心、测井等资料,探讨岩石相控制的致密砂岩储层质量差异机理。结果表明:岩石相通过影响成岩演化序列控制储层质量,细砾岩-含砾粗砂岩相的储层质量最好,渗透率大于1.00 mD,主要发育粒间孔-缩颈型喉道,粗砂岩相的储层质量次之;根据岩石相及塑性岩屑含量,将储层成岩演化序列分为粗岩相(细砾岩-含砾粗砂岩相与粗砂岩相的统称)、富含刚性颗粒的中砂岩相、富含塑性颗粒的中砂岩相及细砂岩相4类;粗岩相经历了弱压实—强胶结—强溶解的成岩序列,物性最好,多呈孤立透镜状分布于条带状分流河道砂体中,这一分布特征是导致井间产能差异明显的主要原因。研究成果可为优质储层的预测及致密砂岩气藏的勘探开发提供理论指导。

济阳坳陷东营凹陷北带砂砾岩扇体沉积相井震联合地震精细描述

刘建伟

2021, 28(1):  18-25.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.003

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砂砾岩扇体油藏是胜利油田增储上产的重要油藏类型之一,针对该类油藏储层非均质性强,储层描述精度低等难题,以岩心观察、测井响应分析和地震正演为基础,采用精细期次划分、合成记录标定及数值模拟等方法,对东营凹陷北部陡坡带Y22井区砂砾岩扇体进行了亚相、微相的井震联合精细划分。研究表明:砂砾岩扇体各沉积亚相不同的沉积结构使其具有不同的反射特征,波形聚类属性能够较好地区分沉积亚相;盐家地区砂砾岩扇体扇中亚相主要发育辫状水道、水道间2种沉积微相,辫状水道岩性主要以厚层含砾砂岩沉积为主,水道边部为泥岩与含砾砂岩交互沉积;AC、R_LLD与CNL测井曲线能够较好地区分岩性,在沉积相与构造期次模型的约束下,以测井曲线为基础,利用变差函数模拟能够实现砂砾岩扇体沉积亚相、微相的井震联合地震精细描述。该技术能够精细刻画砂砾岩扇体沉积相带,为砂砾岩扇体的勘探部署及后期产能建设提供技术支撑。

柴西地区古近系—新近系天然气成藏条件分析及目标优选

田建华, 董清源, 刘军

2021, 28(1):  26-33.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.004

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柴达木盆地西部地区古近系—新近系油气资源丰富,但天然气勘探程度相对较低,为了推进研究区天然气勘探新局面,以源-盖控烃、构造-储层-圈闭控藏的选区评价思路为指导,综合运用实验分析、盆地模拟及地质评价技术,研究气源岩、储集层、圈闭、盖层及保存条件等特征,并提出有利勘探目标。研究结果表明:柴西地区气源岩(R_o≥0.8%)有5套,主力气源岩为E₃²和N₁,具有明显晚期生烃特征,主要分布在柴西北及靠近茫崖凹陷的柴西南局部地区,面积约为4 743.40 km²,生烃总量约为1.17×10¹²m³;柴西地区储层分为碎屑岩和碳酸盐岩两大类,岩性致密,物性变化较大;柴西地区存在2套区域性盖层,深层盖层保存条件好,浅层盖层保存条件差;有效气源岩区深层主要以E₃¹、E₃²晚期(断)背斜及断鼻等构造圈闭为主,与生气期、成藏期及保存期时空匹配一致。在此基础上,优选了狮子沟-干柴沟、咸水泉-油泉子-黄瓜峁和南翼山3个天然气有利勘探区带,明确了12个有利圈闭和3个较有利圈闭。研究结果对柴西地区天然气的深入勘探具有一定借鉴意义。

沉积正演模拟在准噶尔盆地吉木萨尔凹陷东斜坡二叠系梧桐沟组中的应用

王韬, 李婷, 郭文建, 张宇, 杨彤远, 杨翼波, 张建新

2021, 28(1):  34-41.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.005

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针对准噶尔盆地吉木萨尔凹陷东斜坡二叠系梧桐沟组有利沉积相带不明确的问题,综合利用钻井、地震等资料,应用沉积正演模拟方法,再现研究区梧桐沟组沉积演化过程。结果表明:研究区梧桐沟组在先水进再水退背景下发育辫状河三角洲—湖泊沉积体系,物源主要来自古西凸起,三角洲前缘相带及砂体自下而上呈现先退积再进积的叠置关系;近凹陷中心形成岩性圈闭,近凹陷边缘形成断层-岩性圈闭;梧一段顶部和梧二段底部的岩性圈闭有利于稀油油藏成藏。该研究为研究区后期勘探部署及开发调整提供了参考。

玛湖凹陷MH1井区上乌尔禾组扇控大面积成藏条件与成藏模式

卢红刚, 罗焕宏, 骆飞飞, 毛登周

2021, 28(1):  42-50.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.006

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玛湖凹陷二叠系上乌尔禾组继三叠系百口泉组之后又发现了一个大型连续型砂砾岩油气藏群。针对该区域成藏特征与成藏模式认识不清的问题。综合利用地质、地球物理以及分析化验等资料,结合区域构造背景与沉积环境,从烃源供给、储盖组合、运移通道及保存条件等4个方面对MH1井区上乌尔禾组油气成藏条件及控制因素进行综合分析。研究表明MH1井区上乌尔禾组砂砾岩油藏连续成藏具有4个有利条件:①二叠系风城组烃源岩具有有机质丰度高、生烃潜量大、双峰式生油特征,为MH1井区上乌尔禾组油藏提供了优质高效的烃源条件;②上乌尔禾组退积型扇体下砂上泥式沉积模式在纵向上形成规模有效的储盖组合;③断层、不整合面和渗透性砂体的三元复合体系共同形成了良好的立体输导网络;④扇三角洲平原亚相致密带、湖相与扇间泥岩以及断裂相互配置,形成复合式多面遮挡,为扇三角洲前缘大面积成藏提供了匹配良好的保存条件。在此基础上构建了MH1井区扇控大面积成藏模式,并在MH1井区开展了勘探开发一体化部署,获得了规模储量。该研究对下步油气勘探具有一定的指导意义。

泌阳凹陷核桃园组优质烃源岩发育古环境特征及地质意义

石正勇, 金芸芸, 罗家群

2021, 28(1):  51-58.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.007

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针对泌阳凹陷优质烃源岩生烃条件及其发育环境不明确的问题,运用多种地质、地球化学分析方法,精细刻画了主力烃源岩的发育规模,明确了研究区优质烃源岩的发育环境,为下步油气勘探提供重要依据。根据生烃条件评价结果和资源贡献,分析厘定核桃园组H₃⁴—H₃²亚段为优质烃源岩发育段;古环境研究揭示核桃园组烃源岩沉积环境自下而上水体逐渐变咸,H₃上—H₂段主咸化期对应的有机质丰度也相对较高。综合分析认为环凹带烃源岩条件好,剩余资源量大,是下步勘探的有利地区,该研究进一步明确了优质烃源岩的发育环境,可为下步油气盆地勘探提供依据。

长宁背斜龙马溪组页岩裂缝发育特征及期次解析

万远飞, 秦启荣, 范宇, 吴建发, 赵圣贤, 季春海, 范存辉

2021, 28(1):  59-66.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.008

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裂缝特征及形成期次对页岩气有利区优选具有重要意义。以川南地区长宁背斜龙马溪组地层为例,通过对野外露头裂缝的观测分析,结合构造解析、构造反演等手段,对裂缝发育特征及期次展开研究。研究结果表明,长宁背斜以平面剪切缝和剖面剪切缝为主,裂缝发育程度高、倾角大、充填程度高。区内龙马溪组裂缝可分为3套,分别形成于3期构造运动:第1套为NNW、NE向平面剪切缝和近EW向剖面剪切缝,形成于燕山运动中—晚期,以方解石全充填为主;第2套为NW、近EW向平面剪切缝和NE向剖面剪切缝,形成于燕山运动末期—喜山运动早期,裂缝充填物包括方解石及少量泥质、黄铁矿;第3套为近SN、NEE向平面剪切缝和NW向剖面剪切缝,形成于喜山运动中期至现今,裂缝充填程度低,充填物为少量方解石。研究结果为下一步勘探开发提供了一定的理论参考。

南苏丹Melut盆地Ruman凹陷东斜坡稠油成藏机理及勘探潜力分析

薛罗, 史忠生, 马轮, 赵艳军, 陈彬滔, 史江龙, 王磊

2021, 28(1):  67-73.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.009

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针对南苏丹Melut盆地Ruman凹陷稠油油藏成藏机理及勘探潜力认识不清的问题,运用烃源岩盆地模拟、油藏分析等研究方法,对Ruman凹陷东斜坡稠油油藏成藏机理进行研究,并对该区稠油的勘探潜力进行分析。研究结果表明:Ruman凹陷东斜坡Yabus组、Gayger组与基岩油藏受Lau组沉积时期构造运动影响,原生油藏发生破坏,现今为次生型残留稠油油藏,勘探潜力十分有限;Jimidi组油藏为晚期成藏次生型稠油油藏,有利勘探面积约为21 km²,Galhak组油藏属于晚期成藏原生型稠油油藏,有利勘探面积约为105 km²,均具有较大勘探潜力。该研究可为研究区下步油气勘探提供一定的借鉴和指导。

柴达木盆地西部古近系咸化湖盆烃源岩总有机碳含量预测

太万雪, 刘成林, 田继先, 冯德浩, 曾旭, 李培, 孔骅

2021, 28(1):  74-80.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.010

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针对咸化环境影响柴达木盆地西部地区烃源岩有机碳预测问题,根据盐度变化采取了优化的ΔlgR法、多元回归法、以及BR-BP神经网络方法进行有机碳含量的预测,探讨3种模型对有机碳预测结果的差异。研究结果表明:多元回归模型预测效果较差,优化后ΔlgR模型准确性较多元回归模型有所提高,但普适性较差,BR-BP神经网络模型在高咸化和中低咸化地区表现有差异,但预测效果均较好。因此,在中—低盐度地区宜采用神经网络模型预测,在高盐度地区,应合理调整神经网络模型参数,搭配ΔlgR模型综合计算。研究成果建立的模型可以提高烃源岩识别的精度,指导盆地内精确的烃源岩评价。

渤海湾盆地岩浆侵入活动与油气成藏特征

许廷生

2021, 28(1):  81-85.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.011

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随着火山岩油气藏勘探不断取得重要进展,火山岩发育区已从油气勘探的禁区转变为靶区,但对于岩浆侵入油藏的石油地质研究还相对较少。结合岩浆特点和侵入活动特征,开展渤海湾盆地岩浆侵入活动对烃源岩演化、围岩储集性能、油气运移、油气保存等油气成藏特征分析研究,进一步明确了渤海湾盆地岩浆侵入油气藏重点勘探目标。结果表明,岩浆侵入有利于烃源岩演化、储层发育、圈闭形成等后期油气成藏。该研究对岩浆侵入油气藏勘探开发及综合地质研究具有一定促进作用。

基于自编码器的半监督隔夹层识别方法

陈雁, 焦世祥, 程超, 黄成, 蒋裕强

2021, 28(1):  86-91.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.012

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针对岩心标定的隔夹层数据少且隔夹层与砂岩样本分布不均衡等问题,运用深度自编码器以及半监督学习方法,通过计算异常得分,并将异常得分情况赋予分类置信度,根据分类置信度得到隔夹层的分类结果,并对模型进行更新。研究结果表明,采用更新算法的深度自编码器模型在隔夹层识别中效果明显,综合分类准确率均达到了85.00%,且相较于其他分类算法,最优模型AE7&UP的F1_score最高,为84.15%,说明模型的识别效果好且均衡。研究成果对重构地下流体认知体系具有重要意义。

油藏工程

风城浅层超稠油油藏双水平井SAGD关键技术及发展方向

杨智, 孟祥兵, 吴永彬, 赵慧龙, 罗池辉, 甘衫衫

2021, 28(1):  92-97.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.013

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针对风城油田浅层超稠油油藏原油埋藏浅、黏度高、储层非均质性强,实施双水平井SAGD开发存在诸多挑战的问题,开展浅层超稠油SAGD开发技术及配套工艺技术攻关研究,优化双水平井部署设计,SAGD循环预热及油藏工程设计,配套钻完井工艺、井下管柱结构、井下测温测压等关键技术。根据开发实践及技术经济指标,制订了超稠油双水平井SAGD开发的技术界限,并综合论述了复合井网开发、储层扩容改造、溶剂辅助SAGD等改善SAGD开发效果的新技术。浅层SAGD系列开发配套技术对同类型油藏开发具有重要借鉴意义。

致密砂岩气藏长岩心压力损失及渗透率损害评价实验

苏玉亮, 庄新宇, 李蕾, 李新雨, 李东升, 郑建阳

2021, 28(1):  98-102.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.014

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致密砂岩气藏具有低孔、低渗、孔隙结构复杂、孔隙连通性差等特点,易受到水锁效应严重损害。为此,根据致密砂岩气藏的水锁机理以及储层条件,选择对应储层的长岩心,开展了不同储层条件、不同水锁程度下的压力损失评价和渗透率损害评价实验,并提出了压力损失和渗透率损害率2个概念,表征水锁效应对压力传播过程和储层渗透率的损害程度。结果表明:在气田开发过程中,水锁效应对物性较差、气测渗透率较低的储层损害最大,应提前实施预防措施;物性较好、气测渗透率较高的储层可根据其压力损失和渗透率损害率决定是否需要采取优化措施。针对不同储层,合理地实施解除水锁工艺对于气井的生产以及经济效益具有重要意义。

致密油藏储层敏感性评价及主控因素研究

王晓雯

2021, 28(1):  103-110.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.015

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吴起油田致密砂岩油藏储层物性差、孔隙结构复杂、非均质性严重,导致注水效果差。针对该问题,通过高压压汞、扫描电镜和X-射线衍射等实验,分析了吴起油田长₆段的孔隙结构特征和黏土矿物组成,选取9个孔隙结构参数作为特征参数,建立了基于储层孔隙结构的储层综合评价标准,将储层分为Ⅰ(好)、Ⅱ(中)和Ⅲ(差)3类,并对不同类型储层的岩样开展敏感性评价和影响因素分析。结果表明:3类储层敏感性具有明显差异,Ⅰ类储层弱速敏、弱水敏、中等偏弱盐敏、中等偏强酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅱ类储层中等偏弱—弱速敏和水敏、中等偏弱盐敏、弱酸敏、中等偏弱碱敏;Ⅲ类储层中等偏弱速敏、弱水敏、弱盐敏、中等偏弱—弱酸敏和弱碱敏;孔隙结构和黏土矿物组成是造成储层敏感性差异的主要原因。该研究结果可为同类致密油藏优化注水和储层改造提供参考。

聚合物表面活性剂与油藏匹配性及液流转向能力研究

王伟, 崔丹丹, 严曦, 胡南, 庄永涛, 苑光宇, 闫云贵, 王欢

2021, 28(1):  111-117.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.016

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为研究聚合物表面活性剂(聚表剂)与聚合物增黏、抗盐和驱油能力差异大的原因,采用FT-IR谱、SEM电镜表征两者的分子结构和聚集形态,通过岩心物理模拟实验与核磁共振技术分析两者的注入性、传导性、液流转向和驱油能力。结果表明:聚表剂因存在网状聚集体结构,相同质量浓度(500~2 000 mg/L)的聚表剂黏度是聚合物的3~4倍;聚表剂对储层渗流剖面的改善程度可达79.3%,而聚合物仅为63.9%;在中高渗油藏中聚表剂驱最终采收率较聚合物驱提高6.36个百分点。研究成果对于聚表剂作为一种新型大幅度提高采收率驱油剂应用于高含水高采出程度的中高渗油藏具有理论指导意义。

裂缝性致密油藏二氧化碳吞吐基质-裂缝间流体渗流特征研究

巩联浩, 刘继梓, 武兴, 卜广平, 黄凡, 杨龙

2021, 28(1):  118-124.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.017

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为深入探究裂缝性致密油藏CO₂吞吐过程中基质-裂缝间流体渗流机理,采用自主设计的高压无磁岩心夹持器开展脉冲式注CO₂吞吐岩心实验。基于核磁共振T₂谱测试原理,对CO₂吞吐过程中的岩心进行在线扫描,研究CO₂吞吐过程中基质内孔隙中原油的微观动用特征和基质-裂缝间流体的渗流特征。结果表明:CO₂进入裂缝后,沿着裂缝驱替原油,而基质中原油无法动用。闷井初期,基质大孔隙(20.5 ms＜T₂≤716.0 ms)中饱和CO₂后的原油在膨胀作用下进入裂缝;闷井后期,CO₂抽提引起的原油浓度差异扩散和不同孔径孔隙毛管力逐渐成为主导动力,延长闷井时间能够有效提高基质中原油动用程度。原油采收率主要贡献来源于大孔隙,而小孔隙的动用程度较差,随着脉冲注气周期的增加,周期基质采出程度不断降低;矿场实施过程中应减少CO₂的吞吐周期,延长闷井时间,并将衰竭压力下限设定在饱和压力附近,以提高CO₂吞吐过程的总采收率。研究成果为裂缝性致密油藏提高采收率提供了参考和借鉴。

低渗透气藏水平井分段压裂分段优化方法研究

杨浩, 李新发, 陈鑫, 陈晓毅, 刘鹏, 冯青, 耿少阳

2021, 28(1):  125-129.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.018

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水平井分段压裂已成为低渗透气藏高效开发的重要方式,针对储层非均质性强及天然裂缝分布复杂导致压裂效果差的问题,采用四维影像裂缝监测技术,建立了基于测录井曲线的应力薄弱识别方法,并引入应力薄弱发育评价参数K_tr,结合水平井段储层发育特征对分段参数进行优化,从而充分改造应力薄弱段。研究结果表明:在高于K_tr截取值的井段,四维影像监测出起裂的裂缝条数多于设计值,同时压裂后产能高于平均水平。因此,能够应用K_tr值结合水平井段储层发育特征优化水平井分段压裂间距,对改进低渗透气藏压裂段划分方法,提高改造效率与采收率具有重要作用。

致密油藏超临界二氧化碳吞吐开发特征实验研究

张越琪, 苟利鹏, 乔文波, 鱼耀, 王庆珍, 陈明, 于莹, 张茂林

2021, 28(1):  130-135.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.019

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针对鄂尔多斯盆地致密油藏采油速度快速递减、油藏压力无法保持的问题,探索采用超临界CO₂吞吐开发方式开展超临界CO₂吞吐长岩心实验研究,探讨了超临界CO₂吞吐方式提高致密油采收率的作用机理、开发特征、影响因素等,探究了注气速度、注气相态、N₂辅助保压、衰竭压力等重要操作参数对提高致密油采收率的影响。研究表明:超临界CO₂吞吐能有效提高致密油采收率,效果优于常规CO₂吞吐;注气速度对采收率影响较小;注N₂辅助保压能大幅度提高致密油采收率及换油率;吞吐前3个周期开发效果最佳,占总采收率的91.5%。研究成果证实了注超临界CO₂吞吐提高致密油采收率的可行性及巨大应用潜力,可为鄂尔多斯盆地致密油藏高效开发提供理论基础和技术支持。

多层非均质层间窜流定量表征及开发对策

张庆龙

2021, 28(1):  136-141.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.020

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针对水驱油藏非均质储层层间窜流干扰问题,设计了多层非均质长岩心物理模型,运用阿尔奇方法计算各级渗透率岩心组沿程饱和度分布,模拟研究多层水驱生产特征及层间窜流规律,通过末端岩心饱和度变化确定窜流程度,对比不同非均质性条件下层间窜流程度的差异。结果表明:逐层启动开发方式下,层间窜流程度大幅降低,其采收率较多层并行合采提高4.12个百分点;多层并行合采时,层间渗透率差异导致的层间压力梯度会引发中低渗层向高渗层的窜流倒灌现象,层间非均质性越强,窜流现象越严重,采收率越低。“逐层合采”的开采方法可有效提高多层非均质油藏的采收率。研究成果为开发方案的制订提供了借鉴。

致密气藏压裂停泵振荡压力数据降噪处理技术研究及应用

李月丽, 徐铜浩, 龚郁峰

2021, 28(1):  142-147.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.021

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针对致密气藏压裂施工过程中,由于压裂施工排量较高,压裂停泵中极易产生水锤,使地面停泵压力数据存在明显的低频振荡现象,从而导致压裂停泵注入压降双对数曲线品质不高、分析方法在现场应用难度较大等问题。结合停泵压降数据表现出典型的低通滤波信号特征,通过Savitzky-Golay滤波、快速傅立叶变换和小波变换3种压力去噪处理方法对停泵压力数据进行处理,并对大牛地某井进行现场分析。现场分析结果表明:小波变换降噪处理后的压降数据质量明显提高,利用处理后的数据能准确提取该段裂缝参数。研究方法对提高压裂后效果评价的速度和精度具有十分重要的指导意义。

钻采工程

岩石孔隙性质对电脉冲破岩的影响规律

白丽丽, 李铮, 王营, 闫铁, 孙文峰, 李沼萱, 刘师成

2021, 28(1):  148-153.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.022

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为研究岩石孔隙对电脉冲破岩的影响规律,以电脉冲作用下岩石电场强度为评价指标,推导了岩石孔隙电场强度数学模型,建立了电脉冲作用下岩石电场强度二维模拟方法,开展了电脉冲破岩影响规律的数值模拟及实验研究。结果表明:孔隙的存在会引起岩石电场畸变,孔隙与岩石基质交界处的电场强度最大,电脉冲击穿将首先发生在孔隙边缘处;岩石孔隙数量越多、间距越小,电场强度越大;孔径、孔隙形态及方位对岩石电场强度具有重要影响,孔隙与电场线的有效作用面越大,电场强度越大,岩石越容易发生击穿破坏。高孔隙度的砂岩比低孔隙度的大理岩更容易被电击穿,砂岩样本的击穿概率同样随孔隙度的增大而升高。研究成果明确了孔隙对电脉冲破岩的重要影响,对于认识电脉冲破岩机理具有重要意义。

煤系储层综合开发中的压裂射孔方案优化研究

张红杰, 刘欣佳, 张潇, 张遂安, 邵冰冰

2021, 28(1):  154-160.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.023

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针对鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块3种典型的煤系储层岩性组合赋存模式,利用数值模拟方法,分析射孔位置与射孔打开程度对裂缝在层间、层内扩展延伸能力的影响,以裂缝穿层扩展能力和裂缝延伸长度为评价指标,研究了砂岩-煤层接触、砂岩-煤层-泥岩互层和煤层-砂岩-煤层多煤层3种模式下的多储层合层压裂射孔方案,提高煤系储层油气资源综合利用效率。结果表明:层间界面对能量的传播产生明显的负效应;煤层-砂岩-煤层多煤层与砂岩-煤层-泥岩互层式储层的射孔比例以50%～80%为宜;砂岩-煤层接触模式储层适宜采用间接压裂工艺,射孔方案为砂岩的70%～75%+煤层的25%～50%。该研究可为煤系多储层合层压裂射孔优化提供参考。

北特鲁瓦地区裂缝性碳酸盐岩地层井壁稳定性研究

张艳娜, 韩正波, 孔璐琳, 陈强, 刘厚彬

2021, 28(1):  161-169.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.024

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北特鲁瓦地区石炭系中统巴什基尔阶(KT-II)碳酸盐岩地层裂缝发育,钻井过程中井壁垮塌问题严重。为提高钻井效率,研究了KT-II碳酸盐岩地层裂缝产状及缝间充填物质,测试了碳酸盐岩基质及缝间充填物组分,分析了裂缝发育对碳酸盐岩地层孔渗特性、力学强度的影响。同时,耦合地应力场、渗流场及裂缝力学弱面效应等因素,建立了裂缝性碳酸盐岩地层井壁失稳理论模型,开展了北特鲁瓦地区KT-II碳酸盐岩地层井壁稳定性预测。结果表明:北特鲁瓦地区KT-II碳酸盐岩地层裂缝发育,裂缝间力学弱面效应突出,是诱发井壁垮塌的主导因素;裂缝发育加强了钻井液沿裂缝的渗流运移,弱化了钻井液对井壁的支撑作用;裂缝的产状、井眼轨迹对碳酸盐岩地层井壁稳定性影响明显,与裂缝面倾向夹角180°方向钻井井壁稳定性最好,优化井眼轨迹可有效提高裂缝性地层井壁稳定性。研究成果揭示了裂缝性碳酸盐岩地层井壁失稳机理与主要影响因素,为裂缝性碳酸盐岩地层井眼轨迹设计及工程参数优选提供借鉴。

移动式火驱电点火器配套起下装备的研制

杨显志

2021, 28(1):  170-174.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2021.01.025

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火驱是稠油油藏有效的开发方式之一,油层点火是火驱成功的前提。针对传统连续管车在移动式火驱电点火作业中存在占井周期长、运行成本高等问题,研制了橇装移动式电点火器配套起下装备。该装备主要由可拆卸滚筒橇、打开式注入头橇组成,可在连续管不被截断的情况下,将作业橇组移动至其他井组进行电点火器的起下作业。现场应用效果表明:该装备可满足多口井同步点火需求,具有利用率高、适用性强的特点,单井点火运行成本降低60%以上。该技术可为火驱的大规模实施提供技术支持。