当期目录

2026年 第33卷 第4期    刊出日期：2026-08-25

上一期   

综述

水力压裂模拟的相场模型研究进展与展望

陈伟华, 杨兆中, 王周炀, 郭富凤, 罗志林, 李小刚, 易良平, 刘建平

2026, 33(4):  1-8.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.001

摘要 ( )   PDF (1603KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

储层的水力压裂模拟是一个复杂的流-固-损伤耦合过程,由于相场法在多物理场模拟方面具有天然的优势,因此,在水力压裂模拟领域被广泛应用。经过十余年的发展,出现了许多用于水力压裂模拟的相场模型,如基于线弹性断裂力学的脆性断裂相场模型、考虑峰后塑性阶段的延性断裂相场模型、考虑岩石黏弹性行为的相场模型,以及假设裂缝尖端存在内聚区的准脆性断裂相场模型等。这些模型涵盖了大部分的岩石断裂类型,包括脆性断裂、延性断裂、黏弹性断裂、准脆性断裂等。为了继续推动相场法在水力压裂模拟中的发展与进步,特别是在断裂类型判断、多物理场耦合、流体流动和岩石变形方程创新等方面的技术进步,对相场模型在水力压裂领域的进展进行了总结,并指明了相场模型在水力压裂模拟领域的发展方向。该研究可促进相场模型在水力压裂模拟中的推广应用,为突破现有模型的局限性提供技术思路。

地质勘探

鄂尔多斯盆地洪德地区中生界地层沉积构造演化及勘探前景

叶青, 张忠义, 张涛, 刘宝学, 张晓磊, 梁治国, 侯云超, 程俊生

2026, 33(4):  9-15.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.002

摘要 ( )   PDF (2904KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

鄂尔多斯盆地西缘洪德地区中生界地层经历多期构造运动,构造复杂多样。为揭示该地区中生界地层油气成藏规律并指导下步勘探方向,通过井震结合、地震层拉平及构造演化分析等方法,对研究区地层沉积构造演化特征进行分析。结果表明:洪德地区中生界地层主要经历构造抬升期(三叠世末期)、稳定沉降期(侏罗世)、快速沉降期(早白垩世)、构造反转期(晚白垩世)4个构造演化时期;主要发育印支期、喜山期2套断裂系统,印支期,断裂以北东、北西向为主,控制断块型圈闭的形成,喜山期,受挤压作用力影响,发育北东东向走滑断层,将工区分为多个北东向展布的菱形断块;早白垩世是油气藏的主要充注期,来自盆地中部的长7段优质烃源岩大量供烃,西侧高部位大面积成藏,早白垩世天环坳陷的持续沉降造成构造西低东高,早期油藏遭受破坏,晚白垩世发生构造反转,盆地西缘抬升,油藏发生二次调整,形成现今构造-岩性油藏,具有含油饱和度低、含油幅度低、油藏低阻、油水关系复杂的特征;印支期形成的断块型构造圈闭是规模油气成藏的有利区带,晚白垩世形成的微幅度构造圈闭是精细勘探的重要领域。研究结果对洪德地区中生界地层的后续勘探具有一定指导意义。

基于主客观赋权与功效系数法的储气库断层密封性评价方法

徐海涛, 刘康, 肖勇, 于永, 刘晓方, 陈国明, 王成鑫

2026, 33(4):  16-22.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.003

摘要 ( )   PDF (1830KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

断层是枯竭油气藏型地下储气库的薄弱环节,断层密封性的影响因素多、相互影响复杂、指标权重模糊,为储气库断层密封性综合评价带来了挑战。鉴于此,提出基于“主客观赋权-功效系数法”的断层密封性综合评估方法,从断层岩性特征、环境条件、力学特征及注采制度4个方面建立断层密封性评价指标体系;运用DEMATEL法和反熵权法共同确定指标权重,减少单一方法赋权时产生的偏差;通过计算储气库断层的总功效系数,量化储气库断层密封性能等级。将该评估方法应用于渤海湾盆地某储气库,结果表明:该储气库密封等级为Ⅲ级(较好),计算结果与现场实际状况相符,此评估模型具有可行性,能够对地下储气库断层的密封性做出综合评判。该成果可为地下储气库的选址与断层密封性评价提供理论参考。

准噶尔盆地南缘煤储层多尺度孔缝结构差异及影响因素

李文杰, 吴锦彪, 龙宇, 马能辉, 田瑞星, 廖正凯, 孔芳, 宿静怡

2026, 33(4):  23-31.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.004

摘要 ( )   PDF (4556KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

准噶尔盆地南缘(简称准南)煤层气资源丰富,主要赋存于侏罗系八道湾组和西山窑组。为探明准南阜康矿区八道湾组和齐古断褶带西山窑组煤储层孔缝发育特征差异及其影响因素,通过CT扫描、扫描电镜、高压压汞、低温氮气吸附、二氧化碳吸附等实验,利用全孔径拼接技术开展研究。结果表明:研究区煤岩均发育烟煤,反射率相近,且均为中阶煤,阜康矿区(镜质组含量为81%～88%)煤质略优于齐古断褶带(镜质组含量为70%～78%),齐古地区煤化程度略高。阜康矿区煤储层裂缝发育少,孔隙类型以组织孔为主,局部发育少量气孔,理论吸附能力更强,平均兰氏体积为18.75 cm³/g,平均比表面积为74.13 m²/g,但受煤岩煤质影响,灰分的充填作用导致煤储层总孔容减少;齐古断褶带煤储层孔隙类型以气孔为主,介孔和大孔占比更高,平均兰氏体积为10.83 cm³/g,平均比表面积为68.05 m²/g。强烈的构造作用为裂缝的发育提供了条件,整体割理裂隙发育,呈现高孔渗、低损害的储层物性特征。综合分析认为,阜康矿区吸附性较好,含气量高,但裂缝发育程度不高,游离气难以富集,气体解吸难度大;齐古地区具有较大的开发潜力。该研究成果可为研究区煤层气的高效勘探开发提供理论依据。

样品粉碎粒度对小角X-射线散射表征页岩孔隙结构的影响

王江, 韩辉, 文冉, 聂尊浩, 武文杰, 王逸兴, 何春臣, 何江

2026, 33(4):  32-37.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.005

摘要 ( )   PDF (1942KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对样品粉碎粒度对小角X-射线散射实验表征页岩孔隙结构的影响仍不明确的问题,以四川盆地龙马溪组页岩样品为研究对象,将样品粉碎成常用的4种粒径,对样品进行小角X-射线散射实验(SAXS)和低压氮气吸附实验检测封闭孔隙和开放孔隙。实验结果显示:随着样品粒径的减小,孔隙体积和分形维数也随之减小。这表明碎样操作会对孔隙产生破坏,尤其是尺寸较大的封闭孔隙,从而降低样品孔隙的非均质性及表面复杂程度。因此,为了获取真实的页岩孔隙结构信息,四川盆地龙马溪组页岩推荐使用20目的样品进行小角X-射线散射实验。研究结果对页岩小角X-射线散射的标准化及其结果的可对比性具有推动作用。

珠江口盆地恩平凹陷韩江组钙质隔夹层特征和成因及油田开发意义

李琦, 文鑫, 杨娇, 宋建虎, 涂乙, 公证, 杨志鹏

2026, 33(4):  38-48.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.006

摘要 ( )   PDF (4224KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对钙质隔夹层发育制约海相砂岩油田精细开发的问题,综合岩心、测井及电阻率探边反演等资料,应用微观识别、岩相分析、机理研究、分布预测等方法,对珠江口盆地恩平凹陷F油田韩江组储层内部钙质隔夹层的发育特征、成因机理、分布规律及油田开发意义开展研究。结果表明:研究区钙质隔夹层主要为钙质细、粉砂岩,钙质成分主要为方解石,常规测井具有低伽马、高密度、低中子、高电阻的特征,电阻率探边表现为红色高阻特征;结合同位素证据识别出生物碎屑溶解再沉淀、蒸发和砂泥岩协同成岩3种成因机制;钙质隔夹层的分布受“层序-沉积-成岩”共同控制,纵向上,稳定泥岩段附近钙质隔夹层连续成层分布,砂岩储层内部钙质隔夹层不连续成层,呈团块状;平面上,顺物源方向钙质隔夹层发育程度较高。该研究成果提升了地质储量估算精度,指导了开发井型设计和优化,为海上少井条件下储层非均质性刻画与剩余油精细挖潜提供了重要依据。

基于层序约束的三角洲前缘单砂体刻画

左高铭, 赵永刚, 吴泽民, 邓海超, 李志宏, 蔡申奥, 柴勋, 林曦

2026, 33(4):  49-58.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.007

摘要 ( )   PDF (3591KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对鄂尔多斯盆地西南部Z区块单砂体刻画不能满足油藏高效开发的问题,以该区长8₁砂层组为例,应用岩心、露头、录井、测井及生产动态等资料,提出了一种超短期基准面旋回约束的单砂体系统研究方法。研究表明:研究区长8₁砂层组发育7个超短期基准面旋回,对应7套层序单砂体;通过电性识别单砂体界面,在层序单砂体横向对比中识别出7套稳定的油藏单砂体;单砂体横向连通性主要取决于砂体的侧向接触关系;受水下分流河道展布和规模的影响,平面上单砂体的单支河道整体较窄,河道宽厚比呈良好的正相关关系;有注无采、有采无注、无注无采等注采关系类型的油层动用率不高,与单砂体研究程度低密切相关,在研究区单砂体2-1中通过针对性补孔调整,使井网连通率最高提升至66%,有效提高了油层动用率。该研究拓展了油藏单砂体刻画工作,为优化注采调整措施提供了技术支撑。

油藏工程

气体组分动态演变对稠油注氮热采井安全影响

张如韵, 张来斌, 董绍华

2026, 33(4):  59-65.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.008

摘要 ( )   PDF (1612KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

稠油注氮气开发作业中,即便注入的氮气纯度满足行业标准,施工过程中仍存在井下爆炸安全隐患。以油田现场典型井下爆炸事故为研究对象,从原油物性、可燃物形成、助燃物条件及点火源4个维度系统剖析注氮热采井筒爆炸诱因的动态演变机制。研究表明:地层原油中的烃类组分在高温高压井筒环境下发生裂解与挥发反应,持续生成甲烷等可燃烃类气体;井筒内氮气溶解耗散引发气体组分失衡,体系内氧气体积分数逐步升高,混合气体参数突破甲烷爆炸极限区间,最终形成高危爆炸性混合气体;注蒸汽作业过程中,油管柱机械碰撞、管柱摩擦及流体静电积聚等工况均会产生能量点火源,满足爆炸发生的全部条件;结合现场实测数据及同层位邻井对比试验,验证了井筒内气体组分动态演化规律及爆炸性混合气体的形成机理,明确了井下爆炸事故的根本成因。基于爆炸三要素理论,构建了稠油注氮气开采风险防控体系,可为稠油注氮热采工艺的安全风险识别、隐患防控提供理论支撑。同时,针对注氮工艺优化、井筒气体实时监测、点火源源头管控等关键环节提出针对性技术建议,为现场安全作业管控提供科学参考。

新型CO₂驱油特征方程及动态预测图版的建立

崔传智, 陈文腾, 郑家朋, 马晓丽, 李丹, 顾潇, 王俊康

2026, 33(4):  66-73.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.009

摘要 ( )   PDF (2579KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对CO₂驱油效果动态评价方法缺乏理论支撑,依赖数值模拟且难以实时应用的问题,根据物质平衡原理,运用数学推导方法,建立新型CO₂驱油特征曲线方程与动态预测理论图版。研究表明:CO₂驱油效果预测图版突破了传统方法依赖矿场数据拟合、缺乏物理机制支撑的局限性,可定量表征关键参数间的数学函数关系,并结合理论图版实现CO₂驱油效果的实时动态评价与预测;通过与数值模拟及实际生产数据对比验证,CO₂驱油效果预测图版在中高拟含水气率阶段的预测准确率可达90%以上;当拟含水气率超过90%时,预测精度进一步提高;在某油田区块的应用中,图版预测最终采收率为42%,理论曲线与实际生产动态相吻合,准确率较高,预测效果较好。该研究实现了CO₂驱油效果的实时动态评价,为开发方案优化和采收率预测提供了新途径。

生物质基微纳米助燃剂的制备及其在火驱化学点火中的可行性

杨莹, 赵仁保, 任海涛, 周光辉, 廖彬, 刘斌, 刘禹伸

2026, 33(4):  74-80.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.010

摘要 ( )   PDF (3058KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

稠油火驱化学点火过程中需要使用化学助燃剂,针对化学助燃剂存在储存及运输危险性高、成本高等问题,以生物质纸浆作为原料,通过低共熔溶剂-超声法制备了一种生物质基微纳米化学助燃剂(DES-US-BIO)。通过平均粒度及结晶度参数对DES-US-BIO的结构进行表征,开展燃烧池实验,进行了DES-US-BIO的活化能测定及燃烧特性分析研究,同时研究了DES-US-BIO的助燃性能。结果表明:所制备材料的平均粒径约为628 nm,其着火温度为240.0~260.0 ℃;燃烧阶段的活化能为69×10³~160×10³ J/mol;DES-US-BIO能够加速点燃原油,促进火线前缘温度升高进而提高原油采收率。DES-US-BIO的微纳米尺寸及低着火温度特性既满足注入要求,又能够提供初始点火能量并增加燃料浓度,使其在火驱开发的化学点火过程中具有极大的应用潜力。

基于分形理论的致密储层体积压裂直井不稳定压力动态分析

郭晶晶, 王成杰, 陈兴官, 王涛, 郑海亮, 石轲言, 王海涛

2026, 33(4):  81-89.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.011

摘要 ( )   PDF (2892KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对现有模型无法同时反映致密储层压裂缝网分形特征、基质分形特征以及应力敏感影响的问题,基于分形理论表征压裂改造区裂缝网络复杂形态和未压裂改造区基质系统非均质性,建立应力敏感致密储层体积压裂直井解析试井模型,绘制了无因次压力及压力导数曲线,并划分特征流动阶段,对相关参数进行敏感性分析。结果表明:分形致密储层中体积压裂直井地层中的渗流可根据试井曲线特征划分为井筒储集、早期过渡流、线性流、早期拟径向流、内外区过渡流及第二径向流6个典型流动阶段;压裂改造区的分形参数对线性流及之后的流动阶段试井曲线影响明显;未改造区的分形参数主要影响内外区过渡流及第二径向流阶段试井曲线特征;应力敏感效应主要影响中晚期井底压力响应。研究成果对于非均质致密气藏直井压裂效果评价及气藏动态参数获取具有重要指导意义。

微波注热开采煤层气过程中的能量迁移规律及热经济性研究

苏畅, 简发润, 杨新乐, 刘杰, 崔盛然, 陶时民, 何刘全

2026, 33(4):  90-97.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.012

摘要 ( )   PDF (2801KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

微波注热开采煤层气技术具有热量注入速度快、热效率高的特点,但在实际生产中仍不可避免地存在能量耗散与损失。为进一步提高微波注热开采的能量利用效率,对开采过程中能量迁移规律及热经济性展开了系统研究。基于微波注热三轴煤层气吸附解吸实验,获取了温度与解吸量随加热时间的动态变化关系,建立能量迁移数学模型。通过数值模拟揭示了微波注热开采过程中的热量迁移规律,并构建了以热效率及开采效率为核心指标的热经济性评价模型,分析了不同微波功率及端口布置对热经济性的影响。结果表明:在不同微波功率作用下,煤层吸热量占比最大,吸附瓦斯吸热量占比最小,水吸热量变化相对平稳,解吸气体吸热量随时间呈上升趋势,而边界耗散热量在高微波功率条件下显著增加;采用2个微波端口加热500 d,微波功率为1 310 W时,热效率达到峰值14.7％;微波功率为1 330 W时,能量开采效率可达660％;在恒定功率下,当热效率与开采效率达到最大时,采用4个微波端口热效率提高2.51个百分点,开采效率提高71.00个百分点。该研究可为加快煤层气开采商业进程以及优化微波注热开采的施工方案、工艺参数提供理论依据。

原位微乳液驱体系配方参数优化实验

陈文林, 曹瑞波, 闫伟, 姜国庆, 刘海波, 韩培慧

2026, 33(4):  98-104.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.013

摘要 ( )   PDF (1650KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为解决聚合物驱后油层剩余油饱和度低且高度分散等问题,根据表面活性剂构效关系,运用相行为实验、仪器检测及物理模拟等方法,研发了一种可原位形成中相微乳液的驱油体系,并对体系中延展型表面活性剂的疏水基团碳链、亲水基团类型、环氧丙烷(PO)/环氧乙烷(EO)数量及复配表面活性剂比例等配方参数开展优化研究。结果表明:主表面活性剂是具有10个EO单元和25个PO单元的双碳链C₂₄延展型羧酸盐表面活性剂(APEC),兼具良好的疏水性能和经济性;最合适的辅表面活性剂为烷基苯磺酸盐表面活性剂(ABS),其与APEC结合后可在极低的盐度下产生超低的界面张力,呈温莎类型相行为特征且中相微乳液盐宽为0.20%,APEC与ABS复配最佳质量比为4∶6;该体系在油藏条件下可原位形成中相微乳液;水驱后原位微乳液驱采收率可达到45.9%,较弱碱三元复合驱高8.7个百分点。该研究为大庆油田聚合物驱后提高采收率新技术的研发提供了重要依据。

特低渗—致密油藏增能渗吸开发效果及实践

曹豹, 谢坤, 卢祥国, 闻国峰, 陈琦

2026, 33(4):  105-113.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.014

摘要 ( )   PDF (3557KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对特低渗—致密油藏注水增能渗吸效果差异大、开发技术对策不明确等问题,采用离散裂缝模型,考虑拟启动压力梯度和应力敏感效应,研究不同类型储层注水增能渗吸开发技术界限和不同缝网形式、注入参数下特低渗—致密油藏开发效果。结果表明:特低渗—致密储层可划分为3类(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类),储层物性依次变差,其中,Ⅲ类储层宜采取体积压裂+增能驱替开发方式,Ⅳ类储层宜采取体积压裂+增能驱替或体积压裂+增能吞吐开发方式,连通性较差储层或Ⅴ类储层宜采取体积压裂+增能吞吐开发方式;特低渗—致密油藏增能渗吸推荐开发参数为多级体积压裂、注液量为15 000 m³、闷井时间为8~14 d、吞吐3周期。大港油田特低渗—致密储层开展了体积压裂+增能驱替和体积压裂+增能吞吐矿场试验,注采井组2a内累计增油量超6 000.00 t,吞吐井300 d累计产油量超3 800.00 t,增产效果显著。研究成果可为类似油藏开发提供技术支撑和矿场实践指导。

靖安油田长6特低渗透油藏聚合物微球驱室内实验及应用效果评价

莫磊, 郭红霞, 李坪东, 齐怀彦, 杨学武, 杨勇, 张金柏, 赵开良

2026, 33(4):  114-121.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.015

摘要 ( )   PDF (3541KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对靖安油田长6特低渗透油藏高含水开发阶段水驱油平面及层间矛盾突出、含水快速上升、剩余油分布复杂、稳油控水难度大等问题,采用室内实验和矿场试验相结合的方法,开展宏观和微观可视化聚合物微球驱替实验,分析聚合物微球驱机理,并对现场实施效果进行评价。结果表明:聚合物微球驱后,渗透率降低39.5%~68.7%,残余阻力系数达1.65~3.19;相渗曲线等渗点明显右移,残余油饱和度减小,水相相对渗透率降低,油相相对渗透率增加;聚合物微球均匀驱替情况下,剩余油呈斑点状或局部零星状分布特征,聚合物微球不均匀驱替情况下,剩余油呈局部连片富集或在优势通道侧翼富集的分布特征;目标区块进行聚合物微球驱后,注水井吸水能力下降,注水利用状况和油层驱替状况变好,水驱波及体积扩大,油藏采收率提高2.0~2.9个百分点。研究成果对特低渗透油藏中高含水期稳油控水、剩余油挖潜和提高采收率具有十分重要的指导意义和参考价值。

钻采工程

基于精细地质模型的水平井压裂区采气过程渗流-应力耦合有限元模拟

刘厚彬, 杜爽, 张立双, 王帅, 崔帅

2026, 33(4):  122-131.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.016

摘要 ( )   PDF (6302KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为研究页岩气水平井压裂区采气过程的渗流-应力耦合机制与孔隙压力、地应力时空演化规律,建立了一种基于精细地质模型的有限元耦合模拟方法。该方法通过裂缝面嵌入地质网格及三维属性插值函数,将多尺度裂缝精确映射至有限元网格。在此基础上,构建了考虑非达西渗流及孔隙度、渗透率动态演化的流-固耦合模型,根据模型建立了生产井模拟压力与实际压力误差梯度下降的生产历史拟合方法。以四川泸州区块页岩气X井平台为例,在初始孔隙压力和渗透率动态标定及生产历史拟合的基础上,分析了采气驱动及裂缝系统影响下孔隙压力与应力的耦合响应。结果表明:历史拟合平均相对误差为4.6%,模型可准确反映实际生产动态;在82 d的短期采气过程中,井周孔隙压力下降约1.5 MPa,有效应力相应增加约0.9 MPa;井周压降漏斗与应力集中区同步向外扩散,影响范围主要限制在井周50 m以内;孔隙压力下降及岩石体积应变导致孔隙度、渗透率缓慢降低,降幅小于0.5%,表明短期开采对储层物性的影响有限;裂缝系统作为优势渗流通道加速压力传播,同时在力学响应中形成应力集中,使流-固耦合呈现显著的各向异性和非均质性特征。研究成果可为页岩气开发的产能评价、井间干扰分析、套管完整性评估等工程问题提供定量研究手段。

鄂尔多斯盆地陇东页岩油水平井压裂交变力学与固井二界面失效特征

欧阳勇, 张鹏鑫, 王婷婷, 曾栩洋, 李腾

2026, 33(4):  132-138.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.017

摘要 ( )   PDF (2625KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对鄂尔多斯盆地陇东页岩油水平井分段压裂过程中固井第二胶结界面因胶结强度低易发生开裂引发层间窜流的问题,开展了交变载荷作用下固井固结体力学响应及界面失效演化规律研究。基于弹性力学与断裂力学原理,建立了涵盖压裂加载及卸载全过程的力学模型。通过三轴力学实验揭示了水泥石弹性模量随循环次数增加呈阶梯式下降的演化特征,并利用现场生产井数据验证了力学模型的准确性。研究表明:交变应力对第二胶结界面接触压力的削弱作用显著强于第一胶结界面;揭示了第二胶结界面裂缝扩展的能量耗散机制,明确了裂缝在特定工况下存在物理平衡边界,计算得到典型工况下第二胶结界面最大扩展长度为12.7 m。进一步分析发现,第二胶结界面失效长度随井口泵压及地应力的升高而增加;地层与水泥环的弹性模量差异越大,界面能量释放率衰减越慢,层间密封失效风险越大。研究成果可为该地区水平井压裂及现场固井施工提供科学、有效的技术指导,对压裂参数的优化选择及界限确定具有重要的学术价值与工程应用意义。

注汽井环空氮气隔热工艺优化方法与实践

郭斌建

2026, 33(4):  139-145.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.018

摘要 ( )   PDF (2563KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在稠油热采过程中,若注汽井的环空隔热措施应用不当,易诱发注汽热量损耗大、井口抬升、套管损坏、井筒腐蚀等热注技术问题。为此,以热注井完井结构为依据,综合运用传热学、流体力学基本原理构建了环空临界氮气注入排量模型,并对环空临界氮气注入排量影响因素进行分析,提出了热注井环空注氮隔热工艺优化方法。结果表明:不同井型条件下,水平井与定向井相比环空热阻更大,所需的临界氮气注入排量更高;随压力、蒸汽排量和蒸汽干度增大,所需的临界氮气注入排量增大;随隔热管长度、隔热管导热系数增大,所需的临界氮气注入排量迅速降低;此外,增加环空间隔封隔,所需的临界氮气注入排量呈线性减小。通过简化环空临界氮气注入排量模型、设计封隔装置、优化完井管柱、降低注入压力等措施综合优化设计,环空注氮隔热工艺的氮气注入排量降幅超过75%。该研究可为热注井提高蒸汽热利用率、降低套管损坏率等提供关键理论指导。

低渗致密储层钻井液污染预测模型的建立及储层伤害评价

纪慧, 李军, 巨亚锋, 鄢长灏, 张辉, 安锦涛, 连威, 柳贡慧

2026, 33(4):  146-153.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.019

摘要 ( )   PDF (2746KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为明确钻井液对低渗致密储层的伤害程度,量化钻井液污染深度,以长岩心注入驱替实验为基础,建立了基于双尺寸固相颗粒的钻井液污染预测模型,分析渗透时间、井筒压降、固相颗粒质量浓度和泥饼孔隙度对钻井液污染伤害规律,并以长庆油田Y88区块Y88-32井为例进行计算分析。结果表明:当注入速度为0.2 mL/min、限压为30 MPa时,蒸馏水会渗透Y88组长岩心,而钻井液驱替深度最大不超过150 mm;双尺寸固相颗粒钻井液污染预测模型的预测结果与实验结果高度一致,表明该模型能够模拟固相颗粒伤害过程,可以满足目标区块钻井液污染半径预测;控制井底压差,降低钻井液固相颗粒质量浓度侵入,可以有效降低钻井液污染半径;Y88-32井在现场钻井参数条件下,钻井液对储层污染半径最优评价结果为131.1 mm。该研究成果可为致密储层伤害评价提供合理的方法与理论指导,有助于实现储层的高效开发。

水平气井分体式化学动力球排水采气技术

刘书炳, 张昆, 刘磊, 张何星, 王陆瑶, 郭海海, 刘永辉

2026, 33(4):  154-159.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.020

摘要 ( )   PDF (1768KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

水平气井弯曲井身设计及油套封隔的特点导致泡排剂难以投注至井底,水平段大量积液无法有效排出。为此,基于亚硝酸钠-氯化铵型自生氮气协同泡排技术原理,将氯化铵、亚硝酸钠、缓速酸催化剂分别与泡排剂混合,经高压冲压制作成分体式圆球状化学动力球,形成了水平气井分体式化学动力球排水采气技术,对该泡排体系的配方和性能进行了优选和评价,对施工参数进行了优化,并开展了现场试验。研究表明:分体式化学动力球泡排剂基础配方(质量分数)为45%氯化铵+35%亚硝酸钠+10%泡排剂(含稳泡剂)+5%缓速酸催化剂+5%高密度填料;分体式及圆球状设计既解决了泡排剂投注难题,又避免了反应提前触发的风险;每克反应物(45%氯化铵+35%亚硝酸钠)可产生108~147 mL的泡沫量及4.9~5.9 mL的携液量;试验井段塞流排液特征明显,排液量显著增加,平均日产气量提升6.66倍。该研究成果可为水平气井积液治理提供新的解决方案。

超双疏强封堵水基钻井液的研制及其在临兴—神府致密气田的应用

王鹏, 李斌, 张红杰, 王昆剑, 黄胜铭, 董腾飞

2026, 33(4):  160-167.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.021

摘要 ( )   PDF (2231KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

临兴—神府区块致密气藏泥页岩水敏性强,微裂缝发育,储层低孔低渗,孔喉连通性差,易造成的井壁失稳、漏失及储层损害等难题,为此,提出了“双疏抑制-成膜封堵”的思路,研制了弱交联结构超双疏聚合物抑制剂和两亲聚合物成膜封堵剂,并配套降滤失剂、流型调节剂和润滑剂,构建了超双疏强封堵水基钻井液体系。研究表明:该体系能够有效调控膨润土表面电性,抑制黏土水化分散,增强颗粒聚集稳定性;在200 ℃老化后仍具有良好的流变稳定性和滤失控制能力,中压滤失量和高温高压滤失量均小于5.0 mL;同时具有优异的封堵、润滑和储层保护性能,一次和二次滚动回收率分别达到98.6%和94.5%,渗透率恢复率达到92.5%;现场应用表明,与常规聚合物钻井液相比,超双疏强封堵水基钻井液的平均机械钻速提高23.9%,钻井周期缩短9.6 d,平均井径扩大率降低46.4%,钻井施工顺利。超双疏强封堵水基钻井液体系能够有效解决临兴—神府区块井壁失稳、微裂缝封堵困难及储层保护难题,可为同类致密储层安全高效钻井提供参考。

高温高盐碳酸盐岩储层用油溶性混合树脂暂堵剂的制备与评价

董秀民, 方静, 冯新根

2026, 33(4):  168-174.  DOI: 10.3969/j.issn.1006-6535.2026.04.022

摘要 ( )   PDF (1970KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

塔河油田碳酸盐岩储层具有高温、高盐、高酸的特征,常规暂堵剂稳定性差、强度不足,难以适配该储层的需求。针对该问题,以马来酸酐改性石油树脂为主要原料,复配松香改性酚醛树脂、萜烯树脂和环氧树脂,制备了一种油溶性混合树脂暂堵剂,对其配方进行优化,并进行了性能评价。研究表明:该暂堵剂最优配方为81.67%改性C₉石油树脂+6.77%松香改性酚醛树脂+8.72%萜烯树脂+2.84%环氧树脂;在温度为140 ℃、矿化度为21×10⁴ mg/L、质量分数为5.00%盐酸的极端条件下,该暂堵剂仍能保持优异稳定性,突破压力超过10 MPa,同时,具备遇水封堵、遇油解堵的油水选择性,封堵后储层渗透率恢复率超过93.0%。塔河油田X井现场先导试验显示,应用该暂堵剂后,油井无水采油期较邻井延长20%,含水率由82%降至18%,日产油由3.5 t提升至12.8 t,控水增油效果显著。该研究成功解决了高温高盐碳酸盐岩储层暂堵技术瓶颈,可为缝洞型碳酸盐岩油藏高效控水开发提供技术支持。