基于全油气系统理论的油气资源评价方法——以冀中坳陷武清凹陷沙河街组三段为例

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作者 李小冬 郑伟 +6 位作者 史原鹏 马学峰 王元杰 田建章 李奔 罗金洋 姜福杰 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期778-785,共8页

针对武清凹陷沙河街组三段烃源岩分布特征、生排烃潜力认识不清等问题,以全油气系统理论为指导,基于研究区岩心、测井、实测地化等资料,建立了武清凹陷沙三段烃源岩的生排烃模式,明确了研究区的烃源岩分布和地球化学特征,以及源内生、... 针对武清凹陷沙河街组三段烃源岩分布特征、生排烃潜力认识不清等问题,以全油气系统理论为指导,基于研究区岩心、测井、实测地化等资料,建立了武清凹陷沙三段烃源岩的生排烃模式,明确了研究区的烃源岩分布和地球化学特征,以及源内生、排、残留烃量特征。结果表明:1)武清凹陷沙三段烃源岩厚度大,有机质丰度高,母质类型较好,处于低熟—成熟阶段,且与多个构造带有良好的油源匹配关系;2)武清凹陷沙三段烃源岩总生烃量为4950×10^(8)t,总排烃量为3170×10^(8)t,残留烃量为1780×10^(8)t,生烃潜力较大;3)基于全油气系统理论计算的结果不仅包含生烃量,还包含排烃量(常规+致密烃量)及残留烃量(页岩烃量)。该研究对于沙三段深层油气勘探具有指导意义。 展开更多

关键词 全油气系统 油气资源评价 生烃潜力 沙河街组 武清凹陷 冀中坳陷

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复杂叠合盆地油气动力场划分及其与勘探的关系——以塔西南坳陷为例

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作者 孙耀玺 庞雄奇 +6 位作者 成湘 金玉洁 王雷 陈君青 姜福杰 熊飞 杨高喜 《断块油气田》 北大核心 2025年第2期185-192,共8页

塔西南坳陷构造复杂,对油气藏分布规律认识不清,油气成藏动力边界和油气藏类型不明,严重制约了油气藏高效勘探开发。文中以150余口井的岩心分析、高压压汞测试、镜质组反射率分析、岩电实验及测井解释等资料为基础,利用统计分析法、最... 塔西南坳陷构造复杂,对油气藏分布规律认识不清,油气成藏动力边界和油气藏类型不明,严重制约了油气藏高效勘探开发。文中以150余口井的岩心分析、高压压汞测试、镜质组反射率分析、岩电实验及测井解释等资料为基础,利用统计分析法、最小流动孔喉半径法、束缚水饱和度法等方法,对油气藏类型进行了划分,并指出下步油气勘探思路。结果表明:1)塔西南坳陷主要发育4类油气藏,即常规油气藏、非常规油气藏、裂缝油气藏和地层不整合油气藏。2)浮力成藏下限对应埋深为4000 m、孔隙度为9.04%、镜质组反射率为0.62%;油气成藏底限对应埋深为9225~9785 m、临界孔喉半径为0.01μm、孔隙度为1.11%~1.36%。3)当埋深小于4000 m时,油气勘探应集中于圈闭构造高点;当埋深在4000~9225 m时,油气勘探应集中于斜坡等“甜点区”;当埋深大于9225 m时,油气勘探风险较大,须谨慎开采。研究结果可为塔西南坳陷油气勘探开发提供重要参考。 展开更多

关键词 浮力成藏下限 油气成藏底限 油气动力场划分 埋深 塔西南坳陷

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非常规油气地质研究进展与发展趋势 被引量：88

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作者 宋岩 李卓 +3 位作者 姜振学 罗群 刘冬冬 高之业 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期638-648,共11页

综合分析研究了非常规油气储集层孔隙结构、非常规油气赋存状态、充注机理、富集主控因素和高产成藏模式方面的新进展。非常规油气地质研究从纳米孔隙的观测发展到全孔径孔隙结构的定量表征和三维重构,从非常规油气赋存状态的宏观、静... 综合分析研究了非常规油气储集层孔隙结构、非常规油气赋存状态、充注机理、富集主控因素和高产成藏模式方面的新进展。非常规油气地质研究从纳米孔隙的观测发展到全孔径孔隙结构的定量表征和三维重构,从非常规油气赋存状态的宏观、静态特征描述发展到微观、动态演化研究,从启动压差驱动和优势通道运移发展到跳跃式阶梯充注和润湿性优势输导,从"源控论"发展到源控下的"优势源储组合+保存条件"的成藏论,从非常规油气的"富集"地质模式发展到"富集+高产"的成藏模式,展示了非常规油气地质理论的研究进展和未来的发展趋势。在此基础上指出了非常规油气地质理论、深层非常规油气富集条件和资源可采潜力、非常规油气地质研究对工程技术的渗透及非常规油气资源共采基础地质研究面临的问题与挑战。 展开更多

关键词 非常规油气 地质理论 研究进展 发展趋势 问题与挑战

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缝洞型碳酸盐岩气藏多层合采供气能力实验 被引量：32

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作者 王璐 杨胜来 +5 位作者 刘义成 徐伟 邓惠 孟展 韩伟 钱坤 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期779-787,共9页

在孔隙型、孔洞型和缝洞型岩心CT扫描、压汞资料分析储集层微观孔隙结构特征的基础上,建立多层合采物理模拟实验模型,研究了层间非均质性、生产压差、含水饱和度和水侵等因素对供气能力的影响,并采用Eclipse软件建立多层合采径向流模型... 在孔隙型、孔洞型和缝洞型岩心CT扫描、压汞资料分析储集层微观孔隙结构特征的基础上,建立多层合采物理模拟实验模型,研究了层间非均质性、生产压差、含水饱和度和水侵等因素对供气能力的影响,并采用Eclipse软件建立多层合采径向流模型对实验结果进行了验证。研究表明:缝洞型储集层渗流能力强,前期产气贡献大,孔洞型和孔隙型储集层渗流能力较弱,产气贡献主要体现在中后期;储集层渗透率的绝对大小影响自身的产能贡献率,相对大小影响多层合采总采收率;合理的生产压差下各类储集层之间可以达到"动态补给平衡"供气状态;缝洞型储集层产气能力受边底水影响较小,但会优先见水并封堵其他储集层,大幅降低合采供气能力与采收率。 展开更多

关键词 缝洞型碳酸盐岩 微观孔隙结构 高温高压物理模拟 多层合采 供气能力

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煤岩定向井水力裂缝起裂及非平面扩展实验 被引量：27

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作者 谭鹏 金衍 +3 位作者 侯冰 韩珂 周英操 孟尚志 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期439-445,共7页

基于真三轴压裂装置对天然煤岩开展室内压裂模拟实验,对比了直井和定向井两种井型压裂水力裂缝的起裂特征及扩展形态,主要研究了不同相对方位角条件下,地应力、煤岩割理对定向井压裂水力裂缝非平面扩展规律的影响。实验结果表明,水力裂... 基于真三轴压裂装置对天然煤岩开展室内压裂模拟实验,对比了直井和定向井两种井型压裂水力裂缝的起裂特征及扩展形态,主要研究了不同相对方位角条件下,地应力、煤岩割理对定向井压裂水力裂缝非平面扩展规律的影响。实验结果表明,水力裂缝的整体扩展方式由相对方位角、割理和地应力状态共同决定:随着相对方位角的增加,水力裂缝形态复杂程度、泵注压力以及裂缝延伸压力增加;当水力裂缝沿着与井筒斜交方向起裂时,受割理影响在扩展过程中裂缝转向并发生扭曲,引起近井筒区域裂缝形态复杂化,起裂点附近出现多裂缝。相比直井形成的"工"或"十"型裂缝形态,近井筒主裂缝扭曲扩展并伴随着多次级裂缝的复杂裂缝形态,是造成煤层定向井压裂水力裂缝延伸困难的主要因素。 展开更多

关键词 煤岩 定向井 水力压裂 裂缝扩展 裂缝形态 非平面扩展

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准噶尔盆地永进地区侏罗系齐古组浅水辫状河三角洲沉积特征

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作者 胡鑫 朱筱敏 +5 位作者 金绪铃 黄成 周越 程长领 修金磊 任新成 《岩性油气藏》 北大核心 2025年第2期115-126,共12页

基于地震沉积学理论指导,综合利用岩心、测井和地震资料,运用90°相移、属性聚类、RGB属性融合、地层切片和波形指示模拟等技术,恢复了准噶尔盆地永进地区侏罗系齐古组沉积演化历史,并定量表征了齐古组薄层砂体的时空分布规律,构建... 基于地震沉积学理论指导,综合利用岩心、测井和地震资料,运用90°相移、属性聚类、RGB属性融合、地层切片和波形指示模拟等技术,恢复了准噶尔盆地永进地区侏罗系齐古组沉积演化历史,并定量表征了齐古组薄层砂体的时空分布规律,构建了不同层序格架下的沉积演化模式。研究结果表明:①准噶尔盆地永进地区侏罗系齐古组沉积时期发育浅水辫状河三角洲前缘亚相。在低位体系域沉积时期,前缘水下分流主河道发育,河道砂体宽且连续性较强,沉积序列多见无泥岩夹层的间断正韵律;在湖侵体系域沉积时期,前缘次级河道发育,河道砂体窄且呈断续分布,沉积序列多见有泥岩夹层的间断正韵律。②永进地区齐古组呈由北向南的楔状展布,砂体厚度为32~48m,平均厚度为35m。在低位体系域沉积时期,砂体为复合砂体叠置发育,厚层且连通性较好;在湖侵体系域沉积时期,则以单砂体发育为主,厚度较小且连通性较差。③永进地区齐古组浅水三角洲前缘河道砂体的平面展布形态受到古地貌形态和湖平面升降变化的控制,形成2类水下分流河道砂体,浅水辫状河三角洲前缘在低位体系域呈枝状展布,在湖侵体系域呈网状展布。 展开更多

关键词 地震属性 波形指示模拟 地层切片 浅水辫状河三角洲 古地貌 湖平面升降 齐古组 侏罗系 永进地区 准噶尔盆地

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缝洞型碳酸盐岩储层气水两相微观渗流机理可视化实验研究 被引量：15

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作者 王璐 杨胜来 +4 位作者 刘义成 王云鹏 孟展 韩伟 钱坤 《石油科学通报》 2017年第3期364-376,共13页

四川盆地缝洞型碳酸盐岩气藏多属于有水气藏,气水两相渗流机理复杂。目前气水两相微观渗流可视化模型多是基于理想孔隙结构或铸体薄片图像制作,无法还原储层中真实孔、缝、洞分布,且机理研究多集中于孔隙型和裂缝型储层,缺少对孔洞型和... 四川盆地缝洞型碳酸盐岩气藏多属于有水气藏,气水两相渗流机理复杂。目前气水两相微观渗流可视化模型多是基于理想孔隙结构或铸体薄片图像制作,无法还原储层中真实孔、缝、洞分布,且机理研究多集中于孔隙型和裂缝型储层,缺少对孔洞型和缝洞型储层的认识。通过将岩心CT扫描与激光刻蚀技术结合,以四川盆地震旦系储层中裂缝型、孔洞型和缝洞型碳酸盐岩岩心CT扫描结果为模板,设计并研制了3类岩心的可视化模型,据此研究了气水两相微观渗流机理及封闭气、残余水形成机理,通过Image J灰度分析法实现了气水分布的定量表征。研究结果表明:3类模型水驱气和气驱水过程中的渗流规律各不相同;绕流、卡断、盲端和角隅处形成的封闭气普遍存在于3类模型中,此外还在"H型"孔道处、"哑铃型"通道处和微裂缝缝网处形成特殊封闭气;孔道、裂缝壁面上的束缚水膜,溶洞中部的圆润水团,狭窄喉道处的卡断水柱和狭长孔道处的滞留水柱是残余水的主要形式;裂缝型模型水窜最严重,无水采收期最短,采出程度最低,而孔洞型模型水驱前缘推进均匀,无水采收期最长,采出程度也最高。该研究实现了对缝洞型碳酸盐岩不同类型储层气水两相微观渗流规律的精准刻画,为类似气藏的高效开发提供了理论依据。 展开更多

关键词 缝洞型碳酸盐岩 气水两相渗流 可视化 封闭气 残余水 灰度分析

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鄂尔多斯盆地东南部页岩核磁共振实验研究 被引量：21

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作者 张磊 石军太 +4 位作者 张庆辉 乔向阳 辛翠平 施里宇 王晖 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2876-2885,共10页

鄂尔多斯盆地东南部地区页岩气资源开发前景广阔,准确评价不同层位的页岩储层特征意义重大,借助核磁共振实验研究长7段、山西组和本溪组页岩特征,分析页岩孔径分布规律,实验研究表明:(1)页岩T_2谱响应特征表现出Ⅰ类单峰、Ⅱ类双峰和Ⅲ... 鄂尔多斯盆地东南部地区页岩气资源开发前景广阔,准确评价不同层位的页岩储层特征意义重大,借助核磁共振实验研究长7段、山西组和本溪组页岩特征,分析页岩孔径分布规律,实验研究表明:(1)页岩T_2谱响应特征表现出Ⅰ类单峰、Ⅱ类双峰和Ⅲ类三峰等3种类型,Ⅱ类双峰态T_2谱在鄂尔多斯东南部页岩中最为发育;(2) T_2截止值分布在0. 49～6. 64 ms,平均1. 57 ms,山西组和本溪组T_2截止值可借助左峰峰值快速确定;(3)核磁孔隙度分布范围为0. 55%～10. 26%,核磁可动流体百分数分布范围为27. 29%～66. 31%,渗透率与孔隙度之间整体呈现幂函数递增关系;(4)长7段页岩裂缝占比3. 49%～10. 13%,山西组页岩裂缝占比4. 89%～27. 52%,本溪组页岩裂缝占比2. 97%～8. 18%,长7段页岩主要发育微细孔隙且孔径分布范围最广,山西组页岩裂缝发育程度最高,本溪组部分页岩存在少量大尺寸裂缝;(5)鄂尔多斯东南部地区山西组和本溪组页岩开发效果优于长7段页岩,推荐山西组和本溪组作为页岩气开发的主力层位。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 页岩 核磁共振 T2谱 孔径分布特征

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压力对稠油拟组分氧化的影响 被引量：1

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作者 陈莉娟 李舒彤 +3 位作者 陈龙 王田田 潘竟军 赵仁保 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期129-135,共7页

为进一步明确稠油火驱过程中的反应动力学行为和产出原油组分变化规律,通过实沸点蒸馏法将新疆红浅1井区稠油划分为不同沸程的拟组分,研究了体系压力对沸程高于350℃的稠油拟组分氧化行为的影响,并在线性升温条件下进行燃烧池实验,研究... 为进一步明确稠油火驱过程中的反应动力学行为和产出原油组分变化规律,通过实沸点蒸馏法将新疆红浅1井区稠油划分为不同沸程的拟组分,研究了体系压力对沸程高于350℃的稠油拟组分氧化行为的影响,并在线性升温条件下进行燃烧池实验,研究体系压力对稠油各拟组分与空气反应时的产气体积分数、温度和放热量的变化规律。结果表明:体系压力对低温氧化阶段的加氧反应和脱羧反应有显著影响,且对低沸程拟组分的影响更加明显;沸程为350~420℃的拟组分在体系压力为3.0 MPa时的CO+CO_(2)生成量是其在1.0 MPa时的10倍;高沸程拟组分虽然受体系压力影响较小,但沸程大于500℃的拟组分的放热量可高达12.26 kJ/g;稠油火驱的改质效果取决于重质组分的消耗量和裂解反应。研究结果为火驱过程中稠油组分的缺失情况和油藏温度的合理分析及预测提供了借鉴。 展开更多

关键词 火驱 稠油 燃烧池 低温氧化 拟组分 体系压力

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下扬子地区荷塘组细粒沉积岩岩相划分及微观孔隙发育特征

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作者 张琴 卢东连 +7 位作者 王凯 刘畅 郭明强 张梦婕 郭超杰 王颖 胡文忠 朱筱敏 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1089-1105,共17页

下扬子地区下寒武统荷塘组细粒沉积岩岩相微观孔隙发育特征不清楚制约了页岩气的勘探开发。基于普通薄片观察、氩离子抛光扫描电镜(SEM)分析、物性测试、X射线衍射全岩矿物及黏土矿物含量分析、N_(2)及CO_(2)等温吸附实验、聚焦离子束... 下扬子地区下寒武统荷塘组细粒沉积岩岩相微观孔隙发育特征不清楚制约了页岩气的勘探开发。基于普通薄片观察、氩离子抛光扫描电镜(SEM)分析、物性测试、X射线衍射全岩矿物及黏土矿物含量分析、N_(2)及CO_(2)等温吸附实验、聚焦离子束扫描电镜(FIBSEM)分析等实验资料,建立了荷塘组细粒沉积岩岩相划分方案,分析了不同岩相的微观孔隙结构特征。研究表明:①荷塘组细粒沉积岩主要发育块状硅质泥岩相、纹层状硅质页岩相、块状含黏土硅质泥岩相、块状硅/灰混合质泥岩相和块状混合灰质泥岩相5种岩相类型。②荷塘组不同细粒沉积岩岩相孔隙度和渗透率差异较大。孔隙类型主要为粒间孔、晶间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝,以微米-纳米级孔隙为主。介孔孔径为2.0~10.0 nm,微孔孔径为0.4~0.9 nm。③块状硅/灰混合质泥岩相有机质和脆性矿物含量高,粒间孔与微裂缝发育,孔隙度和渗透率较大、孔隙连通性较好、比表面积较大,为荷塘组最有利的页岩气勘探开发细粒沉积岩岩相。块状含黏土硅质泥岩相孔隙比表面积和孔体积较高,脆性指数、孔隙度和渗透率低于块状硅/灰混合质泥岩相,为次要的有利岩相。 展开更多

关键词 细粒岩相 孔径定量表征 孔隙类型 页岩气 荷塘组 下扬子地区

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Helmholtz型空化射流喷嘴结构优化数值模拟研究

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作者 李敬彬 郭晨睿 +2 位作者 李欢 王浩 杨栋 《石油机械》 北大核心 2024年第10期98-107,共10页

目前Helmholtz型空化射流喷嘴结构尺寸偏大,不适用于空化射流洗井解堵作业,且与其相关研究缺乏对射流脉冲特性的评价。为此,利用CFD数值模拟方法探讨了结构参数对Helmholtz型空化射流喷嘴脉冲性能的影响规律,对该类型喷嘴的结构进行了... 目前Helmholtz型空化射流喷嘴结构尺寸偏大,不适用于空化射流洗井解堵作业,且与其相关研究缺乏对射流脉冲特性的评价。为此,利用CFD数值模拟方法探讨了结构参数对Helmholtz型空化射流喷嘴脉冲性能的影响规律,对该类型喷嘴的结构进行了优化。研究结果表明:在入口长度为5~15 mm时,空化射流脉冲特性和入口长度呈反比关系;在出口长度为5~10 mm时,空化射流的脉冲峰值和脉冲幅度与出口长度呈正比关系,脉冲频率基本不受影响;所得喷嘴最优结构尺寸为喷嘴入口直径2.5 mm,入口长度5.0 mm,谐振腔入口圆角1.0 mm,谐振腔直径10.0 mm,谐振腔长度2.0 mm,碰撞壁夹角60°,出口长度10.0 mm,出口直径3.0 mm。研究结果可为空化射流解堵技术中空化射流喷嘴结构优化设计提供理论参考。 展开更多

关键词 Helmholtz型空化射流喷嘴 脉冲特性 数值模拟 谐振腔结构优化 影响规律

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一种抗超高温配位键合型低聚物降黏剂

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作者 贺垠博 梁浩 +2 位作者 敬玉娟 杜明亮 李小庆 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2024年第3期318-324,共7页

针对高密度水基钻井液高温增稠引发的滤失量大、ECD与内耗高、流动性下降甚至完全丧失难题,在AAAMPS聚有机酸降黏剂分子中引入富含大量邻苯二酚基团的单宁酸,采用自由基聚合法研制了一种抗超高温配位键合型低聚物降黏剂AA-AMPS-TA,并通... 针对高密度水基钻井液高温增稠引发的滤失量大、ECD与内耗高、流动性下降甚至完全丧失难题,在AAAMPS聚有机酸降黏剂分子中引入富含大量邻苯二酚基团的单宁酸,采用自由基聚合法研制了一种抗超高温配位键合型低聚物降黏剂AA-AMPS-TA,并通过正交实验明确了PAAT的最优合成条件。表征并评价了PAAT的降黏性能,结果表明:引入TA后,PAAT的红外光谱出现了源于酚羟基的分子内氢键吸收峰,且因其分子结构中引入了大量苯酚基团,显著提升了热稳定性,分解温度接近500℃;PAAT可降低低浓度膨润土浆和7%膨润土+8%高岭土的高浓度混合黏土浆黏度,在高密度水基钻井液体系中降黏率达26.5%,240℃热滚后降黏率达44.4%。采用Zeta电位与粒径分析验证了PAAT的吸附降黏机理,并在蓬深101井中现场应用,控制了井浆高温下黏度、切力增涨,降黏效果良好。 展开更多

关键词 超高温 水基钻井液 聚合物降黏剂 配位键合

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川东地区寒武系洗象池群下段厚层白云岩特征及成因 被引量：1

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作者 杨明磊 刘晨虎 +4 位作者 杨伟强 诸丹诚 喻雅敏 陈凡卓 邹华耀 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期599-610,共12页

四川盆地东部寒武系洗象池群厚层白云岩分布广泛,具有勘探潜力。文中以川东地区南川三泉洗象池群野外剖面为研究对象,基于其岩石学、沉积学、岩石地球化学和矿物学特征,分析其在沉积旋回中的变化,探讨白云岩化流体性质、来源与迁移路径... 四川盆地东部寒武系洗象池群厚层白云岩分布广泛,具有勘探潜力。文中以川东地区南川三泉洗象池群野外剖面为研究对象,基于其岩石学、沉积学、岩石地球化学和矿物学特征,分析其在沉积旋回中的变化,探讨白云岩化流体性质、来源与迁移路径。结果表明:洗象池群白云岩阴极发光弱,δ^(13)C,^(87)Sr/^(86)Sr值与洗象池群同期海水区间重叠,表明白云岩化流体来源于同期海水,白云岩化作用发生在准同生—浅埋藏时期;岩石地球化学和矿物学特征与沉积旋回具有相关性,在向上变浅的旋回中,白云石含量、化学计量数和δ^(18)O升高,有序度降低,表明随相对海平面下降,白云岩化流体的温度、盐度和Mg/Ca值升高,旋回顶部白云岩化程度高;相对海平面较高时,研究区西北侧潟湖中的咸化海水穿过刚形成不久的泥晶灰岩和先期形成的孔渗性好的颗粒灰/白云岩,发生以横向远源渗透回流为主的白云岩化作用;随着相对海平面逐渐下降,潟湖水体循环逐渐变差、盐度升高,潮间—潮下带古地貌高地处形成颗粒灰岩,发生暴露溶蚀;暴露区域经波浪和潮汐作用带来潟湖中的咸化海水,白云岩化流体向下流动,发生以垂向近源渗透回流为主的白云岩化作用;多期横向远源和垂向近源渗透回流白云岩化事件持续叠加,形成川东洗象池群下段潮间—潮下带厚层白云岩。 展开更多

关键词 白云岩成因 沉积旋回 相对海平面变化 洗象池群 川东地区

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不同结构空化射流喷嘴流场特性对比

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作者 郭晨睿 李敬彬 +4 位作者 李欢 马汝涛 王浩 钟侯 李锐 《石油机械》 北大核心 2024年第12期8-16,共9页

喷嘴类型与结构是影响空化射流性能的关键因素。通过CFD数值模拟方法探究了风琴管自振空化射流喷嘴、Helmholtz型空化射流喷嘴、角形空化射流喷嘴、中心体空化射流喷嘴和叶轮式旋转空化射流喷嘴的流场特性。开展射流喷嘴流场室内测试,... 喷嘴类型与结构是影响空化射流性能的关键因素。通过CFD数值模拟方法探究了风琴管自振空化射流喷嘴、Helmholtz型空化射流喷嘴、角形空化射流喷嘴、中心体空化射流喷嘴和叶轮式旋转空化射流喷嘴的流场特性。开展射流喷嘴流场室内测试,以射流扩散角为评价指标,验证了数值分析的可靠性。根据不同结构空化射流喷嘴的流场特性和现场工程应用需求,给出了适用于不同场景的空化射流喷嘴类型推荐和说明。研究结果表明:风琴管自振空化射流喷嘴射流冲击压力高且稳定性强(最高冲击压力12.165 MPa),适用于钻井过程中辅助破岩场景;Helmholtz型空化射流喷嘴脉冲频率高(2.0 kHz)且空泡运移距离远,适用于老井洗井解堵处理场景;角形空化射流喷嘴射流扩散能力强且空化程度高,适用于油田废水处理中乳化油破乳场景;中心体空化射流喷嘴具有集中于出口中心的空泡群和7.047 MPa的射流冲击压力,适用于煤层气开采中煤层瓦斯解吸渗流场景;叶轮式旋转空化射流喷嘴具有倒“U”形速度分布和空化作用范围大的特点,适用于水合物开采中径向分支钻孔场景。研究结果可为空化射流喷嘴选型提供理论依据。 展开更多

关键词 空化射流 射流喷嘴 流场特性 喷嘴选型 射流扩散角

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悬浮稳定关键材料及超高温长效稳定油基钻完井液

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作者 谢涛 张磊 +3 位作者 杜明亮 李文龙 李治衡 刘海龙 《钻井液与完井液》 北大核心 2024年第6期728-735,共8页

针对超高温且长时间下油基钻完井液空间网架结构强度不足导致的携带和悬浮固相能力差的难题,研发了双亲性多嵌段聚合物提切剂HT-TQ和油溶性小分子凝胶剂HT-CB两种抗超高温悬浮稳定关键材料,其中HT-TQ可提高基础乳液的动切力和低剪切速... 针对超高温且长时间下油基钻完井液空间网架结构强度不足导致的携带和悬浮固相能力差的难题,研发了双亲性多嵌段聚合物提切剂HT-TQ和油溶性小分子凝胶剂HT-CB两种抗超高温悬浮稳定关键材料,其中HT-TQ可提高基础乳液的动切力和低剪切速率黏度,HT-CB可提高静切力;优选了海泡石纤维作为悬浮增效剂,与HT-TQ、HT-CB相互协同,可进一步改善乳液超高温热滚后的流变性,提升空间网架结构强度。以上述3种悬浮稳定材料为核心,优选配套处理剂,构建了一套超高温长效稳定油基钻井液,抗温达240℃、连续超高温热滚5 d后黏度保持率大于78%,动切力大于5 Pa、低剪切速率切力大于3 Pa,且高温高压流变性良好;以此为基础,使用复配重晶石作为加重材料,构建了一套超高温长效稳定油基完井液,抗温达240℃、超高温静置10 d后不分层且无硬性沉降,沉实度小于1.2 N。研究成果可为深层、超深层油气高效钻完井流体提供技术支撑。 展开更多

关键词 抗高温 油基钻井液 油基完井液 悬浮稳定性 协同作用

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裂缝性油藏渗吸采油机理数值模拟 被引量：51

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作者 王敬 刘慧卿 +4 位作者 夏静 刘月田 洪铖 孟庆帮 高阳 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期761-770,共10页

基于渗吸采油机理和渗流理论,建立考虑重力和毛管压力的静态和动态渗吸机理数学模型,并利用室内实验数据验证了模型的可靠性,然后利用该模型研究了原油黏度、基质渗透率、岩块尺寸、界面张力以及驱替速度对渗吸采油的影响。研究表明:渗... 基于渗吸采油机理和渗流理论,建立考虑重力和毛管压力的静态和动态渗吸机理数学模型,并利用室内实验数据验证了模型的可靠性,然后利用该模型研究了原油黏度、基质渗透率、岩块尺寸、界面张力以及驱替速度对渗吸采油的影响。研究表明:渗吸采收率随原油黏度增加而降低,黏度越小,初期渗吸速度越快;基质渗透率与渗吸采出程度正相关,低渗油藏至致密油范围内渗吸采油效果差异显著;岩块尺寸与渗吸采出程度负相关;不考虑重力时,界面张力较低导致渗吸采油无法发生,考虑重力时,超低界面张力下渗吸采油也能发生,总体呈现出随着界面张力降低渗吸采收率先升后降的趋势,并且不同界面张力范围内毛管压力和重力的作用存在差异;裂缝性油藏驱替速度存在最优取值范围,应在保证产油速度的条件下优选驱替速度以获得较高采收率。 展开更多

关键词 裂缝性油藏 静态渗吸 动态渗吸 渗吸机理 影响因素

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砂煤互层水力裂缝穿层扩展机理 被引量：29

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作者 高杰 侯冰 +2 位作者 谭鹏 郭小锋 常智 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期428-433,共6页

临兴地区含煤岩系地层纵向互层发育煤层、致密砂岩层产层组,当砂煤薄层组合开发时,受界面胶结性质、地应力差、压裂选层、煤层厚度、施工参数等因素的影响,难以判断裂缝是否垂向穿层。为了分析砂煤互层水力压裂裂缝穿层扩展规律,通过选... 临兴地区含煤岩系地层纵向互层发育煤层、致密砂岩层产层组,当砂煤薄层组合开发时,受界面胶结性质、地应力差、压裂选层、煤层厚度、施工参数等因素的影响,难以判断裂缝是否垂向穿层。为了分析砂煤互层水力压裂裂缝穿层扩展规律,通过选取砂煤天然露头岩样进行交错组合,利用大尺寸真三轴水力压裂系统开展了砂煤产层组组合的物理模拟实验,研究了压裂选层、层间胶结强度、煤层厚度、胶液和活性水对水力裂缝穿层扩展的影响。实验结果表明:在煤岩中起裂时,受煤岩层理和自身天然裂缝的影响,裂缝在扩展过程中,容易发生转向,使得裂缝形态复杂多样,不利于裂缝穿层;在砂岩层中起裂时,砂岩中水力裂缝形态简单,形成水力主缝,容易穿层扩展;当界面胶结强度较弱时,裂缝扩展至砂煤界面,容易发生转向,沿界面扩展,形成水平裂缝;煤层越厚越容易耗散水力能量,使得水力裂缝难以穿层扩展;胶液的造缝能力优于活性水,但其对储层伤害较重,压裂液类型的选取需根据现场压裂所需进行甄选。 展开更多

关键词 砂煤互层 真三轴 压裂选层 胶结强度 裂缝扩展

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恒速压汞法在致密储层孔隙结构表征中的适用性 被引量：32

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作者 赵华伟 宁正福 +2 位作者 赵天逸 王庆 胡金柱 《断块油气田》 CAS 北大核心 2017年第3期413-416,共4页

在深入分析恒速压汞法原理的基础上,结合鄂尔多斯盆地延长组致密油岩心实验结果,研究了该方法在致密油孔隙结构表征中的适用性。结果表明:运用恒速压汞法能够区分孔隙和喉道,获得孔隙半径、喉道半径及孔喉半径比分布,可以更全面地表征... 在深入分析恒速压汞法原理的基础上,结合鄂尔多斯盆地延长组致密油岩心实验结果,研究了该方法在致密油孔隙结构表征中的适用性。结果表明:运用恒速压汞法能够区分孔隙和喉道,获得孔隙半径、喉道半径及孔喉半径比分布,可以更全面地表征孔隙结构并揭示其对渗流能力的影响;恒速压汞法以准静态进汞,能够消除润湿滞后效应,同时修正了高压下介质变形的影响,实验数据相比于高压压汞法更为准确。然而,受最高驱替压力的限制,恒速压汞法最大汞饱和度较低,无法表征半径小于0.12μm的孔喉。总体而言,恒速压汞法在表征致密油孔隙结构方面有一定的优势,但还需要结合其他方法才能表征致密油完整的孔隙结构。 展开更多

关键词 词致密油 孔隙结构 恒速压汞

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基于多孔介质热弹性理论的井壁诱导缝成因 被引量：5

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作者 曹文科 邓金根 +3 位作者 蔚宝华 谭强 刘伟 李扬 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期79-85,共7页

常规纯弹性理论通常把钻井过程中直井井壁诱导缝的形成归结为钻井液密度过高或者水平主应力差值过大,然而该理论却并不能完全合理地解释深井井壁诱导缝的成因。为揭示井壁诱导拉伸缝形成机理,考虑钻井液循环期间低温钻井液与高温井壁围... 常规纯弹性理论通常把钻井过程中直井井壁诱导缝的形成归结为钻井液密度过高或者水平主应力差值过大,然而该理论却并不能完全合理地解释深井井壁诱导缝的成因。为揭示井壁诱导拉伸缝形成机理,考虑钻井液循环期间低温钻井液与高温井壁围岩的热交换,基于多孔介质热弹性力学理论,建立了适于深部地层的井壁稳定分析模型,研究了流固热耦合作用下的井周周向有效应力、孔隙压力与温度分布计算模型。计算结果表明:(1)在最大水平地应力方位,井眼钻开初期多孔弹性作用居于主导,孔隙压力在近井壁地带出现谷值,对诱导缝的形成起到了抑制作用;(2)然而随着钻井液与地层热交换的进行,钻井液的冷却作用愈加重要,井周周向有效应力由挤压状态逐渐转变为拉伸状态,从而导致近井壁地带诱导缝的形成。结论认为,为避免诱导缝的形成,在工程上一方面需加强钻井液的封堵性,控制液柱压力向井周的扩散;另一方面也可以通过调整优化钻井液密度与流变性能,控制井底钻井液当量密度(ECD)。 展开更多

关键词 诱导缝 多孔介质 温度 耦合 井壁稳定 井周周向有效应力 钻井液封堵性

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页岩气井井筒完整性若干研究进展 被引量：43

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作者 高德利 刘奎 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期602-615,共14页

在页岩气开发工程中遭遇了井筒完整性问题,主要包括页岩气井水泥环密封失效引起的环空带压问题和页岩气井压裂过程中的套管变形问题。基于目前已有的相关研究成果,总结分析了页岩气井井筒完整性失效问题的相关研究进展情况。随着国内外... 在页岩气开发工程中遭遇了井筒完整性问题,主要包括页岩气井水泥环密封失效引起的环空带压问题和页岩气井压裂过程中的套管变形问题。基于目前已有的相关研究成果,总结分析了页岩气井井筒完整性失效问题的相关研究进展情况。随着国内外学者对页岩气井压裂过程中套管变形研究的逐渐深入,认为页岩气井套管变形的主要影响因素包括压裂过程中的温度应力、储层非对称压裂、固井质量差及断层或裂缝滑动等。其中,压裂过程中断层或裂缝滑动造成的页岩气井套管剪切变形机理已经受到越来越多的研究人员关注,并提出可以通过提高套管强度和固井质量、避开断层或裂缝滑动区域来有效降低套管变形的技术对策。页岩气井水泥环密封失效主要由套管内压变化和套管偏心引起的水泥环屈服破坏、界面裂缝引起的窜流等问题造成的,通过采用膨胀水泥、柔性水泥及环空预应力等技术措施可有效减小水泥环密封失效的风险。通过优化设计页岩气井的特殊水泥浆体系,对于有效提高页岩气井水泥环密封完整性具有重要意义。考虑到水泥浆固井密封能力的局限性,还可以附加考虑在井眼环空局部采用机械密封方法达到密封完整性要求。关于页岩气井井筒完整性的研究结果,对于通过体积压裂完井的其它非常规油气井工程相关设计控制也具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 套管 水泥环 窜流 井筒完整性 水力压裂 页岩气井 非常规油气井

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