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基于核磁共振的页岩油吸附/游离微观分布定量表征——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段为例
1
作者 刘飞 杜金良 +3 位作者 孙林 郭睿良 郝博斐 刘鹏 《石油实验地质》 北大核心 2025年第3期645-658,共14页
页岩油赋存状态及其可动性定量评价是当前页岩油地质研究的核心和难点问题。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(简称长7段)页岩为研究对象,采用饱和—离心—核磁共振实验方法,结合前人提出的页岩油吸附比例方程,对页岩油吸附/游离含量、比... 页岩油赋存状态及其可动性定量评价是当前页岩油地质研究的核心和难点问题。以鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段(简称长7段)页岩为研究对象,采用饱和—离心—核磁共振实验方法,结合前人提出的页岩油吸附比例方程,对页岩油吸附/游离含量、比例、微观分布及可动性特征等开展了综合研究。在饱和正十二烷及20℃离心温度的条件下,长7段页岩游离/吸附油量平均分别为1.9814 mg/g和1.5481 mg/g,吸附油比例平均为0.4307。页岩油吸附相/游离相平均密度比为1.1713,吸附相平均密度为0.8778 cm3/g,平均吸附层厚度为0.9802 nm。吸附油主要赋存于微小孔(小于100 nm),游离油在微小、中、大孔中的赋存含量依次减少。高有机质页岩由于生烃增压微裂缝的存在和较不发育的有机质孔使得总体具有较高的游离油量和较低的吸附油量。石英相关孔隙会明显增大孔隙比表面积进而为吸附油提供更多赋存点位,而黏土矿物含量的增加会显著减少游离油赋存的孔隙体积。游离油量(Q_(f))与中值离心力(ΔP_(L))的比值(Q_(f)/ΔP_(L))是评价页岩油可动性的新型有效参数,该值越高,反映页岩油可动性越好。对于长7段页岩而言,Q_(f)/ΔP_(L)=1.3394 mg/(g·MPa)是页岩油可动性发生显著变化的阈值,大于该值,页岩油可动性明显变好。通过吸附比例方程计算的游离油理论赋存孔径下限介于1.9604~5.8812 nm之间,具体大小与孔隙形态有关。 展开更多
关键词 核磁共振 吸附/游离态 页岩油 微观分布 延长组 鄂尔多斯盆地
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页岩气复合递减模型解法再认识
2
作者 刘刚 孙建博 +1 位作者 史鹏 王晖 《非常规油气》 2025年第2期89-96,共8页
页岩气复合递减模型原有解法存在参数迭代次数多及条件过于严格等诸多问题。对模型解法进行了针对性改进,并通过4口实际页岩气井的生产数据,完成了改进模型求解方法的应用效果分析。结果表明:1)在拟合效果分析方面,采用改进解法对4口井... 页岩气复合递减模型原有解法存在参数迭代次数多及条件过于严格等诸多问题。对模型解法进行了针对性改进,并通过4口实际页岩气井的生产数据,完成了改进模型求解方法的应用效果分析。结果表明:1)在拟合效果分析方面,采用改进解法对4口井进行参数线性拟合时,拟合程度均在98%以上,实现了模型参数的高线性拟合;相应模型的单井产量拟合误差平均值小于6%,且均低于原有解法模型的拟合误差,表明模型改进解法具有更优的产量拟合效果。2)在拟合效率分析方面,对比了2种解法对应的参数拟合时间和参数拟合迭代次数,其中模型原有解法的参数拟合时间是模型改进解法的2.3~3.1倍,平均值为2.6倍;原有解法的拟合迭代次数是改进解法的16.7~24.4倍,平均值约为20.2倍,表明模型改进解法在实际应用中具有更高的拟合求解效率。 展开更多
关键词 页岩气 复合递减模型 模型解法改进 求解效率 解法再认识
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准噶尔盆地哈山地区风城组页岩含油性评价
3
作者 贾凡建 王建伟 +4 位作者 郭瑞超 赵乐强 张卓 吴智平 李艳丽 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第1期25-34,共10页
为了明确准噶尔盆地西北缘哈山地区二叠系风城组页岩的岩相发育特征及页岩油含油性,利用露头、钻井、地震、地化分析等资料,对风城组页岩层段的岩性、展布、沉积环境等地质特征进行研究,并分析其源岩品质、储层特征和含气性。结果表明:... 为了明确准噶尔盆地西北缘哈山地区二叠系风城组页岩的岩相发育特征及页岩油含油性,利用露头、钻井、地震、地化分析等资料,对风城组页岩层段的岩性、展布、沉积环境等地质特征进行研究,并分析其源岩品质、储层特征和含气性。结果表明:风城组页岩有机质丰度较高,w (TOC)为0.12%~5.13%,平均为1.16%,是一套以Ⅰ、Ⅱ_(1)型为主的未熟-低熟源岩;残留烃含量较低,主要为吸附油,其体积分数平均高达72.57%;孔径以中孔为主,体积分数为40.68%~83.98%,平均为66.25%,微小孔体积分数次之;凤城组页岩主要发育白云质凝灰岩、灰质凝灰岩、凝灰质泥页岩、白云质泥页岩、灰质泥页岩和白云质粉砂岩6种岩相,其中灰质泥页岩为优势岩相,储集空间最发育,主要为石英粒间孔和碳酸盐粒间孔,微小孔的体积分数较高,平均面孔率最高,可达9.97%;灰质泥页岩的含油量最高,w (TOC)大于2%,游离油含量大于1 mg/g。研究成果可为哈山及其他地区页岩含油性评价提供借鉴。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 哈山地区 二叠系 风城组 页岩油 岩相特征 含油性
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鄂尔多斯盆地东部深部煤系储层微观孔隙结构特征及启示
4
作者 马立涛 吴鹏 +6 位作者 杨江浩 胡维强 黄英 刘成 牛艳伟 王志壮 任大忠 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期217-226,共10页
鄂尔多斯盆地东部深部煤层气资源丰富,实现煤系气综合开发有助于提高资源动用率和单井产气量。为精准确定“甜点”层,利用有机地化、双束扫描电镜、高压压汞、低温N2吸附和低温CO_(2)吸附等试验,对鄂尔多斯盆地东部山西组山2段煤系泥岩... 鄂尔多斯盆地东部深部煤层气资源丰富,实现煤系气综合开发有助于提高资源动用率和单井产气量。为精准确定“甜点”层,利用有机地化、双束扫描电镜、高压压汞、低温N2吸附和低温CO_(2)吸附等试验,对鄂尔多斯盆地东部山西组山2段煤系泥岩、煤岩和致密砂岩孔隙发育特征进行对比。结果表明黏土矿物含量是影响煤系地层泥岩和致密砂岩孔隙发育的主要影响因素。煤系储层微观孔隙结构差异较大,泥岩和致密砂岩主要发育介孔(2~50 nm)尺度的黏土矿物孔隙,二者的介孔比表面积和孔体积大致相等;煤岩发育大量微孔尺度(<2 nm)的有机质纳米孔隙,微孔比表面积远大于泥岩和致密砂岩的介孔比表面积;致密砂岩同时发育大量宏孔(>50 nm)尺度的黏土矿物孔隙和微裂缝,其连通性好于泥岩。致密砂岩能为游离气提供大量储集空间,泥岩和煤岩孔隙可以吸附大量天然气,砂泥煤组合和砂煤组合是煤系地层的主要勘探目标。 展开更多
关键词 深部煤系气 孔隙结构 储层特征 孔隙差异 鄂尔多斯盆地
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定量荧光技术在页岩油储层研究中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组为例
5
作者 江程舟 王贵文 +5 位作者 宋连腾 黄立良 王松 张益粼 黄玉越 范旭强 《石油实验地质》 北大核心 2025年第3期634-644,共11页
准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层具有源储一体的特征,其形成过程受沉积环境、成岩作用和有机质演化等多种因素的影响,导致其烃源岩性质和储层特征异常复杂。目前,无机矿物发育和有机质演化对储层或赋存页岩油性质所造成的影... 准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层具有源储一体的特征,其形成过程受沉积环境、成岩作用和有机质演化等多种因素的影响,导致其烃源岩性质和储层特征异常复杂。目前,无机矿物发育和有机质演化对储层或赋存页岩油性质所造成的影响尚不明确。针对上述问题,将已经广泛应用于常规储层研究的定量荧光技术,如储层萃取液定量荧光分析技术(QGF-E)和全息扫描荧光技术(TSF)等拓展到陆相页岩油储层研究中。将QGF-E和岩石热解相结合发现,热解参数游离烃(S_(1))与QGF-E强度呈正相关,且变化范围较大,说明含油饱和度的大小主要受S_(1)的控制;TSF分析揭示,在其他检测条件相同的情况下,归一化的TSF光谱最大强度与二维核磁实验结果共同表明,页岩油密度(API)的差异与黏土矿物吸附的含羟基的重质组分密切相关,且黏土矿物含量越高,能够吸附的有机质越多;原油成熟度指标(R_(1))进一步说明了原始沉积背景下,生烃母质的差异以及成岩改造后孔隙类型以及结构特征是影响储层中页岩油性质的关键因素。这些研究技术和方法可以作为沟通不同参数之间的“桥梁”,有助于进一步认识页岩油储层特征,为后续非常规油气的勘探开发提供参考。 展开更多
关键词 含油饱和度 游离烃 原油性质 储层定量荧光技术 风城组 二叠系 玛湖凹陷 准噶尔盆地
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基于多元力学实验的深层页岩气储层岩石力学特征研究
6
作者 冯少柯 熊亮 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期406-416,共11页
川东南地区构造复杂,上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组一段页岩气储层埋深相对较大,对岩石力学特征具有较大影响,且缺乏系统性的研究。因此,以川东南林滩场深层页岩气储层为例,开展三轴抗压强度试验、声波波速测试、抗拉强度试验和断... 川东南地区构造复杂,上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组一段页岩气储层埋深相对较大,对岩石力学特征具有较大影响,且缺乏系统性的研究。因此,以川东南林滩场深层页岩气储层为例,开展三轴抗压强度试验、声波波速测试、抗拉强度试验和断裂韧性试验等力学实验,依据多元力学实验结果对页岩样品的岩石力学特征进行分析,建立单井纵向岩石力学分布剖面。随温度和压力的升高,深层页岩样品破裂后的残余应力、杨氏模量和泊松比均有增大的趋势,峰后阶段应力-应变曲线的波动特征变得更加明显。林滩场背斜倾没端的波速小于背斜翼部,经动、静态线性转换规律校正的杨氏模量和泊松比更为准确。深层页岩样品的最大载荷低于10 kN,Ⅰ型断裂和Ⅱ型断裂贯穿方式具有较大差异,贯穿程度受取样方向的影响较大。研究区T4井岩石力学特征纵向剖面显示,上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组一段底部的杨氏模量较高,泊松比较低,脆性较强;抗压强度较小,抗拉强度相对较小,断裂韧性指数较小,力学性质表现为弱挤压-拉张态,具有良好的工程改造条件,为后期勘探开发的优选目的层。 展开更多
关键词 川东南 林滩场地区 深层页岩气储层 多元力学实验 岩石力学特征
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甲醇与聚乙烯吡咯烷酮复配体系抑制水合物生成效果实验
7
作者 姚自义 刘怀珠 +5 位作者 何水良 赵康宁 李玲 李芳芳 马攀 汪杰 《特种油气藏》 北大核心 2025年第2期103-109,共7页
工业常用的热力学抑制剂存在使用量大、成本高、污染严重等问题。针对该问题,根据热力学与动力学抑制剂复配协同抑制原理,对甲醇与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复配体系抑制水合物生成的效果及变化规律进行研究。研究表明:甲醇分子通过亲水性羟... 工业常用的热力学抑制剂存在使用量大、成本高、污染严重等问题。针对该问题,根据热力学与动力学抑制剂复配协同抑制原理,对甲醇与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复配体系抑制水合物生成的效果及变化规律进行研究。研究表明:甲醇分子通过亲水性羟基和亲油性甲基抑制水合物生成,水合物生成量随甲醇用量的增加而降低甚至消失,质量分数为10.00%时甲醇抑制水合物生成的效果最优。PVP通过内部溶解与表面吸附抑制水合物成核与生长,PVP抑制水合物生成的效果由相对分子质量和物质的量分数共同决定,且存在抑制效果最佳质量分数。一定范围内,物质的量分数相同的抑制剂溶液中,PVP对水合物生成的抑制性能随相对分子质量增加而增强。PVP与甲醇复配体系抑制水合物生成的效果均优于单独使用相同质量分数的甲醇,具有良好的协同抑制性能。不同类型抑制剂复配使用,既可降低使用成本,又可提高抑制水合物生成的效果,确保气井安全生产。 展开更多
关键词 甲烷水合物 甲醇 聚乙烯吡咯烷酮 协同抑制原理 现场应用
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碳酸盐矿物微量稀土元素测试新技术开发及应用
8
作者 胡安平 梁峰 +4 位作者 罗宪婴 王永生 乔占峰 贺训云 沈安江 《石油与天然气地质》 北大核心 2025年第2期365-376,共12页
微量稀土元素在成岩环境重建和成岩流体演化示踪中具有重要的应用价值,溶液法是目前该领域较为成熟且常用的测定方法,但存在粉末样品需求量大,导致只能对多个微区成岩组构混合样进行测试;样品化学处理流程复杂、用时长且耗酸量大;测试... 微量稀土元素在成岩环境重建和成岩流体演化示踪中具有重要的应用价值,溶液法是目前该领域较为成熟且常用的测定方法,但存在粉末样品需求量大,导致只能对多个微区成岩组构混合样进行测试;样品化学处理流程复杂、用时长且耗酸量大;测试精度有待提高。这些局限性在一定程度上制约了该技术的推广应用。依托国家能源碳酸盐岩油气重点实验室平台,开展了碳酸盐矿物微量稀土元素测试新技术的研究与开发,并取得了3项重要成果:①实现溶液法碳酸盐矿物微量稀土元素测试技术的升级,通过优化化学处理流程,使粉末样品需求量从50 mg降低至10 mg,满足了微组构取样和测试的要求。同时,样品处理时间缩短,耗酸量从10 mL降至2 mL,数据相对误差从5%~10%降至2%~5%。②基于RESOlution激光剥蚀系统、iCAP TQ三重四极杆电感耦合等离子体质谱仪和QuadLock平台,成功开发了微量稀土元素激光面扫描成像新技术。该技术将检测含量下限从(1~10)×10^(-9)级降至10-9级以下,图像空间分辨率从≥5μm提升到≤1μm,图像扫描和处理时间效率提高到原来的10倍。③微量稀土元素激光面扫描成像新技术的开发拓展了应用领域,除用于微区组构成岩环境重建及成岩流体演化示踪研究外,还可用于激光U-Pb同位素绝对年龄测定,提高测年成功率和精度。此外,该技术还用于研究微量稀土元素含量及其比值与矿物阴极发光(CL)特征的耦合关系。微区组构的微量稀土元素测试新技术的开发为碳酸盐岩储层成因研究提供了有力的技术支持。 展开更多
关键词 微区组构 溶液法 激光面扫描成像 成岩流体示踪 微量稀土元素 碳酸盐矿物 储层成因
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页岩气勘探开发实验技术研究进展与发展方向 被引量：3
9
作者 何希鹏 蔡潇 +5 位作者 高玉巧 丁安徐 姜志高 何贵松 夏威 曾隽 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期12-26,共15页
页岩气开发的成功得益于全新地质理论的建立及工程技术的进步,其中地质理论的创新离不开实验技术的突破与发展,但随着页岩气进入全面开发的新阶段,对实验方法、基础理论等方面提出了更高要求和技术挑战。为此,针对页岩气勘探开发过程中... 页岩气开发的成功得益于全新地质理论的建立及工程技术的进步,其中地质理论的创新离不开实验技术的突破与发展,但随着页岩气进入全面开发的新阶段,对实验方法、基础理论等方面提出了更高要求和技术挑战。为此,针对页岩气勘探开发过程中的关键问题,从页岩矿物组成、岩石物性、孔隙结构、含气性及可压性等5个方面展示了地质实验研究的进展和应用实例,分析了页岩气勘探开发实验研究面临的问题和挑战,并展望了其未来的发展方向和趋势。研究结果表明:①薄片鉴定和X射线衍射是页岩矿物分析最有效的定性定量方法,开展矿物成因实验研究对于揭示页岩成储规律及地质工程甜点段优选有着更重要的指导意义;②页岩物性测试方法多且标准不统一,需要根据研究目的选择适用的测试方法,开展地层条件下的物性测试对储量计算及开发效果评价更有帮助;③页岩孔隙结构表征已形成了从宏观到微观、从定性到定量、从二维到三维的综合评价方法,可指导开发层系划分和水平井靶窗优选;④页岩含气性评价已形成了现场含气量测试、等温吸附、气体碳同位素监测等实验方法,揭示了页岩气赋存状态和解吸规律,可有效指导气井生产制度制订和采收率提高;⑤页岩可压性评价已形成了X射线衍射、多尺度的裂缝网络刻画、三轴力学、差应变法、声波各向异性法及声发射法等实验方法,可指导水平井设计和压裂工艺优化。结论认为,建立跨尺度多方法深度融合的实验体系、加强原位条件下的页岩气储层评价、开展关键参数的动态演化和基于大数据模型的人工智能实验评价等是下一步研究方向,持续完善页岩气实验地质技术体系方可为页岩气高效勘探开发提供更好的理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 页岩气 实验地质技术 储层评价 跨尺度 人工智能 进展 展望
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天然气中硫化氢含量及硫同位素联测方法 被引量：3
10
作者 杨华敏 王萍 +2 位作者 陶成 王杰 马亮帮 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期166-172,共7页
我国含硫化氢天然气勘探潜力巨大,硫化氢成因、来源、形成机制为石油工作者所关注。硫化氢含量及硫同位素是两项常用且重要的判识指标。因硫化氢的强毒性,国内很多实验室较少检测或取消了此类检测项目。通过前处理流程优选硫化氢转化试... 我国含硫化氢天然气勘探潜力巨大,硫化氢成因、来源、形成机制为石油工作者所关注。硫化氢含量及硫同位素是两项常用且重要的判识指标。因硫化氢的强毒性,国内很多实验室较少检测或取消了此类检测项目。通过前处理流程优选硫化氢转化试剂,同时通过改进同位素质谱仪配套设备——调试硫同位素法拉第杯离子束聚焦等参数,安装特制色谱柱、特氟龙管路、硫反应管等,搭建了硫化氢含量及硫同位素联测技术平台;其次将高纯二氧化硫标准气替换为低浓度、低压力、小体积的工作标准气,通过系统条件实验探索(稳定性,标样分析等),确定最优实验条件;最后将反应生成的固体沉淀物送入质谱仪中进行硫同位素组成信息的检测,通过与标准纯含硫物质同位素组成的信号对比,计算出待测气体中硫化氢含量。用该方法对鄂尔多斯盆地大牛地气田、富县气田、鄂西渝东红星地区部分含硫化氢天然气进行硫化氢含量和硫同位素测试,所测结果稳定、精度良好,同时与外部实验室比对结果吻合。与传统方法比,该方法一次进样可得到硫含量和硫同位素数值;优选醋酸银试剂一步化学法一次性转化,减少同位素分馏;另一方面将硫化氢转化为固态硫化银,与标准物质硫化银硫同位素直接对比,同位素溯源结果更具可靠性;以低浓度、低压力、小体积的二氧化硫作为工作标准气,降低了实验室安全风险和仪器损害,满足环保安全需求。 展开更多
关键词 硫化氢 硫同位素 联测方法 天然气
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陆相页岩油开发实验技术现状与展望 被引量：2
11
作者 孙志刚 于春磊 +8 位作者 陈辉 张民 孙强 贾丽华 孙超 陈挺 张红欣 范菲 张礼臻 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期186-198,共13页
随着页岩油勘探开发力度不断加大,页岩油开发实验技术在继承常规油藏和页岩气藏实验技术方法的基础上不断发展完善,初步形成了一套油藏物理与渗流机理实验技术体系,为页岩油藏地质评价、油藏工程优化设计及提高采收率提供了有力技术支... 随着页岩油勘探开发力度不断加大,页岩油开发实验技术在继承常规油藏和页岩气藏实验技术方法的基础上不断发展完善,初步形成了一套油藏物理与渗流机理实验技术体系,为页岩油藏地质评价、油藏工程优化设计及提高采收率提供了有力技术支撑。系统总结了孔隙度、渗透率、油水饱和度、润湿性、相对渗透率、渗吸等6项实验技术国内外发展现状,结合陆相页岩油成熟度低、非均质性强、纹层和微裂缝发育等特点,从实验技术的测定方法和原理、关键影响因素和实验控制条件、方法优缺点和技术适用性等方面,提出了各实验技术面临的主要问题、发展趋势和攻关方向。研究结果表明:①统一岩样清洗溶剂及清洗时间是提高孔隙度不同测定方法之间可对比性的关键,核磁共振测定孔隙度技术是满足矿场快速分析需求的技术发展方向。②非规则、多方向以及模拟地层压力变化的渗透率测定技术是下步技术发展方向。③酒精浸泡法和二维核磁共振(T_(1)-T_(2))法是页岩油水饱和度测定的技术发展方向,依然面临黏土束缚水、吸附油对测定精度的影响难题。④液滴形态法是页岩油藏润湿性测定技术的未来发展方向之一,需要对实验方法及表面润湿和自发渗吸2个过程的综合评价方法进行深化研究并统一标准。⑤实验测定和数值方法相结合是获取页岩油藏相对渗透率的有效路径,微量油水计量、末端效应校正以及考虑压力时变的技术方法是攻关方向。⑥压后弹性开发中渗吸效果评价、闷井时间优化应采用带压渗吸测定方式,基于核磁共振T_(2)谱、分层T_(2)谱和T_(1)-T_(2)谱的带压渗吸测定方法将是重要技术发展方向之一。 展开更多
关键词 陆相 页岩油 开发实验技术 孔隙度 渗透率 油水饱和度 润湿性 相对渗透率 渗吸
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油气勘探领域微米CT实验关键技术探讨及应用
12
作者 黄向胜 罗程飞 +3 位作者 张群 陈金定 张耀元 刘晓文 《石油实验地质》 北大核心 2025年第3期659-670,共12页
微米CT技术在油气田勘探与开发过程中已得到广泛应用,但关键控制参数、数据处理方法等环节尚未形成统一的规范,其数据的准确性和可比性仍受到较大影响。为系统研究微米CT实验参数对测试结果的影响,选取南海北部湾盆地和莺歌海盆地的7块... 微米CT技术在油气田勘探与开发过程中已得到广泛应用,但关键控制参数、数据处理方法等环节尚未形成统一的规范,其数据的准确性和可比性仍受到较大影响。为系统研究微米CT实验参数对测试结果的影响,选取南海北部湾盆地和莺歌海盆地的7块典型样品,重点探讨检测分辨率、表征性体积单元大小及数据处理方式对实验结果的影响。研究结果表明:(1)固定的检测分辨率是确保数据可靠性的关键因素,对孔隙结构参数的提取及后续分析影响最为显著,应综合考虑样品尺寸和岩性特征等因素进行优化设置;(2)在表征砂岩样品孔隙度时,较大的体积单元能提高结果的准确性,而在构建孔隙网络模型时,表征性体积单元应不小于600体素×600体素×600体素,以确保网络模型的代表性;(3)采用分区间统计法计算孔隙直径(Φ)的累积体积频率,并绘制孔径分布曲线,同时使用体积法计算平均孔径,可更精确地表征岩石的孔隙结构特征。研究结果不仅为微米CT技术在油气勘探中的测试流程和应用提供了理论支撑,同时也为实验规范的制定提供了参考。 展开更多
关键词 微米CT 检测分辨率 表征性体积单元 孔隙结构参数 数据处理
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基于知识驱动图版约束的致密砂岩气储层测井参数智能预测 被引量：2
13
作者 王跃祥 赵佐安 +6 位作者 唐玉林 谢冰 李权 赖强 夏小勇 米兰 李旭 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期68-76,共9页
中国致密砂岩气资源潜力巨大,是天然气增储上产的重要对象,但致密砂岩储层空间类型多样,纵横向变化大,“四性”关系复杂,测井系列多样,测井项目少,常规测井技术评价致密储层参数难度大、效率低。为此,以四川盆地金秋、天府气田致密气为... 中国致密砂岩气资源潜力巨大,是天然气增储上产的重要对象,但致密砂岩储层空间类型多样,纵横向变化大,“四性”关系复杂,测井系列多样,测井项目少,常规测井技术评价致密储层参数难度大、效率低。为此,以四川盆地金秋、天府气田致密气为对象,构建构造区块—油气田—油气藏—测井解释图版主线,形成了致密砂岩气储层测井参数解释知识图谱,并通过神经网络算法对样本数据进行处理并约束模型结果,建立了图版约束的人工智能储层测井参数预测模型,实现了专家经验与数据双向驱动的储层测井参数智能预测。研究结果表明:(1)新智能模型融入了专家经验图版信息,且构建了专家经验与数据双向驱动的智能参数预测方法,极大地提升了模型对测井领域知识的理解能力和实践能力;(2)基于常规测井曲线,通过特征处理实现多维特征的挖掘,衍生出新曲线,与常规曲线一起作为输入进行模型强化训练,有助于提高解释模型的准确率;(3)实际应用结果表明,采用知识驱动图版约束的致密砂岩气储层参数智能预测方法计算的孔隙度和渗透率与岩心分析孔隙度及渗透率之间的误差分别为7.9%和15%,计算的含水饱和度与密闭取心饱和度之间的误差仅为5%。结论认为,基于知识驱动图版约束的致密砂岩气储层参数智能预测技术可以解决老井人工评价工作量大,测井解释标准不统一的问题,并可实现快速高效测井智能评价及潜力优选,将有力地推动了人工智能在测井领域的深度应用。 展开更多
关键词 四川盆地 致密砂岩气 储层测井参数 知识驱动 神经网络算法 智能预测 人工智能
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海陆过渡相煤系页岩气多岩系水平井体积压裂及效果评价
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作者 袁青松 张翼飞 +5 位作者 汪超 张栋 姬寅东 李丛 瓮纪昌 丁毅 《矿产勘查》 2025年第2期350-361,共12页
Z1HF井为南华北盆地第一口煤系页岩气水平井,目的层存在埋藏深、岩性组合复杂、物性条件差、强非均质性、大水平应力差等难点。本文基于岩心分析、测井、岩石力学、压裂模拟对太原组(2)~(4)号层开展岩石破坏及裂缝延伸室内模拟实验,明... Z1HF井为南华北盆地第一口煤系页岩气水平井,目的层存在埋藏深、岩性组合复杂、物性条件差、强非均质性、大水平应力差等难点。本文基于岩心分析、测井、岩石力学、压裂模拟对太原组(2)~(4)号层开展岩石破坏及裂缝延伸室内模拟实验,明确了岩石破坏特征及人工裂缝扩展形态。在综合分析Z1HF井压裂改造难点基础上,以扩大多岩系穿层改造覆盖率、提高裂缝复杂程度、增加改造体积为目标,提出了“短段多簇+限流压裂+差异化泵注+高强度加砂+高效双暂堵+复合压裂液体系”为主体的压裂改造思路,累计完成20段129簇压裂施工,注液35505.7 m^(3),加砂强度达2.40 t/m,用液强度29.3 m^(3)/m,实现了多簇均衡起裂与延伸、多岩系纵向穿透和多尺度裂缝有效铺砂,形成了复杂裂缝网络,达到体积改造效果,压后最高产气量达19000 m^(3)/d,稳产9000 m^(3)/d以上。Z1HF井的实施为南华北盆地海陆过渡相煤系页岩地层水平井分段压裂改造积累了丰富经验,可为地区同类气藏提供重要借鉴和指导。 展开更多
关键词 南华北盆地 海陆过渡相 煤系页岩气 多岩系 体积压裂
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CO_(2)或N_(2)驱替煤中CH_(4)实验研究
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作者 龚月 高和群 +1 位作者 李小越 陈云燕 《非常规油气》 2025年第2期82-88,共7页
为了提高煤层CH_(4)的采收率,模拟CO_(2)或N_(2)驱替开采煤层中CH_(4)的过程,开展了地层条件下煤对CH_(4),CO_(2)和N_(2)单组分气体的吸附实验、对CH_(4)/N_(2)和CH_(4)/CO_(2)混合气体的竞争吸附实验以及驱替CH_(4)实验。结果表明:当... 为了提高煤层CH_(4)的采收率,模拟CO_(2)或N_(2)驱替开采煤层中CH_(4)的过程,开展了地层条件下煤对CH_(4),CO_(2)和N_(2)单组分气体的吸附实验、对CH_(4)/N_(2)和CH_(4)/CO_(2)混合气体的竞争吸附实验以及驱替CH_(4)实验。结果表明:当煤吸附单组分气体时,在吸附初期,3种气体的吸附量随着压力的增加迅速增大。在实验压力超过4 MPa以后,N_(2)和CH_(4)的吸附量随压力的增加逐渐变缓并趋于稳定;CO_(2)的吸附量在临界压力(p=7.38 MPa)附近时表现出明显的波动且吸附未达到稳定。N_(2)在解吸时滞后效应不明显,CH_(4)存在一定程度的解吸滞后效应,CO_(2)解吸滞后效应显著,说明CH_(4)和CO_(2)更难从煤的表面解吸。煤对CH_(4)/CO_(2)混合气吸附时,对CO_(2)的吸附速率远大于对CH_(4)的吸附速率;煤对CH_(4)/N_(2)混合气吸附时,对CH_(4)的吸附速率远大于对N_(2)的吸附速率。煤对混合气体的吸附-解吸同样具有解吸滞后效应,产生滞后回环的原因与煤对单组分气体吸附-解吸滞后效应相一致。N_(2)和CO_(2)均可有效地驱替煤中的CH_(4),但是CO_(2)的驱替效率优于N_(2),采用CO_(2)驱替煤中CH_(4)的效果更加显著。 展开更多
关键词 CO_(2)驱替 N_(2)驱替 煤 吸附量 竞争吸附
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生烃模拟实验研究进展及其应用
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作者 马杰林 徐洁 《石油化工应用》 2025年第5期5-9,30,共6页
生烃模拟实验是研究烃源岩生烃过程和评价成烃潜力的重要手段,在油气勘探中具有重要应用价值。本文介绍了生烃模拟实验的三大方法:封闭体系模拟、开放体系模拟和限制体系模拟,分析了影响生烃过程的主要因素,包括温度、压力、时间、有机... 生烃模拟实验是研究烃源岩生烃过程和评价成烃潜力的重要手段,在油气勘探中具有重要应用价值。本文介绍了生烃模拟实验的三大方法:封闭体系模拟、开放体系模拟和限制体系模拟,分析了影响生烃过程的主要因素,包括温度、压力、时间、有机质类型和成熟度,讨论了生烃动力学模型的研究进展,包括Arrhenius方程、BB模型、W模型和连串平行一级反应模型等。最后,介绍了生烃模拟在油气勘探中的应用价值,包括预测油气藏生成条件、生烃潜力和生烃产物分布规律,为油气藏勘探和开发提供科学依据。 展开更多
关键词 生烃模拟 实验方法 生烃动力学模型 油气勘探
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天然气水合物CO_(2)+N_(2)驱替置换动力学研究
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作者 关富佳 苏向光 何万军 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期150-157,共8页
为了确定开采天然气水合物过程中注入混合气体(CO_(2)+N_(2))的置换动力学常数,采用室内实验和化工热力学计算等研究方法,在驱替置换温度为274.15 K、置换驱替压力为3.7 MPa的条件下,对3组混合气体驱替置换天然气水合物过程中的置换推... 为了确定开采天然气水合物过程中注入混合气体(CO_(2)+N_(2))的置换动力学常数,采用室内实验和化工热力学计算等研究方法,在驱替置换温度为274.15 K、置换驱替压力为3.7 MPa的条件下,对3组混合气体驱替置换天然气水合物过程中的置换推动力、水合物置换速率和水合物置换速率常数进行研究,并基于置换动力学模型反演得到水合物置换动力学常数。结果表明,水合物置换过程中,混合气体(CO_(2)+N_(2))的置换推动力和水合物置换速率均随置换时间的增加而快速减小,3组实验中的CO_(2)水合物生成动力学常数较为接近,平均值为0.0252 mol/(h·m^(2)·MPa),对应的CH4水合物分解力学常数也较接近,平均值为0.0316 mol/(h·m^(2)·MPa)。在水合物体系相同的条件下,水合物置换动力学常数只与置换温度和置换压力有关。研究结果对应用混合气体(CO_(2)+N_(2))驱替开采天然气水合物的动态预测具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 天然气水合物 混合气体 驱替置换 动力学 逸度差
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烃源岩生烃热模拟实验技术的发展及应用
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作者 李伟 袁伟 《能源与环保》 2024年第10期124-134,共11页
烃源岩生烃模拟实验是在实验室内模拟地质历史时期有机质演化生烃的重要手段,对分析含油气盆地的生烃模式、估算资源储量等具有重要价值。主要介绍了现阶段生烃热模拟实验的3种实验体系:开放体系、封闭体系和半封闭体系,综合对比三者的... 烃源岩生烃模拟实验是在实验室内模拟地质历史时期有机质演化生烃的重要手段,对分析含油气盆地的生烃模式、估算资源储量等具有重要价值。主要介绍了现阶段生烃热模拟实验的3种实验体系:开放体系、封闭体系和半封闭体系,综合对比三者的优缺点及主要用途,谈论了现阶段生烃模拟实验发展的关键点,并展望了发展趋势,以对其在进行油气勘探研究时提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 烃源岩 生烃模拟实验 实验体系
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陆相页岩层系岩心中气态烃井场测定技术初步应用及展望 被引量：2
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作者 贾梦瑶 鲍云杰 +6 位作者 李志明 申宝剑 曹婷婷 刘鹏 杨振恒 卢龙飞 黎茂稳 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期183-190,共8页
陆相页岩层系的流体分析是页岩油甜点评价的重要基础,针对岩心样品中气态烃易于散失的特性和页岩油钻井现场的需求,研发了井场岩心气态烃快速采集测定装置及方法,探讨了基于岩心气态烃分析和热解含油性分析资料快速计算视气油比和估算... 陆相页岩层系的流体分析是页岩油甜点评价的重要基础,针对岩心样品中气态烃易于散失的特性和页岩油钻井现场的需求,研发了井场岩心气态烃快速采集测定装置及方法,探讨了基于岩心气态烃分析和热解含油性分析资料快速计算视气油比和估算游离油损失的方法。研究表明,该装置适用于全直径岩心和块状样品的气态烃检测,既可以实现全直径岩心在常温、常压下逸散气态烃的采集测定,也可以测定块状岩心样品的气态烃总量,气态烃检测相对误差10%,测试结果可以转换为单位质量岩样气态烃含量。全直径岩心逸散气分析可实现岩心气态烃的非破坏式采集和测定,反映了页岩层系垂向上含油气性及其非均质性的变化特征。视气油比可反映页岩层系含油气性和可流动性的趋势,视气油比越大,代表相应页岩层系页岩油可流动性越好。利用视气油比可估算岩心经历降压降温脱气过程中游离烃的损失量,在建立岩心降温降压脱气过程的热解游离烃损失恢复方法中具有较大应用潜力。岩心气态烃井场测定技术丰富了适用于井场的岩心流体分析实验技术手段和方法,为陆相页岩层系流体评价及甜点确定提供数据支撑。 展开更多
关键词 气态烃含量 视气油比 游离油损失恢复 可流动性评价 页岩油气 陆相页岩
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超深碳酸盐岩储层岩石三轴压缩实验与数值模拟研究 被引量：2
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作者 黄腾达 纪成 +3 位作者 赵兵 朱其志 李加虎 张振南 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期134-139,共6页
为了研究超深碳酸盐岩储层的岩石力学特性,文中以取自埋深约8350 m的顺北油气田奥陶系储层碳酸盐岩真实岩样为研究对象,按热处理与无热处理,在110 MPa围压范围内进行三轴压缩实验,从而得到高围压下的岩石力学特性。实验结果表明:高围压... 为了研究超深碳酸盐岩储层的岩石力学特性,文中以取自埋深约8350 m的顺北油气田奥陶系储层碳酸盐岩真实岩样为研究对象,按热处理与无热处理,在110 MPa围压范围内进行三轴压缩实验,从而得到高围压下的岩石力学特性。实验结果表明:高围压下,岩石表现强烈的塑性流动,加热处理会使得岩石强度降低,但随着围压等级的升高,不同温度下的岩石峰值应力又趋于一致。基于Drucker-Prager屈服准则,发展了塑性硬化参数与等效塑性应变之间的关系,对2种温度下的岩石三轴压缩实验进行数值模拟,结果很好地再现了三轴压缩应力-应变曲线。作为拓展应用,采用所建立的弹塑性本构对单条裂缝压裂过程进行模拟,发现在本岩样所在的储层条件下,压裂过程中的裂缝扩展不受岩石塑性的影响,这一点与裂缝闭合过程完全不同,这为目标储层压裂改造提供了有意义的借鉴。 展开更多
关键词 超深储层 碳酸盐岩 高围压 三轴压缩实验 数值模拟
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