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夹层型陆相页岩油储层压裂裂缝扩展实验研究 被引量：1
1
作者 柴妮娜 李嘉瑞 +3 位作者 张力文 王俊杰 刘亚鹏 朱伦 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第1期124-130,共7页
鄂尔多斯盆地延长组沉积了一套泥页岩及细粒砂质岩,具有丰富的页岩油资源,勘探开发评估资源量合计达十几亿吨。但页岩油储层可动性差、地层埋深浅,水平段层理、断缝、断层发育,裂缝扩展形态未知,体积压裂改造难度大。针对长7段井下储层... 鄂尔多斯盆地延长组沉积了一套泥页岩及细粒砂质岩,具有丰富的页岩油资源,勘探开发评估资源量合计达十几亿吨。但页岩油储层可动性差、地层埋深浅,水平段层理、断缝、断层发育,裂缝扩展形态未知,体积压裂改造难度大。针对长7段井下储层获取的全直径致密砂泥岩岩心和页岩岩心,利用水泥包裹岩心方法开展真三轴室内压裂物模实验,获取水力裂缝形态,揭示弱应力场下页岩油储层水力裂缝扩展机理。实验发现,页岩油储层层状结构较密集,岩石颗粒之间胶结性较弱,压裂液容易沿着层理渗滤,在垂向应力与最小水平主应力之差小于2 MPa时,水力裂缝形态多为水平缝,压裂液主要沿层理或水平的天然裂缝渗滤;垂向应力与最小水平主应力之差增加到7 MPa时,会出现垂向穿层缝,形成局部台阶,最后被弱胶结层理面捕获后,沿层理渗滤延展。因此,压裂施工时,优选垂向应力与最小水平主应力差值较大的区域进行施工(井口位于山顶),有利于水力裂缝垂向延展,增加储层的体积压裂效果,提高页岩油产量和增大经济效益。 展开更多
关键词 夹层型页岩油储层 水力压裂实验 最大水平主应力 水力裂缝形态 天然裂缝 数值模拟
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鄂尔多斯盆地南部聚煤作用控气和煤层气勘探潜力——以旬宜探区石炭系太原组为例
2
作者 王良军 王勇 +5 位作者 章新文 金芸芸 朱颜 张高源 李晖 李旺举 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期175-184,共10页
在分析鄂尔多斯盆地南部旬宜探区石炭系太原组成煤环境基础上,结合古地貌分析和沉积相研究,明确了太原组聚煤特征。利用工业分析、扫描电镜、等温吸附等实验分析手段,并且结合测井建模评价的方法,明确了煤层的煤岩和煤质、储集物性、含... 在分析鄂尔多斯盆地南部旬宜探区石炭系太原组成煤环境基础上,结合古地貌分析和沉积相研究,明确了太原组聚煤特征。利用工业分析、扫描电镜、等温吸附等实验分析手段,并且结合测井建模评价的方法,明确了煤层的煤岩和煤质、储集物性、含气性等特征,剖析总结了深层煤层气富集控气要素和成藏特征,从而指出了下一步有利区带。结合煤层气勘探实践,明确了深层煤层气具备良好的勘探前景。研究表明:①旬宜探区石炭系太原组煤层发育受潮坪泥炭坪、潟湖泥炭坪2种成煤环境影响。受成煤环境和沉积古地貌影响,煤层分布具有“西薄东厚”的聚煤特征。②煤岩类型以亮煤—半亮煤为主,煤体结构以原生—碎裂结构为主,发育植物胞腔孔、黄铁矿与黏土矿物晶间孔、割理裂隙等储集空间类型。③煤层含气量介于15.8~25.6 m^(3)/t,含气性中等—较好。煤层气富集受控于成煤环境、构造演化、保存条件等因素。④西北斜坡区具有断层不发育、地层常压、地层水动力弱,煤层埋深大的特点,是深层常压煤层气勘探有利区;东南断坡区具有断层较发育、地层低压、地层水动力较强,煤层埋深中等的特点,是中深层低压煤层气勘探有利区。位于东南断坡区的PZ1井煤层压裂测试获低产气流,展示了鄂尔多斯盆缘复杂构造带深层煤层气具有较好的勘探前景。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 旬宜探区 煤层气 聚煤特征 成藏特征 有利区带
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深层寒武系成岩流体演化与油气成藏——以塔里木盆地库车坳陷托探1井为例
3
作者 杨宪彰 黄亚浩 +7 位作者 王斌 文志刚 周露 张科 何涛华 罗涛 陈笑 曾强浩 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期382-393,共12页
塔里木盆地是深层—超深层油气勘探开发的主战场。目前塔里木盆地库车坳陷托探1井古生界寒武新层系古潜山型油气藏勘探取得重大突破。由于地层年代古老且油气藏地质构造复杂,对该区域油气成藏过程和流体演化尚未进行系统深入的研究。采... 塔里木盆地是深层—超深层油气勘探开发的主战场。目前塔里木盆地库车坳陷托探1井古生界寒武新层系古潜山型油气藏勘探取得重大突破。由于地层年代古老且油气藏地质构造复杂,对该区域油气成藏过程和流体演化尚未进行系统深入的研究。采用生物标志化合物分析、岩相学分析、微区原位微量元素与锶同位素分析、流体包裹体等研究方法,确定下丘里塔格组白云岩储层成脉流体来源和多期油气充注时间。结果显示,托探1井下丘里塔格组白云岩储层主要发育裂缝和溶蚀孔洞充填的2期方解石脉体,第一期方解石为深部富锶流体来源,第二期方解石脉体表现为海水来源。2期含油流体包裹体主要发育于第二期方解石脉体内部,分别为次生蓝白色荧光油包裹体和次生绿色荧光油包裹体,结合包裹体测温和单井埋藏史恢复结果显示,第一期蓝白色油包裹体成藏时间为新近系吉迪克组沉积时期(23~20 Ma),第二期绿色油包裹体成藏时间为新近系库车组沉积时期(5~3 Ma)。基于油源对比分析推测下丘里塔格组储层内2期原油来源于三叠系黄三街组和侏罗系恰克马克组湖相烃源岩的混合供烃。库车坳陷托探1井的新发现证实塔里木盆地山前古老地层中仍具有油气规模成藏条件,潜山型油气成藏成为下一步库车坳陷油气增储上产的新领域。 展开更多
关键词 流体包裹体 油源对比 流体演化 寒武系 库车坳陷
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天然裂缝发育特征及智能化识别方法——以四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组为例
4
作者 李伟 王民 +6 位作者 肖佃师 金惠 邵好明 崔俊峰 贾益东 张泽元 李明 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期443-454,共12页
四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组是四川盆地致密砂岩气(以下简称致密气)增储上产的重要领域。在实际生产中,高产稳产井与裂缝密集发育高度相关,裂缝为气体的运移和保存提供了路径和场所,裂缝发育与否成为制约优质储层形成的关键因素... 四川盆地川西坳陷上三叠统须家河组是四川盆地致密砂岩气(以下简称致密气)增储上产的重要领域。在实际生产中,高产稳产井与裂缝密集发育高度相关,裂缝为气体的运移和保存提供了路径和场所,裂缝发育与否成为制约优质储层形成的关键因素。为了评价须家河组气藏富集“甜点”区,依据岩心观察、测井资料及智能化算法,明确裂缝发育特征并建立有效的裂缝识别方法。研究认为:研究区的构造裂缝、成岩裂缝与异常高压裂缝均有发育。其中,构造裂缝主要分为3期,第1期NW—SE(北西—南东)向主要发育低角度裂缝,偶尔可见高角度裂缝;第2期NNE—SSW(北北东—南南西)向主要发育高角度裂缝;第3期E—W(东—西)向主要发育高角度裂缝。致密气储层裂缝层段具有低密度、高补偿中子、高声波时差、冲洗带电阻率和地层电阻率呈现正幅度差。对带有裂缝和非裂缝标签的常规测井数据进行归一化处理,应用机器学习算法进行裂缝智能化预测,K近邻算法、支持向量机、极端梯度提升树算法和随机森林算法的F_(1)分数分别为0.65、0.83、0.88、0.91,发现随机森林算法具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,预测精确度和效率均高于其他3种算法。同时,为了兼顾运算效率与准确性,选择基因遗传算法作为优化算法进行超参数调优,优于网格搜索、贝叶斯优化及粒子群优化算法。使用沙普利可加性特征解释方法(SHapley Additive Explanations,简称SHAP)计算不同影响因素对预测的贡献值,发现声波时差、补偿中子和补偿密度为主要影响预测效果的测井曲线。裂缝密度呈现出明显的空间分布规律,即从四川盆地西南部至四川盆地西北部,裂缝密度依次降低。研究结果可为四川盆地西部地区致密气储层裂缝“甜点”区预测提供一套切实可行的智能化预测模型,为致密气增储上产奠定基础。 展开更多
关键词 川西坳陷 须家河组 裂缝发育特征 智能化预测方法 随机森林
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顺北超深断控凝析气藏流体非平衡相变对开采效果影响
5
作者 张宁 曹飞 +4 位作者 李宗宇 张云 孙扬 潘毅 孙雷 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期471-478,共8页
受超深超高温超高压成藏控藏机制影响,顺北超深层断控体凝析气藏地层流体呈现出超临界凝析气复杂相态特征,而其复杂相态演化行为对开发动态会产生怎样的影响,是顺北超深层断控体凝析气藏开发过程亟待探索和解决的问题。以顺北4号断裂带... 受超深超高温超高压成藏控藏机制影响,顺北超深层断控体凝析气藏地层流体呈现出超临界凝析气复杂相态特征,而其复杂相态演化行为对开发动态会产生怎样的影响,是顺北超深层断控体凝析气藏开发过程亟待探索和解决的问题。以顺北4号断裂带高含凝析油超临界凝析气为研究对象,首先运用高温高压可视化实验观测方法开展顺北凝析气藏近临界凝析油气流体临界乳光现象、非平衡相变现象、雾状反凝析沉降临界慢化现象,以及反凝析过程流体分层等特殊相态演化实验观测研究,而后分析高温超高压条件下近临界凝析气流体所产生的非平衡相态演化特征,初步揭示了非平衡相变及渗流对气井衰竭开采过程反凝析早期雾状反凝析沉降弛豫慢化现象等对凝析油采出程度的影响,得到在PVT(压力-容积-温度)釜中一定气柱高度中从露点压力开始降压至最大反凝析压力的雾状凝析油重力沉降弛豫时间累计可达1193 s,转换到顺北凝析气藏大纵深缝洞体流动空间可达7026 s,通过合理控制采速则可提高雾状反凝析油采出程度为4.99%;基于长岩心非平衡渗流实验测试得到合理控制采速可使反凝析油的采出程度提高了7.14%。结合顺北4号带典型气井生产曲线的变化规律,探讨了非平衡相变和雾状反凝析沉降弛豫效应对凝析气井反凝析阶段凝析油采出程度的影响。实际开采动态显示,目前凝析油采出程度较天然气高出5%以上,研发的高温高压原位相态观测系统已成功应用于塔里木、四川盆地等超深层气藏,可为顺北超深层凝析气藏开发动态特征分析及开发对策调整提供一定的参考。 展开更多
关键词 超深断控体凝析气藏 超临界凝析气 非平衡相变 反凝析沉降 弛豫慢化现象 非平衡渗流
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苏北盆地高邮凹陷深层戴南组一段三亚段油气富集特征
6
作者 李书瑜 范立新 +4 位作者 夏连军 张娟 何俊卿 张昊 李越哲 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期455-462,487,共9页
苏北盆地高邮凹陷深层戴南组一段(以下简称戴一段)三亚段下方为阜四段优质烃源岩,是极具潜力的资源接替层系,但其埋藏深、失利井多、构造储备圈闭少,长期以来形成了“难成藏、没潜力、没效益”的传统认识。为了明确戴一段三亚段的成藏... 苏北盆地高邮凹陷深层戴南组一段(以下简称戴一段)三亚段下方为阜四段优质烃源岩,是极具潜力的资源接替层系,但其埋藏深、失利井多、构造储备圈闭少,长期以来形成了“难成藏、没潜力、没效益”的传统认识。为了明确戴一段三亚段的成藏关键和勘探潜力,综合钻井、测井、录井、实验、地震等资料,开展了层序地层、沉积体系、储盖组合、圈闭类型、成藏主控因素等多方面的基础研究。研究表明:戴一段三亚段是高邮凹陷断坳—断陷转换初期沉积的首套地层,特殊的地层发育位置使其具有“近源区盖、北洲南扇、孔缝双储、二元控藏”的油气富集特征。具体表现为6个方面:①戴一段三亚段顶部发育稳定的湖侵域泥岩,是独立的成藏单元;②戴一段三亚段下方为阜宁组四段烃源岩,位于阜宁组四段成熟烃源岩范围内,是戴南组供烃最充足的亚段;③北部缓坡带发育大型三角洲,南部陡坡带发育各类扇体,砂体发育程度呈东高西低的特征;④除构造圈闭外,还发育4种隐蔽圈闭类型,隐蔽圈闭个数多、规模大;⑤发育孔隙和裂缝两类储集空间;⑥侧向封堵和有效储层是成藏主控因素。研究新认识带来了该层系勘探思路的两大转变,指明了勘探方向,部署一批探井获得成功,推动高邮凹陷戴一段三亚段成为苏北盆地重要的资源接替阵地。 展开更多
关键词 苏北盆地 高邮凹陷 戴南组深层 戴一段三亚段 主控因素 油气富集特征 隐蔽油气藏
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苏北盆地深层致密储层“甜点”表征及体积压裂参数优化方法
7
作者 唐建东 张顺康 +2 位作者 林式微 葛政俊 林波 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期349-356,405,共9页
按照“油层下面找油层”的思路,江苏油田的勘探开发逐步向深层进军,苏北深层致密、特低渗油藏已逐步成为油田增储建产的重要领域。受复杂构造、沉积、裂缝等因素影响,苏北深层致密储层效益开发难度大。围绕苏北深层致密油藏储量有效动... 按照“油层下面找油层”的思路,江苏油田的勘探开发逐步向深层进军,苏北深层致密、特低渗油藏已逐步成为油田增储建产的重要领域。受复杂构造、沉积、裂缝等因素影响,苏北深层致密储层效益开发难度大。围绕苏北深层致密油藏储量有效动用进行了研究:“甜点”描述方面,针对苏北深层致密油藏特点,通过融合地质、物探、油藏、工程、经济等多学科的资料,形成了地质-地震一体化致密砂岩储层表征方法、多参数综合表征和评价方法,实现了致密储层的精准刻画,有效地指导了致密储层分类与“甜点”优选;体积压裂方面,通过采用提高压裂缝控体积、暂堵转向提高裂缝复杂程度、组合加砂提高裂缝充填体积等工艺,并结合区块储层特征开展针对性优化,初步形成了适合江苏深层致密储层特征的体积压裂改造技术;技术政策优化方面,通过开展井型、开发方式、压裂参数的优化和井网方案的迭代优选,保障致密油藏稳产;钻井高效提速配套方面,通过优化钻井工艺和布井方案,实现了提速降本、节约投资。研究成果有效指导了矿场试验,在X17、F125、Y48区块部署实施7口常规井和1口水平井。其中,常规井单井平均产油量超过6 t/d,水平井产油量稳定在10 t/d以上,实现了苏北深层致密油藏储量有效动用,研究方法和现场试验可以为其他致密油藏储量的开发提供技术参考和借鉴。 展开更多
关键词 深层致密 有效动用 一体化 “甜点”描述 体积压裂
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中低渗油藏高倍数水驱过程中水相渗透率变化特征
8
作者 马晓丽 毕永斌 +2 位作者 蒋明洁 李丹 顾潇 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第1期103-109,共7页
冀东油田G76断块在注水开发过程中出现注水井注入压力升高,注水难度增加等问题。为了分析注水过程中储层物性的变化规律,开展了基于二维核磁共振技术的岩心高倍数水驱实验。对目标油藏岩心进行激光粒度测试分析,获得岩心的粒度分布;进行... 冀东油田G76断块在注水开发过程中出现注水井注入压力升高,注水难度增加等问题。为了分析注水过程中储层物性的变化规律,开展了基于二维核磁共振技术的岩心高倍数水驱实验。对目标油藏岩心进行激光粒度测试分析,获得岩心的粒度分布;进行X射线衍射矿物含量分析,获得不同矿物含量占比;开展基于核磁共振技术的高倍数水驱油实验,分析储层物性变化规律。研究结果表明:岩心5-1和岩心6-1分别为含中砂粉砂质细砂岩和含粉砂中砂质细砂岩,其细砂、细粉砂和黏土矿物含量较多。水相相对渗透率及核磁孔隙度随着注水倍数的增加上升到某一高值后呈下降趋势,核磁T_2谱中随着注水倍数的增加,右侧端点值及中、大孔隙对应的曲线左移,二维图谱中自由水信号强度随着注水倍数的不断增加而增加。注入水由束缚水状态至累计注水倍数为500PV时,束缚水信号不断增加;累计注水倍数为>500~1 000 PV时,岩心5-1的束缚水信号持续增强而岩心6-1的束缚水信号发生减弱。研究认为:注水前期由于黏土矿物发生微弱的水化作用,注水后期因受到水的冲刷,细粉砂粒以及胶结物中的黏土矿物容易脱落运移至喉道处发生堵塞,对孔隙喉道产生一定损害,导致水相渗透率降低。研究成果揭示了中低渗油藏注水井出现注水困难和注水压力增大等问题的原因,对有效降低污染、进一步提升注水开发油藏开发效果提供一定的指导。 展开更多
关键词 中低渗油藏 水相渗透率 高倍水驱 在线核磁 黏土矿物
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苏北盆地低有机质断块型页岩油测井评价方法及应用
9
作者 钱诗友 杨志强 徐晨 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第1期19-27,39,共10页
苏北盆地构造复杂、断层发育,阜宁组二段泥页岩的有机质丰度较低,总有机碳含量基本小于1.5%。该套泥页岩具有岩相类型多样、孔隙结构复杂、储层非均质性强、压力系数横向变化大等特点。以苏北盆地H区块阜宁组二段页岩油储层为例,基于岩... 苏北盆地构造复杂、断层发育,阜宁组二段泥页岩的有机质丰度较低,总有机碳含量基本小于1.5%。该套泥页岩具有岩相类型多样、孔隙结构复杂、储层非均质性强、压力系数横向变化大等特点。以苏北盆地H区块阜宁组二段页岩油储层为例,基于岩石物理实验分析结果,对区域测井响应关系特征进行分析,将常规测井与特殊测井相结合,建立页岩油储层岩性、储集性、含油性、可动性、可压性评价的测井解释模型,模型计算结果与岩心分析结果吻合较好。在此基础上,优选敏感参数,建立了区块页岩油储层评价分类标准,对储层进行“甜点”综合评价。经多口井的勘探实践验证,该测井评价技术具有较好的地区适应性,有效划分页岩油储层类别,有利于页岩油储层“甜点”优选,为苏北盆地页岩油勘探开发提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 苏北盆地 阜二段 页岩油 测井 储层参数 “甜点”评价
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深部致密煤藏适度就地气化可行性评价方法及应用
10
作者 康毅力 邵俊华 +4 位作者 刘嘉榕 陈明君 游利军 陈雪妮 曹望坤 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期237-249,共13页
为形成对于深部致密煤藏系统评价,保证深部致密煤藏就地气化工程的高效、经济和安全实施,基于模糊层次分析法形成了深部致密煤藏适度就地气化可行性评价方法,包括:①建立资源条件、储集条件和保存条件在内的3类一级指标和煤级、煤岩储... 为形成对于深部致密煤藏系统评价,保证深部致密煤藏就地气化工程的高效、经济和安全实施,基于模糊层次分析法形成了深部致密煤藏适度就地气化可行性评价方法,包括:①建立资源条件、储集条件和保存条件在内的3类一级指标和煤级、煤岩储层厚度和煤岩储层压力系数等参数在内的18项二级指标的评价指标集和以“可行”“基本可行”“不可行”为评语的分级评语集;②通过层次分析法,明确各类指标权重;③采用梯形型隶属函数计算各指标隶属度,构建评价矩阵;④将评价矩阵和权重矩阵合成,确定候选区致密煤藏适度就地气化对“可行”“基本可行”“不可行”的隶属度,根据最大隶属度原则,明确候选区深部致密煤藏适度就地气化可行性。将评价方法应用于鄂尔多斯盆地M区块深部8号煤藏适度就地气化可行性评价,评价结果表明:M区块深部8号煤藏适度就地气化对应“可行”“基本可行”“不可行”的隶属度分别为0.413、0.425和0.162,最大隶属度为0.425,确定8号煤藏适度就地气化可行性为“基本可行”。深部致密煤藏适度就地气化可行性评价方法为综合性的定量评价方法,更加注重对保存条件的评价,为深部致密煤藏适度就地气化工程实施提供了科学指导。 展开更多
关键词 致密煤藏 适度就地气化 模糊层次综合评价 可行性评价 煤岩储层评价
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四川盆地煤层气勘探开发现状与前景
11
作者 朱苏阳 刘伟 +3 位作者 王运峰 贾春生 陈朝刚 彭小龙 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期185-193,204,共10页
四川盆地煤炭资源丰富,近年来也取得了部分煤层气探井的突破。为了探讨四川盆地建成煤层气生产基地的可行性,研究综述了四川盆地内煤层气藏的层位发育情况,以及川东南和川南地区煤层气开发区块的地质和动态特征。四川盆地内第一个煤层... 四川盆地煤炭资源丰富,近年来也取得了部分煤层气探井的突破。为了探讨四川盆地建成煤层气生产基地的可行性,研究综述了四川盆地内煤层气藏的层位发育情况,以及川东南和川南地区煤层气开发区块的地质和动态特征。四川盆地内第一个煤层气生产基地筠连沐爱矿区地面抽排井已达450余口,连续5 a年产气量超过1.00×10^(8)m^(3);蜀南矿区内生产井数328口,年产气量达0.79×10^(8)m^(3)。然而,盆地内以煤层作为目标层位的煤层气井日均产量不到700 m^(3),但对煤层及附近砂岩层段进行笼统压裂改造的先导探产井却能达到5000~8000 m^(3)/d的规模,这说明四川盆地煤层气生产动态与国内其他煤层气生产基地差异较大,这是源于盆地内多发育薄层以及与致密砂岩互层的构造煤,因此,不能沿用沁水、鄂尔多斯等典型厚煤层的“甜点”评价和开发方式,亟须改变以“煤层”作为煤层气井唯一目标层位的开发思路。实践表明:四川盆地煤层多发育于海陆过渡相地层,虽然煤层自身横向发育并不稳定,但是稳定发育了“煤层+砂岩+泥岩”3种岩性的组合,特殊的岩性组合可以形成“煤—砂—煤”烃源封存箱体,对四川盆地薄互层煤层气的开发和产能建设具有重要意义。另外,四川盆地近年来关停大量煤矿,废弃煤矿中富集的煤层气亟须结合地面钻井开发手段进行二次开发。综上所述,根据四川盆地的地质资源量和现有开采技术,为建设继沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘之后的第三个煤层气产业基地提供了可能。 展开更多
关键词 四川盆地 煤层气 煤系气 薄互层 烃源封存箱体
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钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理研究
12
作者 欧阳勇 谢文敏 +5 位作者 丁吉平 冯福平 王鹤远 杨冬临 马驰 吕海川 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期284-291,共8页
煤岩割理裂缝的发育导致其强度较低,钻井过程中钻井液的作用将会进一步增加井壁失稳的风险。采用室内实验、理论分析与数值模拟相结合的方法,揭示了钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理:①煤岩黏土矿物主要由不易水化的高岭石组成,无易水... 煤岩割理裂缝的发育导致其强度较低,钻井过程中钻井液的作用将会进一步增加井壁失稳的风险。采用室内实验、理论分析与数值模拟相结合的方法,揭示了钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理:①煤岩黏土矿物主要由不易水化的高岭石组成,无易水化的蒙脱石存在且伊蒙混层的占比不高,因此水化膨胀(平均值为0.35%)和滚动分散性能(平均值为89.64%)较弱,煤岩失稳机制以力学作用为主。②垂直交错的面割理和端割理为钻井液侵入煤岩地层提供了流动通道,面割理的尺寸普遍大于端割理,因此,面割理更容易发生钻井液侵入造成井壁失稳。③钻井液侵入割理缝会导致井周地层压力上升,径向应力降低,增加井壁失稳的风险,其中对于高渗透率的面割理和穿过井眼的交叉割理,钻井液侵入更深,产生的井壁失稳风险更加严重。④割理缝的特征也会影响钻井液对煤岩割理的侵入深度。宽度更大、密度更高的割理缝中,钻井液侵入更深,并在井壁附近产生更高的压力,从而提高了井壁失稳的可能性。因此,应根据实际地层割理缝的尺寸大小设计钻井液随钻封堵粒子,且控制钻井液密度在合理的范围内,从而减少钻井液侵入引起井壁失稳情况的发生。研究提供了深入理解钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理的新视角,为割理发育煤岩井壁稳定性分析提供了理论指导。 展开更多
关键词 钻井液 面割理 端割理 煤岩 失稳机理
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高含水油藏流动非均质性的表征及应用
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作者 张敏 金忠康 冯绪波 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期274-283,共10页
注水开发油藏随着开发的深入,水驱矛盾愈加突出,地下渗流场、压力场和剩余油饱和度场差异较大,开展定量化流场差异性评价研究,可以有效地指导地下流场优化调控,动用挖掘不同类型剩余油,提高油藏水驱采收率。该研究对流动非均质性的动静... 注水开发油藏随着开发的深入,水驱矛盾愈加突出,地下渗流场、压力场和剩余油饱和度场差异较大,开展定量化流场差异性评价研究,可以有效地指导地下流场优化调控,动用挖掘不同类型剩余油,提高油藏水驱采收率。该研究对流动非均质性的动静态影响因素进行了分析,指出了考虑各种因素作用下评价流动非均质性的复杂性,以及开展量化评价研究的重要性。对比了多种不同的非均质性表征方式,最终优选洛伦兹系数进行评价。该系数适用于非正态分布对象,且分布介于0~1,可以进行流动差异性的定量表征。另外,选取流场最直观的表现流速作为计算指标来建立流动非均质性评价方法。为使计算更加快捷、方便、直观,建立平板模型解决裂缝内流动表征的问题,减少数值模拟中压裂缝的模拟工作,结合数值模拟与MATLAB编程技术,将模拟得到的压力数据转化为流速,计算得到以流速为评价对象的洛伦兹系数,实现了参数计算程序化问题,从而建立渗流差异表征方法。考虑有无高渗条带、有无裂缝、裂缝角度、高渗条带渗透率等因素,利用该方法对三角形井网、半反七点井网设计方案,研究洛伦兹系数与采收率的关系。分析发现对于三角形井网,洛伦兹系数小于0.94时,二者呈线性关系;而当洛伦兹系数大于0.94时,随着洛伦兹系数增大采收率呈指数下降,半反七点井网则在洛伦兹系数为0.96时发生这一变化。因而得到三角形井网和半反七点井网下流场差异性强弱界限值,分别为0.94和0.96。进而对G7断块开展现场应用,评价得到该区块有2个渗流差异较强的砂体,并对评价后渗流差异性强砂体制定调整对策,分别是井网优化+细分注水改善平面及纵向渗流差异,流场调整均衡平面渗流差异,开展周期注水降低流动非均质性。进而开展数值模拟对调整前后相应指标进行了对比,洛伦兹系数降至临界值以下,10 a采收率提高1个百分点,起到了控水稳油的效果。该研究切实可靠,可以指导油藏流场描述、剩余油挖潜,对油藏提高采收率具有重要意义。同时,主要研究对象为苏北断块油藏常见井网,在实际推广应用中应针对具体井网形式重新评价确定界限值。 展开更多
关键词 高含水油藏 流动非均质性评价 裂缝内流动表征 降低渗流差异调整对策 剩余油挖潜
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页岩气产能评价研究进展:内涵、方法和方向
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作者 朱苏阳 彭真 +3 位作者 邸云婷 彭小龙 刘东晨 官文洁 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期488-499,共12页
页岩气的生产呈现早期高产而后快速递减的动态,快速递减表明初期配产可能过高,不合理配产导致气藏产能衰竭过快,从而影响气井的经济可采储量(EUR),因此,合理评价页岩气井产能对保障气藏稳产具有重要意义。为明确目前页岩气产能评价方法... 页岩气的生产呈现早期高产而后快速递减的动态,快速递减表明初期配产可能过高,不合理配产导致气藏产能衰竭过快,从而影响气井的经济可采储量(EUR),因此,合理评价页岩气井产能对保障气藏稳产具有重要意义。为明确目前页岩气产能评价方法存在的问题和相应的解决思路,研究分析了页岩气产能的特殊内涵,综述了产能流动方程解析、流动方程数值模拟、人工智能3种方法在页岩气产能评价研究中的进展。研究发现页岩气产能明显呈现出分阶段特征,不同生产阶段产能主控因素、流动机制、流动状态都不同,早期产能和后期产能的主控因素差异较大,不同评价方法存在差异化认识。其中,流动方程解析法依赖于对流动机理的认识程度,流动方程数值模拟法结果的验证需要大量可靠数据支撑和气藏工程经验判断,人工智能方法则存在高度不透明、不可解释和泛化能力差的问题。基于此,未来发展应从深化微观和宏观2个层面结合点的页岩气渗流机理着手研究,深化地质建模—应力物性演化—裂缝扩展—多相流动数值模拟—递减分析多维度产能描述融合,并加强机器学习算法的无关机理约束、因果推断的透明度、可解释程度,以规避现有产能评价方法存在的制约性,从而构建合理的页岩气产能评价模型和方法,为准确评价气井产能、实现稳产和高效开发提供理论支撑。 展开更多
关键词 页岩气 产能评价 流动方程解析法 流动方程数值模拟法 人工智能方法 动态评价
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基于分形理论的聚合物颗粒分散相驱油相对渗透率模型
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作者 崔传智 隋迎飞 +2 位作者 王一单 吴忠维 李静 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第1期88-95,共8页
注水开发后期,含水率急剧升高导致水驱油藏开发效果变差,聚合物颗粒分散体系的非均匀分布、增黏等行为能够使占据大孔道流动空间的水相流动能力降低,缓解低效、无效水循环。目前,关于聚合物颗粒分散相驱油的研究主要以室内实验模拟为主... 注水开发后期,含水率急剧升高导致水驱油藏开发效果变差,聚合物颗粒分散体系的非均匀分布、增黏等行为能够使占据大孔道流动空间的水相流动能力降低,缓解低效、无效水循环。目前,关于聚合物颗粒分散相驱油的研究主要以室内实验模拟为主,分析聚合物颗粒运移规律;而描述聚合物颗粒分散相驱油过程中油水流动规律及相对渗透率曲线的研究较少。首先,分析聚合物颗粒在多孔介质中的非均匀分布现象,引入生物流体力学中红细胞树状叉体积分数分布理论,建立考虑聚合物颗粒相分离机制影响的体系黏度表征方法;其次,基于分形理论与渗流理论,建立聚合物颗粒分散相驱油的相对渗透率模型,通过与室内岩心驱替实验结果对比发现,验证模型准确性,并分析各因素对聚合物颗粒分散相驱油的相对渗透率影响。该研究对聚合物颗粒分散相驱油的开发效果评价具有重要意义。 展开更多
关键词 高含水油藏 黏度表征 分形理论 相渗曲线 聚合物颗粒分散相
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基于改进SSA-BPNN的煤层气直井井底流压预测研究
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作者 余洋 董银涛 +3 位作者 李云波 包宇 张立侠 孙浩 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期250-256,共7页
煤层气资源广泛应用直井开发,采用控压控水的排采制度,井底流压是排采方案设计与设备选型的重要参数,因此,煤层气直井井底流压预测具有重要的意义。为了便捷、准确地预测煤层气直井井底流压,指导煤层气井的控压排采,引入机器学习领域中... 煤层气资源广泛应用直井开发,采用控压控水的排采制度,井底流压是排采方案设计与设备选型的重要参数,因此,煤层气直井井底流压预测具有重要的意义。为了便捷、准确地预测煤层气直井井底流压,指导煤层气井的控压排采,引入机器学习领域中的反向传播神经网络(BPNN)模型,同时对麻雀搜索算法(SSA)进行改进,耦合构建基于改进麻雀搜索算法-反向传播神经网络(SSA-BPNN)的煤层气直井井底流压预测模型。选取了生产现场常规测量的5个影响井底流压的参数作为井底流压预测模型的输入参数,相对应的井底流压数值作为井底流压预测模型的输出参数。将600组实测数据划分为训练集、验证集与测试集,完成了煤层气直井井底流压预测模型的建立与校验工作。BPNN模型与改进SSA-BPNN模型的验证集平均绝对百分比误差分别为3.10%与0.53%,可以看出利用改进SSA与BPNN的耦合建模,能够解决BPNN易陷于局部最优的问题,提高了煤层气直井井底流压的预测精度。同时将改进SSA-BPNN模型与遗传算法-支持向量回归机(GA-SVR)模型和物理模型解析方法进行对比,结果显示:3种不同模型的平均绝对百分比误差分别为1.318%、4.971%、18.156%,改进SSA-BPNN模型的误差最低,且在井底流压较低时,改进SSA-BPNN模型的预测精度显著提高,展现出较高的准确性与良好的适用性。改进SSA-BPNN模型仅需5个输入参数,减少了输入与计算参数的复杂度,且无须考虑井筒内流体分布情况,可覆盖排采各阶段,在不同压力区间都有较高准确性。 展开更多
关键词 煤层气 麻雀搜索算法 神经网络 井底流压 预测模型
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中国页岩气发展的回顾与思考——从志留系到寒武系
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作者 郭彤楼 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期339-348,共10页
中国页岩气勘探开发历经二十年发展,已成为继美国、加拿大之外第三个实现商业开发的国家,但此前勘探开发层位仅局限于志留系龙马溪组。随着页岩气勘探理论认识的提高,近年来,二叠系、寒武系页岩相继取得了勘探突破,进一步印证了四川盆... 中国页岩气勘探开发历经二十年发展,已成为继美国、加拿大之外第三个实现商业开发的国家,但此前勘探开发层位仅局限于志留系龙马溪组。随着页岩气勘探理论认识的提高,近年来,二叠系、寒武系页岩相继取得了勘探突破,进一步印证了四川盆地页岩气的巨大潜力。基于对志留系龙马溪组、寒武系筇竹寺组两大海相主力层系页岩气勘探历程的回顾,总结页岩气勘探历经了研究探索(2000—2011年)、发现上产(2011—2022年)和多层突破(2022年—至今)3个阶段。深入剖析四川盆地海相页岩气勘探研究2次理论创新、思路转变的过程:①通过对比分析中美页岩气形成条件,摒弃简单复制北美经验的思维,基于中国多期构造演化特征,突出保存条件的关键作用,实现了第一次思路转变,取得了志留系龙马溪组勘探的重大突破;②加强低有机质和无机孔特征研究,对页岩气传统富集成藏理论进行了发展和完善,建立“输导+原地”成藏模式,实现了第二次思路转变,推动了寒武系筇竹寺组勘探突破。当前,页岩气在低有机质页岩、无机孔等方面的研究突破,拓展了勘探领域和勘探深度,形成了海相页岩气多层并举的局面,展现出广阔的勘探前景。基于对志留系到寒武系页岩气勘探历程、思路转变的回顾以及重大突破带来启示的剖析,揭示了中国特色页岩气勘探之路,对未来多层系、多领域页岩气的勘探开发具有重要参考意义。 展开更多
关键词 海相页岩气 四川盆地 志留系 寒武系 理论创新 突破启示
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多压力系统超深气井排气降密度安全钻井技术
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作者 李涛 杨哲 +4 位作者 池崇荣 聂尊浩 徐志凯 陈勋 王飞 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第3期522-527,536,共7页
四川盆地川西地区海相碳酸盐岩油气资源埋深超7000 m,纵向上油气层多,压力系统复杂,同一裸眼井段溢漏同存,若井下情况复杂,处置困难,需要下入一层备用套管,导致套管层序增多,增加钻井周期和成本。为此,对下入备用套管后的井身结构开展... 四川盆地川西地区海相碳酸盐岩油气资源埋深超7000 m,纵向上油气层多,压力系统复杂,同一裸眼井段溢漏同存,若井下情况复杂,处置困难,需要下入一层备用套管,导致套管层序增多,增加钻井周期和成本。为此,对下入备用套管后的井身结构开展针对性优化设计,但面临同一裸眼井段高低压同存、安全密度窗口窄的技术难题。基于控压降密度排气工艺流程,结合地层天然气渗流和井筒流动理论,对天然气在地层和井筒环空的运移规律进行计算分析。研究结果表明:控压降密度排气初期,气侵速率下降速度较快,后期逐渐变慢并趋于平稳;控压降密度排气能够释放地层能量、降低地层压力,为拓宽安全密度窗口创造条件;气侵速率是影响井控安全的主要因素,为保障井控安全,气侵速率不得高于安全临界气侵速率;结合理论分析和作业成本,降密度排气作业的经济周期为10 d。基于研究结果,对双鱼石构造2口井茅口组高压地层进行控压降密度排气作业,安全密度下限分别降低0.16、0.40 g/cm^(3),并与栖霞组低压储层进行合打,成功钻达完钻井深,将6开井身结构减少至5开,钻井周期和成本大幅降低,形成了多压力系统超深气井排气降密度安全钻井技术,可为类似复杂压力系统超深井井身结构优化和安全钻井提供技术借鉴。 展开更多
关键词 超深气井 安全密度窗口 排气降密度 高压低渗 气侵速率 井身结构
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页岩储层剪切滑移粗糙缝内支撑剂铺置实验研究
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作者 张涛 陈洪丽 +5 位作者 王琨 苟浩然 张一凡 唐堂 周航宇 左恒愽 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第1期131-141,共11页
在裂缝剪切滑移和壁面粗糙形态影响下,缝内流体流动通道不均匀,压裂液携砂运移铺置规律更加复杂。选用龙马溪组取心劈裂获得的岩石裂缝面,通过拉伸、叠加、雕刻等手段获得粗糙裂缝平板,构建了单面粗糙支撑剂输送平板裂缝实验装置。采用... 在裂缝剪切滑移和壁面粗糙形态影响下,缝内流体流动通道不均匀,压裂液携砂运移铺置规律更加复杂。选用龙马溪组取心劈裂获得的岩石裂缝面,通过拉伸、叠加、雕刻等手段获得粗糙裂缝平板,构建了单面粗糙支撑剂输送平板裂缝实验装置。采用砂堤形态半定量和固液两相流定量测试方法,开展了非均匀流动通道粗糙缝内不同粗糙度、排量、黏度、粒径条件下的支撑剂输送实验,并对不同粗糙度条件下的裂缝近井带区域进行了PIV(粒子图像测速)/PTV(粒子跟踪测速)技术测试。结果表明:粗糙缝内流动通道不均匀,支撑剂铺置形态受优势通道影响,呈现不规整的凹型结构;流体和支撑剂流经大凸起结构附近时,会改变原来运动方向朝优势通道流动,同时支撑剂运动方向也受到堆积的砂堤形态影响;排量是降低优势通道影响的主控因素,降低排量易对优势通道实现有效封堵;不同黏度、粒径条件下,优势通道影响依然存在,黏度和粒径主要影响支撑剂的输送距离和堆积方式,黏度增大或粒径减小会造成支撑剂输送距离增大,砂堤以“层叠式”堆积。 展开更多
关键词 粗糙缝 剪切滑移 支撑剂输送 砂堤形态 PIV技术 PTV技术
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深层煤层水平井压裂动态应力场研究——以鄂尔多斯盆地大宁-吉县区块为例
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作者 赵海峰 王成旺 +1 位作者 席悦 王超伟 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期310-323,共14页
中国深层煤层气示范基地已初步建成,并逐步迈入规模性勘探开发的重要阶段。这一突破为能源领域带来了新的希望与挑战。随着开发的深入,传统三维静态模型在预测强非均质性储层在水平井大规模压裂工况下的渗流-应力耦合动态地应力演化方... 中国深层煤层气示范基地已初步建成,并逐步迈入规模性勘探开发的重要阶段。这一突破为能源领域带来了新的希望与挑战。随着开发的深入,传统三维静态模型在预测强非均质性储层在水平井大规模压裂工况下的渗流-应力耦合动态地应力演化方面显示出局限性。对此,该研究以大宁—吉县区块的深部煤为例,围绕储层压裂动态应力场展开深入探究。研究采用地质工程一体化的煤层气储层压裂缝网模型,对水平井平台压裂过程进行模拟,综合考虑了地质条件和工程因素,能够更真实地反映实际情况。以时间为尺度,针对水平井台S开展大规模压裂动态应力场模拟研究。结果表明:经过多轮压裂诱导应力的叠加作用,现今地应力分布发生了显著变化。为了准确量化这种影响,引入了水平主应力差异系数这一关键指标,即两向水平应力的比值。当该参数接近1时,表明压裂改造效果最佳。模拟结果显示:压后区域内的水平主应力差异系数的范围由1.15~1.25逐渐减小至1.05~1.15,井周大部分区域的水平主应力差异系数小于1.10,这表明水平井大规模压裂改造效果良好。这一研究成果不仅为深层煤层大规模压裂开发提供了更合理的模拟方法,还为优化压裂设计、提高煤层气采收率提供了科学依据。通过地质工程一体化的方法,能够更准确地预测和评估压裂过程中的动态应力场变化,从而指导实际生产中的压裂作业。 展开更多
关键词 深层煤层气 大规模压裂 动态地应力 水平井 应力场研究
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