西非Termit盆地石油地质特征及成藏主控因素 被引量：1

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作者 陈长伟 汤戈 +4 位作者 周博宇 苏俊青 郭怡辉 滑双君 葛维 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期223-236,共14页

西非Termit盆地是中国石油在非洲极为重要的勘探开发区块。在充分利用钻井、分析化验和地震资料基础上,开展了Termit盆地石油地质特征和成藏主控因素研究,研究表明:①Ter-mit盆地历经前裂谷期、同裂谷期、后裂谷期三大构造演化阶段,同... 西非Termit盆地是中国石油在非洲极为重要的勘探开发区块。在充分利用钻井、分析化验和地震资料基础上,开展了Termit盆地石油地质特征和成藏主控因素研究,研究表明:①Ter-mit盆地历经前裂谷期、同裂谷期、后裂谷期三大构造演化阶段,同裂谷期发育早晚两期裂谷作用形成中生代—新生代叠置裂谷盆地,宏观具有“东西分带、南北分块”的构造结构特征,控制圈闭的形成与分布。②发育上白垩统Yogou组分布广(18000 km^(2))、厚度大(600~1400 m)、成熟度适中(Ro值为0.7%~1.3%)的海相烃源岩,配置上白垩统Yogou组顶部发育的海相三角洲、古近系Sokor1组辫状河三角洲砂体,及古近系Sokor2组区域性分布的泥岩盖层,形成了上、下两套成藏组合;③明确古近系、白垩系成藏主控因素,古近系为“下生上储”的次生油气藏,油气平面和垂向分布受生烃灶、区域盖层、油源断层和优势沉积相控制,白垩系为“自生自储”原生油藏,油气富集受区域构造活动强度和白垩系内幕构造控制。④构建了基于海相广覆式烃源岩的跨世代油气成藏模式,明确Dinga断阶带、Fana凸起和Araga地堑是古近系油气勘探的有利区带,造活动相对较弱的Moul凹陷及Dinga断阶带南部是白垩系油气勘探的有利区带。地质认识指导勘探部署,在尼日尔Termit盆地获得了重大勘探突破,累计探明石油地质储量超7亿t,为中国石油海外油气增储上产奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 石油地质 Termit盆地 地质特征 主控因素 油气富集

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机器学习在钻柱振动识别与预测中的研究进展 被引量：8

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作者 汪海阁 高博 +4 位作者 郑有成 赵飞 崔猛 丁燕 邢世旺 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期149-158,共10页

钻柱振动是影响钻井效率、钻柱失效、井眼稳定和钻井安全的主要因素,复杂振动的早期识别对于缓解井下工具受损、提高生产时间至关重要。为此,充分调研国内外机器学习在钻柱振动识别方法方面的研究成果,从数据获取角度对钻柱振动识别与... 钻柱振动是影响钻井效率、钻柱失效、井眼稳定和钻井安全的主要因素,复杂振动的早期识别对于缓解井下工具受损、提高生产时间至关重要。为此,充分调研国内外机器学习在钻柱振动识别方法方面的研究成果,从数据获取角度对钻柱振动识别与预测方法进行了全面分析,对比研究了各算法模型的框架、特征参数和测试效果,系统评估了各算法模型的优缺点,并对未来振动识别与预测的发展方向提出思考。研究结果表明:①机器学习算法可以从大量振动数据中学习和提取特征来建立模型,对振动进行分类和预测,通过不断优化算法和模型,提高钻柱振动识别与预测的准确性和可靠性;②随着数据采集和处理技术的不断进步,地面与井下多源数据融合方法将多种数据共同分析处理,可以最大程度地发掘地面和井下数据特征,有望成为解决井下问题的重要途径;③随着钻井工程与人工智能技术的不断融合与发展,振动缓解与钻井提速联合优化,将为钻井工程提供更为可靠的指导和决策。结论认为,机器学习在钻柱振动识别与预测方面的应用和发展进一步缓解了超深井井下钻柱振动这一复杂问题,提高了钻井工程的效率和安全性,推进了钻井过程的高效化和智能化发展步伐。 展开更多

关键词 钻柱振动 深层 油气钻井 机器学习 分类算法 识别 预测

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四川盆地渝西大安区块龙潭组深层煤岩气压裂技术探索 被引量：2

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作者 李德旗 陈钊 +9 位作者 邹清腾 龚舒婷 刘臣 王天一 赖建林 葛婧楠 江铭 潘丹丹 刘兆然 曹博文 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期150-158,共9页

据多轮次煤层气资源评价结果,沉积于海陆交互环境的四川盆地上二叠统龙潭组也是重要的产煤层系,其中作为南方首个浅层山地煤层气代表的川南地区筠连煤层气田已成功实现商业开发,而深层煤岩气勘探评价仍处于探索试验阶段,亟需结合深层煤... 据多轮次煤层气资源评价结果,沉积于海陆交互环境的四川盆地上二叠统龙潭组也是重要的产煤层系,其中作为南方首个浅层山地煤层气代表的川南地区筠连煤层气田已成功实现商业开发,而深层煤岩气勘探评价仍处于探索试验阶段,亟需结合深层煤岩的构造和储层特征,建立一套适用于深层煤岩气的压裂技术体系。为此,从储层物性、岩石力学、顶底板特征3个方面,对比分析了四川盆地渝西区块龙潭组19号煤岩与其他深层煤岩气的地质工程差异,通过正交试验优化压裂参数,形成了“小簇间距布缝(15~23 m)+单段多簇射孔(4簇)+大排量大规模造缝(施工排量18~20 m^(3)/min、用液强度32~35 m^(3)/m)+高强度加砂支撑(6.5~7.0 t/m)”的压裂工艺技术,成功实施了四川盆地首口深层煤岩气水平井的压裂作业。研究结果表明:①龙潭组深层煤岩煤质呈软塑性,割理和裂缝发育,需通过小簇间距布缝、大排量大规模造缝、高强度加砂支撑的压裂工艺思路以提高缝网复杂程度和支撑裂缝导流能力;②微注入压降测试(DFIT)获取的地质参数与测井资料预测的数据吻合度好,在深层煤岩具有良好的适用性;③针对深层煤岩具有高孔隙度、发育割理和裂隙的地质特征,停泵30 min+投球暂堵的方式可以有效提高改造范围和效果。结论认为,在四川盆地渝西大安区块深层煤岩气的探索实践,有助于形成深层煤岩气压裂改造技术体系,对加快推进四川盆地超压、超饱和深层龙潭组煤岩气高效规模开发具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 四川盆地 渝西大安区块 龙潭组 深层煤岩气 压裂改造 正交试验 暂堵转向

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应用大视域拼接扫描电镜技术定量评价页岩孔隙结构——以川南深层渝西区块龙马溪组储层为例 被引量：2

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作者 李仲 赵圣贤 +5 位作者 冯枭 刘永旸 李博 夏自强 张成林 曹埒焰 《油气藏评价与开发》 CSCD 2021年第4期569-576,共8页

受乐山—龙女寺水下古隆起和多期构造挤压的影响,渝西区块龙马溪组页岩由北往南沉积水体逐渐加深,具有I类储层厚度变化大、孔隙度总体偏低(小于4.5%)的特征。对优质页岩孔隙结构开展精细研究至关重要。通过一种优化的基于MAPS图像的页... 受乐山—龙女寺水下古隆起和多期构造挤压的影响,渝西区块龙马溪组页岩由北往南沉积水体逐渐加深,具有I类储层厚度变化大、孔隙度总体偏低(小于4.5%)的特征。对优质页岩孔隙结构开展精细研究至关重要。通过一种优化的基于MAPS图像的页岩孔缝特征分析方法,能够在有效识别和统计页岩有机孔缝和无机孔缝的前提下,大幅降低算法的时空复杂度。区内页岩有机孔缝的表征视域边长约300μm;无机孔缝的表征视域边长在500μm以上,MAPS图像探测到的区内有机孔缝的直径开度范围多介于0~100 nm,无机缝开度最高可达500 nm以上,有机孔缝密集但体积小,无机孔缝稀疏但体积大。有机孔对页岩储集空间贡献最大,影响也最大;无机孔对储集空间有一定贡献,但影响较小;有机缝对页岩储集空间贡献很小,影响也可忽略;无机缝对页岩储集空间贡献不固定,影响较大。 展开更多

关键词 页岩储层 微观孔隙 控制作用 龙马溪组 川南地区

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EV-1井钻具频繁刺漏损坏原因研究 被引量：1

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作者 王建宁 周英操 +1 位作者 韦海涛 张志刚 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第2期17-20,共4页

俄罗斯萨哈林岛东北大陆架V区块,地处亚极地海域。因为年施工窗口非常窄,所以在探井钻井时对作业时效要求非常高。部署在该海域的EV-1井作为一口重点凝析油气探井,在钻探过程中连续发生8次钻具刺漏损坏事故。刺漏事故损失了大量钻井作... 俄罗斯萨哈林岛东北大陆架V区块,地处亚极地海域。因为年施工窗口非常窄,所以在探井钻井时对作业时效要求非常高。部署在该海域的EV-1井作为一口重点凝析油气探井,在钻探过程中连续发生8次钻具刺漏损坏事故。刺漏事故损失了大量钻井作业时间。做好井下钻具频繁刺漏损坏原因的研究,对于避免相似事件的发生、指导后续钻井作业顺利推进有重要意义与实用价值。为此,在对井下钻具跳钻受力分析的基础上,建立了简易模型并进行了公式推导,得出了在跳钻条件下井下钻具受拉压应力零点位置计算公式,并对EV-1井的钻具刺漏损坏情况进行了验证。验证结果基本符合实际情况,这表明钻头跳钻是引起本井钻杆频繁疲劳刺漏损坏的主要原因,在未来作业中必须对跳钻加以克服以利于钻井作业的顺利开展。 展开更多

关键词 海上探井 钻具刺漏 钻具损坏 跳钻 交变应力

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分级堵漏技术在鄂尔多斯盆地东部的应用 被引量：5

6

作者 赵宏波 杨松 +3 位作者 陈国飞 李兴宝 王建峰 齐鹏飞 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2021年第5期583-592,共10页

为了解决鄂尔多斯盆地东部刘家沟组-石千峰组地层的井漏问题,通过扫描电镜分析岩心样品、X衍射分析岩屑样品和对区域地质资料的研究,发现高含伊利石和绿泥石、低含高岭土和蒙脱石的刚性地层遇水失稳和网状缝发育是引起该区井漏严重和堵... 为了解决鄂尔多斯盆地东部刘家沟组-石千峰组地层的井漏问题,通过扫描电镜分析岩心样品、X衍射分析岩屑样品和对区域地质资料的研究,发现高含伊利石和绿泥石、低含高岭土和蒙脱石的刚性地层遇水失稳和网状缝发育是引起该区井漏严重和堵漏困难的主要原因。从抑制裂缝壁遇水失稳和用含不同直径刚性颗粒的桥塞型复合堵漏剂封堵不同宽度裂缝的思路出发,通过实验室优化和室内模拟实验,形成了分级堵漏剂配方及分级堵漏技术。分级堵漏剂主要成分包含0.4%~0.5%生物凝胶增稠剂、5%~7%钻井液用复合堵漏剂Ⅱ和含刚性颗粒不等的桥塞型复合堵漏剂。通过8口井现场应用表明,分级堵漏技术能够封堵裂缝宽度小于6 mm的裂缝性复杂井漏,堵漏后漏点地层承压高,满足后续钻井施工承压要求,且在堵漏后至完井期间未发生井漏。研究结果表明,分级堵漏技术适合鄂尔多斯盆地东部刘家沟组-石千峰组复杂裂缝性井漏,值得进一步推广。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地东部 复杂裂缝 井漏 分级堵漏

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基于紧密堆积理论的深水低密度三元固相水泥浆体系 被引量：2

7

作者 郑少军 谷怀蒙 +7 位作者 刘天乐 陈宇 蒋国盛 王韧 代天 秦榜伟 徐浩 万涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期122-131,共10页

深水浅表层固井作业过程中由于海底低温导致水泥环早期力学强度发展缓慢、内部密实度不高,易引发水气窜流,进而导致固井质量低劣甚至密封失效等复杂情况。为此,采用分形特征方程对G级油井水泥、纳米CaCO_(3)(NC)和漂珠(CS)进行紧密堆积... 深水浅表层固井作业过程中由于海底低温导致水泥环早期力学强度发展缓慢、内部密实度不高,易引发水气窜流,进而导致固井质量低劣甚至密封失效等复杂情况。为此,采用分形特征方程对G级油井水泥、纳米CaCO_(3)(NC)和漂珠(CS)进行紧密堆积,然后结合室内实验评价,优选出了一套密度为1.50 g/cm^(3)的具有低温早强性能的三元固相水泥浆体系,并利用抗压强度测试、XCT、SEM等方法对紧密堆积体系的增强机理进行了表征和分析。研究结果表明:(1)三元紧密堆积体系早期力学强度发展快速,在10℃的低温条件下,24 h抗压强度可达3.5 MPa以上;(2)相比于相同密度的NC二元体系和CS二元体系,孔隙率降低了19.10%~33.05%,抗压强度提高了7.0%~21.1%;(3) NC可以为水泥水化提供成核位点、填充细化孔隙,CS可以部分替代水而提高体系致密性,在两种材料的协同作用和紧密堆积效应下可实现早期力学强度的快速发展。结论认为,三元固相级配水泥浆体系利用紧密堆积理论发挥了3种材料的各自优势,进而实现了早期力学强度的快速发展,对于深水井表层套管固井作业防止水气窜流具有很好的理论指导意义和应用推广价值。 展开更多

关键词 深水 低温 低密度固井水泥浆 分形理论 抗压强度

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基于离散元法的砾岩地层三棱齿切削破岩数值模拟 被引量：7

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作者 刘笑傲 邹德永 +3 位作者 王庆 刘洪山 黄勇 陈雅辉 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期149-155,共7页

三棱齿因具有强抗冲击性与高耐磨性,可提高PDC钻头在砾岩地层中破岩效率及寿命,但在砾岩地层中的破岩机理及破岩效果不明确,导致砾岩地层中三棱齿PDC钻头设计缺乏理论依据。针对上述问题,基于离散元法建立了三棱齿切削破碎砾岩的数值仿... 三棱齿因具有强抗冲击性与高耐磨性,可提高PDC钻头在砾岩地层中破岩效率及寿命,但在砾岩地层中的破岩机理及破岩效果不明确,导致砾岩地层中三棱齿PDC钻头设计缺乏理论依据。针对上述问题,基于离散元法建立了三棱齿切削破碎砾岩的数值仿真模型,研究不同砾石与胶结物基质黏结强度差情况下砾岩破岩形式与过程,并分析了三棱齿直径及后倾角对三棱齿切削力及砾岩破碎过程中岩石裂纹拓展的影响。结果表明:在黏结强度差大于70 MPa时,砾石会直接被剥离,而强度差小于40 MPa时,砾石直接被破碎;2种黏结强度差情况下,三棱齿直径为16 mm,后倾角为15°时,切削破碎砾岩效率均能达到最高。该研究对三棱齿PDC钻头设计具有理论意义。 展开更多

关键词 三棱齿 PDC钻头 砾岩地层 破岩机理 切削齿直径 后倾角 离散元法

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煤系页岩储层水力裂缝穿层扩展规律 被引量：13

9

作者 付世豪 陈勉 +3 位作者 夏阳 谭鹏 张雨晴 李英杰 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期555-560,共6页

深部煤系页岩储层纵向上连续发育多套产层,由于对裂缝扩展形态认识不清,缝高延伸距离短,一体化水力压裂作业无法沟通不同产层。为了提升水力裂缝纵向延伸能力,基于有限元计算平台,采用最大主应力起裂准则,考虑压裂液沿裂缝面横向和纵向... 深部煤系页岩储层纵向上连续发育多套产层,由于对裂缝扩展形态认识不清,缝高延伸距离短,一体化水力压裂作业无法沟通不同产层。为了提升水力裂缝纵向延伸能力,基于有限元计算平台,采用最大主应力起裂准则,考虑压裂液沿裂缝面横向和纵向流动规律,建立了煤系页岩层状储层水力裂缝三维穿层扩展模型,并研究了层间渗透率差异、主应力条件及岩性界面等多因素对裂缝穿层规律的影响。研究结果表明:根据与岩性界面作用方式的不同,水力裂缝呈现出T形缝、穿层缝、钝化缝和十字缝等4种典型形态;随着层间渗透率差异系数的增大,水力裂缝穿层能力不断降低;层间应力差越小,裂缝穿透岩性界面进入相邻层位的概率越大;当高渗透率隔层和低渗透率储层的渗透率差异系数高于5,或者层间最小水平主应力差高于4 MPa时,缝高延伸至岩性界面,停止扩展。 展开更多

关键词 煤系页岩储层 一体化压裂 有限元 垂向扩展 裂缝形态

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页岩气井压裂套管变形机理及物理模拟分析 被引量：11

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作者 袁光杰 王向阳 +5 位作者 乔磊 张宇昊 刘奕杉 王开龙 冯明 孙振虎 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期137-145,共9页

页岩气压裂开发诱发断—裂剪切滑移导致套管剪—压变形的套变机理较合理地解释了各种套变现象,但一直缺乏物理模拟实验的验证。为此,利用自主研制的压裂套变物理模拟实验系统,建立了含裂缝面露头岩样压裂套变物理模拟实验方法,对含裂缝... 页岩气压裂开发诱发断—裂剪切滑移导致套管剪—压变形的套变机理较合理地解释了各种套变现象,但一直缺乏物理模拟实验的验证。为此,利用自主研制的压裂套变物理模拟实验系统,建立了含裂缝面露头岩样压裂套变物理模拟实验方法,对含裂缝面的露头岩样在不同地应力状态类型和天然裂缝倾角条件下进行了物理模拟,并分析了压力变化和声发射特征,明确了压裂过程中水力裂缝与天然裂缝交互作用规律,验证了天然裂缝面滑移剪切套管变形的机理。研究结果表明:①在有天然裂缝存在的情况下,不同应力状态会改变水力裂缝扩展方向。走滑断层地应力状态下,水力裂缝容易发生偏转,产生剪切破裂;正断层地应力状态下,水力裂缝容易发生偏转和穿透,主要以扩张破裂为主。②地应力状态和天然裂缝倾角是影响天然裂缝面滑移错动的主控因素。走滑地应力状态类型下天然裂缝面容易发生滑移剪切套管发生变形;天然裂缝与库伦破裂面越接近,越容易发生滑移错动造成套管变形。结论认为,页岩气井压裂套管变形的物理模拟分析揭示了页岩气井压裂套变机理,为套变预测和防治提供了理论依据,对指导页岩气工程技术实践具有重要意义。 展开更多

关键词 页岩气 体积压裂 套管变形 物理模拟 地应力 天然裂缝 机理

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预防页岩气套变的橡胶组合套管研制及其抗剪切性能评价 被引量：5

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作者 陈朝伟 周文高 +5 位作者 项德贵 谭鹏 宋建 陈晓军 任乐佳 黄浩 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期131-136,共6页

页岩气是目前天然气勘探开发的重点和热点,但页岩气在开发过程中经常会遇到套管变形问题,套管变形不仅影响单井产量,还将缩短井筒生命周期,严重制约着我国页岩气的规模效益开发。为此,利用橡胶吸收裂缝/断层的滑动位移原理,创新设计了... 页岩气是目前天然气勘探开发的重点和热点,但页岩气在开发过程中经常会遇到套管变形问题,套管变形不仅影响单井产量,还将缩短井筒生命周期,严重制约着我国页岩气的规模效益开发。为此,利用橡胶吸收裂缝/断层的滑动位移原理,创新设计了一种橡胶组合套管;在综合套管变形量、橡胶膨胀率、下套管摩阻、水泥浆通道和吸水膨胀效率等因素基础上,优选了橡胶胶种,设计橡胶筒成槽孔结构;并利用物理模拟试验系统对橡胶组合套管进行了抗剪切试验,最后利用ABAQUS有限元软件建立了橡胶组合套管位移加载三维力学模型,评价了橡胶组合套管的抗剪切能力。研究结果表明:①膨胀橡胶通过变形和破碎吸收了地层位移载荷,保护了套管,吸收地层滑动量可达到37.2~40.0 mm;②当橡胶筒厚度增加时,套管的变形量随之减小,当橡胶筒厚度达到21.7 mm时,橡胶可以完全吸收施加的位移,避免套管发生变形。结论认为,橡胶组合套管可以有效吸收裂缝/断层的滑动位移,从而保护了内层套管不受影响,进而提高了页岩气井的压裂施工效率,缩短了投产周期,可为我国页岩气的效益开发提供重要的技术支撑。 展开更多

关键词 页岩气 套管变形 大位移量 橡胶组合套管 剪切试验

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