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适合海上高温油藏的压裂液性能对比及优选
1
作者 滕大勇 丁秋炜 +3 位作者 金鑫 张昕 陈庆栋 周际永 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第4期546-553,共8页
针对海上压裂空间小、储层温度高、需海水配液等受限条件对海水基压裂液的性能需求,开发一种耐高温海水基聚合物压裂液,评价其耐温耐剪切、黏弹性、高温变剪切、触变性、携砂性能、静态滤失、破胶性能及返排液重复利用等性能并与瓜胶压... 针对海上压裂空间小、储层温度高、需海水配液等受限条件对海水基压裂液的性能需求,开发一种耐高温海水基聚合物压裂液,评价其耐温耐剪切、黏弹性、高温变剪切、触变性、携砂性能、静态滤失、破胶性能及返排液重复利用等性能并与瓜胶压裂液进行对比研究。研究表明,与瓜胶压裂液相比,聚合物压裂液在150℃高温剪切时初始呈现线性胶状态,可降低井筒泵送摩阻,在高温条件下增稠能力更强,高温剪切条件下结构更加稳定,携砂性能更好,滤失、破胶后残渣更低,对储层伤害小,可使用模拟返排液直接配液使用,成本比瓜胶压裂液低12.2%,适合于在海上压裂施工中应用。 展开更多
关键词 海水基压裂液 耐高温 聚合物压裂液 黏弹性 触变性 返排液重复利用
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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
2
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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致密砂岩岩电参数实验方法对比研究 被引量：4
3
作者 张波 刘成 +7 位作者 柳雪青 李洋冰 马立涛 刘再振 李云 王朵 杨江浩 陈建奇 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期175-183,共9页
岩电参数是电测井资料评价含水饱和度的重要参数,主要通过多种室内实验方法获取,但不同方法所得岩电参数具有差异性。针对岩电参数实验中的关键环节,实验研究了洗盐前与洗盐后、常规抽真空饱和与注CO_(2)置换抽真空饱和、自吸增水法与... 岩电参数是电测井资料评价含水饱和度的重要参数,主要通过多种室内实验方法获取,但不同方法所得岩电参数具有差异性。针对岩电参数实验中的关键环节,实验研究了洗盐前与洗盐后、常规抽真空饱和与注CO_(2)置换抽真空饱和、自吸增水法与气驱法岩电参数的差异性。结果表明:洗盐后的岩样孔隙空间变大,模拟地层水赋存连续性增强,岩石的导电能力增强,岩石电阻率测定前需要对岩心进行清洗处理;注CO_(2)置换真空饱和对于特低渗、超低渗岩心饱和程度达标率高,更能反映真实的电阻率值;当岩样为超低渗时,自吸增水法较气驱法线性关系更好,测试点数分布均匀。选取某地区致密砂岩密闭取心井岩样,利用本文优选出的测试实验方法获取岩电参数,进而计算得到的含水饱和度与实测原始含水饱和度吻合度更高。本文研究可以为致密砂岩储层含水饱和度预测和精度保证提供有力支撑。 展开更多
关键词 致密砂岩 含水饱和度 岩电实验 洗盐 测井解释
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临兴-神府区块深部煤层气地球化学特征及其影响因素 被引量：3
4
作者 吴鹏 胡维强 +10 位作者 李洋冰 马立涛 李勇 赵霏 牛艳伟 陈建奇 李盼盼 刘再振 李晨晨 曹地 刘成 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期56-66,共11页
查明深部煤层气成因和地球化学特征对其勘探开发具有重要意义,以鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块深部煤层参数井解吸气为研究对象,系统测试了二叠系下统太原组8+9号煤层气体成分、含量和碳同位素等,结合热演化程度、含气性、煤层埋深、... 查明深部煤层气成因和地球化学特征对其勘探开发具有重要意义,以鄂尔多斯盆地东缘临兴-神府区块深部煤层参数井解吸气为研究对象,系统测试了二叠系下统太原组8+9号煤层气体成分、含量和碳同位素等,结合热演化程度、含气性、煤层埋深、地质构造和水文地质条件等,分析深部煤层气地球化学特征及影响因素。结果表明,煤层气主要成分包括CH4、CO_(2)、N_(2)、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷和正戊烷,其中CH4含量最高,体积分数在75.98%~96.20%,平均86.49%;其他含量较高的为乙烷(平均5.97%)、CO_(2)(平均5.18%)及丙烷(平均1.24%),气体成分含量与浅部煤层气区块无明显差异。煤层气δ13C1(CH_(4))分布在-51.9‰~-38.2‰,平均-42.84‰;δ13CCO_(2)分布在-8.6‰~-0.63‰,平均-4.66‰;δ13C2分布在-27.36‰~-18.70‰,平均-25.27‰;δ13C3分布在-25.96‰~-14.69‰,平均-22.93‰,且煤层气主要为热成因气体;δ13C1(CH4)较浅部小,δ13CCO_(2)较浅部大。在平面上,从临兴地区东南向西北δ13C1呈增大趋势。从石炭纪起直到三叠纪末,研究区一直处于沉降状态;中侏罗世和早白垩世为主要生烃期,中侏罗世生烃持续时间较长,平均生烃速率较小,生烃产率一般;早白垩世生烃速率较大,生烃产率增加值较高,生气强度达到历史最大,是主要的生烃期。受气体分馏作用、储层孔裂隙发育特征、储层压力以及煤层顶底板密封性的控制,δ13C1随着镜质体最大反射率(Rmax)、含气量和埋深的增加而增加;在向斜核部区、断层应力集中区和褶皱两翼发育区的δ13C1值相对较大;在断层应力释放区和背斜核部δ13C1相对较大,这表明该区域的煤层气封存条件较差,不利于煤层气富集;受地下水溶解的影响,在水动力条件较强的地区δ13C1值较小;在弱流体动力学或滞流区δ13C1没有明显的变轻趋势。综合煤层气地球化学指标认为,临兴和神府地区东南部煤层气富集,且前者更有利,这对后期煤层气选区布井提供参考。 展开更多
关键词 深部煤层气 地球化学 碳同位素 煤层气组分 煤层气成因 热演化
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基于深度学习的页岩微观结构智能分割与定量表征方法——以北部湾盆地流沙港组二段为例 被引量：2
5
作者 刘成 万欢 +8 位作者 马立涛 唐鑫 龚胜利 史长林 李洋冰 陈相如 黄英 白瑞婷 崔书姮 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期232-243,共12页
页岩微观结构智能表征方法研究是当前的研究热点之一,也是页岩储集空间定量表征的重要手段,对页岩油勘探开发有重要的意义。以中国北部湾盆地流沙港组二段低成熟度页岩为研究对象,基于深度学习理论开发的Shale-net深度学习模型以及CT、F... 页岩微观结构智能表征方法研究是当前的研究热点之一,也是页岩储集空间定量表征的重要手段,对页岩油勘探开发有重要的意义。以中国北部湾盆地流沙港组二段低成熟度页岩为研究对象,基于深度学习理论开发的Shale-net深度学习模型以及CT、FIB-SEM等物理实验数据,印证了模型的可靠性及图像处理的有效性。结果表明,该深度学习模型预测区域与真实区域平均交并比值(mIoU)最大可达到0.8998,即准确率可达89.98%;Shale-net深度学习模型对孔裂隙、有机质、黏土矿物、石英以及黄铁矿的分割效果较好,mIoU最大值分别为0.9438、0.9529、0.8592、0.8446、0.9800,其对孔裂隙、有机质以及黄铁矿的分割准确率均超过了90%,对特征复杂的黏土矿物及石英的分割准确率也达到85%左右;此外,从分割效果可以看出Shale-net深度学习模型能更加准确地分割不同的物质,证明Shale-net深度学习模型在页岩微观结构智能表征方面比传统的阈值分割与分水岭法效果更好;不同方法定量表征的结果表明Shale-net深度学习模型的定量结果与数字岩心更接近,证明Shale-net深度学习模型具有更优的油页岩储层结构及矿物识别能力,该模型可作为页岩微观结构智能分割与定量表征的有效手段。 展开更多
关键词 北部湾盆地 深度学习 语义分割 智能表征 数字岩心
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钻井泥浆膨润土与染料示踪剂的吸附性能及机理研究 被引量：1
6
作者 黄英 马立涛 +5 位作者 柳雪青 刘成 李洋冰 姜洋 方洁 熊艳 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期132-137,共6页
以新胭脂红(AR)和亚甲基蓝(MB)染料示踪剂作为研究对象,研究其与钻井液中膨润土之间的吸附性能,获得其热力学和动力学作用模型,并探究pH以及矿化度对染料吸附性能的影响。实验结果表明,膨润土对MB具有较强的吸附性能,其吸附量(928 mg/g... 以新胭脂红(AR)和亚甲基蓝(MB)染料示踪剂作为研究对象,研究其与钻井液中膨润土之间的吸附性能,获得其热力学和动力学作用模型,并探究pH以及矿化度对染料吸附性能的影响。实验结果表明,膨润土对MB具有较强的吸附性能,其吸附量(928 mg/g)远大于膨润土对AR的吸附量(0.73 mg/g);膨润土对示踪剂的吸附过程更加符合伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型;pH会影响染料示踪剂的紫外吸收,矿化度对染料示踪剂的紫外吸收几乎不产生影响。Zeta电位结果表明,AR主要通过范德华力与膨润土发生作用,因而吸附较弱;MB主要通过静电与膨润土中的Al-O、Si-O键发生作用,因而产生较强吸附。 展开更多
关键词 染料示踪剂 膨润土 LANGMUIR模型 作用机理
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鄂尔多斯盆地东缘临兴地区海陆过渡相页岩气地质特征及成藏潜力 被引量：14
7
作者 吴鹏 曹地 +7 位作者 朱光辉 柳雪青 李勇 李洋冰 胡维强 刘再振 孔为 费景亮 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期24-34,共11页
海陆过渡相页岩气是我国页岩气增储上产的重要接替领域,基于鄂尔多斯盆地东缘临兴地区海陆过渡相页岩实验和研究资料,选取山西组、太原组和本溪组页岩层系为研究对象,从沉积环境、页岩展布、有机地球化学特征、矿物学特征、物性特征和... 海陆过渡相页岩气是我国页岩气增储上产的重要接替领域,基于鄂尔多斯盆地东缘临兴地区海陆过渡相页岩实验和研究资料,选取山西组、太原组和本溪组页岩层系为研究对象,从沉积环境、页岩展布、有机地球化学特征、矿物学特征、物性特征和含气性特征等方面,系统总结解剖研究区海陆过渡相页岩气地质特征,分析其富集成藏潜力。结果表明:鄂尔多斯盆地在晚石炭世–早二叠世受区域内部构造活动影响,水体环境变化频繁,形成多期次的滨浅海–三角洲前缘–滨浅湖组合的沉积旋回,沉积多套海陆过渡相富有机质页岩;临兴地区位于鄂尔多斯盆地东部晋西挠折带的中北地区,区内沉积环境稳定,海陆过渡相富有机质页岩广泛分布;岩性主要为灰白色–浅灰色细粒砂岩和暗色泥页岩互层发育,垂向上页岩累计厚度大,为60~180m;页岩有机质类型为Ⅱ_(2)–Ⅲ型干酪根,总有机质碳含量较高,平均TOC质量分数为3.07%,处于成熟生气阶段;页岩矿物成分以石英和黏土类矿物为主,长石和碳酸盐岩类矿物含量较少;宏观上主要孔隙类型为无机孔隙和有机质孔隙,裂缝不发育,微观上孔隙受黏土矿物控制,孔隙形态多为开放狭缝状的微孔和介孔。研究区海陆过渡相页岩具有低孔低渗的物性特征,但平均含气量为1.15 m^(3)/t,具有较好的含气特征,确定研究区内山西组北部、太原组东北部、本溪组东部和北部为页岩气潜力区。研究认识为该区后期页岩气勘探开发提供理论据。 展开更多
关键词 晚石炭–早二叠世 页岩气 海陆过渡相 鄂尔多斯盆地 资源潜力
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临兴地区海陆过渡相页岩及页岩气地球化学特征 被引量：10
8
作者 陈鑫 吴鹏 +10 位作者 高计县 胡维强 丁万贵 李洋冰 柳雪青 马立涛 刘成 孔为 曹地 陈建奇 李勇 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期12-23,共12页
为揭示鄂尔多斯盆地东缘上古生界海陆过渡相页岩及页岩气地球化学特征,选取临兴地区页岩样,开展薄片鉴定、全岩和黏土含量、扫描电镜、有机碳、岩石热解、干酪根显微组分和干酪根碳同位素测试,分析页岩解吸气的气体组分和碳同位素组成... 为揭示鄂尔多斯盆地东缘上古生界海陆过渡相页岩及页岩气地球化学特征,选取临兴地区页岩样,开展薄片鉴定、全岩和黏土含量、扫描电镜、有机碳、岩石热解、干酪根显微组分和干酪根碳同位素测试,分析页岩解吸气的气体组分和碳同位素组成。结果表明:临兴地区过渡相页岩矿物组分主要是石英和黏土矿物,含少量方解石、斜长石、钾长石、白云石和黄铁矿等。受矿物成因、沉积环境等多方面的影响,不同矿物组分与有机质赋存方式各异。石英与有机质存在2种赋存方式,黏土矿物存在3种赋存方式,黄铁矿存在4种赋存方式。有机质类型为Ⅱ_(2)–Ⅲ型,有机碳含量平均值大于2.0%,干酪根碳同位素介于–24.5‰~–23.2‰。镜质体反射率介于0.92%~1.30%,t_(max)值介于427~494℃,有机质热演化达到成熟阶段。页岩气中烃类气以甲烷为主,含有少量乙烷、丙烷,总体属于干气。甲烷碳同位素均值为–40.0‰,介于海相页岩气和陆相页岩气甲烷碳同位素之间;乙烷碳同位素值介于–26.8‰~–22.56‰,均大于–29‰,整体呈现出δ^(13)C_(1)<δ^(13)C_(2)<δ^(13)C_(3)正碳序列。研究认为,该区页岩具备大量生成页岩气的潜力,页岩气主要来源于上古生界偏腐殖型页岩,属于由干酪根裂解而生成的有机热成因煤成气。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地东缘 海陆过渡相 页岩气 地球化学 成因类型
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临兴区块上古生界煤系页岩孔隙结构多尺度定性–定量综合表征 被引量：9
9
作者 刘成 丁万贵 +8 位作者 张健 陈鑫 吴鹏 柳雪青 李洋冰 马立涛 胡维强 孔为 李勇 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期46-57,共12页
为了揭示鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩微观孔隙结构特征及其主控因素,丰富对该区块海陆过渡相煤系页岩孔隙发育特征与孔隙结构的认识,对临兴地区页岩进行扫描电镜、高压压汞和液氮吸附分析以表征微观孔隙结构特征,同时结合孔隙率、TO... 为了揭示鄂尔多斯盆地东缘海陆过渡相页岩微观孔隙结构特征及其主控因素,丰富对该区块海陆过渡相煤系页岩孔隙发育特征与孔隙结构的认识,对临兴地区页岩进行扫描电镜、高压压汞和液氮吸附分析以表征微观孔隙结构特征,同时结合孔隙率、TOC含量、岩石矿物含量、黏土相对含量、有机质成熟度测试结果对页岩孔隙结构发育主控因素进行研究。结果表明:研究区页岩发育粒内孔、粒间孔、溶蚀孔和微裂缝,有机质内部偶见孔隙、可见微裂隙,与矿物伴生时周边发育微裂隙;页岩总孔容介于0.00146~0.01081m L/g,介孔占比81.9%,比表面积介于0.35~3.65 m^(2)/g,孔径分布以单峰型为主,分布范围主要在200 nm以内,主峰孔径在45 nm左右,本溪组、太原组页岩孔隙连通性优于山西组,太原组宏孔占比优于本溪组、山西组;页岩总有机碳含量对页岩孔隙发育的影响复杂,对宏孔发育具有一定的积极作用,脆性矿物含量对总孔、介孔发育有积极作用,黏土矿物含量对总孔和介孔发育起消极作用,其中,脆性矿物和黏土矿物通过影响介孔的发育来控制页岩中孔隙的发育程度。基于页岩孔隙结构多尺度定性–定量表征及其控制因素研究对临兴区块海陆过渡相页岩气资源量评价、甜点优选与开发具有重要指导意义,丰富了对海陆过渡相页岩储层的地质认识。 展开更多
关键词 页岩 孔隙结构 孔径分布 压汞 液氮吸附 临兴区块
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鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层特征及其控制因素 被引量：4
10
作者 陈鑫 戚明辉 +1 位作者 邓翔 曹茜 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第22期9460-9469,共10页
厘清鄂尔多斯盆地延长组7段泥页岩储层发育特征及其与不同成岩作用的关系,能够为分析页岩气储层储集性能以及“甜点区”预测评价提供指导。在大量岩石薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析实验基础上,对鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页... 厘清鄂尔多斯盆地延长组7段泥页岩储层发育特征及其与不同成岩作用的关系,能够为分析页岩气储层储集性能以及“甜点区”预测评价提供指导。在大量岩石薄片鉴定、扫描电镜、X射线衍射等分析实验基础上,对鄂尔多斯盆地南部延长组7段泥页岩储层的矿物含量变化、组成类型、纵向分布规律、储集空间分布以及成岩作用类型进行研究。结果表明:研究区泥页岩可划分为富伊利石型、富伊利石和伊蒙混层型、含长石富伊蒙混层型、含长石富伊利石型4种类型;纵向上,随着埋深增加,伊蒙混层的含量变化由高到低,伊利石的含量变化由低到高。泥页岩中微观储集空间相对发育,类型多样,发育有压实作用、黄铁矿形成作用、黏土矿物转化作用、溶蚀作用以及有机质生烃等成岩作用,不同成岩作用对储集空间的影响有一定的差异;分析不同成岩作用对储集空间发育的影响,对认识研究区储层特征和进一步勘探均具有重要意义。 展开更多
关键词 页岩 孔隙类型 鄂尔多斯盆地 储层特征 控制因素
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