基于原位观测法研究超临界二氧化碳与水影响煤储层矿物和孔裂隙结构的新方法

1

作者 杜艺 吕春阳 +3 位作者 严世杰 付常青 徐伟丰 桑树勋 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期93-104,共12页

CO_(2)提高煤层气采收率(CO_(2)-ECBM)技术能够在封存CO_(2)的同时增产煤层气,兼具碳减排和能源开发的双重效益。在深部储层高温、高压、含水状态下,超临界CO_(2)(ScCO_(2))-H_(2)O-煤体系会发生一系列的地球化学作用,进而导致煤储层矿... CO_(2)提高煤层气采收率(CO_(2)-ECBM)技术能够在封存CO_(2)的同时增产煤层气,兼具碳减排和能源开发的双重效益。在深部储层高温、高压、含水状态下,超临界CO_(2)(ScCO_(2))-H_(2)O-煤体系会发生一系列的地球化学作用,进而导致煤储层矿物与孔裂隙结构发生显著变化,并直接影响CO_(2)-ECBM的有效性。通过室内物模实验,充分利用全自动矿物分析系统(AM)具有提供大尺寸高分辨率背散射图像的优势,实现了原位观测,并结合图像处理方法,对反应前后矿物和孔裂隙的参数变化进行定量分析,由此揭示了不同尺度矿物和孔裂隙在数量、面积及分形维数上的变化规律,形成了研究ScCO_(2)-H_(2)O-煤地球化学作用下矿物变化对孔裂隙影响机理的新方法。研究结果表明:①ScCO_(2)-H_(2)O对煤中碳酸盐矿物的溶解作用最为显著,而对长石、磷灰石和黏土矿物的影响相对较弱;②碳酸盐矿物的溶解和煤体的溶胀作用促进了新的孔裂隙和裂缝的形成,尤其是在直径大于10μm的孔裂隙;③碳酸盐矿物部分溶解可增加孔裂隙形态的复杂性,而晶胞型充填碳酸盐的完全溶解则会降低孔裂隙的分形维数。结论认为,该研究方法可更直观和科学地揭示ScCO_(2)-H_(2)O-煤地球化学作用下,矿物变化对孔裂隙的影响机理,还可应用于其他研究背景中储层物性原位改造的机理分析,如压裂液作用、微生物作用、酸化作用等。 展开更多

关键词 全自动矿物分析系统 原位观测 ScCO_(2)-H_(2)O-煤反应 原位定量表征 孔裂隙结构 地球化学作用

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CO2驱油与封存中时移地震监测AVO模型研究——以鄂尔多斯盆地低孔低渗储层为例 被引量：4

2

作者 李丹鹭 李琳 +1 位作者 马劲风 王浩璠 《油气藏评价与开发》 CSCD 2019年第3期82-88,共7页

针对鄂尔多斯盆地致密储层CO2驱替过程中时移地震监测可行性问题,以苏里格地区的致密含油砂岩储层为基础,首先利用考虑压力变化的Digby模型来进行干岩石体变模量和切变模量的计算。其次,利用Digby模型结合Gassmann方程进行横波速度和纵... 针对鄂尔多斯盆地致密储层CO2驱替过程中时移地震监测可行性问题,以苏里格地区的致密含油砂岩储层为基础,首先利用考虑压力变化的Digby模型来进行干岩石体变模量和切变模量的计算。其次,利用Digby模型结合Gassmann方程进行横波速度和纵波速度预测,及注入CO2后随压力变化纵、横波速度的计算。然后以黄234井的含油储层测井数据为基础建立两层介质模型。最后,计算注入CO2情况下随地层压力和CO2饱和度变化情况下的AVO梯度截距。研究发现随着地层注入压力增大,梯度减小,截距增大;随着CO2饱和度增加,梯度减小,截距也减小;CO2注入前后的反射系数差异明显,致密砂岩油层注入CO2后,其AVO特性呈现第二类含气砂岩的特征,可以被二次监测地震有效地监测出来。 展开更多

关键词 CO2驱油与封存 两层模型 时移AVO 压力变化 横波速度

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考虑封存机理的低渗透油藏CO_(2)驱油与封存注采参数敏感性分析

3

作者 李远铎 丁帅伟 +3 位作者 张蒙 许川 樊纹宇 屈传超 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期711-718,共8页

低渗透油藏采用CO_(2)驱油,既可以提高油气采收率,又能实现CO_(2)地质封存。基于CO_(2)封存机理,采用数值模拟方法,建立了考虑CO_(2)构造封存、束缚封存和溶解封存的驱油与封存机理模型,研究在连续注气开发和水气交替注入开发下,不同注... 低渗透油藏采用CO_(2)驱油,既可以提高油气采收率,又能实现CO_(2)地质封存。基于CO_(2)封存机理,采用数值模拟方法,建立了考虑CO_(2)构造封存、束缚封存和溶解封存的驱油与封存机理模型,研究在连续注气开发和水气交替注入开发下,不同注采参数(注水年限、CO_(2)注入速度、注采比、生产井井底流压下限、注入井井底流压上限、循环次数和气水段塞比)对低渗透油藏CO_(2)驱油采收率与CO_(2)封存效率的敏感性。结果表明:CO_(2)封存机理会对CO_(2)驱油以及CO_(2)封存造成很大的影响。连续注气开发时,CO_(2)束缚封存有利于驱油,但对CO_(2)封存影响不大;CO_(2)溶解封存不利于CO_(2)驱油,但是有利于CO_(2)封存。水气交替注入开发时,CO_(2)封存机理不利于CO_(2)驱油,但是对CO_(2)封存有促进作用。研究结果可揭示不同CO_(2)注入方式下,封存机理对驱油与封存的影响规律。 展开更多

关键词 低渗透油藏 CO_(2)驱油 CO_(2)封存 封存机理 连续注气开发 水气交替注入开发 提高采收率 数值模拟

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低渗透油藏CO_(2)驱不同注入方式对提高采收率与地质封存的适应性 被引量：5

4

作者 丁帅伟 席怡 +2 位作者 刘广为 刘骞 于红岩 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期104-111,共8页

低渗透油藏已成为中国油气开发的重要领域,开展CO_(2)驱可实现提高采收率和CO_(2)地质封存的双重目的,但不同的注入方式对其适应性存在差异。以某低渗透油藏典型物性和流体参数为例,利用数值模拟手段论证了CO_(2)连续注入(CGI)、水气交... 低渗透油藏已成为中国油气开发的重要领域,开展CO_(2)驱可实现提高采收率和CO_(2)地质封存的双重目的,但不同的注入方式对其适应性存在差异。以某低渗透油藏典型物性和流体参数为例,利用数值模拟手段论证了CO_(2)连续注入(CGI)、水气交替注入-气水段塞比恒定(CWAG)和水气交替注入-气水段塞比逐渐减小(TWAG)3种不同注入方式对提高采收率和地质封存的适应性。研究结果表明,3种注入方式对于渗透率为1 mD的储层累积产油量和CO_(2)埋存量最高,采用生产气油比约束的工作制度更有利于CO_(2)驱提高采收率或地质封存。CGI注入方式在生产气油比界限为0.4倍的最大生产气油比约束下生产,更适合CO_(2)地质封存项目,CWAG注入方式在生产气油比界限为0.2倍的最大生产气油比约束下生产,更适合CO_(2)驱提高采收率和地质封存相结合的项目,而TWAG注入方式在生产气油比界限为0.6倍的最大生产气油比约束下生产,更适合CO_(2)驱提高采收率项目。 展开更多

关键词 低渗透油藏 不同注入方式 提高采收率 CO_(2)地质封存 适应性

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基于广义弹性阻抗的流体识别因子反演方法研究与应用 被引量：10

5

作者 贾凌云 李琳 +3 位作者 王千遥 马劲风 王浩璠 王大兴 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期302-311,共10页

常规叠前弹性阻抗(EI)反演识别流体的方法难以满足预测致密砂岩储层的要求,为此进一步推导了广义弹性阻抗(GEI)方程,表达为纵横波速度比v_P/v_S(可计算泊松比σ)和一种新的流体识别因子f/v_S(Gassmann流体项与横波速度的比值)的计算公式... 常规叠前弹性阻抗(EI)反演识别流体的方法难以满足预测致密砂岩储层的要求,为此进一步推导了广义弹性阻抗(GEI)方程,表达为纵横波速度比v_P/v_S(可计算泊松比σ)和一种新的流体识别因子f/v_S(Gassmann流体项与横波速度的比值)的计算公式,可以直接反演出v_P/v_S(或σ)和f/v_S参数,避免了间接计算的累积误差。建立正演模型,分析弹性阻抗方程和广义弹性阻抗方程的精度可知,在鄂尔多斯盆地苏里格气田致密砂岩储层中,广义弹性阻抗方程的精度比弹性阻抗方程的精度高。分析测井资料多项参数后认为,泊松比σ为岩性识别最敏感参数,f/v_S为流体识别最敏感因子。对研究区进行正反演计算,通过正演模拟验证了广义弹性阻抗方程的精度,通过反演获得了v_P/v_S(或σ)和f/v_S数据,对反演数据进行分析研究,进一步验证了f/v_S对致密砂岩储层流体识别的可靠性;同时可知,流体因子f/v_S的识别精度虽受噪声影响,但可以清晰地检测出流体,具有一定的抗噪性。 展开更多

关键词 广义弹性阻抗反演 致密砂岩 岩性识别 流体因子 弹性阻抗 流体项 泊松比

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洛河地区高自然伽马砂岩识别及主控因素 被引量：2

6

作者 师学耀 高超利 +4 位作者 刘伟 周志杰 安鑫胜 李宁 孙欢 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期530-538,共9页

为识别洛河区延长组长6与泥岩、凝灰质泥岩具有类似常规测井响应特征的高自然伽马砂岩,分析高自然伽马砂岩的成因与主控因素。综合分析高自然伽马砂岩的岩性、物性特征及对应测井响应特征,优选测井曲线敏感参数进行曲线重叠处理,快速识... 为识别洛河区延长组长6与泥岩、凝灰质泥岩具有类似常规测井响应特征的高自然伽马砂岩,分析高自然伽马砂岩的成因与主控因素。综合分析高自然伽马砂岩的岩性、物性特征及对应测井响应特征,优选测井曲线敏感参数进行曲线重叠处理,快速识别高自然伽马砂岩,通过多敏感测井参数组合构建新指示参数进行交会,验证高自然伽马砂岩。结果表明:与常规砂岩相比高自然伽马砂岩中钍元素含量相对较高,铀和钾元素含量正常;高自然伽马砂岩纵向随机分布于三角洲前缘水下分流河道沉积旋回砂体的任何部位;高自然伽马砂岩平面展布整体与三角洲前缘水下分流河道砂体平面展布特征基本一致,受沉积微相控制。洛河区高自然伽马砂岩为同沉积期火山事件沉积的凝灰质叠加在三角洲前缘水下分流河道沉积中形成,高放射性主要来自高含量钍元素。 展开更多

关键词 高自然伽马砂岩 新指示参数 火山事件沉积 水下分流河道 洛河区

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柴北缘N1井储层的源控成岩演化与钙质夹层成因 被引量：9

7

作者 王爱国 王震亮 +5 位作者 冷先刚 吴小宁 蒲磊 袁旭 惠涛 赵健 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1-13,共13页

以柴达木盆地北缘N1井为例,通过镜下观察和地化分析,探讨埋藏成岩阶段一类钙质夹层的形成过程。结果表明:N1井储层中的钙质夹层被两期烃源岩热降解成因方解石胶结(Ca1,Ca2),含少量沥青浸染高岭石;相邻高孔渗层溶蚀作用强烈,可见残余方... 以柴达木盆地北缘N1井为例,通过镜下观察和地化分析,探讨埋藏成岩阶段一类钙质夹层的形成过程。结果表明:N1井储层中的钙质夹层被两期烃源岩热降解成因方解石胶结(Ca1,Ca2),含少量沥青浸染高岭石;相邻高孔渗层溶蚀作用强烈,可见残余方解石、高岭石和两期沥青(Hy1,Hy2);钙质夹层非方解石直接沉淀而成,而是在烃源岩两期生排烃控制下储层成岩演化(高岭石—Hy1—Ca1—溶蚀、高岭石—Hy2—Ca2)的结果,即早期溶蚀成因Ca1型和晚期Ca2型钙质夹层的叠加。 展开更多

关键词 柴达木盆地 成岩作用 成岩演化 钙质夹层

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渤中凹陷西南部烃源岩TOC含量预测 被引量：7

8

作者 王祥 马劲风 +3 位作者 王德英 王震亮 张新涛 王飞龙 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1330-1342,1165-1166,共15页

烃源岩总有机碳(TOC)含量是评价有机质丰度的主要指标。地球化学方法的岩心测试仅能获得离散的TOC含量数据,难以实现烃源岩的三维定量评价。结合地球物理测井方法和地震叠前反演方法,针对渤中凹陷西南部陆相深层烃源岩,通过岩石物理交... 烃源岩总有机碳(TOC)含量是评价有机质丰度的主要指标。地球化学方法的岩心测试仅能获得离散的TOC含量数据,难以实现烃源岩的三维定量评价。结合地球物理测井方法和地震叠前反演方法,针对渤中凹陷西南部陆相深层烃源岩,通过岩石物理交会分析优选对TOC含量敏感的弹性参数,建立TOC含量与纵波速度、密度的地震反演模型;使用拓展ΔlogR方法和地震叠前反演方法分层计算渤中凹陷西南部东营组和沙河街组烃源岩TOC含量,获得TOC含量曲线和TOC含量三维反演体,进而计算东二下段、东三段、沙一二段、沙三段烃源岩TOC含量地震预测平面图。结果表明预测误差较小,证明了该方法的可靠性。研究区烃源岩非均质性较强,总体呈现"层系多、分布广"的特征。东营组烃源岩北部优于南部,且东三段TOC含量值总体高于东二下段;沙河街组TOC含量值整体较高,为研究区的主力烃源岩层,TOC含量呈现自沉积中心向外逐渐降低的趋势,尤以沙一二段A、B、C、E井区及其附近区域、沙三段A、C井区及其西部、南部部分地区TOC含量值最高,具有良好的生烃潜力。 展开更多

关键词 烃源岩 TOC 渤中凹陷 叠前反演 岩石物理 沉积相

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渤海湾盆地渤中凹陷西南部深层烃源岩有机相预测 被引量：7

9

作者 王祥 马劲风 +3 位作者 王飞龙 王震亮 陈容涛 闫昕宇 《石油实验地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1070-1080,共11页

针对渤海湾盆地渤中凹陷西南部烃源岩层系多、非均质性较强等特点,开展了烃源岩干酪根显微组分、元素分析、岩石热解、气相色谱等地球化学分析测试,在沉积相的约束下对比了Δlog R系列方法、多元回归法、BP神经网络法预测有机质丰度参... 针对渤海湾盆地渤中凹陷西南部烃源岩层系多、非均质性较强等特点,开展了烃源岩干酪根显微组分、元素分析、岩石热解、气相色谱等地球化学分析测试,在沉积相的约束下对比了Δlog R系列方法、多元回归法、BP神经网络法预测有机质丰度参数的优劣,优选BP神经网络法进行烃源岩总有机碳含量、裂解烃含量的单井预测,进而计算得到氢指数预测曲线,结合总有机碳含量进行有机相分析,定量刻画各层系烃源岩的有机相,分析烃源岩的优劣和展布特征。结果表明,BP神经网络法的预测精度相对较高,东营组二段下亚段烃源岩主要为Ⅱ_(2)型干酪根,氢指数为125~400 mg/g,总有机碳含量基本小于3%,其有机相主要为BC相、C相和CD相;东营组三段烃源岩主要为Ⅱ_(1)—Ⅱ_(2)型干酪根,沙河街组沙一二段、沙三段烃源岩主要为Ⅰ—Ⅱ_(1)型干酪根,这三套烃源岩的氢指数为250~650 mg/g,总有机碳含量为3%左右或大于3%,其有机相主要为B相、BC相和C相。沙河街组优质烃源岩主要发育于研究区中南部,是下一步勘探的重点区域。 展开更多

关键词 总有机碳含量 Δlog R方法 有机相 烃源岩 BP神经网络 渤中凹陷 渤海湾盆地

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低渗-特低渗白云岩储层成岩相分析及测井识别——以伊陕斜坡马五段为例 被引量：4

10

作者 李百强 张小莉 +6 位作者 王起琮 郭彬程 郭艳琴 尚晓庆 程浩 卢俊辉 赵希 《岩性油气藏》 CSCD 北大核心 2019年第5期70-83,共14页

为研究低渗-特低渗白云岩储层的成岩相测井识别方法并进行定量划分,明确白云岩成岩相的空间展布及其有利区,依据岩心观察、普通薄片和铸体薄片鉴定、以及阴极发光分析等,结合X射线衍射和物性资料,对伊陕斜坡中东部马五段白云岩储层的成... 为研究低渗-特低渗白云岩储层的成岩相测井识别方法并进行定量划分,明确白云岩成岩相的空间展布及其有利区,依据岩心观察、普通薄片和铸体薄片鉴定、以及阴极发光分析等,结合X射线衍射和物性资料,对伊陕斜坡中东部马五段白云岩储层的成岩环境及成岩作用进行剖析,通过测井曲线的交会分析与软件的综合应用,构建了低渗-特低渗白云岩储层成岩相的定量识别标准。结果表明,低渗-特低渗白云岩储层成岩相可划分为早期大气淡水溶蚀亚相、表生期大气淡水溶蚀亚相、浅埋藏活跃回流渗透云化亚相、浅埋藏隐伏回流渗透云化亚相、钙质胶结相和泥质充填相等6类;以Pe-DEN,RLLD-DEN交会及RLLD-AC交会为代表的测井参数交会图法及软件综合应用是进行低渗-特低渗白云岩储层不同成岩相单井纵向上定量识别与连续划分的有效方法;白云岩储层成岩相在空间的分布具有纵向分带、横向分区的典型特征。有利储层主要分布于早期大气淡水溶蚀亚相和浅埋藏活跃回流渗透云化亚相,其次为表生期大气淡水溶蚀亚相,浅埋藏隐伏回流渗透云化亚相储层分布最少。 展开更多

关键词 低渗-特低渗 白云岩储层 成岩相 测井识别 马五段 鄂尔多斯盆地

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鄂尔多斯盆地志丹油区延长组长6致密砂岩 储层裂缝识别 被引量：3

11

作者 王晓琳 张小莉 《测井技术》 CAS 2020年第4期404-410,共7页

裂缝是致密储层主要的储集空间和渗流通道,它们影响到优良储层的展布和油气的富集规律,也决定了油气田的开发方式和井网部署。以鄂尔多斯盆地志丹油区延长组长6致密砂岩储层为研究对象,采用野外露头观测、岩心观察及常规测井、成像测井... 裂缝是致密储层主要的储集空间和渗流通道,它们影响到优良储层的展布和油气的富集规律,也决定了油气田的开发方式和井网部署。以鄂尔多斯盆地志丹油区延长组长6致密砂岩储层为研究对象,采用野外露头观测、岩心观察及常规测井、成像测井识别等方法对致密储层裂缝进行研究,系统总结常规测井和成像测井裂缝的响应特征。结果显示:裂缝在岩心上主要为垂直裂缝,部分层段裂缝集中程度相对较高;裂缝展布整体以北东—南西向为主;电阻率测井对裂缝响应较好,岩性测井对裂缝响应最不明显;构建的砂岩裂缝识别参数基本可以反映砂岩地层中的裂缝特征,裂缝展布主要受控于区域地应力和局部地应力,应力相对集中部位有利于裂缝发育。 展开更多

关键词 测井解释 裂缝识别 致密储层 长6油层组 志丹油区 鄂尔多斯盆地

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