石油勘探与开发杂志

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石油勘探与开发杂志 SCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Petroleum Exploration and Development

  • 11-2360/TE 国内刊号
  • 1000-0747 国际刊号
  • 5.29 影响因子
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石油勘探与开发是中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院;中国石油集团科学技术研究院有限公司主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1974年创刊,目前已被CA 化学文摘(美)、SCI 科学引文索引(美)等知名数据库收录,是中国石油天然气集团有限公司主管的国家重点学术期刊之一。石油勘探与开发在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:油气勘探、油气田开发、石油工程、简讯、综合研究

石油勘探与开发 2016年第05期杂志 文档列表

石油勘探与开发杂志油气勘探
中国煤成气湿度和成熟度关系675-677

摘要:鉴于煤成气组分中分子种类少、分子结构简单、分子量小、分子直径小、易扩散且易长途运移,确定气源岩成熟度可利用的科学信息较少、难度大的问题,研究天然气湿度和气源岩成熟度的相关性。通过分析中国鄂尔多斯、四川、渤海湾、琼东南、准噶尔和吐哈盆地49口煤成气井天然气组分中分子种类最多、含气量最大的烷烃气组合的湿度及其与气源岩Ro值的关联性,发现随Ro值增大,天然气湿度变小,二者呈负相关关系,据此得出中国煤成气湿度与成熟度的关系,从而快速获取气源岩Ro值,为确定气源岩层位和天然气资源评价提供重要科学依据。

被动大陆边缘盆地分类及其油气分布规律678-688

摘要:基于板块学说理论,综合对比研究全球66个被动大陆边缘盆地的地震地质,根据盆地结构构造差异将该类盆地划分为断陷型、无盐断坳型、含盐断坳型、无盐坳陷型、含盐坳陷型、三角洲改造型和正反转改造型7个亚类。全球被动大陆边缘盆地是伴随中、新生代大西洋、印度洋等的形成而生成的,经历了裂谷期陆内裂谷、过渡期陆间裂谷、漂移期被动陆缘3个原型阶段的叠加。"断陷型"盆地以下部湖相/海相裂谷层系油气系统为主,上部较薄的坳陷层系仅作为区域盖层,大油气田主要富集于裂谷层系构造类圈闭之中;"无盐断坳型"盆地下部裂谷层系与上部坳陷层系均较发育,裂谷层系发育构造型成藏组合,坳陷层系斜坡扇体油气富集程度高;"含盐断坳型"盆地大油气田主要富集于盐下裂谷层系潟湖相碳酸盐岩和盐上坳陷层系深水斜坡扇;"无盐坳陷型"盆地因具有"窄陆架、陡陆坡型"盆地结构,大油气田主要分布于坳陷层系海底扇群中;"含盐坳陷型"盆地仅坳陷层系油气系统活跃,发育斜坡扇、盐构造及生物礁等多类圈闭;"三角洲改造型"盆地从岸向深水形成独特的生长断裂-泥底辟-逆冲推覆-前渊缓坡4大环状构造带,各带上均可形成大油气田;"正反转改造型"盆地属受中新世以来全球造山影响的被动大陆边缘盆地,油气富集于反转层系挤压背斜之中。

古岩溶地貌恢复及地质意义——以川西北中二叠统茅口组为例689-695

摘要:在沉积与构造综合分析的基础上,利用残厚法对川西北中二叠统茅口组顶部古岩溶地貌进行恢复。区内古岩溶地貌为溶丘平原特征,可划分为岩溶台地、岩溶斜坡和岩溶沟槽3个二级岩溶地貌单元。岩溶台地上的溶丘、残丘与岩溶斜坡为最有利的岩溶储集岩发育区,是下一步勘探部署的有利地区。地震剖面显示剥蚀作用导致岩溶沟槽的茅口组顶部地层缺失,岩溶沟槽地层多剥蚀至茅三段或茅二段。岩溶台地地层保存有茅三段或茅四段。横跨岩溶台地和岩溶沟槽的地震剖面显示,北西和北东向侵蚀槽是中二叠世末期基底断裂活动导致的地层差异抬升与侵蚀所致,继承性发展形成了长兴组沉积期北西向的广元—旺苍和北东向的江油—广元海槽。建议重视那些与较深水台洼、台槽毗邻的浅水型碳酸盐台地发育区的地质研究与勘探。

渤海湾盆地济阳坳陷泥页岩岩相与页岩油富集关系696-704

摘要:利用显微镜、氩离子抛光、核磁共振、电子扫描显微镜及生排烃模拟等技术手段,以渤海湾盆地济阳坳陷泥页岩为例,剖析不同泥页岩岩相储集性、含油性和页岩油可动性特征。分析了岩相类型与页岩油富集的相关关系。依据岩石组分、沉积构造和有机质丰度,建立了济阳坳陷古近系沙河街组四段上亚段—沙河街组三段下亚段泥页岩岩相划分标准。研究区目的层段主要发育6类泥页岩岩相,其中机械搬运沉积和化学作用沉积交替形成的富有机质纹层状岩相TOC、S1、含油饱和度、可动油饱和度、低碳轻质组分含量及生排油率最高,其储集空间类型多、孔隙发育,还发育有机质网络体系和层间微裂缝体系,其为油气输导的高速通道,因此最有利于页岩油富集。

四川盆地长宁地区志留系页岩气碳同位素组成705-713

摘要:为了研究四川盆地长宁地区志留系龙马溪组页岩气碳同位素组成特征,以及该区过成熟页岩气碳同位素组成倒转成因,对长宁地区15个页岩气样的地球化学特征进行综合分析。通过测试烷烃气组分和碳同位素组成,结合四川盆地涪陵和威远地区龙马溪组页岩气碳同位素组成研究,长宁地区龙马溪组页岩气CH4含量为97.11%~99.45%,湿度平均为0.49%,δ13C1值异常重,平均可达-28.2‰,δ13C2平均为-33.2‰,气源母质为腐泥型,属于油型干气。随热演化程度增加,页岩气湿度逐渐降低,甲烷碳同位素组成整体变重,乙烷和丙烷碳同位素组成会发生反转,但长宁地区过成熟页岩气的乙烷和丙烷碳同位素组成处于反转后阶段,不会持续变重。综上,长宁地区页岩气甲烷碳同位素组成的重异常、碳同位素(δ13C1〉δ13C2〉δ13C3)的完全倒转现象,主要由过成熟阶段的二次裂解效应及乙烷瑞利分馏条件下与水、含铁金属发生反应等次生作用所导致,高地温条件也是重要影响因素之一。

三塘湖盆地马朗凹陷二叠系条湖组凝灰岩致密储集层形成与分布714-722

摘要:通过对三塘湖盆地马朗凹陷二叠系条湖组凝灰岩样品主量与微量元素分析、薄片观察、阴极发光和扫描电镜观测,结合马朗凹陷古地形的恢复,研究了条湖组凝灰岩致密储集层的形成及分布特征。条湖组凝灰岩样品分析显示为中酸性,是火山喷发旋回末期的产物。凝灰岩储集岩共有玻屑凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩和泥质凝灰岩3种岩石类型,玻屑凝灰岩储集物性最好,晶屑玻屑凝灰岩其次,泥质凝灰岩最差。玻屑凝灰岩平面上主要分布在中远火山口带,垂向上主要分布在凝灰岩段的中—下部;晶屑玻屑凝灰岩平面上主要分布在近火山口带,垂向上也主要分布在凝灰岩段的中—下部,且多与玻屑凝灰岩呈互层;泥质凝灰岩平面上主要分布在远火山口带,垂向上主要分布在凝灰岩段的上部。凝灰岩的岩石类型受距离火山活动带的远近控制,其厚度分布受火山活动带和沉积古地形共同控制,火山活动带两侧的沉积洼地是凝灰岩分布的主要部位。预测马朗凹陷条湖组凝灰岩发育5个厚度中心,最厚可达40余米。

台内鲕粒滩气藏成藏过程与模式——以川东北河坝地区下三叠统飞仙关组三段为例723-732

摘要:结合区域沉积埋藏史和构造演化史,对川东北河坝地区下三叠统飞仙关组三段台内鲕粒滩灰岩气藏的气体来源、成藏期次和成藏过程进行研究。根据单体烃碳同位素测试结果判断气源主要来自下伏上二叠统吴家坪组(或龙潭组)。流体包裹体均一温度分析表明飞三段经历了多期油气生成运移活动,主要集中在晚侏罗世—早白垩世,与上二叠统烃源岩的生气高峰相匹配,代表了主要成藏期。河坝地区构造在印支期形成雏形,侏罗纪—早白垩世为相对稳定阶段,晚白垩世燕山晚期是构造形成的主要阶段,新生代喜马拉雅期为构造复杂化阶段。预测沉积微古地貌高地、断裂或裂缝相对发育区和古今构造发育区为川东北地区台内滩鲕粒灰岩气藏发育有利区。

石油勘探与开发杂志油气田开发
水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型733-739

摘要:针对传统注普通湿蒸汽水平井筒沿程参数计算模型不适用于注过热蒸汽井筒的问题,根据质量守恒、动量守恒和能量守恒定理,在考虑过热蒸汽传输过程中相态变化的基础上,建立了水平井注过热蒸汽井筒沿程参数计算模型。利用模型对哈萨克斯坦库姆萨伊油田1口水平井注过热蒸汽过程中的井筒沿程温度、压力及干度进行了计算,结果与现场测试数据吻合较好,验证了模型的准确性。利用模型进行沿程参数影响因素分析可知,注汽速度越大或蒸汽过热度越高,相态变化位置距水平井跟端距离则越远,但当注汽速度大于8 t/h、井口蒸汽过热度大于80℃以后,提升注汽速度和蒸汽过热度对增加相态变化位置距水平井跟端距离的作用不再明显。在沿水平井方向渗透率逐渐增大的条件下,蒸汽温度下降速度最慢,相态变化位置距水平井跟端距离最远。

鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征及有效裂缝预测新方法740-748

摘要:依据岩心、薄片、成像测井等资料对鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝分布特征进行研究。鄂尔多斯盆地致密储集层天然裂缝发育,裂缝类型以高角度构造剪切缝为主,多呈连续台阶式分布,受岩石力学非均质性和现今应力场的影响,北东向裂缝为优势渗流方向。天然裂缝主要具有"高角度、小切深、小开度、延伸短"特征;发育程度主要受岩性和单砂层厚度控制,一般粉砂岩中天然裂缝最发育,泥岩中相对不发育,单砂层厚度越小,天然裂缝越发育。在天然裂缝分布特征及特征参数定量化评价的基础上,借助油藏基质和天然裂缝地质建模技术,建立了考虑天然裂缝的油藏综合地质模型,应用油藏数值模拟反演技术,确定了符合生产特征的有效天然裂缝平面分布规律,定量评价了天然裂缝对单井产量的贡献率(30.0%~50.0%)。

高温气藏地层水蒸发盐析规律及对产能的影响749-757

摘要:为了研究高温气藏地层水蒸发盐析规律,根据油-气-水三相热力学平衡及盐类溶解/沉淀原理和地层水蒸发盐析实验结果,建立了考虑地层水蒸发、水中Na Cl沉淀和储集层孔渗变化的综合盐析模型,对高温气藏开发过程中地层水蒸发盐析现象及其影响因素进行了分析,并提出了预防和解除储集层盐析伤害的方法。研究结果表明,气藏开发过程中盐析主要发生于生产井区域。含水饱和度小于束缚水饱和度时,生产井区域最终析出盐浓度较小,盐析对储集层的影响可以忽略;含水饱和度高于束缚水饱和度时,流动的地层水不断将Na Cl携带至井筒处,从而造成生产井区域Na Cl大量析出,严重损害甚至完全堵塞储集层,最终缩短气藏开发生命周期。储集层温度、地层水盐度和储集层孔隙度的增加会加剧盐析对储集层的伤害,开采速率和储集层渗透率的增加会降低盐析对储集层的伤害。

天然边水水域分层水侵量的计算方法758-763

摘要:为了科学、客观地评价具有较大天然水域油藏的开发效果和储集层分层动用状况,改进天然边水水域分层水侵量大小的计算方法,基于多种地质和单井数据,在任意形状的油水界面上部署虚拟注水井,进而模拟天然水域的水侵过程。虚拟注水井部署越密,模拟水侵过程越准确。用判别虚拟注水井与采油井间分层一线连通关系的方法,计算天然水域的水侵方向和水侵阻力。用水电相似原理计算每小层水侵阻力和油藏总水侵阻力,进一步计算每小层的水侵量。将所编制的软件应用于大港、辽河、冀东等10多个油田区块,应用效果表明对于利用天然边水能量开采的油藏,该方法能够更加准确地劈分计算分层水侵量。

非常规油气开发中润湿性反转技术的应用764-771

摘要:研究了适用于非常规油气储集层的岩石润湿性测量方法,总结了非常规油气储集层岩石润湿性特征,分析了非常规油气储集层岩石润湿性反转技术的应用情况,并介绍了研究表面活性剂与非常规油气储集层岩石润湿性间关系的实验方法。研究表明:接触角法、核磁共振法和Zeta电位测量法是评估非常规油气储集层岩石润湿性最恰当的方法,非常规油气储集层呈现出中性润湿到油湿的混合润湿特性。润湿性反转技术在非常规油气储集层中的应用目前仅限于添加表面活性剂。在压裂液中加入表面活性剂可改变非常规油气储集层岩石润湿性从而提高原油采收率。借助稳定性实验、润湿性反转评估实验、界面张力实验、自吸实验、压吸实验和吸附实验等可评估表面活性剂改变润湿性及提高采收率的效率。

地层条件下页岩有机质孔隙内CO_2与CH_4竞争吸附的分子模拟772-779

摘要:为研究CH4与CO2分子在页岩有机质中的竞争吸附机理,以四川盆地下志留统龙马溪组页岩为研究对象,基于聚焦离子束扫描电镜及氮气吸附仪的表征结果构建了分子模拟的层柱孔隙模型,利用巨正则系综蒙特卡洛法(GCMC)研究了地层温度、压力条件下有机质纳米孔隙中CH4的吸附规律,并重点研究了CO2与CH4竞争吸附的规律。研究表明:龙马溪组页岩有机质内大量发育纳米孔隙,孔隙连通性好,是吸附气重要的储集空间;温度降低、压力升高能增加CH4吸附量,地层条件下若出现超压会显著提高CH4吸附气量;CO2具有较强的竞争吸附能力,温度与压力的共同升高使CO2与CH4选择系数迅速降低,页岩气埋深越大则CO2与CH4选择系数越低。页岩气开发在流体压力下降到一定程度时再进行CO2驱替会取得较好的效果。

石油勘探与开发杂志石油工程
水平井体积改造应力干扰计算模型及其应用780-786

摘要:基于位移不连续边界元法,引入应力校正因子,建立裂缝介质应力场计算模型。模型计算精度与三维位移不连续模型接近,并显著减小了计算复杂度。在此基础上,基于断裂准则和扩展速度模型,建立了多裂缝扩展形态算法,对多裂缝应力干扰及应力干扰下裂缝扩展形态进行了计算研究。结果表明:应力干扰作用范围由缝高或缝长的最小尺寸决定,对缝长大于缝高的裂缝,应力干扰作用范围为1.2~1.5倍缝高,对缝长小于缝高的裂缝其范围为1.2~1.5倍缝长;缝间距相对缝高越大或净压力相对原场主应力差越小,裂缝偏转位置距离井筒越远,裂缝偏转角度越小。3簇等间距布缝时,中间裂缝沿直线路径扩展,而非等间距布缝时,中间裂缝会向间距远的裂缝一侧偏转,且存在单一主扩展裂缝。

超临界二氧化碳控压钻井控压方法787-792

摘要:以井底恒压为控压目标建立了基于井筒传热过程的计算模型,实现了对流场温度、压力、流动阻力和CO2物性参数的耦合计算。基于特定井口回压条件下的环空压力剖面计算结果,给出了超临界CO2控压钻井控压方法。研究了流量、井深和注入温度等因素对井口回压和环空压力剖面的影响规律。结果表明:环空压力剖面与井深近似呈线性相关,利于压力剖面的调控。为实现控压目标,井口所需补偿的回压随流量的增大而减小,随井深的增大而增大。CO2注入温度对井口回压、环空压力剖面和流动阻力的影响很小,工程实践中可忽略不计。一定温度条件下存在一个对应的临界压力使CO2的密度发生激变,建议地面储罐中CO2储存压力要高于该临界压力。

高温高压下Saraline基超轻完井液黏度预测模型优选793-798

摘要:以Saraline基超轻完井液为研究对象,分析其黏度在高温高压环境下的变化情况,并优选其高温高压黏度预测模型。测量黏度时温度为298.15~373.15 K,压力为0.10~4.48 MPa,分析测量数据后发现:随着温度的升高,低温下黏度快速下降,高温下黏度降幅较小,且黏度对压力变化不敏感。将实验测量数据与4个常用黏度-温度-压力模型进行拟合,发现利用改进型Mehrotra-Svreck模型和Ghaderi模型预测的黏度值与测量值吻合度较高,能够描述高温高压下Saraline基超轻完井液的黏度特性。与Sarapar基超轻完井液对比后发现,温度对Saraline基超轻完井液黏度的影响更小,压力对Saraline基超轻完井液黏度的影响可以忽略不计,改进型Mehrotra-Svreck模型和Ghaderi模型在各种温度和压力条件下对Saraline基超轻完井液的黏度预测精度优于对Sarapar基超轻完井液的黏度预测。

深水油气井井筒内流体特性对密闭环空压力的影响799-805

摘要:针对密闭环空压力威胁深水油气井安全生产的问题,建立了密闭环空压力计算模型,研究了井筒内流体特性对环空压力的影响规律,并分析了各可控因素的敏感性和工程可行性。建立了基于相容性原则的体积平衡方程组和基于井筒-地层耦合传热的井筒温度计算模型,实现多层次含液密闭环空压力计算。环空压力随着环空液体的膨胀压缩比减小而降低;降低环空饱和度能从根本上消除环空压力,提出了极限环空饱和度计算公式;产出液比热容和流量的增加使环空压力上升;环空压力与产出液井底温度呈线性关系,产出液井口温度能够反映环空压力大小;含水率上升使环空压力动态增长。环空饱和度的调控敏感性远高于其他因素,降低环空液体导热系数具有较高的工程可行性。研发可释放环空液体的水下井口设备、高可压缩性材料和井下隔热液体可有效控制环空压力。

油藏模拟历史拟合中Levenberg-Marquardt算法的改进806-815

摘要:为了更高效地利用历史拟合方法估算油藏参数,提出采用差分进化(DE)方法估算最佳阻尼因子,改进标准的Levenberg-Marquardt(LM)算法,并通过算例分析验证改进后的算法。标准的LM算法中采用试错法估算阻尼因子,对于大型反演问题可靠性较差,采用DE方法可以有效解决此问题,且不需要使用线搜索去寻找合理步长。将改进后的算法应用于两个不同大小油藏模型的历史拟合中,并与其他算法进行对比,结果表明:运用DE方法使LM算法的收敛速度加快、残差减小,不仅适用于小型、中型反演问题,更适用于大型反演问题;在预设LM算法迭代终止标准的情况下,使用改进后的算法可以减少迭代次数、大幅节省总计算时间,从而提高历史拟合效率。