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石油学报 2016年第12期杂志 文档列表

膏盐岩层系在海相油气成藏中的潜在作用1451-1462

摘要：膏盐岩层系作为理想的盖层被广泛关注,随着勘探和研究的不断深入,逐步发现膏盐岩层系在油气运移、储存、圈闭等过程中都发挥着重要作用。近年来,中国海相油气勘探在鄂尔多斯盆地东部、塔里木盆地中部、四川盆地西部等地区的含膏盐岩层系中不断取得突破,从而引发了高演化、低丰度膏盐岩层系成为油气来源这一问题的思考。在概要梳理膏盐岩层系在储-盖方面研究进展的同时,主要从烃源岩发育环境及成烃机理方面对膏盐岩层系烃源岩的发育和生烃潜力进行探究,认为膏盐岩层系包括中国高演化低有机碳含量的膏盐岩层系可以作为良好的烃源岩,这突破了低有机碳含量膏盐岩层系无法作为有效烃源的传统观点。高演化低有机碳含量膏盐岩层系中被低估的生烃物质、优质的生烃物质在地质历史中大量生烃转化和以有机酸盐形式存在的生烃物质是认识其生烃机理的关键。

油型气乙烷碳同位素演化规律与成因1463-1471

摘要：通过分析四川盆地和北美Appalachian、Fort Worth等盆地页岩气和常规油型气乙烷碳同位素特征和成因,得出随着成熟度的增加,乙烷碳同位素经历3个演化阶段:初次生气阶段正常增加,与甲烷碳同位素具有线性相关;二次裂解阶段同位素值减少,与乙烷含量的倒数具有线性关系,符合二端元气混合模型;湿气裂解阶段碳同位素值增加,与乙烷含量的自然对数呈线性关系,符合瑞利分馏模型。不同阶段页岩气碳同位素倒转的成因不同,瑞利分馏阶段碳同位素分馏速率乙烷>丙烷,并且甲烷碳同位素发生次生变化是造成过成熟阶段页岩气碳同位素反序的原因。富12 C的乙烷是四川盆地页岩气高产井的重要地球化学特征。对于成熟度Ro>2.2%的天然气,乙烷碳同位素用于气源鉴别需要用瑞利分馏的公式校正。

准噶尔盆地南缘中低煤阶煤层气富集成藏规律1472-1482

摘要：准噶尔盆地南缘(准南)中低煤阶煤层气资源丰富但勘探程度相对较低,气体富集和主控因素认识不足,制约了开发。基于对准南地区构造、沉积、水文、物性和含气量分布的精细解剖,总结了煤层气富集成藏规律。准南煤系主要发育在天山山前断褶带,EW向断层和背斜密集;煤系沉积以冲积扇和河流相为主,煤层层数多且与砂岩叠置发育;煤层倾角大(部分地区大于50°),风氧化带深延(大于400~600 m);构造切割作用明显,多个水文地质单元发育;煤岩孔径较大,孔隙连通性好。针对研究区“深部低煤阶、急倾厚煤层、多层砂煤组、构造断煤区”的特点,提出了符合东部阜康等地区“急倾斜煤层自吸附-水力封堵型”,中部构造密集区“断冲褶皱带多煤层压力封闭型”,和西部大埋深地区“构造-岩性圈闭煤系多源气混合型”富集成藏模式。在煤层气开发中应优选相对构造高点和缓倾斜,并考虑地表水与地下水的稳定过渡带。多层次模糊评价表明东部四工河—乌鲁木齐河区段的煤层气资源、储层和保存条件均相对有利,可优先开发。

古地貌恢复及对流体分布的控制作用——以鄂尔多斯盆地高桥区气藏评价阶段为例1483-1494

摘要：目前常用的古地貌恢复方法对于油气田的勘探开发起到了重要的指导作用,但是这些方法也存在着不足之处。在综合分析常用古地貌恢复方法的基础之上,结合各自的优点,形成了“双界面”古地貌恢复新方法。该方法以确定上覆地层标志面和下伏地层基准面作为古地貌恢复方法的基础,以完钻井和地震资料分别求取地貌值为核心,绘制古地貌值的平面分布图,实现了古地貌恢复的半定量化。最后依据区域古地貌分析结果,进行古地貌单元的划分。该方法操作方便、准确快捷。同时依据古地貌划分结果及分布特征,分析了古地貌对流体分布的控制作用,有效指导了油气田富集区优选和产能建设。

东营凹陷页岩油储集空间成因及控制因素1495-1507

摘要：断陷湖盆泥页岩储层储集空间类型多样,成因及受控因素均较为复杂。以渤海湾盆地东营凹陷古近系沙河街组三段下亚段—沙河街组四段上亚段泥页岩发育段为研究对象,通过X射线衍射全岩矿物分析、岩石薄片及扫描电镜观察分析技术,结合主、微量元素测试及有机地球化学测试数据,明确泥页岩储层基本特征;从储集空间类型识别及基本特征刻画入手,建立东营凹陷泥页岩储集空间成因分类方案;深入分析影响储集空间发育的关键地质作用机制。结果表明:1东营凹陷泥页岩架构矿物及岩石类型多样、储层非均质性极强、有机质丰度高(TOC普遍介于1.2%~6.7%)、成熟度较低(Ro值为0.51%~0.89%),孔隙度为2.9%~9.8%,垂直渗透率为0.0034~0.578 mD,孔隙结构复杂;2从成因及发育丰度的角度来看,黏土矿物絮凝成因孔、黏土矿物收缩缝、方解石重结晶晶间孔、白云石化晶间孔、有机质边缘收缩缝、碳酸盐岩溶蚀孔、生烃超压缝、层间微缝等是重要的储集空间类型;3沉积微相控制了孔隙架构矿物的组成、组构及平面分布,气候控制下的湖泊咸化程度影响了细粒物质的垂向叠置混合方式,进而控制了储集空间的类型及其组合;4不同咸化阶段的成岩流体性质、碳酸盐及黏土等自生矿物变化、有机质生烃演化控制了次生孔隙的形成与演化,方解石重结晶作用、黏土矿物的反应与转化、溶蚀作用及有机质生烃作用是控制储集空间发育的重要成岩作用类型。

断陷湖盆浅水三角洲的形成过程与发育模式——以苏丹Muglad盆地Fula凹陷Jake地区AG组为例1508-1517

摘要：以苏丹Muglad盆地Fula凹陷Jake地区为例,利用岩心、测井和三维地震资料,结合水槽模拟实验展开湖盆浅水三角洲沉积学特征的研究,总结浅水三角洲形成过程和发育模式。Jake地区白垩系Abu Gabra组上部发育浅水三角洲,随着水体变浅,其单一朵叶规模和沉积物厚度逐渐减小。在垂向上分别出现小型叠瓦状、波状、薄片状和发散状4种前积反射样式,单一同相轴长宽比依次增大。而在平面上,朵叶中水道的频繁分叉和改道使分流河道呈鳞片状展布。浅水三角洲的发育期受季节性水位升降和物源供给影响较大,一个沉积周期中可分为洪水期、间洪期和枯水期。洪水期物源供给充足,其前中期水位高,水道在水下被破坏,朵叶快速向前呈席状沉积,后期水位下降,朵叶露出水面,新水道出现;间洪期水位较高,物源供给较充足,主流线频繁变化,水道宽而浅,朵体扩大明显;枯水期物源供给匮乏,水位低,水道窄而深并下切朵体,朵叶建设作用弱。

基于“二次震控”的三维油藏建模新方法1518-1527

摘要：为提高孔隙度—渗透率建模的精度,常规方法通常采用地震约束或沉积相约束,即“震控”或“相控”。但无论“震控”还是“相控”,约束的都是孔隙度模型,因此无法从根本上提高渗透率模型的精度。为解决碳酸盐岩油藏渗透率预测难的问题,首先划分了岩石类型,并在此基础上提出了基于“二次震控”的建模新方法:即通过地震反演波阻抗数据体约束,分别建立岩石类型模型和孔隙度模型,再根据每种岩石类型下的孔隙度—渗透率关系最终建立渗透率模型。“二次震控”的核心是建立波阻抗数据和岩样孔喉半径的关系,进而准确建立岩石类型模型。其突破了地震波阻抗这一连续型变量难以约束岩石类型这一离散型变量的瓶颈,转而约束与岩石类型有关的孔喉半径这一连续型变量,再用截断高斯转换成岩石类型。不仅提高了空间上任意一点岩石类型的预测精度,继而提高了渗透率的预测精度,也省略了通过测井曲线预测井点处岩石类型的复杂环节。应用两口新井进行验证,其精度较高。

甲烷在官能团化石墨中吸附的分子模拟1528-1536

摘要：页岩中干酪根结构简化为不同碳/氧比的石墨结构,利用分子模拟方法研究甲烷分子在不同碳/氧比石墨中赋存微观结构,并研究不同孔径和不同压力对甲烷在不同碳/氧比石墨中吸附行为的影响,在此基础上讨论碳/氧比变化对甲烷吸附行为的影响。研究结果表明:甲烷的平均等量吸附热随着孔径增大而下降,或随着碳/氧比增加而下降,且甲烷平均等量吸附热小于42kJ/mol,说明甲烷在不同碳/氧比石墨中吸附属于物理吸附;不同碳/氧比石墨微孔中,甲烷吸附量随着孔径增大而增大,而中孔中,甲烷吸附量随着孔径增大而减小;在相同孔径中,甲烷吸附量随着碳/氧比增加而减小,甲烷分子在孔中吸附气量占比随着压力增大而呈下降趋势;相同压力下,甲烷分子在孔中吸附气量占比随着孔径增大而减小。

统一强度理论在杆管柱力学中的适用性和具有SD效应材料的安全应力域1537-1542

摘要：在油气井杆管柱力学中广泛应用Von Mises屈服准则和Tresca屈服准则,而在岩土力学中则普遍采用统一强度理论。统一强度理论是否囊括了Von Mises屈服准则和Tresca屈服准则,在油气井杆管柱力学中应用统一强度理论是否比应用Von Mises屈服准则和Tresca屈服准则更好等问题,是值得澄清和探讨的。在分析统一强度理论、Von Mises屈服准则和Tresca屈服准则所考虑的因素、数学表达式和适用材料后认为,在一般的油气井杆管柱力学计算中,Von Mises屈服准则比统一强度理论更完备;在特定条件下Tresca屈服准则比统一强度理论更简明;Von Mises屈服准则和双向应力椭圆理论充分地考虑了中间主应力效应;油气井杆管柱力学中一般不需要考虑SD效应;统一强度理论没有考虑材料的冷作硬化效应和屈强比。建立了具有SD效应材料的安全应力域。

控压钻井井下不可测变量的非线性估计1543-1549

摘要：控压钻井井下流量和压力的变化是判断井下工况的重要标志。从准确估计井下流量和压力的角度出发,以井筒为对象建立井下三阶动态模型,该模型中含有未知参数和未知状态,模型中摩擦因数项作为未知参数变量,井下流量和压力作为未知状态变量。以此模型为基础,建立李雅普诺夫函数,设计一种全新的非线性状态观测器,估计井下未知参数和未知状态,同时保证观测器估计误差收敛到零。利用钻井数据和井筒模拟器,分别在不存在建模误差和存在建模误差的条件下对非线性状态观测器进行仿真,两种条件下的仿真结果表明,该观测器均能够快速、实时、准确地估计井下流量和压力。

深水导管架平台结构动力推覆分析方法1550-1556

摘要：针对动力放大效应明显的深水导管架平台,将非线性动力分析与传统Pushover相结合,提出动力推覆分析(DPA)方法,用于研究平台结构极限承载能力及倒塌力学行为。提出安定状态的概念,作为平台动力倒塌的临界判据,引入动强度储备比和动载比等指标,建立了完善的DPA评估体系。以某深水导管架平台为例,分别从平台极限承载能力、位移响应以及失效模式3个方面对DPA和传统Pushover方法进行对比分析。结果表明:考虑动力放大效应后,基于DPA评估的平台极限位移增大,强度储备有所降低,相比Pushover方法,评估精度更高;DPA与Pushover方法所得到的塑性分布基本相同,载荷动态效应不会改变平台结构的失效模式;DPA能够更好地反映环境载荷动态历程,有效追踪平台结构的倒塌失效过程。

海洋油气平台火灾疏散耦合风险1557-1562

摘要：海洋平台发生火灾时人员安全有序疏散是减少伤亡的关键环节。为科学评估火灾实时场景下人员疏散风险,根据相关标准规范和研究报告,建立海洋平台火灾疏散耦合风险分析准则与评估模型。基于FDS+EVAC软件,以半潜式海洋平台为对象开展工程应用。通过对比无火灾场景疏散结果,从危险区域、所需安全疏散时间、人员暴露、疏散出口倾向、拥挤度等方面定量分析火灾疏散的交叉耦合影响。研究结果可为海洋平台疏散过程应急响应设计与执行、人员规避风险提供指导。