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石油学报 2019年第06期杂志 文档列表

石油学报杂志地质勘探

渤海湾盆地新生界沉积洼陷类型及与油气富集的关系635-645

摘要：渤海湾盆地发育数十个含油气凹陷,各凹陷往往发育多个新生界沉积厚度大、地层发育较完整的洼陷。沉积洼陷是凹陷中油气生成、运聚的基本单元,并控制了油气的平面分布;不同类型洼陷的沉降和沉积特征以及油气富集情况存在较大的差异。基于大量统计资料,对渤海湾盆地新生界的洼陷类型及与油气富集的关系开展了分析。渤海湾盆地新生界洼陷依据控洼断层的活动速率以及地层的沉积速率、埋藏史和剥蚀厚度,可划分为早期发育型、继承发育型和晚期发育型3大类,并可细分为早期Ⅰ型、早期Ⅱ型、继承Ⅰ型、继承Ⅱ型、晚期Ⅰ型和晚期Ⅱ型6种基本类型;不同类型洼陷的分布具有分区性,其主力烃源岩系及生烃期不同。采用模糊数学评价方法对渤海湾盆地主要含油气凹陷中的54个洼陷进行生烃能力评价,可将其划分为A类、B类、C类和D类4类生烃洼陷。沉积洼陷的发育类型与生烃类型整体上具有一定对应关系:A类和B类洼陷的生烃能力强,多为继承发育型和晚期发育型洼陷;C类和D类洼陷的生烃能力为中等—较差,以早期发育型洼陷居多。富油凹陷主要由继承发育和晚期发育的A类和B类生烃洼陷组成;而由早期发育型洼陷组成的凹陷,其含油气情况则较差。洼陷的发育类型与油气的运移距离及富集层系也具有一定相关性:继承发育和晚期发育的A类生烃洼陷的供烃动力强,油气运移距离较长,因此,继承发育型洼陷中油气多富集于中部层系,而在晚期发育型洼陷中油气在浅部层系较富集;早期发育型洼陷的供烃动力较弱,油气运移的距离较短且油气主要赋存于下部层系。

准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组致密油充注特征——碱性矿物中的流体包裹体证据646-659

摘要：准噶尔盆地玛湖凹陷致密油的生油层及储集层均为下二叠统风城组。以风城组中发育的特征性碱性矿物为研究对象,探讨了致密油的成藏演化过程以及碱性矿物对致密油富集的作用。通过岩相学观察以及扫描电镜、X射线衍射、激光拉曼光谱和流体包裹体分析,在风城组的4种碱性矿物(碳酸氢钠石、碳钠钙石、碳钠镁石和硅硼钠石)以及菱镁矿中识别出3类流体包裹体。第1类为碱性矿物中的原生流体包裹体(包括原生重质油包裹体、沥青包裹体及原生盐水包裹体),其中,原生盐水包裹体的均一温度为70~110℃;第2类为碱性矿物中的次生流体包裹体(包括次生中质油包裹体及次生盐水包裹体),其中,次生盐水包裹体的均一温度为100~110℃;第3类为菱镁矿中的原生轻质油包裹体。结合埋藏史、热演化史及生烃史,认为玛湖凹陷致密油的聚集是在碱性矿物形成及断裂活动的共同促进作用下完成的,其充注过程可分为3期。受早期地层快速埋藏及较高古地温的影响,晚二叠世为重质油充注期,风城组有机质已进入生烃门限,生成的重质油伴随着碱性矿物形成过程中流体交换的促进作用,发生小规模富集;早三叠世为中质油充注期,有机质处于成熟阶段,生成的大量中质油沿活动断裂和裂隙进入邻近的储层中发生大规模富集;早侏罗世为轻质油充注期,由于局部地区受热液流体影响,烃源岩温度持续升高,有机质进入高成熟阶段,生成的少量轻质油在断裂活动以及菱镁矿形成过程中流体交换作用下富集。

鄂尔多斯盆地西缘中—晚三叠世构造-物源-古地貌体系演化——来自碎屑锆石、地球化学和岩石学的证据660-676

摘要：构造-物源-古地貌体系研究是明确盆地演化的重要手段,是油气资源潜力精确评价的基础。鄂尔多斯盆地西缘中—晚三叠世存在物源、古地貌不清的问题。利用碎屑锆石测年、地球化学等方法对鄂尔多斯盆地西缘及邻区中—晚三叠世开展了构造、物源、古地貌系统分析。研究结果表明:中三叠世时河西走廊和鄂尔多斯盆地西缘有统一物源;晚三叠世时物源差别很大,河西走廊物源来自于祁连和柴达木地块,盆地西部物源则来自于西华北地块。物源分析结果结合地层对比和岩石学、地球化学数据表明中三叠世晚期河西走廊和鄂尔多斯盆地有短暂沟通,晚三叠世时存在分隔两地的小规模水下古隆起。这种物源和古地貌演化与华北—扬子板块在中—晚三叠世的自东向西碰撞过程相适应,反映了挤压主应力点西移的事实以及在此背景下盆内由挠曲向抬升的地貌演化过程。

中东地区巨厚强非均质碳酸盐岩储层分类与预测——以伊拉克W油田中白垩统Mishrif组为例677-691

摘要：巨厚碳酸盐岩储层是中东波斯湾盆地发育较普遍的一类储层,受控于复杂原生沉积-次生成岩改造作用,储层岩石类型与孔隙结构复杂、非均质性极强,严重制约着巨厚油藏注水开发采收率的提高。以伊拉克W油田中白垩统Mishrif组巨厚碳酸盐岩为例,通过岩心、测井、地震和物性、压汞等资料,以'储层成因(沉积+成岩)为分类基础、储层质量(物性+微观孔隙结构)为分类依据、地球物理方法(测井+地震)为识别预测手段',开展复杂强非均质碳酸盐岩储层分类与预测研究。研究表明:沉积相带及其变迁控制了Mishrif组复杂岩石结构类型及叠置关系,原始沉积组构叠加差异性成岩改造控制了其6种孔隙类型的发育及分布,发育14种岩石成因类型,每种类型具有相似的沉积结构和孔隙类型,且经历了统一的沉积-成岩演化史。岩石成因类型与储层质量相关性好,根据储层质量划分为5种储层类型,其中发育粒间孔、混合孔的生屑砾屑灰岩和发育粒间孔的生屑砂屑灰岩,属于高孔高渗连通孔粗喉型最优质储层。构建测井声波纵波波阻抗(RHOB/DT)和深感应电阻率与自然伽马测井数值之比(RILD/GR)交会图,其对单井储层类型识别效果较好。以单井测井识别结果为硬数据,以地震波阻抗为井间约束,预测各类储层空间展布,其中I类最优质储层在mB2上段呈大范围片状连续分布,mB1段呈条带状分布,mA段呈小范围片状分布,分别符合mB2上段台地边缘生屑滩、mB1段台内潮汐水道和mA段台内浅滩沉积环境。通过盲井抽稀检验,预测结果符合率超过80%,从而为剩余油挖潜奠定了基础。

川东北元坝地区须家河组钙质交代—胶结致密层分布与成因692-705

摘要：方解石是须家河组砂岩中常见的成岩矿物之一,可在局部层段富集形成钙质交代—胶结致密层,对砂岩的物性有明显的破坏作用。基于岩心观察和薄片鉴定,对川东北元坝地区钙质交代—胶结致密砂岩的岩石学特征开展了分析,刻画了致密砂岩的分布规律;结合全岩X射线衍射、稳定碳氧同位素和微量元素等测试资料,分析了钙质交代—胶结致密砂岩的形成期和物质来源,阐明了钙质胶结物和交代物的形成机制。钙质交代—胶结致密层主要发育在元坝地区西部与须家河组三段(须三段)源岩层相邻的须家河组二段和须家河组四段的砂岩中,在东部须三段源岩层附近的砂岩中则较少;通常出现在厚层砂体的中部,厚度为1~2 m;长石含量或白云岩岩屑含量较高,杂基含量较低;经历的主要成岩作用包括压实作用、方解石的胶结作用和交代作用。方解石的胶结物和交代物主要形成于早成岩阶段B期,此时的地层温度为60~80℃,烃源岩处于有机酸生成的高峰期。由于元坝地区西部须三段烃源岩中含有较高的碳酸盐矿物组分,其排出的富有机酸流体可携带较多的Ca2+和HCO3-离子进入砂岩层,当砂岩富含长石和白云岩岩屑等碱性矿物时,富Ca2+的有机酸流体能被有效缓冲,形成有利于方解石胶结物和交代物沉淀的微环境,从而导致方解石大量沉淀。

石油学报杂志油田开发

鄂尔多斯盆地致密油水平井注水吞吐开发实践——以延长组长7油层组为例706-715

摘要：针对致密油藏长水平井自然能量开发后期如何补充能量的难题,在致密油藏注水吞吐采油机理、可动油定量评价和矿场试验评价的基础上,提出了水平井注水吞吐的选井条件和技术政策:①初期产量较高、含水较低、有一定稳产期的水平井实施注水吞吐效果较好。②从经济性和储层非均质性两方面考虑,若水平井单段人工裂缝破裂压力差异小,则采用经济、操作简单的笼统注水吞吐方式;若水平井单段人工裂缝破裂压力差异较大,采用分段注水吞吐方式能够较好提高段间注水波及面积,缺点是成本较高。③鄂尔多斯盆地延长组长7油层组致密油自然能量开发转注水吞吐补充能量时机为地层压力保持水平降到原始地层压力的60%;注水吞吐注水后地层压力保持水平达到原始地层压力的110%;单段注水速度为10~20 m~3/d;焖井时间为10~13d(1 000 m~3注水量);开井后水平井百米日产液量为1.5 m~3/d。对鄂尔多斯盆地延长组长7油层组的50多个井组开展了致密油水平井注水吞吐试验,有效井组的比例达到了约70%,平均井组增油量为610t,取得了较好的实施效果。

基于单井敏感性局域化EnKF的油藏辅助历史拟合方法716-725

摘要：常用的油藏自动历史拟合算法多数存在梯度计算不准确、产生伪相关性等问题,导致参数修正错误、模型反演失真。通过建立一种基于单井动态敏感性的局域化集合卡尔曼滤波(FMM-CL-EnKF)历史拟合方法,解决了传统距离截断方法处理伪相关性时与实际地层状况不匹配的问题。基于程函方程,根据地质模型静态参数场信息,快速追踪压力波从井点到地层网格的传播时间确定各单井动态最大敏感性区域,从而构建局域化矩阵。同时,结合集合卡尔曼滤波(EnKF)方法,实现数据同化方法梯度的矫正,减弱伪相关,通过逐步拟合生产动态达到更新油藏模型和获取最优估计的目的。概念算例和矿场算例的计算结果表明,FMM-CLEnKF方法在模型集合生产动态拟合效果及反演模型参数场准确性等方面均优于标准EnKF方法。

石油学报杂志石油工程

深水泡沫套管静水压载特性与压力控制机理726-733

摘要：深水油气井生产测试阶段受地层高温流体的影响,会产生套管环空圈闭压力上升现象,严重威胁油气井管柱服役周期和井筒完整性。采用泡沫套管技术能有效减缓环空压力上升,保护管柱结构不受损坏,是一项经济可行的控压措施。首先通过实验测试得到了不同温度和不同微珠质量含量下的复合泡沫材料体积压缩率随静水压力的变化规律,并根据Gibson模型中的多孔材料力学行为理论,分析了泡沫套管控压过程中线弹性变形、屈服破坏和致密化压缩3个阶段的力学行为特征。同时根据弹性力学和热应力理论,结合多层圆筒受热变形原理,遵照体积相容性原则推导出密闭环空内压力增量、体积增量与温度变化之间的函数关系。针对泡沫材料体积压缩量进行分段计算处理,利用实验数据线性回归得到泡沫材料线弹性阶段和致密化阶段的压缩系数,建立了涵盖热膨胀效应和致密化效应的泡沫体积压缩计算模型。结果表明:泡沫材料的启动压力会随着温度的升高而降低,空心玻璃微珠含量越高,泡沫材料体积压缩率越大;深水井多层套管环空内压力增量、体积增量与温度变化呈线性关系,环空体积增量越大,环空压力增量越小;泡沫材料在致密化压缩阶段比线弹性压缩阶段更能有效地控制环空压力上涨幅度,计算时不可忽略;当环空压力增量达到泡沫套管启动压力时,环空内压力大幅降低,套管体积变化量减小。

冲击振动钻井工具流固耦合模拟试验734-739

摘要：深井超深井钻井过程中,旋转冲击钻井技术是解决硬岩钻速慢的有效方法之一。目前液动冲击器多采用水力能量驱动,随着井深的增加,管路水力能量损耗增大,依靠钻井液驱动的液力冲击装置同样需要消耗水力能量,使得钻头有效压降进一步降低。因此,液力驱动冲击钻井技术在深井超深井中的应用受到局限。基于钻柱振动原理,提出一种利用水力能量和钻柱振动耦合作用的新型冲击旋转钻井装置,通过建立流固耦合物理模型,运用流固耦合方法,获得入口流量、运动位移、振动频率以及入口和出口直径等对装置所产生的载荷特征影响规律。结果表明,装置所产生动载荷幅值随流量、振动位移以及振动频率的增加而增加,而静载荷仅与流量变化有关。

管线钢的裂纹生长预测新模型740-747

摘要：氢脆是影响管线钢寿命最严重的破坏机理之一。传统的裂纹生长预测模型没有考虑pH值和温度等环境因素的影响,且只能考虑应力强度较大的加载循环对裂纹生长的影响,忽视了小周期加载的作用。笔者基于氢促进解离(HEDE)和氢增强局部塑性(HELP)两种主流理论,采用氢扩散的动力学模型,建立了一种新的裂纹生长预测模型,并将该模型应用于裂纹生长的预测及小周期对裂纹生长的影响的量化。研究结果表明,建立的裂纹生长模型综合考虑了氢势能、扩散系数、裂纹尖端附近的静水应力和临界加载频率等因素对管线钢裂纹扩展速率的影响,预测值与实验值吻合。利用模型可以将微观裂纹分为惰性、激活、快速增长3个状态,便于管道维护和安全评测;模型将环境因素引入管线钢寿命预测,增强了预测的普适性和准确性;并量化了油气输送中普遍存在的小周期加载对管道裂纹扩展速率的影响。

石油学报杂志典型油气田

元坝气田成藏条件及勘探开发关键技术748-760

摘要：梳理元坝超深层生物礁大气田的勘探开发历程可以发现,'开江—梁平陆棚'的厘定奠定了元坝台地边缘生物礁滩发现的基础。通过对油气成藏关键地质条件进行系统解剖,元坝地区礁滩发育具有沿'开江—梁平陆棚'成排成带分布、早滩晚礁、前礁后滩的特点,以侧积、前积迁移生长为主,飞仙关组不发育滩相优质储层,长兴组是主要勘探目的层;三期破裂、三期溶蚀作用和白云石化作用控制了优质储集层的发育;二叠系大隆组与吴家坪组两套烃源岩的有效叠加为大气田的形成提供了充足的气源;微小断层、微裂缝及层间缝共同构成的'三微'立体输导体系能够满足油气运聚的需要;元坝气田的成藏模式为:近凹富集、'三微'输导、岩性控藏、构造控富。针对元坝气田超深层、多压力系统等复杂地质条件,在勘探开发过程中形成了超深层生物礁滩储层精细预测与气水识别、复杂小礁体气藏精细描述和薄储层精细刻画、超深水平井优快钻井技术、复杂礁滩体超深水平井地质导向等关键技术,实现了元坝气田的高效勘探开发,推动了超深层油气勘探领域理论技术与方法的创新。

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《石油学报》征稿简则761-761

摘要：《石油学报》主要刊载石油天然气地质及地球物理、油气田开发技术与工艺、石油与天然气钻井、海洋油气工程、油气储运、石油矿场机械以及相关分支学科、交叉学科的基础和应用研究的创新性成果和高水平论文。主要石设立3大固定专栏,即地质勘探、油田开发和石油工程,同时不定期开设学术论坛、综述、特约来稿等专栏。1来稿要求(1)题名要紧扣文章主题,字数一般不超过20个。属于国家、省部级重大科技项目、科技攻关项目、基金资助项目的研究成果请在首页地脚处注明。

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摘要：《石油学报》是由中国科学技术协会主管、中国石油学会主办的综合性高级学术刊物,创刊于1980年,是中国自然科学核心期刊之一,在中国石油学术界具有较高的权威性和较大的影响力。近年来,《石油学报》注重报道中国石油和天然气领域具有原创性的基础研究及应用研究成果,反映重大课题研究的最新进展,推广新技术和新方法,促进国内外石油科技学术交流。