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  • 石油学报

    (月刊 1980年创刊)

  • 主 管

    中国科学技术协会

  • 主 办

    中国石油学会

  • 编辑出版

    《石油学报》编辑部

  • 主编

    赵宗举

  • 单价:125.00元/期

    年价:1500.00元/年

 
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2020年 41卷 4期
刊出日期 2020-04-25

地质勘探
油田开发
石油工程
综述
广  告
本期全文
地质勘探
379 何治亮, 聂海宽, 胡东风, 蒋廷学, 王濡岳, 张钰莹, 张光荣, 卢志远
深层页岩气有效开发中的地质问题——以四川盆地及其周缘五峰组—龙马溪组为例

深层页岩气是中国页岩气勘探开发的主要接替领域。四川盆地及其周缘五峰组-龙马溪组深层页岩气具有高温、高压、高地应力的地质条件,深层覆压的增加使储层的孔隙度降低15%~20%、渗透率降低90%~95%,页岩中裂隙对渗透性的贡献显著下降。不同地区五峰组-龙马溪组深层页岩含气量有一定差异,但总体上与已投入开发的中-浅层页岩差别不大,含气量主要受原始沉积条件和后期保存条件联合控制。深层页岩所经历的构造抬升剥蚀较少,保存条件相对较好。深层页岩地层温度较高,地应力较大且应力差值高,页岩塑性增强,导致裂缝起裂及延伸困难,且裂缝闭合压力高,支撑剂破碎和嵌入影响压裂支撑缝宽,裂缝导流能力递减快,长期导流能力难以维持。WF2-LM4笔石带硅质页岩生物成因石英含量高、抗压实作用强,有利于有效储层的形成和保存,由于脆性大,天然裂缝更发育,页岩气"甜窗"的底限可能超过5 km,是深层页岩气最优开发层段。深层页岩气的富集程度主要与先天沉积成岩条件的优越程度、埋藏及生-排烃历史以及后期构造抬升与变形的差异性有关。优选出具有高脆性、高孔渗性、高压力系数、高含气量等特性的深层页岩分布区,建立与深层页岩相适应的体积压裂改造技术,不断优化形成合理的生产制度,才能最大限度地采出页岩气,成功实现深层页岩气规模性有效开发。

2020 Vol. 41 (4): 379-391 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6468KB] ( )
392 王家豪, 王华, 肖敦清, 蒲秀刚, 韩文忠, 张伟
陆相断陷湖盆异重流与滑塌型重力流沉积辨别

异重流和滑塌型重力流是依据沉积物供给条件划分的2种重力流类型,代表了近年来重力流沉积学研究的新进展,但在实际应用中还存在概念混淆和沉积物识别的不确定性问题。基于渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷的钻井岩心、测井和砂岩粒度分析资料,对比分析异重流和滑塌型重力流沉积在岩石学、沉积构造和粒度分布特征上的差异和识别标志,研究结果表明,二者在陆相断陷湖盆中的有利发育场所为断控陡坡带扇三角洲前、断阶带辫状河三角洲前和具挠曲坡折的缓坡带三角洲前。异重流沉积突出表现为发育砂基支撑的砂砾岩,砾石磨圆度好,发育粗尾正递变层理或逆递变层理,粒度分布直方图呈双峰式,累积概率曲线呈二级台阶式。相比之下,滑塌型重力流沉积突出表现为分选较好,发育含较多泥岩碎块(撕裂屑)的块状砂岩,具有滑塌构造、液化变形构造和包卷层理,粒度分布直方图呈正态单峰式,累积概率曲线呈上拱式。异重流和滑塌型重力流沉积的差异在于沉积物供给条件和重力流流态的不同。异重流受洪水流物源供给,具有高含水量、低密度和低黏度的特征,主要表现为浊流流态;滑塌型重力流受控于滑塌作用和二次沉积机制,具有低含水量、高密度的特征,主要表现为砂质碎屑流流态。

2020 Vol. 41 (4): 392-402,411 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 4695KB] ( )
403 胡安文, 牛成民, 王德英, 李慧勇, 叶涛, 许鹏
渤海湾盆地渤中凹陷渤中19-6构造凝析油气特征与形成机制

基于凝析油和天然气组分、生物标志化合物、稳定碳同位素和储层流体包裹体等分析结果,综合运用多种油气地球化学方法,明确了渤海湾盆地渤中凹陷西南部渤中19-6构造中凝析油和天然气的特征及成因,探讨了油气的形成机制。研究结果表明,渤中19-6构造的凝析油具有低密度、低黏度、低胶质+沥青质、高蜡和高凝固点的物性特征,其正构烷烃以中-高碳数为主,轻烃组分以正辛烷、正庚烷和甲基环己烷为主且含量相当,为沙河街组三段烃源岩成熟阶段的产物。天然气组分主要为烃类气,非烃气体含量低,为沙河街组三段偏腐殖型烃源岩裂解气。12 Ma以来,渤中19-6构造经历了重质油、轻质油气、凝析油气和天然气的多幕连续充注。相控混溶为渤中19-6构造中凝析气的主要形成机制,即在含原油的天然气流体中,当地下温度、压力升高时,早期原油溶于晚期充注的天然气中,形成现今的凝析气藏。

2020 Vol. 41 (4): 403-411 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 4557KB] ( )
412 刘宝增, 漆立新, 李宗杰, 刘军, 黄超, 杨林, 马灵伟, 龚伟
顺北地区超深层断溶体储层空间雕刻及量化描述技术

塔里木盆地顺北地区碳酸盐岩发育断溶体储层。断溶体纵向深度大、内部非均质性极强,其展布主要受深大走滑断裂带控制。断溶体的储集空间主要为洞穴、孔洞和裂缝。断溶体储层在不同级别断裂带、同一断裂带不同分段内的发育程度有明显差异。如何准确刻画断溶体的空间位置、体积和连通性已成为断溶体油藏勘探开发的主要难点。基于正演模拟和井震结合的储层地震反射特征所分析的断溶体储层地震识别模式,结合结构梯度张量分析、增强相干处理的自动断层提取技术、相控波阻抗反演技术可对断溶体储层的边界及内部特征进行描述,并对断溶体储层进行空间雕刻及储量计算。利用单井产量、动态储量可对结果进行验证。

2020 Vol. 41 (4): 412-420 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 5310KB] ( )
421 杨威, 魏国齐, 谢武仁, 马石玉, 金惠, 苏楠, 孙爱, 沈珏红, 郝翠果, 武赛军
川中地区龙王庙组优质储层发育的主控因素及成因机制

基于钻井、地震和测井等资料,研究川中地区下寒武统龙王庙组储层特征,分析优质储层发育的主控因素,建立优质储层发育模式。结果表明:①川中地区龙王庙组优质储层主要发育于局限台地相的台内颗粒滩中,以厚层块状颗粒白云岩为主;②储层主要的储集空间为溶孔、溶洞和裂缝,并根据储集空间的不同,可将储层划分为裂缝-溶蚀孔洞型、裂缝-溶蚀孔隙型和裂缝-晶间孔型3类,其中裂缝-溶蚀孔洞型储层质量好,为优质储层;③高石梯-磨溪古隆起控制了颗粒滩沉积,层间岩溶作用和准同生白云石化作用是优质储层发育的基础,而古隆起与颗粒滩、多期溶蚀作用和裂缝等因素的有效配置可形成优质储层;④古隆起核部的颗粒滩储层发育较好,古隆起上相对古地貌高处的颗粒滩储层较好,单个颗粒滩的核部储层较好。

2020 Vol. 41 (4): 421-432 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6770KB] ( )
433 高国辉, 曹剑, 罗冰, 肖笛, 张亚, 陈聪
四川盆地西北部中二叠统海相混合型烃源岩的证据及对双鱼石大气藏的成藏贡献

四川盆地天然气勘探最近在西北部双鱼石构造带中二叠统栖霞组取得重大突破,揭示了新的勘探领域,但其天然气地球化学特征却与预期认识不符,没有表现出典型下寒武统筇竹寺组来源油裂解气特征。为解释这一矛盾,通过野外剖面地质调查和井下岩心样品分析,结合地质背景进行了研究。研究结果发现,中二叠统栖霞组和茅口组海相混合型泥灰岩可能是区域有效烃源岩,这2套烃源岩在四川盆地西北部广泛分布,厚度分别为0~30 m和30~150 m;烃源岩形成于海相、盐度较低的还原环境,有机碳含量为0.86%~7.15%,有机质类型主体为Ⅱ型,现今热演化程度主体处于过成熟阶段,激光拉曼光谱等效镜质体反射率为1.94%~3.39%,总体属于中等-优质烃源岩,具有良好的生烃潜力,并对双鱼石构造带栖霞组大型天然气藏产生了实质贡献,是主力烃源;断裂与下伏烃源的导通程度是决定寒武系和二叠系烃源差异的关键因素,圈闭的稳定保持和良好的油气保存条件是天然气规模成藏的关键。

2020 Vol. 41 (4): 433-445 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 8058KB] ( )
446 许涛, 韦恒叶, 张璇, 耿梓傲, 汪建国
中二叠统茅口组热液交代硅质岩成因——来自贵州桑树湾剖面角砾状硅质岩元素及硅同位素的证据

华南地区贵州省茅口组上部发育一套灰白色角砾状硅质岩,其特征与华南地区孤峰组的黑色层状硅质岩明显不同,这套特殊的角砾状硅质岩的成因尚不清楚。选择贵州省仁怀市桑树湾剖面中二叠统茅口组角砾状硅质岩作为研究对象,对其进行岩相、主量、微量和稀土元素以及硅同位素组成分析。研究结果表明,角砾状硅质岩形成于大陆边缘环境;茅口组角砾状硅质岩的形成主要与热液活动密切相关,是由热液交代碳酸盐岩形成的;热液受峨眉山地幔柱的活动的影响,从海底喷出后,对其上的碳酸盐岩沉积物破坏为角砾状,并对其自上而下进行硅化交代,从而形成热液交代成因角砾状硅质岩。

2020 Vol. 41 (4): 446-456 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6030KB] ( )
457 武宏亮, 刘鹏, 王克文, 肖承文, 冯周, 信毅, 段文星, 李雨生
偶极横波远探测测井中反射波振幅恢复方法

偶极横波远探测测井方法能够探测井外几十米范围内的裂缝或洞穴等地质构造,对于油气勘探和开发有着重要意义。考虑到横波在地层中传播时会产生能量衰减,导致传播路径较长的反射波振幅偏低且与之对应的井外远距离反射体的成像质量差,可引入一套反射波振幅恢复方法进行处理。该方法主要包括2个部分:①在考虑测井环境和计算单位等影响因素下改进波前扩散能量补偿公式,并将其用于恢复横波反射波在地层扩散中损耗的能量;②建立适用于处理测井资料的叠前反Q滤波公式,在增加振幅补偿高、低频极限等约束条件的基础上将公式用于计算补偿反射波的地层非弹性衰减。叠前反Q滤波法成功实施的关键在于获取准确的横波品质因子Q,对此提出一种利用实测和数值模拟偶极横波直达波联合计算Q的方法,该方法的核心在于通过数值模拟的直达波校正实测直达波振幅的几何扩散衰减量。研究结合现场实例的处理和分析验证了偶极横波反射波振幅补偿方法的可行性和有效性。

2020 Vol. 41 (4): 457-466 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 5874KB] ( )
油田开发
467 康毅力, 田键, 罗平亚, 游利军, 刘雪芬
致密油藏提高采收率技术瓶颈与发展策略

致密油藏正在成为全球油气资源勘探开发热点领域。致密油藏开发效益在一定程度上反映了一个国家当代石油勘探开发的技术能力和水平。总体来看,全球范围内致密油藏平均采收率为5%~10%,远低于常规油藏。中国致密油藏地质特征复杂,其开发关键技术尚处于突破前的准备阶段,美国相对成熟的致密油藏开发配套技术不能直接照搬应用。针对中国致密油藏采收率低和相关配套技术发展滞后的现状,概述了致密油藏开发和提高采收率的主要关键技术,剖析了待解决的理论认识与技术瓶颈等问题。分析认为,推行致密油藏开发地质工程、保护改造、增渗增能、洗油驱油"多维一体化"技术思路,协同大型水力压裂储层改造,实施界面修饰注水和储层原油氧化实现有效增能增注,开展多环节、多尺度、多场综合调控油水流动行为,显著增强油水流动能力,将是提高致密油藏采收率及开发综合效益的新途径。

2020 Vol. 41 (4): 467-477 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 3955KB] ( )
478 冯建伟, 赵力彬, 王焰东
库车坳陷克深气田超深层致密储层产能控制因素

塔里木盆地库车坳陷克深气田是世界罕见的超深超高压高温裂缝性致密砂岩气藏,基质低孔特低渗,裂缝是最主要的渗流通道,气藏产能平面分布差异大、高效开发井布署难等问题是制约气田高效开发的关键。在气藏地质特征、断裂裂缝系统、基质物性、储层微观结构和气水关系分布等研究的基础上,结合储层地应力研究,从多个角度系统解剖了主力产气区克深2区块高效井和低效井的差别,揭示了产能的主控地质因素和钻完井因素,提出了高效井布署、实施及开发合理技术政策。研究结果表明:井筒及井周裂缝发育程度、产状、有效性、储层力学特征、气柱高度及其相互之间的匹配关系是制约气井产能的先天地质因素;井周断层、裂缝、隔夹层、气水分布、投产井段及由此制定的合理开发技术政策是制约长期高产、稳产的核心因素;完钻井深、完井投产井段、射孔段优化和储层改造工艺是否合理,也是气井高产、稳产的关键;同时,基质储层物性及孔喉特征对产能也有一定影响。综合分析认为,在高部位集中布井是实现该类气藏高效开发最直接、最有效的手段。

2020 Vol. 41 (4): 478-488 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 6820KB] ( )
石油工程
489 刘合, 匡立春, 李国欣, 王峰, 金旭, 陶嘉平, 孟思炜
中国陆相页岩油完井方式优选的思考与建议

中国页岩油资源以陆相为主,在形成机理、成藏条件、赋存特征等方面与北美海相页岩油存在较大差异,具有油层平面分布范围小、纵向层系多、单层厚度薄、应力分布复杂等特点,利用水平井体积压裂技术开发呈现出油层钻遇率低、钻井周期长、压裂效果差、工程成本高等一系列不适应性,页岩油规模有效开发面临重大挑战,探索一条适合中国陆相页岩油特点的规模有效开发技术路线至关重要。为此,创新提出陆相页岩油直井高效的开发模式,通过直井和大斜度井大井丛平台式钻井,结合直井限流等压裂技术,纵向实现油层改造全覆盖,横向构建层内复杂体积缝网,实现页岩油分层立体开发,大幅提高页岩油开发效果。提出以下建议:①加强页岩油非均质性精细表征、直井多级精细限流压裂、多井协同压裂设计软件、细分层系开发等基础研究和技术攻关;②选取页岩纵向跨距较大、最大单层油层厚度较薄、甜点区存在多套夹隔层遮挡、砂地比适中的页岩油层开展直井全覆盖开发模式现场试验。

2020 Vol. 41 (4): 489-496 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 4108KB] ( )
497 王江帅, 李军, 柳贡慧, 陈安明, 骆奎栋, 黄涛, 汪伟
变压力梯度下钻井环空压力预测

为准确掌握变压力梯度钻井环空温度和压力分布特性,基于井筒流体流动与传热理论,充分考虑分离器位置处流体"变质量"传热传质与循环流体物性参数随温度和压力的变化,建立了变压力梯度下钻井环空温度和压力预测模型,并应用双循环迭代算法对模型进行求解,开展了环空温度和压力分布数值模拟研究。研究结果表明:相比于常规钻井,变压力梯度钻井环空温度和压力分布曲线上均存在一个明显拐点,且拐点位置与分离器位置一致;由于具有低导热系数空心球的注入,变压力梯度钻井环空流体温度要低于常规钻井;分离器位置、分离效率、空心球注入体积分数和空心球密度等参数均对变压力梯度钻井环空压力分布有较大影响。

2020 Vol. 41 (4): 497-504 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 3797KB] ( )
综述
505 王敏生, 光新军
智能钻井技术现状与发展方向

随着大数据、人工智能等数字化技术与自动化钻井技术的不断融合发展,钻井作业正在由自动化转向智能化。智能钻井技术具有学习、记忆和判断功能,能够实现部分钻井作业的自主决策和控制,减少现场作业人员,大幅提高作业效率和安全性。通过介绍智能钻井技术及其组成,分析了国外智能钻井技术现状与发展趋势,结合中国智能钻井技术发展现状,提出了智能钻井技术攻关方向,包括框架规划与标准体系、数据实时测量技术、信息高速传输技术、自动控制系统、钻井智能决策分析系统和智能钻井一体化技术。

2020 Vol. 41 (4): 505-512 [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 3089KB] ( )
广  告
20200401
《石油学报》广告征订启事
2020 Vol. 41 (4): 20200401- [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 791KB] ( )
20200402
事不避难,义不逃责 战胜疫情,有我一份
2020 Vol. 41 (4): 20200402- [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 445KB] ( )
20200403
tNavigator:卓越方程式
2020 Vol. 41 (4): 20200403- [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 1110KB] ( )
20200404
中国石油天然气集团公司非常规油气重点实验室
2020 Vol. 41 (4): 20200404- [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 35706KB] ( )
本期全文
202004000
2020年41卷第4期
2020 Vol. 41 (4): 202004000- [摘要] ( ) [HTML 1KB] [ PDF 71852KB] ( )