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    1. 超低渗透油藏水平井注采井网设计优化研究
    樊建明, 屈雪峰, 王冲, 张庆洲, 王选茹
    西南石油大学学报(自然科学版)    2018, 40 (2): 115-128.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.03.22.03
    摘要185)   HTML    PDF(pc) (1891KB)(729)    收藏
    针对超低渗油藏水平井开发面临的稳产问题,在超低渗透油藏水平井见水、见效分析及开采规律认识的基础上,形成了适合超低渗透油藏水平井注采井网设计的基本原则:(1)人工压裂缝三维空间拓展范围是注采井网设计的基础;(2)井排方向与最大主应力方向垂直;(3)井网以侧向驱替补充能量为主;(4)提高水驱控制面积比,优化井距、排距和水平段长度;(5)提高单段改造强度,缩小段间距,实现缝间储量的有效动用。以注采井网设计的基本原则为基础,采用矿场统计和理论分析相结合的方向,提出了进一步改善水平井开发效果的技术方向和政策:(1)提高水平井单段产量;(2)提高井网压力保持水平,优化井距为500~600 m,I类、Ⅱ类,Ⅲ类油藏水平段长度分别为500~550,450~500和400~450 m,I类、Ⅱ类、Ⅲ类油藏排距分别为150,120~130和100~120 m;(3)采用小水量温和注水的技术,分类优化单井注水强度;(4)水平井合理初期产量根据存地液量、排距和水线推进速度的关系来确定,合理生产流压注水未见效前略大于饱和压力,注水见效后保持不低于饱和压力的2/3。
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    2. 深层页岩气水平井高效破岩提速技术发展现状
    祝效华, 李瑞, 刘伟吉, 李枝林, 陆灯云
    西南石油大学学报(自然科学版)    2023, 45 (4): 1-18.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2021.04.05.01
    摘要326)   HTML228)    PDF(pc) (2990KB)(587)    收藏
    目前,中国已经基本形成了经济开采中浅层页岩气的工程技术体系,正向深层迈进(大于3 500m)。深层页岩气埋藏丰富,开发潜力巨大,但深部岩石高硬度、高塑性及高研磨性等导致的钻速慢、成本高的问题极为突出。为此,介绍了深层页岩气钻井中钻头高效破岩方法及影响因素,主要包含两个方面:1)分析总结了深层页岩气水平井减摩降扭提高钻头破岩动力的高效传送技术;2)分析总结了适用于深层页岩气的强攻击、长寿命钻头和钻齿新技术、提速工具辅助钻头强化破岩参数技术及提速工具-钻头一体化参数匹配提速技术,并简要阐述了几种非机械高效破岩新方法,以期为今后实现深层页岩气经济高效勘探开发提供参考。
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    3. 压裂液综合滤失系数的计算方法研究
    曾晓慧 郭大立 王祖文 赵金洲
    西南石油大学学报(自然科学版)    2005, 27 (5): 53-56.   DOI: 10.3863/j.issn.1000-2634.2005.05.15
    摘要503)      PDF(pc) (194KB)(772)    收藏
    准确认识和计算压裂液综合滤失系数,既是压裂施工设计中的一个关键问题,也是压后分析评估的一个核心内容。通过对压裂液综合滤失系数的四种计算方法,即理论计算方法、压后压力降落分析、瞬时关井压力梯度法和压裂过程压力反演方法综合分析后认为,理论计算方法得到的压裂液综合滤失系数往往小于实际情况,而且地层渗透率越低问题越严重,对此给出了理论计算方法计算的压裂液综合滤失系数的修正关系式,具有重要的借鉴和指导意义。
    关键词:压裂;压裂液;滤失;综合滤失系数;计算方法
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    4. 利用Eaton 法计算地层孔隙压力的不确定性分析
    臧艳彬;王瑞和;王子振;张锐;何英明;
    西南石油大学学报(自然科学版)    2012, 34 (4): 55-61.  
    摘要466)      PDF(pc) (670KB)(778)    收藏
    鉴于地层孔隙压力不确定性给钻井工程设计与施工带来的诸多困难,提出孔隙压力不确定度的概念,并对其不
    确定性进行定量表征。以目前应用最为广泛的Eaton 法为例,推导了孔隙压力不确定度的理论计算模型,模型考虑了数
    据测量误差、压实趋势线方程、Eaton 指数、上覆岩层压力以及静水压力等因素,并利用中国石化PG 地区综合矿场数据
    进行了算例分析。结果表明,该方法给出了孔隙压力不确定度的范围、影响主因素以及相关因素对不确定度的影响规
    律,且计算结果与录井钻井液密度、试气实测结果相符,证明提出的孔隙压力不确定性评价方法可行,计算结果真实、可
    靠。
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    5. 黄骅拗陷歧南次凹沙三段储层特征及主控因素
    徐刚, 陈永东, 陈成, 胡林, 刘子畅
    西南石油大学学报(自然科学版)    2023, 45 (6): 31-42.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2021.10.29.02
    摘要72)   HTML0)    PDF(pc) (83924KB)(81)    收藏
    通过岩芯观察及实验室综合分析,结合测井等手段,对黄骅拗陷歧南次凹沙三段储层岩石学及物性特征进行了研究,分析了储层特征及主控因素。结果表明,岩石类型以长石岩屑砂岩(49.29%)为主,岩屑长石砂岩(33.21%)次之,具有近物源、成分成熟度低的特征。储层孔隙度主要分布在[5%,25%),占样品的83.38%,渗透率主要分布在[0,10) mD,占样品的77.45%,属特低孔-低孔-中孔、超低-特低渗透储层。孔隙度和渗透率在储层内部纵向上变化大,相关性差,储层非均质性强。综合分析认为,储层物性主要受沉积相、成岩及构造作用控制。三角洲前缘亚相水下分流河道、水下天然堤、河口坝砂体,三角洲平原亚相分流河道、决口扇砂体及近岸水下扇为有利储层分布相带;压实和胶结作用导致储层物性变差,但泥晶碳酸盐及绿泥石胶结、分散胶结作用,对剩余粒间孔起到了保护作用,而长石和岩屑的溶蚀及交代作用改善了储层物性;构造作用是储层发育的有效补充因素。
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    6. 气井射孔参数选择
    林琪 林阳萍 李骥 宋东斌
    西南石油大学学报(自然科学版)    1999, 21 (3): 44-46.   DOI: 10.3863/j.issn.1000-2634.1999.03.013
    摘要866)      PDF(pc) (349KB)(734)    收藏
    射孔是影响气井产能的关键因素,选择合理的射孔参数极其重要。气井由于其渗流特性与油井不同,因此,射孔参数的选择也与油井不同。根据气井的渗流规律和气层被钻井泥浆污染的特性,分析了射孔参数对气井产能的影响,同时与油井进行了对比,并进行了实例计算。提出近井带孔深对产能的影响较油井强烈;超过污染带后孔径又成为第一影响参数,这一特点与油井完全不同。

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    7. 基于MLR-ANN算法的地应力场反演与裂缝预测
    张伯虎, 胡尧, 王燕, 陈伟, 罗超
    西南石油大学学报(自然科学版)    2024, 46 (3): 1-12.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2022.08.20.01
    摘要100)   HTML13)    PDF(pc) (3743KB)(139)    收藏
    中国页岩气储层埋藏深,受构造运动影响,地应力分布规律复杂,传统方法很难准确反演区域地应力大小和方向°提出多元线性回归和人工神经网络的耦合算法,对川南长宁—建武区块的页岩气储层及周边地应力场进行反演,并采用综合破裂系数法,对储层裂缝进行预测,划分裂缝发育区域。研究表明,基于多元回归和神经网络的耦合算法能准确反演区域的地应力场分布规律。研究区的地应力以挤压应力为主,方向在 NE115°左右。受构造运动产生的断层周边应力较为集中,易发育剪切裂缝,裂缝以发育和较发育程度为主。研究区在邻近龙马溪组底部的五峰组上段和构造大断层部位裂缝发育程度较高。研究成果对该区块完善页岩气开采的井网布置、压裂优化设计和套管损坏防治等有一定的参考价值。
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    8. 深层页岩气水平井双层靶体优选及效益评估
    罗静超, 闫建平, 石学文, 钟光海, 郑马嘉
    西南石油大学学报(自然科学版)    2024, 46 (3): 37-49.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2022.08.17.01
    摘要48)   HTML2)    PDF(pc) (2585KB)(63)    收藏
    川南泸州地区五峰组—龙马溪组深层(>3500m)页岩气富集,为保障页岩气增产稳产的开发目标,需要实现龙一$_1$亚段页岩气的立体动用。利用岩芯、测井及生产等资料,对研究区深层页岩气地层开展了储层特征、储层品质定量化评价及压裂高度模拟等方面的研究,结合储层品质定量化评价和压裂高度模拟建立了一种深层页岩气水平井双层靶体智能优选及效益评估方法。研究结果表明:1)龙一$_1$亚段由深到浅整体物性变差,龙一$_1^1$—龙一$_1^3$小层以I类甜点为主,龙一$_1^4$小层以II类甜点为主,厚度达40余米。2)深层页岩气储层水平井靶体智能优选方法可快速得到两套靶体优选的深度、甜点品质、压裂高度和水平井靶体效益评估$Q$值等信息。3)第一套靶体效益评估的平面优势区域与目前产量高的井区相符合,结合龙一$_1^4$小层的靶体效益评估$Q$值和部分已建立第二套靶体水平井的实际产量,认为川南深层页岩气储层第二套靶体具有一定的开发价值和潜力,且明确了两套靶体平面上的优势区域,为深层页岩气储层双层靶体的规模化实现及产量预测提供了依据。
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    9. 用于CO 2注气驱的油井缓蚀剂加注工艺优化研究
    张德平, 马锋, 吴雨乐, 董泽华
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 103-109.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.05.08.01
    摘要176)   HTML    PDF(pc) (767KB)(1093)    收藏
    吉林某油田CO 2注气驱油井受CO 2分压、温度、采出液含水率以及细菌含量等诸多因素影响,造成井下管柱的严重腐蚀。为减缓腐蚀,当前主要采用井筒加注咪唑啉缓蚀剂来保护油井井筒和井下设备。通过研究CO 2、SRB等多因素条件下的腐蚀规律和腐蚀主因素,从降低防腐蚀成本的角度考虑,考察了缓蚀剂类型、加药方式、加药浓度、加药周期对井下油套管腐蚀的抑制效率和长期有效性,并根据现场情况制定了合理的加药制度,提高了缓蚀剂的作用效率,延长其服役寿命,使区块整体腐蚀速率低于0.076 mm/a,实现了井下腐蚀的防护效率与成本的最优化。通过工艺优化,不仅延长井下设备的服役寿命,也降低了防腐蚀成本。
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    10. 考虑扭矩影响的弯曲井眼内钻柱屈曲特性分析
    庞东晓, 卢齐, 邓虎, 彭炽, 付建红
    西南石油大学学报(自然科学版)    2021, 43 (4): 71-80.   DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2021.06.03.03
    摘要226)   HTML8)    PDF(pc) (751KB)(216)    收藏
    分析了弯曲井眼内钻柱屈曲特性,推导了考虑扭矩影响下的弯曲井眼内钻柱屈曲微分方程和屈曲临界载荷计算模型。针对 ϕ215.9 mm井眼内的 ϕ127.0 mm钻杆,建立了增斜和降斜井段钻柱的有限元模型,对比分析了考虑和不考虑扭矩影响时的钻柱屈曲特性。结果表明,钻柱正弦屈曲构型与扭矩无关,而只与钻柱所受轴向载荷有关,扭矩对螺旋屈曲构型影响较大。数值模拟得到的弯曲井段不同造斜率下的钻柱屈曲临界载荷与解析解的相对误差在15%以内,证明了数值模拟的可靠性。弯曲井眼内施加扭矩后,螺旋角位移增大,正弦和螺旋屈曲临界载荷降低。钻柱正弦屈曲形态变化较小,扭矩对螺旋屈曲变形的影响更大。增斜井段钻柱从顶部开始发生正弦和螺旋屈曲,钻柱底部保持平衡状态;在降斜井段,不考虑扭矩时,初始正弦和螺旋屈曲均首先出现在钻柱下部,考虑扭矩影响时,降斜段初始正弦屈曲出现在钻柱上部,初始螺旋屈曲同时出现在钻柱上部和下部。相对于增斜段,降斜段钻柱屈曲临界轴向载荷非常小,说明增斜井段发生屈曲的可能性相对较小,降斜井段则很容易发生屈曲。结果有望为水平井、大位移井弯曲井眼内钻柱设计、屈曲控制与强度校核提供参考。
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    11. 超临界CO 2在致密油藏中的扩散前缘预测
    魏兵, 尚静, 蒲万芬, 卡杰特·瓦列里, 赵金洲
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 94-102.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.10.30.02
    摘要233)   HTML    PDF(pc) (697KB)(1107)    收藏
    国内外大部分学者认为超临界CO 2在致密油藏中的扩散是吞吐提高采收率的关键因素之一。通过设计基质裂缝模型结合压降法搭建了测定超临界CO 2在饱和油岩芯中扩散系数的实验装置,系统研究了压力、储层物性等油藏条件对超临界CO 2扩散系数及浓度分布的影响规律,建立了超临界CO 2浓度场及扩散前缘的预测方法。实验结果表明,超临界CO 2在致密岩芯(0.06 mD)中的扩散系数为10 -12 m 2/s数量级,扩散系数随着初始注气压力的升高而增大,最终趋于平缓,但在临界压力点附近出现最大扩散系数;扩散系数随基质渗透率和孔隙度增大而增大,随岩芯迂曲度的增大而快速递减。经过900 d扩散,扩散前缘仅前进了0.095 m,因此,在致密油藏CO 2吞吐现场作业周期内忽略扩散作用是合理的。在扩散后期,CO 2浓度梯度越来越小,扩散速度逐渐降低。
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    12. 基于重加权L1的ATpV正则化叠前反演方法
    潘树林, 陈耀杰, 尹成, 苟其勇, 张洞君
    西南石油大学学报(自然科学版)    2024, 46 (3): 13-26.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2022.08.20.02
    摘要54)   HTML1)    PDF(pc) (25920KB)(66)    收藏
    地震叠前反演能够准确获取地下储层介质的各类参数,是油气的勘探与开发中重要技术之一。然而,地震反演是典型的病态问题,为了克服此问题,通常使用正则化约束目标函数,来减轻反演问题的病态性。但是正则化约束忽略了地层边界的振幅信息,使用重加权方法可以很好地克服这一问题,更好地恢复稀疏性。提出了一种基于重加权L1 的 ATpV 正则化叠前三参数反演方法(ATpV-L1 方法),首次将重加权 L1 方法与 ATpV 方法结合,并引入到叠前反演中。采用交替方向乘子算法(ADMM)建立反演框架,对目标函数进行分块优化,有效提高了收敛速度。首先,介绍ATpV-L1 方法,建立了基于 ATpV-L1 的叠前反演目标函数;然后,应用理论模拟数据对比新方法和 ATpV 方法反演结果,验证了方法的效果;最后,使用实际数据进行实验分析,进一步验证了 ATpV-L1 方法的反演精度及可行性。实验结果表明,提出的 ATpV-L1 方法可以有效恢复反演结果的稀疏性,提高反演精度。
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    13. 棉籽底油W/O乳状液堵剂的制备及性能评价
    董瑞强, 郅轲轲, 郭良辉, 何龙, 李恩田
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 182-188.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.01.10.01
    摘要197)   HTML    PDF(pc) (799KB)(1006)    收藏
    棉籽底油为棉籽榨油时的副产物,废弃的棉籽底油会造成严重的环境污染和资源浪费,首次提出使用乳化的棉籽底油作为一种选择性堵剂。选用合适的复配乳化剂配制出了高含水的棉籽底油W/O乳状液并进行了性能评价。使用流变仪对乳状液的增黏区间进行了研究,结果表明,最大增黏区间可以达到80%;使用分油率研究了乳状液的稳定性,乳状液的稳定性随着含水量的增加而增强;对棉籽底油乳化体系进行耐温抗盐能力评价,棉籽底油乳状液可以耐110℃高温,抗2×10 4 mg/L的钙离子;利用流性指数研究了不同含水量乳状液的流变性,含水量越高,假塑性越弱;填砂管驱替实验表明棉籽底油乳状液对水和油的封堵率分别为98%和15%,具有良好的封堵性和油水选择性。
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    14. 低渗透油藏分层动用状况判别方法
    徐慧1,林承焰1,孙彬2,宋新利3,曲丽丽1
    西南石油大学学报(自然科学版)    2013, 35 (4): 95-100.   DOI: 10. 3863/j. issn. 1674 – 5086. 2013. 04. 013
    摘要212)      PDF(pc) (492KB)(644)    收藏

    针对多层砂岩低渗透油藏油水井动态监测资料少,分层动用状况分析难度大的问题,提出了一种较实用的分
    层动用状况研究新方法。从微观渗流机理和宏观开发规律出发,研究了渗流阻力倒数、平均孔喉半径、夹层频数倒数、
    射开油层有效厚度、单井月产液量等影响低渗透油藏注水开发效果的动、静态因素与单井累产油之间的关系,并通过
    层次分析法确定各因素的权值,建立了油水井分配系数的计算公式,确定油井的分层产油量,判别油藏分层动用状况。
    以张强凹陷Q1 区块和渤南油田四区低渗透油藏为例进行验证,结果表明,该方法可行,能够用以分析无动态监测资
    料井点的分层产油量,对下一步的挖潜具有一定的指导作用。

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    15. 非等厚度四点弯曲试样环向应力理论研究
    练章华, 张琎, 王裕海, 张强, 刘永刚
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (1): 161-169.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.08.30.03
    摘要234)   HTML    PDF(pc) (10070KB)(971)    收藏
    针对四点弯曲试样标准为等厚度直梁试样,不能真实模拟管件曲梁结构的真实工况,设计了一种外壁为完整的一段圆弧,内壁为一直线段和两段对称圆弧构成的非标准、非等厚度的四点弯曲试样。根据非等厚度的四点弯曲试样结构及其力学模型,推导出了其外壁任意一点环向拉应力与试样加载载荷之间的理论计算公式,建立了该四点弯曲试样的有限元力学计算模型。计算结果表明,文中推导出的理论公式计算出的最大环向应力与有限元法的计算结果误差的绝对值为0.06%~0.33%,几乎没有误差,充分证明了理论公式的准确性,该理论公式为非等厚度四点弯曲的应力腐蚀开裂试验加载参数提供了简便的计算方法。
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    16. 海洋天然气水合物测井评价研究进展
    周建, 宋延杰, 姜艳娇, 孙钦帅, 靖彦卿
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 85-93.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.10.10.01
    摘要170)   HTML    PDF(pc) (629KB)(1146)    收藏
    资源量巨大的天然气水合物越来越引起人们的重视。针对目前海洋天然气水合物储层的测井评价问题,介绍了海洋天然气水合物的晶格结构、物理性质、分布形式和形成条件,结合天然气水合物的物理性质和储层特征,分析了海洋天然气水合物的常规测井响应特征。根据大量文献调研,得出目前利用测井方法求取天然气水合物储层的孔隙度和饱和度等参数的主要方法,对南海神狐海域含天然气水合物储层的实例站位进行泥质含量、天然气水合物饱和度评价。提出实验室合成人工岩芯研究天然气水合物时,需考虑泥质的存在。通过总结海洋天然气水合物测井评价研究进展的调研成果,为今后大规模海洋天然气水合物的储量预测及勘探开发提供重要依据,对天然气水合物资源的有效开采具有重要现实意义。
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    17. 水平井带扶正器套管接触方式及其对摩阻影响
    胡锡辉, 李维, 徐璧华, 马旌伦, 袁彬
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 158-165.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.04.08.02
    摘要192)   HTML    PDF(pc) (479KB)(992)    收藏
    下套管作业过程中,由于重力与井眼轨迹影响,将导致套管发生弯曲,与井壁发生接触,从而产生附加摩阻,当摩阻较大时会影响套管顺利下入。尤其是水平井为保证顶替效率和固井质量,下套管时加入了大量扶正器,扶正器的加入将增大套管的摩阻系数,从而给水平井下套管作业带来了更大的困难。针对这一问题,首先,提出套管与井壁有3种接触方式,即自由状态、点接触与线接触;并指出不同接触方式下产生的摩阻不同。然后,通过建立了套管在下入过程中的扰曲受力方程,以及套管与井壁接触方式判断模型;并根据该模型分段计算方式准确地计算出不同接触方式下套时的管摩阻。通过现场示例分析表明,该方法能准确预测摩阻,对现场计算摩阻具有很好的指导意义。
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    18. 稠油掺稀液压反馈式抽稠泵杆柱设计优化
    袁波,杜林辉,梁志艳,唐健,姜建华
    西南石油大学学报(自然科学版)    2013, 35 (5): 157-164.   DOI: 10. 3863/j. issn. 1674 – 5086. 2013. 05. 023
    摘要232)      PDF(pc) (757KB)(593)    收藏

    塔河油田为碳酸盐岩超深、超稠油油藏,因油稠配合掺稀生产,有杆泵举升主要以针对稠油掺稀设计的液压
    反馈式抽稠泵为主。对液压反馈式抽稠泵在掺稀井中的受力情况进行分析,并对各种载荷的构成因素进行敏感性评
    价,得出动液面及混合液黏度是影响载荷的最敏感因素。在受力分析的基础上,找出了目前杆柱设计方法存在的问
    题,并对杆柱断脱原因进行了分析。通过大量实测及计算数据对比,得出优化后杆柱受力计算误差更小、受力状况评
    价更加准确的结论,应用优化后的计算方法,计算出目前各种机杆泵组合情况下的最大抽深,用于指导生产管理。

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    19. 顶板水越层窜流对煤层气藏生产动态的影响
    杜佳
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 149-157.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.01.20.02
    摘要146)   HTML    PDF(pc) (670KB)(997)    收藏
    煤层气的压裂增产过程中,压裂缝通常会延伸至顶板,顶板水的越层窜流对煤层气的生产动态存在较大影响。针对煤层气生产过程中的越层窜流问题,建立了煤层与顶板水体的两种连通模型,运用数值模拟方法研究了煤层气藏内的越层窜流对生产动态的影响,绘制了不同水源产水的无因次特征曲线,通过特征曲线判断了煤层气井的产水特征。研究发现,排采制度对煤层气产水规律影响较小;当顶板水体与煤层直接接触时,裂缝在顶板水中的穿透比会延长见气时间,裂缝一旦穿透顶板,穿透比对排采动态影响不大。对于存在泥质隔层的情况,产气上升过程存在两阶段特征;当穿透比小于1/6时,产气先快后慢;穿透比大于2/6时,产气先慢后快,且穿透比对排采规律影响较小。
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    20. 低盐度水驱提高采收率实验研究
    苏文博, 刘月田, 皮建, 王云鹏, 李长勇
    西南石油大学学报(自然科学版)    2018, 40 (3): 129-135.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2017.09.13.04
    摘要213)   HTML    PDF(pc) (1153KB)(587)    收藏
    为了研究低盐度水驱时不同盐度条件下注水速度对开发的影响,通过室内岩芯驱替实验开展了注水速度对低盐度水驱提高采收率的影响研究。研究结果表明:当注水速度小于0.4 mL/min时,在相同注入体积情况下,与较高盐度水驱相比,低盐度水驱的采出程度更高,达到最大采出程度所需要的时间也更长;而在注水速度大于0.4 mL/min时,在相同注入体积情况下,低盐度水驱时的采出程度相对更低,达到最大采出程度所需的时间也更短;就提高采收率而言,高盐度水驱与低盐度水驱均存在最佳注水速度,且低盐度水驱的最佳注水速度要小于高盐度水驱的最佳注水速度。
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    21. 苏里格气田气井配产与递减率关系研究及应用
    李鹏, 范倩倩, 霍明会, 郑腊年, 岳君
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (1): 126-132.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.12.07.01
    摘要180)   HTML    PDF(pc) (566KB)(960)    收藏
    为确定气井在满足一定初期递减率条件下的合理配产,在假设气井初期配产不影响最终累积产气量的前提下,利用Arps衰竭式递减分析理论,明确了新井配产与初期日递减率成正比的关系,将初期日递减率转换为初期年递减率,最终确定了气井配产与初期年递减率的关系,并建立了气井配产降低程度与初期年递减率降低程度的理论图版。同时运用图版可指导新投产气井合理配产并确定气田产能建设工作量。研究认为,通过降低配产达到降低气井递减方式中,气井递减率降低幅度与初期年递减率大小及配产降低幅度有关,而与配产降低的绝对数值无关;初期年递减率越大的气井,通过降低配产而达到降低气井递减的效果越明显;而对于初期年递减率较小的气井,通过降低配产而降低递减的效果不明显。
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    22. 储层物性时变的稠油底水油藏定向井水锥变化
    张吉磊, 罗宪波, 何逸凡, 欧阳雨薇, 许亚南
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 133-140.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.01.24.03
    摘要173)   HTML    PDF(pc) (922KB)(989)    收藏
    针对现有稠油底水油藏定向井水锥变化公式未考虑由于长期大液量冲刷引起的储层物性变化,导致水驱波及体积偏大,剩余油认识偏悲观等问题,为了更准确地描述高含水阶段定向井水锥变化规律,以及井间剩余油分布规律,综合考虑了长期大液量冲刷下储层物性的变化规律,并运用等值渗流阻力对水锥体内外储层渗透率进行等效表征,推导了考虑物性时变性的稠油底水油藏数值变化关系式。实例分析发现,储层物性时变性对水锥的影响十分显著,相同水锥宽度下,较不考虑物性时变的水锥公式所计算的水锥高度降低了46.3%,与实钻过路井测井解释结果对比,相对误差仅为5.3%。矿场先导试验证实了考虑物性时变性的底水油藏定向井水锥变化公式的可靠性,为准确描述长期大液量冲刷下稠油底水油藏高含水阶段水锥变化及剩余油分布规律提供了技术支持。
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    23. 水基泡沫流变特性研究进展
    敬加强;代科敏;杨露;安云朋;赵川东
    西南石油大学学报(自然科学版)    2013, 35 (1): 173-178.  
    摘要347)      PDF(pc) (465KB)(994)    收藏
    水基泡沫在石油钻井、驱油及矿物浮选等方面应用广泛,但因其自身结构的复杂性及不稳定性,准确描述其
    流变性需要考虑液膜排液、气体扩散、泡沫质量、泡沫结构、可压缩性、壁面滑移、测量系统相对于气泡的尺寸、环境温
    度及压力等多方面因素,以致于目前尚无有关泡沫流变性的公认理论。实验研究过程中控制壁面滑移的较普遍做法是
    增加流道壁面(转子表面或管壁)的粗糙度,基于适当假设所提出的一些理论修正方法具有较好的适应性。体积平衡
    法假设泡沫管流摩擦系数为常量,在一定程度上解决了泡沫可压缩性给管流压降计算所带来的困难。目前普遍认为
    泡沫流变性可用幂律模式或赫谢尔–巴尔克莱模式很好地描述,是否存在“屈服应力”则因测试条件差异而存在争议。
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    24. 注入水中悬浮微粒导致储层伤害网络模拟研究
    冯其红1,韩晓冬1,2,王守磊3,张欣1,周文胜3
    西南石油大学学报(自然科学版)    2014, 36 (3): 179-184.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2012.08.30.13
    摘要262)   HTML    PDF(pc) (472KB)(560)    收藏

    注入流体中的悬浮固体微粒随流体进入储层后会对储层造成伤害,导致储层渗透率降低,明确不同因素对储
    层伤害的影响规律对现场储层伤害的预防和治理有十分重要的意义。因此应用网络模拟方法对不同条件下储层伤害
    变化规律及孔喉变化规律进行了研究。模拟结果表明:随驱替的不断进行,孔喉半径总体逐渐减小,且距离注入端面
    越近,孔喉半径减小幅度越大;注入流量越小、注入流体内微粒浓度越大、流体黏度越小、微粒粒径越大,越有利于微
    粒的沉积,造成的储层伤害越严重。

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    25. 页岩气藏水力压裂渗吸机理数值模拟研究
    雷征东, 覃斌, 刘双双, 蔚涛
    西南石油大学学报(自然科学版)    2017, 39 (2): 118-124.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2015.03.11.05
    摘要376)   HTML    PDF(pc) (846KB)(1174)    收藏
    针对页岩储层在水力压裂作业和生产中渗吸机理及作用规律不清的问题,开展了渗吸机理及其引起的地层伤害评估的研究。建立了考虑不同影响因素的页岩水力压裂渗吸数学模型,包括基质和裂缝流动,气体扩散和解吸,应力敏感效应和毛细管压力,然后,讨论了在压裂气藏和后续生产期间如何通过量化裂缝面表皮演变来评估由于渗吸机制导致的储层伤害现象。结果表明,(1)在试井以及生产阶段渗吸对储层特性有较大影响,极大的毛细管压力是导致渗吸现象和水力裂缝附近水封的主要原因;(2)对于实施了水力压裂增产措施的新井通过探测裂缝压力可以获得原始气体压力;(3)润湿相阻塞导致的储层伤害是影响致密气藏水力压裂井生产能力的主要来源之一。研究结果对于页岩气藏的渗流特性能够提供深刻的理解,尤其是为早期生产阶段降低由渗吸作用可能造成的储层伤害来优化生产提供理论依据。
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    26. 高CO 2含量气藏物质平衡方程及其动储量评价
    成涛, 栾雪莹, 王雯娟, 刘鹏超, 吕新东
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (1): 140-146.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.09.25.04
    摘要167)   HTML    PDF(pc) (904KB)(888)    收藏
    针对高CO 2含量天然气在气藏衰竭式开发过程中存在的溶解气释放效应导致动储量无法得到有效评价的问题,建立了考虑水侵、应力敏感效应、水蒸气含量以及溶解气释放效应的物质平衡方程。采用PVT实验研究了CO 2含量分别为3.18%~53.90%的天然气混合物在压力由53.01 MPa降低至3.01 MPa的溶解度变化情况,回归得到了溶解度的预测模型。为了研究高CO 2含量对气藏的动储量评价方面的影响,分别利用压降法、考虑应力敏感储量计算模型、考虑应力敏感、水蒸气含量及水蒸气膨胀量的储量计算模型,以及针对高CO 2含量提出的计算模型对A气藏动储量进行计算。研究结果表明,不考虑高CO 2含量天然气的释放效应计算得到的动储量结果普遍偏高,误差范围在(0.69~2.55)×10 8 m 3,因此,高CO 2含量天然气的释放效应在气藏的动储量评价过程中不能被忽略。
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    27. 玛湖西斜坡百口泉组扇三角洲地震沉积学研究
    李全, 李培俊, 倪振, 刘军, 刘荷冲
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 15-26.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.01.29.01
    摘要146)   HTML    PDF(pc) (17490KB)(1098)    收藏
    针对扇三角洲前缘砂砾岩体层间物性变化大,优质储层难以预测的关键问题,在地震沉积学理论指导下,利用地震岩性学、地震地貌学及地层切片技术,结合测井和地震等资料对准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡风南地区百口泉组扇三角洲沉积相展布特征和充填过程进行了识别与描述。建立了玛湖凹陷西斜坡三叠系百口泉组高精度层序地层格架,划分出6个四级层序。识别出研究区内百口泉组扇三角洲平原分流河道、河道间,扇三角洲前缘水下分流水道、河口坝、席状砂等沉积微相及相应的测井相特征,通过岩性标定指出储层砂体与地震振幅之间的对应关系。利用四级层序格架内的地层切片技术,明确了百口泉组扇三角洲沉积体系的演化充填过程,指出了研究区内扇三角洲前缘优质储层的分布范围以及下步勘探方向。
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    28. 双重介质油藏数值模拟并行算法研究
    伍轶鸣 李勇 李保柱 姚军
    西南石油大学学报(自然科学版)    2009, 31 (6): 80-84.   DOI: 10.3863/j.issn.1674-5086.2009.06.017
    摘要783)      PDF(pc) (337KB)(706)    收藏
    裂缝型碳酸盐岩油藏非均质性极强,数值模拟运算时间长,迫切需要一种切实可行的解决方法。介绍了区域分解法在数值模拟中的应用方法,提供了油藏数值模拟串行算法并行化的一般策略与方法。基于已开发的双重介质油藏数值模拟串行算法及建立的Windows平台PC集群网络并行计算环境,利用消息传递界面(MPI库)实现了并行过程中所有消息的传递功能。通过对国内某实际碳酸盐岩油田的模拟表明,并行后的算法是成功的,2个PC加速比高达1.86,4个PC达到3.46,8个PC达到6.89。通过模拟还发现,并行数值模拟时,存在最佳的子区域规模和数目。该算法解决了大规模碳酸盐岩油藏数值模拟时间长的问题,具有实际的应用价值。
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    29. C型环环向应力与加载载荷的公式推导与验证
    练章华, 梁建坤, 王裕海, 张强, 牟易升
    西南石油大学学报(自然科学版)    2019, 41 (5): 161-168.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.08.03.01
    摘要458)   HTML    PDF(pc) (582KB)(617)    收藏
    基于任意C型环试样结构尺寸及其力学关系,建立了C型环内任意截面的力学模型,根据材料力学基本理论,推导出了其外壁和内壁任意一点环向应力与C型环试样加载位移、加载载荷之间的理论计算公式。为了验证本文推导的理论公式的正确性,建立了C型环试样的有限元计算的力学模型,当某试验要求C型环试样最大环向拉应力为650 MPa,对油管外径88.9 mm的C型环试样,通过有限元法和本文推导的理论公式对该结构工况进行计算和对比分析,得出有限元法和理论公式计算出需要施加的载荷和位移的误差分别为-1.82%和1.25%,证明推导文中推导的理论公式的正确性,为C型环硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)和应力腐蚀开裂(SCC)实验加载参数的确定提供了简便的计算方法。
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    30. 一种生物合成基钻井液在长宁气田的应用
    范宇, 钟成旭, 牟乃渠, 金鑫, 吴鹏程
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (1): 133-139.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.12.21.01
    摘要195)   HTML    PDF(pc) (513KB)(914)    收藏
    针对页岩气水平井用油基钻井液环境污染性强、废弃物处理难度大等缺点,开展了一种新型的页岩气井用环保型钻井液体系研究。通过生物合成基础油制备和系统配方性能实验评价,研发了一种以改性植物油为连续相,盐水为分散相的油包水乳化钻井液体系;该体系不含芳香烃等组分,易生物降解,废弃物满足环保标准。将生物合成基钻井液在长宁气田HA平台3口井中进行了应用,应用效果表明,该体系抑制性、封堵性和润滑性好,能保障钻井、电测和下套管等作业顺利施工,环保风险和废弃物处理成本低。
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    31. 混积岩复杂岩性识别方法
    陈恭洋, 王鹏宇, 高阳, 张方, 印森林
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 1-14.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.04.08.01
    摘要172)   HTML    PDF(pc) (26313KB)(1235)    收藏
    吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为一套陆源碎屑与碳酸盐矿物混积岩层,矿物类型复杂多样,目前对于芦草沟组岩性的命名方案还存在争议,大大影响了钻井现场对岩性识别的效率。利用X射线荧光光谱分析方法(XRF)、X射线矿物衍射方法(XRD)综合分析岩石的矿物成分及元素含量之间的关系,采用元素交会图版法建立了长石岩屑砂岩、粉细砂岩、泥岩、泥晶白云岩、砂屑云岩及云屑砂岩等6类岩性识别图版,对比发现,符合率可以达80%。这为致密油混积岩现场岩性及甜点识别提供了较好的方法,可以有效指导岩性识别及现场水平井地质导向工作。
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    32. 一种砂岩储层渗透率计算新方法
    于华, 令狐松, 王谦, 郭庆明, 伍莹
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 125-132.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.03.01.01
    摘要202)   HTML    PDF(pc) (1368KB)(1111)    收藏
    储层渗透率是油田开发中的重要参数,它是确定合理开采方案、优化完井射孔方案及选择最佳排液位置的基础,通常岩芯统计分析法计算的渗透率误差较大,缺乏理论性,适用范围小。针对该问题以串联毛管模型为基础,理论推导了储层微观结构参数与孔隙度、渗透率、地层因素的数学关系,创新性地构建了孔喉直径比的数学物理方程,建立了基于孔隙度、孔喉直径比、喉道直径的储层微观结构参数渗透率理论模型,明确了渗透率的微观物理影响因素。在岩芯实验、测井资料、渗透率理论模型的基础上,建立了一套渗透率计算新方法。结果显示,渗透率计算结果与岩芯分析结果一致性较好,满足了精确评价储层渗透率的需求。研究表明,把岩电参数、孔隙度引入到评价孔喉微观结构参数中,从数学物理角度明确了储层渗透率是微观孔喉结构参数的宏观表征,研究结果为油藏开发中储层渗透率评价提供了一种新的途径。
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    33. 非均质性气藏储气库布井方式优化设计
    刘鹏程, 余浩杰, 安红燕, 徐文, 朱亚军
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 141-148.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.05.29.04
    摘要149)   HTML    PDF(pc) (668KB)(1037)    收藏
    储气库布井方式与常规气田开发有很大不同,在相同的投资条件下,气田开发布井方式追求气田采收率最大化,而储气库布井方式追求储气库在一个采气周期(3~4月)内工作气量的最大化;特别是利用非均质性气藏建设的储气库,不同区域气井产气能力差异性较大,不宜采用一套井网。以苏A储气库为例,将建库区划分为高、低渗透两个区域,分别论证了不同区域气井采气能力以及区域工作气量随采气井数变化规律,同时,提出了一种基于工作气量最大化的非均匀布井方法,确定了高渗区、低渗区合理的井网密度。结果表明,当储气库总井为11口时,采用非均匀布井方式,高渗区井网密度为1.7口/km 2,低渗区井网密度为0.38口/km 2,储气库工作气量较均匀布井提高0.99×10 8 m 3,提高幅度14.6%。
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    34. 尖北气田基岩构造裂缝特征及其对储层的影响
    程鑫, 柴小颖, 杨会洁, 王海成, 肖鑫
    西南石油大学学报(自然科学版)    2023, 45 (6): 18-30.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2021.12.21.02
    摘要99)   HTML1)    PDF(pc) (6200KB)(88)    收藏
    裂缝是影响基岩气藏高效开发的关键因素。综合岩芯、薄片及成像测井资料,分析了尖北基岩气田构造裂缝分布规律,探讨了裂缝对储层质量的控制作用。构造裂缝以直立-高角度半充填-未充填缝为主,开启缝占比63.3%;裂缝走向主要包括近EW向、NW-SE向、NE-SW向和近SN向4组;上部层位以近EW向为主(占比80%),裂缝密度高、开度大,下部层位的裂缝多为NW-SE向和NE-SW向,裂缝发育不均,开度一般偏小;背斜高部位裂缝最发育,其次为构造斜坡和鞍部,断层控制区有效裂缝发育差。构造裂缝促进基岩风化淋滤作用,有效沟通次生孔隙,提升储层渗透率1~2个数量级,在基岩不整合面之下形成厚约40~150 m的优质储层。综合分析认为,构造高部位优质储层厚度大,控制了气井高产,是勘探开发部署的有利区,基岩不整合面下40 m之内风化淋滤作用强,是水平井钻探的有利靶区。
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    35. 高速注采储气库井套管螺纹密封性研究
    宋巍, 周岩, 吴艳, 杨燕, 叶盛军
    西南石油大学学报(自然科学版)    2024, 46 (3): 170-178.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2022.02.20.01
    摘要53)   HTML2)    PDF(pc) (2120KB)(72)    收藏
    套管螺纹密封性是影响周期性高速注采作业的储库气井安全性的关键因素,因此保证储气库井的密封性完整极其重要。需要重点研究储气库井注采过程中对其套管柱密封性的影响,特别是循环注采过程中产生的交变载荷对储气库套管柱特殊螺纹接头密封结构性能的影响。基于有限元法理论,针对中国北部某储气库井所选用的特殊螺纹接头,结合储气库井实际工况和现场数据,建立套管接头螺纹有限元计算模型,研究了循环注采条件下,温度、注采压力、轴向载荷及点蚀对储气库套管螺纹密封状态的影响。结果表明,温度对套管螺纹接头的结构完整性和密封完整性影响较小,注采压力、轴向载荷和点蚀对其影响较大,需控制在一个较低值。研究可为储气库井套管柱密封失效判定及其套管柱设计提供参考。
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    36. 深水浊积水道砂体内部渗流屏障发育规律研究
    李晨曦, 苑志旺, 杨希濮, 卜范青, 赵晓明
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 75-84.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.10.11.01
    摘要171)   HTML    PDF(pc) (16155KB)(1001)    收藏
    深水浊积砂体受成因影响,侧向变化往往十分迅速,使得储层内部的连通性较为复杂。在深水油田的开发实践中,发现影响连通性的主要因素中,渗流屏障起到非常重要的作用,同时也影响了井间的注水受效模式。对于深水浊积水道砂体沉积而言,如何刻画储层内部即单一水道间的渗流屏障,表征砂体连通性,用以指导后续的井位优化、提高注入水波及效率,是值得研究的课题。综合应用甘南地区重力流沉积露头、尼日利亚AKPO油田某Z油组测井、地震及生产数据,分析渗流屏障的成因机制,对复合水道砂体内部渗流屏障的分布进行刻画,并分析其对注水受效情况的影响。研究发现,对于井下的注采井对,影响砂体连通的渗流屏障主要呈现散点式、线段式和复合点段式,受渗流屏障的影响,注采受效呈现直线式、波动式和散射式,不同的样式下,采油井的含水上升规律也存在差异。
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    37. 套损图像特征模式匹配识别技术及应用
    和志明, 伍东
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 175-181.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2019.03.29.01
    摘要138)   HTML    PDF(pc) (5441KB)(975)    收藏
    针对套管损伤腐蚀检测识别问题,给出了4种损伤腐蚀类型的定义,开展了损伤腐蚀特征模式匹配识别研究,对传统图像轮廓跟踪与提取做了优化改进,将套损图像变换到三维空间,采用三维空间图像特征模式识别技术,通过对套损数据集中点间距测度阈值和点数值阈值的约束,搜索得到损伤腐蚀闭合三维体,将其划分为表示不同损伤腐蚀形状的特征子集,并提取特征子集的轴向和径向特征,对提取的特征和标准腐蚀模式特征进行匹配,可准确评判套管损伤腐蚀类型。实际应用表明,该技术能够准确地检测环状腐蚀、线状腐蚀、片状腐蚀和斑点状腐蚀,解决了目前无法识别套管损伤腐蚀类型的难题。
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    38. 湖南雪峰山前陆盆地沉积特征及页岩气勘探潜力
    刘辰生, 王辉, 史乐, 冯宁
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (2): 61-74.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.10.10.01
    摘要173)   HTML    PDF(pc) (21366KB)(1037)    收藏
    雪峰山志留系前陆盆地分布在湘中-湘西北-四川盆地,是上扬子板块主要的盆地类型,但目前针对该前陆盆地沉积特征和页岩气勘探潜力的研究少见。根据野外资料、测井资料和分析测试资料分析了湘西北和湘中地区前陆盆地沉积建造过程和页岩气勘探潜力。结果表明,湘中前陆盆地前渊带以浊积扇和浅海陆棚相沉积为主,而湘西北隆后盆地沉积相类型丰富,包括潮坪相、浅海陆棚相、滨岸相、三角洲相和碳酸盐岩台地相等。虽然前渊带和隆后盆地沉积相类型和沉积厚度差异较大,但沉积旋回的划分却一致,因此,前渊带和隆后盆地相互连通,雪峰山对其两侧盆地的遮挡作用有限。大量的地球化学测试分析表明,研究区隆后盆地页岩的有机碳含量、有机质类型均较四川盆地的焦石坝差。湖南地区志留系页岩各项地化指标较差的主要原因是其缺少龙马溪组第一旋回的黑色碳质页岩。
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    39. 薄互层型沉积体储层构型建模
    牟中海, 刘雪, 常琳, 苏秋, 吴千然
    西南石油大学学报(自然科学版)    2020, 42 (3): 1-12.   DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2018.11.21.06
    摘要246)   HTML    PDF(pc) (28644KB)(1960)    收藏
    以柴达木盆地昆北油田切六区辫状河三角洲为例,探讨了薄互层型储集砂体构型的建模方法。采用基于半幅点小层划分原则进行小层划分,克服了传统的基于自然伽马相对极大值和(或)自然电位正异常来确定小层界线而无法获得真正的储层、隔层厚度与深度的缺陷。分析了研究区夹层类型与分布,认为研究区以泥岩夹层为主,夹层的分布以局部为主,在此基础上,用低渗层厚度和渗透率回返程度两个参数来识别夹层,从而可以大大提高建模精度。依据辫状河三角洲受河流、湖浪双重水动力控制,地层具低倾角砂泥岩薄互层的特点,提出了"硬"数据控制、分层建模、储层与夹层钳套的薄互层型沉积体构型建模研究思路,建立了昆北地区切六区辫状河三角洲构型模型。通过对构型模型进行构型单元间关系的研究认为,目的层存在侧向拼接、侧向分隔、进积型、加积型4种构型模式,但以各种砂体的横向拼接与纵向加积模式最为发育。与传统建模方法比较,在薄互层沉积的情况下,新建模方法更具优势和合理性。
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    40. 序言
    江同文
    西南石油大学学报(自然科学版)    2024, 46 (4): 0-0.  
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