旺苍地区灯影组层状硅质岩类孔洞充填特征

刘小洪, 石章俊, 冯明友, 王良军, 王兴志

2021, 43(3): 1-11. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.09.03.01

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为揭示旺苍地区灯影组层状硅质岩类溶蚀孔洞中矿物充填序列及流体作用过程，综合应用岩石学及地球化学分析测试方法进行研究。结果表明，硅质岩类溶蚀孔洞中具白云石、方解石、微晶石英—纤维状玉髓、细—中晶石英及粗—巨晶石英5个世代典型矿物充填并历经6期流体作用影响。在早期硅质岩形成基础上，第I期深盆富镁热液溶蚀—充填叠加改造形成鞍状白云石；第II期含硅热液交代白云石形成亮晶方解石；在第III期沥青形成后，第IV期为封闭体系下高浓度低温硅质热液快速沉淀出微晶石英—纤维状玉髓；第V期为石炭—二叠纪硅质流体作用下沉淀出细晶—中晶石英；第VI期为三叠纪弱饱和二氧化硅水溶液近平衡条件下沿缝洞缓慢结晶沉淀出粗晶—巨晶石英。经深盆富镁热液叠加硅质热液对层状硅质岩类复合改造，部分微孔及裂缝发育的硅质岩类可成为潜在储层。

川西拗陷中侏罗统沙溪庙组储层特征及综合评价

张玲, 陈恭洋, 叶素娟, 杨映涛, 程乐利

2021, 43(3): 12-24. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.08.28.03

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川西拗陷中段中侏罗统沙溪庙组为多物源背景下发育的三角洲—滨浅湖沉积体系，不同物源背景对储层影响较大且勘探效果差异明显。以岩屑、岩芯等实物资料为基础，结合薄片观察及储层测试分析资料，对研究区沙溪庙组龙门山中段（近物源）及龙门山北段和米仓山（远物源）两大物源沉积体系的储层特征进行了对比性研究。结果表明，近源体系储层砂岩整体成分成熟度低、粒度较粗，有利储层为成分成熟度高、碳酸盐胶结物含量低、裂缝发育的细粒砂岩，保孔效应的强弱决定了优质储层的发育；远源体系优质储层的特征主要为成分成熟度相对较低、碳酸盐胶结物含量低、长石富集的中粒砂岩，溶蚀作用的增孔效应强度决定了优质储层的发育。以此为基础，分别建立了两大物源体系的储层综合分类评价标准，评价结果显示，远源体系的储层发育更优，其有利储层分布面积远大于近源体系。

曲流河复合点坝砂体构型表征及流体运移机理

王大成, 刘义坤, 白军辉, 付青春, 陈奋

2021, 43(3): 25-36. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.05.18.02

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基于高密度井网条件下数据资源和井距优势，对大庆长垣北部某沉积单元曲流河点坝砂体构型表征、剩余油分析和流体运移机理开展研究。针对点坝构型要素量化识别多解性问题，根据曲流河单砂体内部形态差异性对计算结果进行参数校正，实现构型要素确定性量化表征。同时，提出用构造进行砂体形态表征的建模思想，通过定向网格编辑技术，实现点坝砂体内部构型的三维表征。最后，利用数值模拟技术进行剩余油预测，明确构型影响下顺逆侧积注入的流体运移机理，提出下步挖潜方向。

车拐斜坡区三叠系百口泉组油气成藏条件研究

于景维, 孙波, 余海涛, 高子杰, 任楚梵

2021, 43(3): 37-50. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.09.16.03

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针对车拐斜坡区三叠系百口泉组成藏条件认识模糊的问题，以钻测井、地震、微观测试分析为手段，对百口泉组油藏的烃源岩、储层、盖层、运移条件以及圈闭类型进行分析。结果表明，车拐斜坡区百口泉组油藏存在多套烃源岩为其供烃，以风城组和下乌尔禾组为主；存在物性较好的（水下）分流河道砂岩储层，同百三段发育的大套泥岩形成的盖层相互匹配，组成有利储盖组合；断裂、高渗砂体、古地貌以及异常压力环境为油气运移创造条件，控制油气疏导路径；形成高部位构造-岩性圈闭以及斜坡带和低部位岩性圈闭两种圈闭类型；利用古地貌、沉积相、断裂平面图以及压力系数平面图进行叠合，划分出3个有利成藏区，为百口泉组勘探提供方向，指出成藏II区具有较大的勘探潜力。

达巴松凸起石炭系火山岩油气勘探技术研究

李宗浩, 王春利, 李卉, 陈静, 王忠泉

2021, 43(3): 51-60. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.10.04.01

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准噶尔盆地下组合火山岩发育，受埋深大、构造运动活跃且持续时间长等客观因素影响。研究区深层断裂系统复杂，火山岩体的识别与刻画存在诸多困难。为此，运用GeoEast解释系统提供的构造导向滤波、基于特征结构的相干结合体曲率等技术对断层进行识别；通过已钻井资料与地震相属性结合的方法，明确不同火山岩性地震反射特征，建立研究区火山岩岩相识别模式。利用GeoEast解释系统进行多属性模式识别及波形聚类分析，能够在平面上快速有效预测深层火山岩岩性展布，落实和优选深层火山岩有利勘探目标。明确了研究区全新层系火山岩目标发育，是下一步寻找规模油气藏的重要勘探领域。

复杂断块油藏三维地质模型的多级定量评价

张庆龙, 刘磊, 贾志伟, 刘中良

2021, 43(3): 61-70. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.11.21.01

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为了定量评价和不断提升三维地质模型的质量，在明确研究区研究目的及地质特征的基础上，通过选取多个关键指标，同时运用层次分析法求取准确权重，并且依据研究区开发阶段及地质资料数量和质量制定合理的标准，利用实际模型与标准进行对比，得出各个指标的实际得分，通过低分项找出模型的不足，最终经过累计得分定量评价三维地质模型的整体质量。研究认为，研究区的构造模型与沉积相模型质量良好，而属性模型质量相对较差，最终模型得78分，质量中等，有一定提升空间，通过加深研究区地质认识及建模方法优选和多样化，新地质模型较评价前模型有了较大幅度的提升，最终模型得94分。三维地质模型定量评价体系不仅具有定量评价模型质量的作用，而且还具有指出模型不足优势，从而达到不断提升模型质量的效果。

苏里格气田马家沟组膏模孔型储层特征及成因

余浩杰, 钟寿康, 李浮萍, 薛雯, 田清华

2021, 43(3): 71-80. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.11.01.02

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含“膏模”孔泥粉晶云岩是鄂尔多斯盆地马家沟组上组合地层重要储集岩类型，其形成时间和成因对于该类型储层的认识具有重要意义。研究利用苏里格东区丰富的取芯资料，根据岩芯、薄片等观察手段，结合常规物性测试分析，综合研究含“膏模”孔型储层特征及其成因。结果表明，“膏模”孔主要发育于泥粉晶白云岩中，位于向上变浅序列中部，常可见未充填—半充填型与全充填型两类。储层特征方面，该类储集岩主要发育“膏模”孔充填残余孔、渗流粉砂间微孔和基岩晶间溶蚀微孔3类储集空间，物性测试显示储集性能优越，平均孔隙度可达5.34%，平均渗透率为1.02 mD。纵向沉积序列显示“膏模”孔发育受沉积旋回控制，旋回中部“膏模”孔内存在溶蚀，内为云质渗流粉砂充填，旋回顶部具有暴露特征，且可见下一次海侵泥质灌入岩溶系统内，各类特征均指示“膏模”孔形成与准同生期岩溶相关，即“膏模”孔形成于准同生期，而非传统认识的表生阶段。

颗粒形状对裂缝封堵层细观结构稳定性的影响

康毅力, 经浩然, 许成元, 闫霄鹏, 商翔宇

2021, 43(3): 81-92. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.12.20.02

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裂缝封堵层结构与裂缝性地层封堵承压能力存在密切联系，并常常决定着钻井防漏堵漏作业的成败。为研究颗粒形状对裂缝封堵层细观结构稳定性的影响，选用5种不同形状的聚碳酸酯颗粒，模拟压力波动情况，开展裂缝封堵层剪切失稳的二维光弹实验，获得裂缝封堵层细观结构演化过程中的光弹图像，并运用Matlab处理光弹图像，析出强力链占比和强力链方位参数。实验结果表明，在以圆形颗粒为基础的裂缝封堵层中，加入椭圆形、正三角形、正方形和矩形颗粒能够使裂缝封堵层力链结构更加多样，环状力链增加；当存在压力波动时，长条状颗粒对裂缝封堵层细观结构稳定性贡献优于正多边形颗粒，棱角状颗粒相比圆弧状颗粒更能分散力的方向，促使封堵层细观结构更趋稳定。研究发现，刚性堵漏材料中棱角、长条状颗粒占比40%左右时，堵漏效果最佳。基于该认识，调整了钻井防漏堵漏浆配方，增强了裂缝封堵层承压能力，现场试验一次堵漏成功。

非均布导流下页岩气藏压裂水平井产量模拟

杨兆中, 廖梓佳, 李小刚, 朱利勇, 陈浩

2021, 43(3): 93-100. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.03.09.01

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现有的页岩气压裂井产能预测模型假设导流能力在缝长方向均匀分布，导致预测结果存在较大偏差。为提高压裂气井的产量预测精度，基于源汇思想和势的叠加原理，考虑压裂裂缝缝内导流能力的非均匀分布特征，建立了气井水力压裂后的非稳态产量预测模型，并通过数值方法对压裂水平井的产量进行了模拟。研究表明，与常规导流均匀分布的模型相比，缝内导流的非均匀分布对产量产生较大影响；在无因次导流能力较小时，强化近井地带裂缝导流能力的凹型分布等布局方式，有利于提高压后产量；随着无因次导流能力的增加，产量增幅逐渐降低；由于气层的供给能力有限，在无因次导流能力较高时，导流能力出现“过剩”，不同的导流能力分布方式下的产量接近。

页岩油藏提高采收率技术及展望

李一波, 何天双, 胡志明, 李亚龙, 蒲万芬

2021, 43(3): 101-110. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.04.07.01

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通过调研近二十年国内外页岩油藏提高采收率技术的室内研究和现场应用，结合页岩油藏储层特征，总结了开发过程中的难点，并针对各类提高页岩油藏采收率技术的作用机理，讨论了对页岩油藏的适应性。研究表明，注气是页岩油藏补充地层能量的最佳方法，二氧化碳和天然气是常用的注入介质，但其作用机理还有待深入探讨；通过改善储层润湿性来提高渗吸效果是表面活性剂和低矿化度水的主要机理；泡沫驱拥有良好注入性的同时能够有效调整裂缝性油藏的非均质性，但是其在裂缝中的稳定性有待加强；热力采油可以改变储层的热应力，诱导裂缝扩张，增大注入介质的波及范围。溶剂和纳米材料在机理上有改善页岩储层润湿性的作用，但是其在页岩油藏开发中的可行性还有待验证。

页岩气开发水基钻屑中含油率的测定方法研究

梁敏, 孔燕燕

2021, 43(3): 111-116. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.03.25.01

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以页岩气开发过程中产生的废弃水基钻屑中含油率测试方法为研究对象，采用超声协同萃取法对模拟水基钻屑中油类污染物萃取，以四氯化碳和四氯乙烯为萃取剂，考察在不同的萃取条件（温度、超声功率、时间、液固比）下萃取，利用红外测油仪测量时对其含油率的影响。结果表明，在超声协同萃取的温度为25 ℃，功率为120 W，时间为20 min，液固比为4 mL/g时，两种萃取剂对模拟水基钻屑（含油率610%）中萃取后测量其含油率都在9.6%以上，相对误差<5%，四氯化碳的萃取效率高于四氯乙烯；对页岩气开发平台现场的废弃水基钻屑与模拟水基钻屑中的含油率进行对比测量，并计算其加标回收率和相对标准偏差R_SD，两者R_SD<5%，加标回收率高。两类萃取剂在相同的萃取条件下对水基钻屑中含油率测试结果变化规律一致，可选择对环境危害较小的四氯乙烯作为水基钻屑中含油率测试的萃取剂，测试结果精度满足测试要求。

气井用水合物自生热解堵剂解堵效果数值模拟

董胜伟, 何爱国, 班凡生, 董京楠

2021, 43(3): 117-127. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.03.26.01

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在气井生产后期井筒水合物堵塞井筒现象频发，井筒水合物解堵越发重要。针对气井井筒水合物解堵问题，根据气井水合物堵塞过程和某型自生热解堵剂特性，建立了天然气水合物堵塞段分解速率数学模型和传热数学模型。开展了井筒内水合物解堵过程仿真模拟计算，获得了不同解堵剂浓度解堵过程中井筒内温度、水体积分数等参数的分布云图，得到了不同自生热解堵剂浓度下所需解堵剂用量及解堵时间。进行了不同解堵剂浓度下解堵过程实验研究，测得了不同自生热解堵剂浓度下所需解堵剂用量及解堵时间。解堵剂用量及解堵时间的模拟计算值与实验值吻合度均大于80%。研究发现随着解堵剂浓度增加，解堵时间随之缩短，解堵剂用量随之减少。但是当解堵剂浓度超过2.0 mol/L时，其解堵效果提升幅度相对降低。

动态压力下固井防窜增韧剂研究与性能评价

徐璧华, 唐磊, 徐鲲, 徐德洋, 李治衡

2021, 43(3): 128-135. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.02.26.02

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调整井固井过程中地层压力时刻处于波动状态，这导致了严重的水窜；此外，储层改造时水泥环破裂将造成环空窜流。针对调整井固井存在的上述问题，首先，通过优选防窜增韧材料进行复配研究，制备出了一种动态压力下固井防窜增韧剂。然后，针对动态压力下水窜的特点，采用自主研制的新型水窜评价装置对防窜增韧改性水泥浆的防水窜性能进行评价。此外，还评价了防窜增韧改性水泥石的膨胀性能、力学性能和防窜增韧改性水泥浆的工程性能。最后，在渤海油田进行了现场试验。结果表明，防窜增韧剂增强了水泥浆的抗动态水分散性能和水泥石胶结界面的防水窜性能，减少了失水量和体积收缩；同时，该材料显著提升了水泥石的韧性，并且对水泥浆的各项工程性能没有负面影响；现场试验结果显示固井质量优于邻井。说明该防窜增韧剂可满足动态压力下固井防窜和增韧的要求。

渭北长₃裂缝性致密储层渗流特征及产能研究

吴锦伟, 李勇仁, 曹军, 吕栋梁

2021, 43(3): 136-145. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.10.28.02

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为了研究基质与天然裂缝系统的渗流特征及其对产能的影响，以渭北油田长₃典型裂缝性致密储层为研究对象，通过核磁共振和室内测试综合实验，测定了储层渗流启动压力梯度的大小，基质和裂缝岩芯孔隙结构随围压的变化规律，基质和裂缝岩芯孔隙度随有效应力的变化规律及应力敏感系数，建立并验证了考虑启动压力梯度、基质与裂缝应力敏感差异的多级压裂水平井产能模型，分析了启动压力梯度、基质和裂缝应力敏感性对产能的影响规律。结果表明，拟启动压力梯度随着岩芯流度的降低而不断增加；裂缝岩芯的孔隙度应力敏感及渗透率敏感性均强于基质岩芯；基质应力敏感性对产能的影响更显著。因此，渭北长₃裂缝性致密储层的有效开发，应该考虑降低基质应力敏感性和启动压力梯度的影响。

深层超稠油油藏蒸汽吞吐后转汽驱实验研究

赵庆辉, 张鸿, 杨兴超, 程海清, 潘攀

2021, 43(3): 146-154. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.03.24.02

摘要 ( 153 )

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辽河油田曙一区深层超稠油油藏经历多年蒸汽吞吐开发，取得了一定的开发效果，但进入吞吐开发中后期，面临周期产油量低、油汽比低及稳产难度逐年增大等问题，蒸汽吞吐后接替技术的研究已迫在眉睫。在室内利用高温高压比例物理模拟装置，针对蒸汽吞吐后转蒸汽驱的影响因素、调控策略和生产特征开展了实验研究。结果表明，蒸汽吞吐阶段形成的温场对后续蒸汽驱开发有较大影响。蒸汽吞吐转汽驱的前提条件，一是注采井间油层热连通温度要达到原油转驱温度以上，二是吞吐阶段培育的蒸汽腔体积要足够大，横向波及注采井距1/3左右为宜。注采井段调整是改善汽驱效果的重要影响因素。对于层内无稳定分布的夹层情况，蒸汽吞吐及蒸汽驱阶段注汽井采用下1/2井段注汽，能够有效抑制汽体超覆，提高采出程度。当蒸汽驱达到剥蚀生产阶段后，将生产井由全井段调整为下1/2井段生产，能够在一定程度上扩大波及体积，提高采出程度；超稠油蒸汽驱生产特征以剥蚀作用为主，驱替作用为辅。研究结果为深层超稠油油藏蒸汽吞吐后转汽驱开发方案优化设计及矿场试验提供理论依据。

K-means聚类优化井底压力修正模型研究

张禾, 全锐

2021, 43(3): 155-164. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2019.01.14.03

摘要 ( 173 )

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在钻井过程中，由于井底压力计算模型误差大，而井下实测井底压力时数据容易失真、甚至无数据，因而不能准确测定井底压力，对钻井作业带来极大的安全风险。针对此类问题，提出了一种用K-means聚类方法优化朴素贝叶斯模型，结合井底压力监测原理，形成一套实现井底压力智能动态分析K-means聚类优化的朴素贝叶斯模型，利用该模型修正传统水力学模型井底压力计算值，根据修正结果与实测井底压力值进行对比，使得计算结果误差最小。利用现场数据进行对比分析，结果表明，应用基于K-means聚类的朴素贝叶斯模型修正井底压力计算值其误差较小，处于安全钻井压力监测误差范围内，能够满足现场正常钻井要求。

聚驱后聚表剂“调驱堵压”调整技术研究

何金钢, 袁琳

2021, 43(3): 165-174. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.01.15.02

摘要 ( 150 )

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针对大庆油田主力油层在聚合物驱后仍有43.7%储量残留的问题，开展了聚合物驱后聚表剂“调驱堵压”调整技术研究，采用了室内物理模拟、油藏数值模拟和现场试验动态分析结合的方式，提出并论证了“调驱堵压”技术及其可行性。研究结果表明，“调”首先是井网调整，通过井网适当加密达到调整渗流方向、挖潜分流线剩余油、提高驱替压力梯度的目的；其次是调整剖面，尽早实施机械分层，采用分步注入方式缓解层间矛盾。注0.3 PV调驱型聚表剂（浓度2 000 mg/L），利用其缔合发挥动态增黏作用缓解层内矛盾。“驱”是转注0.7 PV驱洗型聚表剂（浓度1 000 mg/L），利用梯次降黏提速的注入方式并根据开发动态进行适当调整。“堵”是通过驱洗型聚表剂发挥乳化作用，形成乳化油型封堵。“压”是指适度规模压裂，释放乳化型剩余油及压开厚油层顶部释放侧积夹层遮挡型剩余油，达到引效目的。现场试验表明，该技术聚合物驱后提高采收率9%以上，经济效益良好，有望成为聚合物驱后提高采收率技术的新途径。

一种应用于高含硫气井的智能取垢器系统设计

林丽君, 何明格, 马梓瀚

2021, 43(3): 175-182. DOI: 10.11885/j.issn.16745086.2020.04.23.01

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油气井生产过程中，受地质环境、生产阶段、矿物成分等多种因素综合影响，井筒上易产生垢物堵塞，影响正常生产；而解堵和工艺措施的有效性由能否精准取样井下垢物直接决定。针对高含硫气井井下垢物样本取样需要，设计研制了一套智能井下取垢系统，介绍了智能井下取垢器的体系结构及工作原理；详细论述了电路板减震结构、取垢弹爪、容垢篮装置以及扶正装置等取垢器关键机械结构及部件；阐述了基于DSP的电气定时控制系统的体系结构及控制原理，重点说明了系统PID控制算法关键参数计算过程。室内性能实验以及试验井功能试验结果表明，研制工具的耐温、承压性能以及取垢和容垢装置自动化伸缩同步联动控制功能可靠，入井和出井过程顺利，能为高含硫气井井下垢物精准化取样提供设备支撑。同时，提出的设计方法和思路对其他智能化井下工具的研发具有一定的参考意义。

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