石油勘探与开发

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中国天然气地质与地球化学研究对天然气工业的重要意义

戴金星;倪云燕;周庆华;杨春;胡安平

, 2008, 35(5): 1634-0.

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近10 a来中国天然气工业迅速发展，至2007年底已探明天然气地质总储量6×1012 m3，同时年产量增长速率越来越大，从1976年年产100×108 m3到2005年年产500×108 m3，每增加100×108 m3所需时间分别是20 a、5 a、 3 a 和1 a多。中国天然气地质和地球化学研究对天然气工业的重要意义主要在于：20世纪70年代末提出煤系是好的气源岩，强调煤系成烃以气为主，以油为辅，开辟了煤成气勘探新领域，使中国煤成气储量从其前仅占天然气总储量9%提高到目前的70%；在大气田形成的半定量和定量主控因素及天然气聚集区带研究基础上，提前4～11 a预测出中国目前11个探明储量在1 000×108 m3以上大气田中的7个；飞仙关组气藏气源具有多样性，推测川北巴中地区存在一个龙潭组煤成气生气中心，是发现煤成气大气田的有利地区。图12表3参86

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鄂尔多斯盆地长91湖相优质烃源岩成藏意义

张文正;杨华;李善鹏

, 2008, 35(5): 1635-0.

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为了查明鄂尔多斯盆地长91湖相黑色泥页岩烃源岩的成藏意义，运用测井-有机地球化学综合识别方法圈定其分布范围，通过地球化学参数的对比，厘定油-源关系，评价其生排烃规模和有利成藏区带。志丹地区南部是长91优质烃源层的主要发育区带。长91优质烃源层不仅生烃能力强，而且排烃能力也较强。以志丹地区长91烃源岩具有异常高的C30-重排藿烷、异常低的C30藿烷这一显著特征为主要依据，结合其他地球化学参数进行的油源对比表明，志丹南部地区的长8—长9储集层原油与长91烃源岩具有密切的亲缘关系，而其他地区长91储集层原油与长91烃源岩的可对比性差。长91烃源岩是重要的区带性油源岩，在志丹南部地区延长组长8—长9储集层成藏中起着重要的作用。图10表2参13

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成岩相的形成、分类与定量评价方法

邹才能;陶士振;周慧;张响响;何东博;周川闽;王岚;王雪松;李富恒;朱如凯;罗平;袁选俊;徐春春;杨华

, 2008, 35(5): 1636-0.

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根据成岩作用和成岩相对储集层发育的控制作用及与储集层分布的关系，探讨成岩相的形成机理、划分方案与评价方法及其在油气勘探中的应用和意义。针对碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩等扩容性成岩相，提出了有机酸性水溶解作用、白云石化等8种主要成岩作用机理。划分出9类扩容性成岩相和7类致密化成岩相，提出了反映岩性、成岩作用和孔渗性3个层次内容的“孔渗级别＋岩石类型＋成岩作用类型”的成岩相命名方案。在成岩相勘探评价中，强调根据沉积相、测井相、地震相和岩心薄片等综合定量预测，提出了“四个步骤”、“三图叠合”的评价方法和成图方式，根据不同成岩相类型的分布预测有利储集体、“甜点”、成岩圈闭及油气成藏。指出了成岩相的发展方向及成岩学的设想和思考。图16表6参31

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基底断裂在四川盆地须家河组天然气成藏中的作用

汪泽成;赵文智;李宗银;江兴福;李军

, 2008, 35(5): 1637-0.

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由于储集层致密、普遍低渗，以及构造平缓、断层和裂缝不发育等因素，四川盆地须家河组呈现大面积含气、储量丰度低、产量低、以岩性气藏为主的特征，寻找勘探“甜点”是须家河组天然气勘探的关键。四川盆地基底非均质性导致北东向和北西向两组基底断裂在中、新生代活动，控制了二级构造带的展布，而且其后期“隐性”活动在须家河组砂体中还产生了微裂隙和小断层，为天然气运移提供了通道，并改善了储集层的物性条件，对致密岩性大面积含气背景下局部富集带的形成起到了重要作用。同时，基底断裂发育区出现的异常高地温，加速了有机质的生烃演化，因此基底断裂发育带是天然气成藏最有利的地区，是今后四川盆地天然气勘探的主攻方向。图7参17

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川东北地区海相碳酸盐岩三期成烃成藏过程

秦建中;孟庆强;付小东

, 2008, 35(5): 1638-0.

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川东北地区构造运动复杂，导致油气成藏过程复杂，为细化该区油气成藏史，对白云岩储气层中的固体沥青特征、包裹体均一温度、成岩作用等进行了研究。印支期（T2）末，上奥陶统五峰组（O3w）—下志留统龙马溪组（S1l）生成大量低熟稠油，此时，上二叠统长兴组（P2ch）生物礁相中孔隙发育，形成储集空间；二叠系（P）烃源岩及O3w—S1l烃源岩在燕山早期（J2）达到生成原油或轻质油高峰，上述两个时期形成的油气包裹体均一温度范围为100～150 ℃；在燕山晚期（K2）—喜马拉雅期，早期形成的油气藏与烃源岩及分散可溶有机质发生热裂解生成干气，形成现今的天然气（甲烷）藏。因此川东北地区存在三期成烃成藏过程，分别是印支期、燕山早期和燕山晚期。图7表2参26

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羌塘盆地变形构造与油气聚集保存关系

郭祖军;李永铁;南征兵;叶和飞

, 2008, 35(5): 1639-0.

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西藏羌塘盆地地表出露不同层位的地面背斜构造达235个，以侏罗系背斜为主。通过物探及地面地质调查，结合区域构造应力场，进行时空及构造组合分析，可将这些背斜划分为单一型、联合型、复合型和扭动型4种构造组合类型，不同的构造类型分布于盆地的不同部位，主要形成于燕山晚期（J2—K3）及喜马拉雅期变形阶段，且与盆地烃源岩两次生烃时期相匹配，为油气聚集提供了良好条件。目前普遍认为青藏高原新构造运动是造成油气藏破坏最重要的因素，但从断裂构造性质、有效盖层分布以及高原隆升对油气保存的影响分析来看，羌塘盆地断裂以压性断裂为主，内部结构稳定，主要目的层保存完好，勘探前景比较乐观。图4参10

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陆西凹陷九佛堂组砂体成因类型及储集性能

孙超;朱筱敏;昝国军;雷安贵

, 2008, 35(5): 1640-0.

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利用岩心观察、薄片鉴定、粒度分析及地震和测井解释等分析方法，对开鲁盆地陆家堡坳陷陆西凹陷九佛堂组砂体成因类型及储集性能进行研究。结果表明，储集砂体主要为曲流河三角洲前缘水下分流河道砂体、辫状河三角洲前缘水下分流河道砂体、扇三角洲前缘水下分流河道砂体和滑塌浊积扇砂体4种类型，其储集性能主要表现为高—中孔、低—特低渗。3类水下分流河道砂体自凹陷南西、南东、北东和北西向五十家子庙洼陷呈收敛状分布，浊积扇砂体则发育在以上3类砂体的前端，呈星点状散布于五十家子庙洼陷的深湖—半深湖相沉积中。3类水下分流河道砂体主要为分布在凹陷主干断裂附近的构造油气藏的储集层，五十家子庙洼陷中九佛堂组上段的滑塌浊积扇砂体可形成砂岩透镜体型岩性油气藏，是今后勘探的有利目标。图10表1参13

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准噶尔盆地西北缘沉积特征及油气成藏规律——以五、八区佳木河组为例

祝彦贺;王英民;袁书坤;邢向荣

, 2008, 35(5): 1641-0.

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准噶尔盆地西北缘前陆冲断带是剖析西准噶尔地区盆山耦合关系、盆地成因与造山带演化、沉积体系发育的关键地段。准噶尔盆地西北缘五、八区二叠系佳木河组为火山岩、火山碎屑岩、碎屑岩组成的混积地层，佳木河组下亚组分为2个三级层序PSQ1、PSQ2，中亚组和上亚组分别为三级层序PSQ3和PSQ4，下亚组主要充填火山岩和火山碎屑岩，中亚组及上亚组主要充填扇三角洲为主的粗碎屑沉积物。五、八区佳木河组主要发育扇三角洲相、火山口及近火山口相、远火山口相，扇三角洲砂体和火山岩体是最重要的油气储集体。研究区已知油气藏多分布于扇三角洲平原亚相、前缘亚相和火山口及近火山口相中，但是否能成藏关键在于构造（裂缝）、成岩作用、油源、圈闭等与储集层的空间匹配关系。图4参18

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黄骅坳陷北大港构造带储集层成岩作用定量研究

金振奎;刘春慧

, 2008, 35(5): 1642-0.

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黄骅坳陷北大港构造带砂岩储集层经历了压实、胶结、溶蚀和交代等多种成岩作用。根据不同接触类型颗粒相对含量，将压实作用强度定量划分为6级，研究区储集层属中等压实（Ⅲ级）和中强压实（Ⅳ级）。胶结作用主要有石英次生加大胶结、方解石胶结、黏土矿物胶结。石英次生加大的形成深度主要在2 200～3 300 m；方解石胶结物主要为亮晶方解石，利用阴极发光、包裹体测温、碳氧同位素等分析手段确定亮晶方解石沉淀的深度主要在2 300～3 100 m；自生黏土矿物充填于孔隙中，其分布规律与埋藏深度密切相关。溶蚀作用主要包括长石颗粒、方解石胶结物的溶蚀。压实作用主要与埋藏深度、砂岩成分、胶结物等有关，胶结物的沉淀与黏土矿物转化有关，溶蚀作用与有机质热演化有关。图12表3参25

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支持向量机在裂缝预测及含气性评价应用中的优越性

石广仁

, 2008, 35(5): 1643-0.

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为了对比多元回归分析（MRA）、人工神经网络（ANN）和支持向量机（SVM）三种算法的应用效果，分别将其应用于两个实例：对南襄盆地泌阳凹陷安棚油田安1井和安2井7种测井资料的34个样本进行裂缝预测；对鄂尔多斯盆地塔巴庙地区致密砂岩储集层孔隙度、渗透率和含气饱和度的40个样本进行含气性评价。两个实例分析表明：①非线性算法（SVM和ANN）远比线性算法（MRA）优越；②SVM表现绝对的优越性（计算误差均为零、计算速度快），是迄今最佳的机器学习方法；③在实例1中ANN与SVM相比几乎是同等优越，但在实例2中ANN的精度比SVM低得多；④MRA计算速度快、具有ANN和SVM所不具备的能表达研究目标与相关地质因素之间亲疏关系的优点。因此，当描述一个研究目标与多个相关地质因素的复杂关系时，应提倡采用SVM，而MRA可作为辅助应用。图4表3参27

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碎屑岩储集层层内非均质性测井定量评价方法

李潮流;周灿灿

, 2008, 35(5): 1644-0.

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全井眼微电阻率扫描成像测井可提供反映岩石导电特性的高分辨率二维图像，能够精细描述储集层岩电特性的细微变化。采用反映阵列数据分布集中程度的评估函数定量计算储集层的非均质系数，实现依据测井信息对砂岩储集层非均质性进行连续定量评价的研究目标。参照中国陆相储集层基于渗透率变异系数的非均质程度分类标准，根据计算的非均质系数C将储集层均质程度分为3类：均质(C＜0.15)；相对均质(0.15≤C＜0.5)；强非均质(C≥0.5)。以辫状河三角洲分流河道及三角洲前缘河口坝两种沉积微相为例，将岩心渗透率数据与非均质系数计算结果进行对比，结果表明，基于成像测井的砂岩储集层非均质性评价方法能够很好地刻画砂岩储集层层内非均质程度，可以用于碎屑岩储集层非均质性定量解释。图4参10

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低电阻率油层成因机理分析及有利区预测

杨春梅;周灿灿;程相志

, 2008, 35(5): 1645-0.

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低电阻率油层的岩石物理成因较为复杂。通过对8个盆地中发育的54个典型低电阻率油层（藏）的系统研究，建立了低电阻率油层各种岩石物理成因与地质成因之间的关系。结合沉积环境、成岩作用、构造特征和成藏动力等综合分析低电阻率油层的发育特征，提出了5种具有典型意义的低电阻率油层有利勘探目标区带：①缓坡带低幅度构造岩性油藏发育区；②构造运动活跃区天然水淹、流体非均质现象严重的区带；③埋藏浅、岩性细、黏土矿物组合中蒙脱石含量高的区带；④弱水动力环境下砂泥岩薄互层发育区；⑤与火山碎屑沉积演化有关的黄铁矿等导电性矿物富集区。由于钻井泥浆与地层水性质不同等侵入原因造成的油、水层电性标准模糊则属于工程原因所导致的低电阻率。图5参22

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特低渗透油藏非线性渗流模型

李松泉;程林松;李秀生;郝斐

, 2008, 35(5): 1646-0.

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启动压力梯度和介质变形是油气在低渗透、特低渗透储集层中渗流规律偏离达西定律的主要原因。基于介质变形、启动压力梯度特征物理模拟实验，定义了新的应力敏感系数，分析了应力敏感系数和启动压力梯度（单相和油水两相条件下）的变化规律。建立了考虑启动压力梯度和介质变形的特低渗透油藏单相和油水两相非线性渗流数学模型，对于单相渗流，给出了定产量、变产量和定流压条件下模型的解；对油水两相非活塞驱替，给出了分流量方程、油水前缘位置方程及压力、产量方程，并给出了求解方法。模型的油藏工程应用表明：低渗透油藏产能递减速度高于中高渗油藏；渗流速度比较小时，非线性因素对油水两相渗流影响显著。利用该模型，还可确定油田的合理注采井距。图9参15

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长关油井再利用潜力预测

王立军;李小冯;常熔;苏士东;于虹

, 2008, 35(5): 1647-0.

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在油田高含水开发后期，为了实现对部分具有开发潜力而又闲置的长关油井的再利用，综合考虑经济效益及开发条件两方面因素，建立了长关油井再利用综合潜力预测模型及应用原则。再利用综合潜力预测模型包括：①运用盈亏平衡原理建立的经济潜力预测模型，利用该模型可以计算油井在不同时期的关井经济界限，从而准确判断长关油井是否具有再利用的经济潜力；②运用模糊数学理论建立的再开发潜力评价模型，利用该模型可计算出长关油井的再开发潜力指数，实现对长关油井再开发潜力的定量评价。利用建立的综合潜力预测模型及模型应用原则对P油田287口长关油井的再利用潜力进行了综合预测，并优选出10口长关油井于2006年进行了再生产，平均单井日产油2.15 t，年投入产出比达到1∶5，取得了较好的经济效益。图2表6参15

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各向异性油藏水平井开发井网设计方法

刘月田

, 2008, 35(5): 1648-0.

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为解决水平井井网开发各向异性油藏的布井问题，对各向异性油藏水平井开发井网特征进行分析研究。各向异性渗透率对水平井网具有非常显著的破坏性作用。理论分析认为：各向异性油藏布井时，应该使主渗透率方向、井排方向和水平井段方向三者呈两两平行或垂直关系，其中水平井段垂直于最大主渗透率方向，井网几何参数由各向异性强度计算确定。油藏数值模拟实例计算结果与理论分析一致。各向异性油藏和等价各向同性油藏具有相同的开发指标，优化井网的油藏开发指标明显好于非优化井网。通过等价各向同性油藏水平井网分析对各向异性油藏水平井网进行优化；选取井网单元的面积、横向井距和水平井段长度作为独立参数，形成了84种模板方案，为实际油藏工程设计提供依据。图6表2参10

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考虑储集层伤害影响的复杂井产能预测模型

安永生;吴晓东;韩国庆;李凡华

, 2008, 35(5): 1649-0.

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为了更加准确地描述钻井伤害对复杂井产能的影响，针对各向异性油藏储集层伤害特征，建立了考虑储集层伤害影响的复杂井产能预测半解析模型。该模型采用坐标变换方法将油藏、油井参数转换到各向同性空间进行求解，以表皮因子形式定量描述每一井段由于钻井液、完井液侵入所造成的储集层伤害，并将其引入产能模型的耦合计算。计算结果表明，新建立的复杂井产能预测模型能够充分反映各向异性油藏中复杂井任意井段钻井液、完井液的侵入特征及其对产能的影响，相比于原半解析模型具有更高的预测精度，更为符合现场实际要求。图4表2参17

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稠油油藏分支水平井适度出砂开发技术

周守为;孙福街;曾祥林;房茂军

, 2008, 35(5): 1650-0.

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针对海上稠油油藏的特点，提出应用分支水平井适度出砂技术开采稠油。通过室内模拟实验、数值模拟研究相结合的手段，对分支水平井适度出砂技术进行了全面研究。结果表明：出砂量越大，渗透率的提高幅度越大，直径小于39 μm的地层微粒是形成孔喉桥堵的微粒源，排出这部分颗粒对渗透率影响最大。分析分支数目和分支角度对产能的影响发现：在总分支长度一定的情况下，分支数目增多，产能略有降低，认为分支井不应追求过多的分支数目,以2～3个分支为宜；分支角度增大，多分支井的产能也增大，但增加的幅度变小。在南堡35-2油田运用分支水平井适度出砂开采技术，分支水平井单层产量是周围普通定向井多层合采的3倍以上，较大幅度地提高了油井产能，取得了较好的开发效果。图10表2参12

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多级脉冲气体加载压裂技术

蒲春生;孙志宇;王香增;罗明良

, 2008, 35(5): 1651-0.

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多级脉冲气体松弛岩层地应力、压裂地层的过程中，裂缝内爆燃气体压力分布影响裂缝起裂扩展。应用叠加原理将作用于油水井壁裂缝的复杂载荷分解为单个简单载荷，通过设定与时间相关的气体压力分布函数，根据弹性力学、线弹性断裂力学理论推导油水井射孔后高地应力约束条件下裂缝尖端应力强度因子，得到了爆燃气体压裂井壁岩层起裂扩展条件，该条件可以反映裂缝内随时间变化的气体压力梯度对裂缝形态的影响。算例分析和现场对比试验结果表明，多级脉冲气体加载压裂与单级高能气体压裂相比，起裂压力升高，止裂压力降低，对地层作用时间显著延长，得到的岩层裂缝长度是后者的2～3倍，与水力压裂联作可显著降低地层破裂压力，进一步提高和改善地层渗透性。图3表1参11

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2008年, 第35卷, 第5期　刊出日期：

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