石油勘探与开发

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川中震旦系—二叠系古岩溶塌陷体成因、特征及意义

李文科;张研;张宝民;李劲松;王君;马晓宇

, 2014, 41(5): 513-522.

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基于三维地震资料精细解释和地震属性分析，结合成像测井和取心资料，研究川中震旦系—二叠系碳酸盐岩层系古岩溶塌陷体成因、特征及油气地质意义。古岩溶塌陷体在垂向上广泛发育于震旦系—二叠系碳酸盐岩层系，平面上主要沿断裂末端、转折部位及多条断裂的交叉处分布，剖面上表现为地震同相轴的“下拉”现象。断裂活动是古岩溶塌陷体的主要成因，古岩溶塌陷体的形成演化主要经历了桐湾一幕、桐湾二+三幕以及早加里东期3个阶段，最终定型于二叠纪末期。古岩溶塌陷体储集层具有多层发育、分布广、储集物性好的特征，储集空间由先存孔隙、构造成因缝以及塌陷成因缝复合构成。按照地震尺度，可以将古岩溶塌陷体划分为多层系洞穴系统塌陷体、多层系洞穴通道塌陷体和层内洞穴塌陷体3种类型，上覆变形地层中裂缝分布范围广的多层系洞穴系统塌陷体和多层系洞穴通道塌陷体可能是下一步勘探的有利目标。图10表2参38

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东海盆地丽水凹陷油气成因、来源及充注过程

苏奥;陈红汉;曹来圣;雷明珠;王存武;刘妍鷨;李培军

, 2014, 41(5): 523-532.

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基于东海盆地丽水凹陷天然气气样和油样的组分及稳定碳同位素分析成果，结合构造发育史、生烃史和成藏史等地质背景，研究东海盆地丽水凹陷油气成因、来源和充注过程。丽水凹陷目前发现的天然气有两类，一类是WZ13-1-1井的高含CO2、低含油型热解气气藏，另一类是LS36-1-1井、LS36-1-2井和LF-1井高含油型热解气和煤型气的混合气、同时还含有一定量CO2的气藏。天然气中烃类气体均为有机热成因气，其中油型热解气为来源于月桂峰组的高成熟气，始新世中晚期—渐新世早期充注；煤型气是来源于明月峰组的低熟气，晚期充注。LF-1井的CO2为有机成因，其余井的CO2主要来源于深部无机幔源气，充注时期约为渐新世，各井混入幔源CO2的程度不同。WZ6-1-1井原油为腐泥型高成熟度油，主要来源于月桂峰组，始新世中晚期—渐新世早期充注；LS36-1构造凝析油为腐殖型低熟油，主要来源于明月峰组，晚期充注；LF-1井原油则可能具有混源成因，较大比例原油来源于月桂峰组。图12表3参30

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四川盆地高石梯—磨溪大气田稀有气体特征

魏国齐;王东良;王晓波;李剑;李志生;谢增业;崔会英;王志宏

, 2014, 41(5): 533-538.

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以四川盆地高石梯—磨溪大气田为例，对震旦系灯影组、寒武系龙王庙组天然气稀有气体进行全组分含量和同位素检测，并判别其成因。高石梯—磨溪大气田天然气中稀有气体He含量高于大气中He含量1～2个数量级，其中灯二段天然气中He平均含量为512×10-6，达到工业利用标准；而Ne、Ar、Kr、Xe含量相对较低，低于大气含量值。稀有气体全组分含量总体由震旦系灯二段、灯四段至寒武系龙王庙组逐渐降低。高石梯—磨溪大气田天然气中稀有气体3He/4He值总体为10-8量级，40Ar/36Ar值总体为1 024～9 559，132Xe相对过剩而129Xe相对亏损，表明He、Ar、Xe均为典型壳源成因，且气田深部没有活动性强的深大断裂和通幔断裂，构造活动较为稳定。图5表1参32

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龙门山冲断带北段构造解析及有利区带预测

王丽宁;陈竹新;李本亮;雷永良;闫淑玉

, 2014, 41(5): 539-545.

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结合最新油气勘探资料，解剖龙门山冲断带北段的构造几何学形态及其形成过程，并在此基础上预测有利的油气勘探领域。龙门山北段地区经历中—新生代多期构造挤压的叠加改造作用：晚三叠世时期挤压逆冲作用形成主体冲断褶皱构造，强烈的褶皱和冲断变形在龙门山北段前缘均有发育；后期遭受以基底卷入的大型褶曲为特征的晚新生代构造改造。在两期构造变形作用下，龙门山冲断带北段形成东西分带、南北分段的构造格局，由造山带向盆地方向依次发育逆冲推覆体、准原地冲断、原地隐伏冲断等构造单元，并在南北走向上表现出不同的剖面组合。在多个构造单元中，浅层推覆体之下，晚期形成的原地或准原地断块和褶皱构造具有很大的油气勘探潜力。图8参30

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东营凹陷民丰洼陷边界断层三维几何学及运动学特征

高丽明;何登发;桂宝玲;王俊辉;陈为佳

, 2014, 41(5): 546-553.

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在高精度三维地震资料约束和井资料控制下，通过二维及三维分析，对渤海湾盆地济阳坳陷民丰洼陷边界断层的几何学和运动学特征进行剖析。根据边界断层走向及倾角、倾向等特征，将研究区边界断层分为西、中、东3段，认为断面是由多个倾斜面以轴面连接而成的曲面，建立了其三维几何学形态模型。民丰边界断层断面可视为以6条横向轴面和4条垂向轴面连接的倾斜面，可划分为11个区。运用正断层转折褶皱理论，对民丰边界断层的运动学特征进行分析，并对西、中、东3段的平衡剖面进行对比，认为其在发育前期以旋转运动为主，后期以剪切正断层转折褶皱模式发育。民丰边界断层中段发育犁式正断层，而西、东段发育断坪，为座椅式正断层。西、中段断层活动强度受次级断层——胜北断层的影响，断层旋转程度由西向东减弱。在东营组沉积末期边界断层反转程度大致自西向东增大。图12参26

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松辽盆地富拉尔基油田油气输导体系

辛仁臣;杨波;王树恒;梁江平;李瑾

, 2014, 41(5): 554-562.

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通过对松辽盆地西斜坡北部300余口探井的沉积学和石油地质学分析，研究下切谷充填体对富拉尔基油田油气成藏的输导作用。富拉尔基油田的主力产层是姚家组二、三段砂岩，油气主要来源于80 km以东的齐家—古龙凹陷，油气远距离运移的输导层主要为充填下切谷的逐层超覆砂岩复合体。向盆地方向，下切谷充填体与齐家—古龙凹陷的三角洲砂体叠覆衔接；向盆地边缘方向，下切谷充填体与最大湖泛期形成的滨浅湖砂质滩坝叠覆衔接，形成三角洲—下切谷充填沉积体—滨岸砂质滩坝叠覆的富砂沉积体系。向盆地方向，三角洲砂体分叉尖灭在泥岩（成熟烃源岩）中，将有效烃源灶生成的油气输导至下切谷充填体中，沿下切谷底界面溯源逐层叠置超覆的下切谷充填沉积体远距离输导油气，上倾尖灭的滨浅湖砂质滩坝岩性圈闭捕集油气，形成富拉尔基油藏。与下切谷充填体相关的富砂沉积体系中，有效油气输导体系局限于杜412井—杜71井—杜65井—江39井—江41井及富拉尔基油田一线。单纯油气输导通道为油气浸染程度高、残余油饱和度低的产水层，北西向串珠状分布的白音诺勒、二站、阿拉新、江桥等油气田的形成与这一油气有效输导体系密切相关。图7参47

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三塘湖盆地条湖组致密油地质特征及勘探潜力

梁浩;李新宁;马强;梁辉;罗权生;陈璇;白国娟;张琪;孟元林

, 2014, 41(5): 563-572.

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应用地震、测井、录井和分析化验资料，研究新疆哈密地区三塘湖盆地二叠系致密油地质特征及勘探潜力。三塘湖盆地二叠系条湖组二段发育高孔低渗型致密沉凝灰岩储集层，储集层粒度细，纳米级孔喉占88.3%，空气渗透率小于0.5×10-3 μm2；储集层脆性大、易于压裂，含油饱和度高，原油密度较高。条二段致密沉凝灰岩储集层中原油主要来自下伏芦草沟组优质烃源岩，源储纵向相距100～500 m，烃源岩生成的中质原油经油源断裂向上运移至条二段储集层中聚集，具有他源充注、源储分离的聚集特征。致密油分布主要受芦草沟组烃源岩和条二段沉凝灰岩储集层控制。马朗—条湖凹陷条二段致密油甜点区勘探面积约203 km2，预测甜点区资源量2.4×108 t。图14表5参21

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基于反射系数频散的气层识别技术

杨志芳;曹宏;杨慧珠;晏信飞

, 2014, 41(5): 573-577.

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着重研究与流体有关的速度频散引起的反射系数频散，并应用于致密气层识别。黏弹性介质中的地震衰减有两种表现形式：①脉冲信号穿过衰减介质时的频率组成和振幅变化；②反射系数随频率变化。基于线性黏弹性理论对速度频散的描述及经典的反射系数简化公式，推导出随频率和地层品质因子变化的反射系数公式，该公式反映了反射系数随频率、入射角、地层品质因子等的变化特征，既考虑纵波速度频散，也考虑了横波速度的频散问题。反射系数频散引起反射能量的变化，基于速度与含气饱和度关系，将地震波速度、振幅与地层含气后引起的能量衰减机制（如喷射流机制）联系起来，进而可以通过反射能量的变化识别气层。利用反射系数频散技术对四川盆地GA101井区的致密砂岩气层进行识别，预测结果为地震勘探及井位部署提供了可靠的依据。图4表1参22

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基于流动单元的碳酸盐岩油藏剩余油分布规律

范子菲;李孔绸;李建新;宋珩;何伶;吴学林

, 2014, 41(5): 578-584.

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让纳若尔裂缝孔隙性碳酸盐岩油田Г北油藏储集层类型复杂多样，根据孔隙类型及其组合方式和不同孔隙组合的孔渗关系，将储集层划分为孔洞缝复合型、裂缝孔隙型、孔隙型和裂缝型4种类型，并实现了储集层类型的测井识别。孔洞缝复合型和裂缝型同类型储集层之间动用程度差异小，裂缝孔隙型和孔隙型同类型储集层之间动用程度差异较大，为了更准确地评价储集层动用的难易程度，优选了影响储集层动用程度的关键参数，裂缝孔隙型储集层为：储集层品质指数、饱和度中值喉道半径、总渗透率、裂缝渗透率与基质渗透率之比；孔隙型储集层为：储集层品质指数、饱和度中值喉道半径和基质渗透率。综合考虑基质和裂缝建立双重介质储集层流动单元划分方法，以关键参数作为聚类变量，利用神经网络聚类分析技术，将4种储集层类型划分为6类流动单元。建立流动单元三维地质模型和数值模拟模型，表征剩余油分布规律。根据剩余油研究结果，Г北油藏2013年投产8口井，初期日产油为周围老井的2.3倍。图12表5参10

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双孔双渗火山岩气藏裸眼压裂水平井产能预测方法

王志平;冉博;童敏;王春明;岳庆峰

, 2014, 41(5): 585-590.

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基于火山岩气藏双孔双渗储集层压裂水平井渗流的特殊性，引入新的拟压力函数，以等值渗流阻力法及叠加原理为基础，综合考虑气体滑脱效应、启动压力梯度、应力敏感效应及裂缝内紊流效应的影响，构建了火山岩气藏裸眼水平井压裂多条横向裂缝时的产能预测方法。结果表明：气井全生命周期中，启动压力梯度对气井产能影响最大，其次是应力敏感效应、紊流效应，滑脱效应影响最小，应力敏感效应较强的气藏，应减小气井生产压差；随着裂缝半长增加，气井产量增大；随裂缝条数增多，产量增加幅度减缓，存在一个最优裂缝条数；裂缝导流能力变化对气井产量影响最明显，导流能力越大，气井累计产量越高，裂缝导流能力增加到一定程度时，气井产量随着导流能力增加幅度减小，不同类型储层集对应不同的最优裂缝导流能力。图6参15

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用于CO2-原油体系的改进型黏度预测模型

廉黎明;秦积舜;杨思玉;杨永智;李实;陈兴隆

, 2014, 41(5): 591-596.

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针对LBC（Lohrenz-Bray-Clark）、CS（Pedersen）及PR（Peng-Robinson）黏度预测模型不能同时兼顾精度、理论性以及计算简便性的问题，考虑温度、压力和组分相互作用等影响因素，对基于PR状态方程的黏度预测模型进行了改进，形成了适用于高温高压条件下CO2-原油体系的新黏度预测模型。将模型中的无因次量由常量改进为与体系温度相关联的函数形式，提高了模型的计算精度；引入二元相互作用因子和CO2有效摩尔分数，修正了用于混合体系计算时的黏度混合法则。以油田现场油样实测气相和液相组分数据为基础，在油藏温度和压力条件下，对模型改进前后计算黏度的精度进行了对比。结果表明，新黏度预测模型不仅计算简便，而且精度显著提高，满足工程应用要求。图4表3参22

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基于岩心及密井网的点坝构型与剩余油分析

闫百泉;张鑫磊;于利民;张东;姜贵璞;杨永杰;孙雨;韩小龙;徐亚刚

, 2014, 41(5): 597-604.

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基于大庆油田杏北地区葡Ⅰ332单元密井网及直井与水平井岩心资料，参照现代沉积及古代露头模式，岩电结合求取侧积夹层构型参数，进而分析三角洲分流平原曲流型分流河道点坝侧积夹层三维构型特征及剩余油分布规律。研究结果表明，杏北地区葡Ⅰ332单元点坝侧积夹层具有薄、缓、密的特点：夹层的厚度多为2～25 cm；夹层上部和下部倾角较小，多在2°～5°，中部较陡，为7°～10°；平面分布密度达到0.11条/m。侧积夹层平面上呈新月形排列，剖面上呈叠瓦状、斜列式分布的三维空间结构特征。受侧积夹层构型特征及侧积体物性差异影响，点坝中下部水淹严重，剩余油主要分布在中上部。水平井水平段应设计在点坝中上部，可钻穿多个侧积体的中上部，增加供油单元，提高采收率。图13表1参19

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多级脉冲爆燃压裂作用过程耦合模拟

吴飞鹏;蒲春生;陈德春;任山;刘斌

, 2014, 41(5): 605-611.

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针对多级脉冲爆燃压裂作用过程瞬态性、多场耦合复杂性，建立多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法，并进行模拟计算和矿场应用分析。将多级脉冲爆燃压裂作用过程分解为火药爆燃加载、压挡液柱运动、射孔孔眼泄流、裂缝起裂和裂缝延伸5个子系统，基于给定的基本假设建立各子系统的动力学模型，并借助节点系统分析方法得出多级脉冲爆燃压裂过程耦合求解方法，既可定量计算合理装药量，又可对爆燃压力、裂缝形态进行定量动态预测。通过模拟计算分析了多级脉冲爆燃压裂过程中爆燃压力、压挡液气液界面位移、裂缝长度的变化规律，并将全过程按时间分为5个阶段。矿场应用结果表明：基于该方法开展的多级脉冲爆燃压裂在设计药量下可成功压裂油层并降低破裂压力，确保后期措施顺利进行。图6表1参30

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煤层气解吸阶段划分方法及其意义

孟艳军;汤达祯;许浩;曲英杰;李勇;张文忠

, 2014, 41(5): 612-617.

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为了定量分析煤层气解吸特征对产能的影响，基于兰格缪尔等温吸附理论，建立了煤层气解吸阶段划分方法，并通过煤层气开发实例分析了方法的指示意义。引入解吸效率定量表征不同压力下的煤层气解吸速率。根据数学曲线上的关键节点，定义了启动压力、转折压力与敏感压力；不同煤样3个关键压力点的解吸效率为定值，据此将煤层气解吸过程划分为低效解吸、缓慢解吸、快速解吸与敏感解吸4个阶段。研究表明：快速与敏感解吸阶段对煤层气井产能贡献很大，低效与缓慢解吸阶段则很小；煤层吸附能力、含气性和储集层压力是影响煤层气解吸特征的关键因素。沁南和柳林地区煤层气开发现状表明建立的解吸阶段划分方法可以有效指导煤层气开发。图11表2参13

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吸振式井下液压脉冲发生装置

管志川;张洪宁;张伟;刘永旺;梁德阳

, 2014, 41(5): 618-622.

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为了提高钻井过程中井底钻井液能量及其利用效率，设计了吸振式井下液压脉冲发生装置，建立了装置的仿真模型并进行了仿真分析，对装置的性能进行了现场测试。基于将钻柱振动能量转化为井底钻井液液压的思路，设计了吸振式井下液压脉冲发生装置的结构并分析了其工作原理，在此基础上建立了装置的仿真模型。仿真分析结果表明：该装置可调制出较高幅值的井底脉冲压力，产生高出常规钻进喷嘴压降2～6 MPa的射流压力，且通过优选钻井液排量和钻头喷嘴当量直径可提高脉冲压力幅值。现场试验结果表明：与常规钻进相比，该装置可大幅提高钻进速度，有效延长钻头使用寿命；装置性能稳定、使用寿命长，可满足现场钻井施工要求。图5表3参13

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华南中上扬子早志留世古地理与生储盖层分布

周恳恳;牟传龙;许效松;葛祥英;梁薇

, 2014, 41(5): 623-632.

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依据“构造控盆、盆地控相、相控油气基本地质条件”思路，重建华南中上扬子地区早志留世鲁丹期、埃隆期和特列奇期岩相古地理格局，并从盆地沉积演化的角度总结生储盖层发育条件与时空分布规律。赫南特期末期冰川消融后全球的快速海进和构造挤压造成的地壳挠曲，导致中上扬子地区在鲁丹期形成以深水陆棚为主的古地理格局，发育的多个坳陷区成为有利烃源岩的沉积中心。埃隆期处于构造挤压的间歇期，由于相对海平面下降等因素，形成特殊的混积型碳酸盐缓坡，以礁滩相为主的碳酸盐岩储集层主要分布在沿岸的潮下高能带。特列奇期构造运动加剧，盆地整体抬升。东部作为构造挤压的前锋带，形成滨岸/潮坪/三角洲组成的复合性海岸环境，有利于储集砂体的发育，其中以小河坝组的临滨砂坝和三角洲前缘席状砂最具储集潜力，而广泛分布的韩家店组潮坪—陆棚相泥页岩可作为下伏含油气层系的良好封盖层。图9表3参30

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多组分烃类混合物气液两相流格子玻尔兹曼模型

龚斌;刘玄;秦关

, 2014, 41(5): 633-640.

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针对传统格子玻尔兹曼模型无法处理真实多组分混合物气液两相流的问题，提出了一种新的基于四参数（临界温度、临界压力、偏心因子、体积修正因子）状态方程的多组分格子玻尔兹曼模型。模型首先使用烃类混合物状态方程计算混合流体间作用力，并提出一种将混合流体作用力分配给各流体组分的方法，从而计算出混合流体中各组分所受作用力，再使用精确差分方法将组分作用力引入格子玻尔兹曼模型。同时为正确反应黏度变化对多相体系流动过程的影响，引入LBC（Lorentz-Bray-Clark）黏度模型计算混合流体的黏度。利用该模型，分别模拟了甲烷、乙烷、丙烷等多组分气液两相共存问题。新模型计算结果与使用逸度平衡方法获得的理论解吻合度较高，验证了新模型的正确性。图7表1参24

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2014年, 第41卷, 第5期　刊出日期：2014-10-23

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