石油勘探与开发

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西非被动大陆边缘盆地盐构造对油气的控制作用

刘祚冬;李江海

, 2011, 38(2): 1848-0.

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西非被动大陆边缘盐盆地是目前世界油气勘探的重点和热点地区，近年来该区发现的油气与盐构造密切相关。西非被动大陆边缘盐盆地主要集中于安哥拉—喀麦隆段，普遍发育厚层盐层，厚度最大可达1 500 m，分布范围平均宽度约300 km。盐盆地的发育具有明显的分段性，横向上可以将盐盆地划分为坡上伸展区和坡下挤压区。伸展区又可以细分为坡上构造带、生长断层带以及底辟构造带，以发育掀斜地块、滚动构造和龟背斜构造为特征，宽约100～150 km；挤压区主要发育盐席、盐舌、逆冲断层和短波褶皱，宽为100～200 km。伸展区和挤压区都具有良好的勘探前景，伸展区油气储量比挤压区略大。与盐构造相关的圈闭包括拱形圈闭、盐刺穿侧向封堵和断层遮挡圈闭、不整合圈闭、构造-岩性圈闭等，其中拱形圈闭是非洲西部最有潜力的圈闭。图3参30

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再论有机质“接力成气”的内涵与意义

赵文智;王兆云;王红军;李永新;胡国艺;赵长毅

, 2011, 38(2): 1913-0.

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有机质“接力成气”重点关注烃源岩中滞留液态烃在高—过成熟阶段的生气与成藏潜力，是指随热成熟度升高，干酪根降解生气转化为原油裂解生气，在主生气时机上构成接力过程。在增补生气动力学实验和气藏解剖研究基础上，研究发现：烃源岩在液态窗阶段排烃以后的滞留烃数量相当高，在高—过成熟阶段可作为有效气源灶；滞留烃裂解生气主要发生于Ro值大于1.6%的高—过成熟阶段；滞留烃热裂解天然气可用甲基环己烷含量进行鉴别；高成岩环境下存在天然气有效排驱的通道、动力和过程，可形成规模源外常规气藏。有机质接力成气的意义体现在3方面：①对烃源岩中滞留液态烃生气与成藏贡献的关注；②对滞留液态烃主成气时机的确定；③对高—过成熟阶段滞留液态烃热裂解气“源外”天然气常规成藏潜力的评价。图6表1参23

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黄骅坳陷歧口凹陷西南缘湖相碳酸盐岩地质特征

蒲秀刚;周立宏;肖敦清;滑双君;陈长伟;袁选俊;韩国猛;张伟

, 2011, 38(2): 1914-0.

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渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷西南缘为一由基底隆升引起上覆披盖层变形而形成的挠曲缓坡带。该区沙河街组沙一段下亚段沉积时期为古近纪湖盆最大扩张期，碎屑物源不发育，在宽缓的滨浅湖湖湾背景下，沉积了上千平方千米稳定分布的湖相碳酸盐岩。其主要岩性为粒屑灰岩和白云岩类（泥晶白云岩和白云质灰岩），白云岩类分布面积达1 650 km2，单井垂向累计钻遇厚度5～45 m，平均10 m，主要为中晚期埋藏白云岩和准同生期白云岩。白云岩类储集层主要发育晶间或粒间孔、溶蚀孔及裂缝等储集空间，属中孔低渗储集层，它与油页岩、暗色泥岩交互叠置，低熟油气近源充注，利于大面积成藏。勘探实践表明，歧口凹陷西南缘沙河街组沙一段下亚段湖相白云岩类油层具有埋藏适中、区域性含油的特点，是渤海湾盆地古近系油气勘探的新领域之一。图9表1参21

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沉积、成岩、构造一体化孔隙度预测模型

张荣虎;姚根顺;寿建峰;张惠良;田继强

, 2011, 38(2): 1915-0.

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以库车前陆盆地白垩系巴什基奇克组砂岩为例，从盆地的构造演化、古应力变化、沉积体系分布、成岩作用类型及强度分析入手，依据大量实验分析资料（岩屑、岩心薄片、岩矿成分、古构造应力、粒度）和测井测试资料，运用地质学、数学及统计学等多学科相结合的方法，对库车坳陷主要产油气层位的孔隙成因机理和变化规律进行了研究，构建了沉积、成岩、构造一体化的孔隙度预测模型。利用该模型对目的层白垩系巴什基奇克组砂岩孔隙度进行了预测，结果与测井解释孔隙度吻合较好，为库车坳陷不同孔隙类型深埋、有效、优质砂岩储集层的空间评价及预测提供了依据。图9表5参13

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吐哈盆地台北凹陷北部山前带构造样式与油气成藏

柳波;黄志龙;涂小仙;张进学;牟克勋

, 2011, 38(2): 1916-0.

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台北凹陷北部山前带是吐哈盆地重要的富油气构造带之一。基于地震剖面解释和已发现油气藏的解剖工作，将山前带地质结构划分为6种构造样式：逆冲叠瓦构造、叠瓦扇构造、对冲构造、冲起构造、前冲构造及双重构造。对构造样式平面展布规律的研究发现，本区受3级不同规模的构造转换带控制，形成了纵向分带、横向分区的构造格局，按照构造变形机制可将冲断-褶皱带划分为逆冲推覆带、断阶带和冲断前缘带。变形带前缘是山前带最为有利的油气富集区，具变形带前缘冲起构造成藏模式和变形带前缘叠瓦扇构造成藏模式2种成藏模式；变形带后缘的对冲构造保存条件好，下盘是潜在的烃源灶发育区，且断层倾角陡、砂体连通性好，是下一步油气勘探的有利构造带。图6表1参32

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四川盆地泥盆系—中三叠统层序格架内生储盖分布

徐胜林;陈洪德;陈安清;林良彪;李君文;杨俊斌;高山

, 2011, 38(2): 1917-0.

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在层序格架内讨论四川盆地泥盆系—中三叠统烃源岩、储集层发育特征及生储盖组合配置关系，结合盆地现有的油气勘探成果，建立四川盆地泥盆系—中三叠统层序地层格架与油气生储盖组合图解。研究表明，二级层序格架内盆地发育2套区域性烃源岩和3套区域性储集层：SS5和SS6海侵期，以发育富有机质暗色碳酸盐岩和泥岩为特征，克拉通台内坳陷和深水陆棚的烃源岩在后期热演化过程中形成生烃中心；SS4海侵体系域储集层主要是一套与古隆起相关的岩溶储集层，SS5高位体系域储集层主要发育于台地边缘礁滩相带，SS6海侵体系域—高位体系域储集层主要发育于台地边缘礁滩相带。四川盆地泥盆系—中三叠统发育综合型、高位型、海侵型3种生储盖组合；区域性烃源岩发育于二级层序海侵期；区域性储集层发育于二级层序高位期；区域性盖层分布与烃源岩展布特征具有一致性。图3参32

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鄂尔多斯盆地西南部蓟县系古油藏沥青

李荣西;梁积伟;翁凯

, 2011, 38(2): 1918-0.

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鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系含硅质条带纹层状藻白云岩野外露头发现大量集中分布的天然固体沥青，沥青主要分布在蓟县系且自下而上穿过其与上覆下白垩统罗汉洞组界线进入到罗汉洞组紫红色砂泥岩中。沥青呈薄片状或脉状分布在岩石层面、孔隙和裂隙中。氯仿沥青“A”正构烷烃分布特征和萜烷、甾烷生物标志化合物分析表明，沥青以低等水生生物和藻类有机质为母源，蓟县系纹层状藻白云岩是其可能的烃源岩。沥青反射率为2.7%～3.6%，与研究区延安组煤层（镜质体反射率为0.6%～0.8%）热演化程度极不协调，表明其受控于局部热异常事件。早白垩世晚期铜城碱性岩体侵入作用导致了蓟县系古油藏破坏而形成了古油藏沥青。研究区具有油气形成的物质基础和聚集条件，鄂尔多斯盆地西南部蓟县系生烃潜力及其油气勘探前景值得重视和进一步深入研究。图5表2参18

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伊通盆地莫里青断陷地层压力演化与油气运移模拟

曹强;叶加仁

, 2011, 38(2): 1919-0.

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应用钻井测试资料、地震资料和盆地模拟技术对伊通盆地莫里青断陷地层压力演化史和油气运移史进行了研究。莫里青断陷地层压力经历了3次“幕式”聚集与释放，压力演化与构造运动关系密切；莫里青断陷现今地层压力以常压为主，局部残留弱超压；岩相、沉积速率、生烃作用及断裂活动对地层压力差异分布有重要的影响；莫里青断陷超压释放期油气运移活跃，超压释放为油气运移提供了驱动力；渐新世中晚期是莫里青断陷油气运移的主要时期；尖山构造带和靠山凹陷处于双阳组油气运移的有利指向区；靠山凹陷西北部油气成藏条件优越，油气富集程度较高，是研究区油气勘探的有利区带。图5表2参25

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渤海湾渤南洼陷深层湖相滩坝储集层沉积微相预测

罗红梅;朱毅秀;穆星;王长江;邢娅;王庆华

, 2011, 38(2): 1920-0.

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渤海湾盆地沾化凹陷渤南洼陷古近系沙四段发育湖相碳酸盐岩滩坝储集层，该类储集层具有埋藏深、单层厚度薄、主要为薄互层沉积、岩石类型复杂多样、岩相横向变化大的特点，有效储集层预测是该区油气勘探的主要难题。在对岩相及地震响应特征分析基础上，开发了基于沉积参数的复杂岩相识别新技术，从常规的振幅类、频率类等地震属性分析出发，提取三维地震属性，统计井点处的灰岩百分含量等沉积参数，进而通过建立实际钻井沉积参数与井旁地震属性的拟合关系来反算多种沉积参数的平面特征，再以沉积参数为变量进行聚类分析，以实现对沉积相带的预测。该方法在渤南洼陷古近系沙四段湖相滩坝储集层预测中取得了较好的效果，对其他类型沉积体系的研究也具有借鉴和参考意义。图8表2参15

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辽河坳陷曹台潜山太古宇高凝油藏封闭特征

李军生;庞雄奇;宁金华;初振淼

, 2011, 38(2): 1921-0.

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辽河坳陷曹台潜山埋藏较浅，缺乏良好区域盖层，油气成藏与局部封闭条件密切相关。对曹台潜山构造特征、地层特征、测井资料、油品性质进行综合分析，认为该区存在泥岩盖层封闭、异常流体压力封闭、断层封闭、岩脉封闭、物性封闭、高凝油自封闭和岩墙封闭等封闭形式，单种封闭类型和多种封闭类型的组合都能形成油气藏。从研究区已完钻井的资料分析，物性封闭、岩脉及岩墙封闭、断层封闭和高凝油自封闭是控制该区油气藏形成的主要封闭形式；古潜山具有良好的构造、储集层和油源条件，寻找和识别有效封闭盖层是寻找油气藏的关键。根据研究结果，该区已部署滚动探井多口，钻探效果明显，落实圈闭面积为5.6 km2，预计可探明石油地质储量1 200×104 t。图11表1参16

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英买力沥青砂岩自生伊利石K-Ar测年与成藏年代

张有瑜;罗修泉

, 2011, 38(2): 1922-0.

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利用沉降、离心和微孔滤膜真空抽滤相结合的综合分离提纯技术，分别提取不同粒级的自生伊利石进行K-Ar年龄测定，据此对塔里木盆地英买力地区志留系沥青砂岩油气藏的成藏年代进行分析与研究，并在盆地内进行对比。除局部地区外，英买力志留系沥青砂岩中的黏土矿物均主要为伊利石/蒙皂石（I/S）有序间层，具明显的自生成因特征，属自生伊利石。英买力志留系沥青砂岩自生伊利石年龄为255～293 Ma，主要集中在277～293 Ma，相当于晚石炭世—早二叠世，表明志留系古油藏成藏时间主要为早海西晚期—晚海西期。英买力地区志留系沥青砂岩的自生伊利石年龄符合盆地内的整体分布规律。古构造格局和生烃中心可能是导致不同地区成藏时间差异的主要原因之一。英买力地区成藏时间相对较晚，可能与其距生烃中心相对较远有关。图4表1参27

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水驱开发油田合理油水井数比的计算

邹存友;常毓文;王国辉;兰丽凤

, 2011, 38(2): 1923-0.

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根据水驱开发油田合理油水井数比和注采比的准确定义，由极值原理，详细推导了油水井地层压力相同和不同时油田合理油水井数比的计算公式。该公式不仅适用于注采平衡条件下油田合理油水井数比的计算，亦适合于非注采平衡条件及低渗透油田合理油水井数比计算。以往采用的算法均存在缺陷：“吸水、产液指数法”建立在注采平衡基础之上，“吸水、产液指数及注采比法”忽略了原油性质的影响，“吸水、产液指数比及注采压差法”不具有理论和实际意义。将提出的方法在大庆外围朝阳沟油田进行了实际应用和验证，结果表明，朝阳沟油田目前阶段的合理油水井数比为3.28，此时产液量可达到最高，为5 155.8 t/d。图1表1参16

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水平井水平段最优长度设计方法的改进

曾晓晶;同登科

, 2011, 38(2): 1924-0.

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为解决水平井水平段最优长度设计问题，利用渗流力学理论，对油藏中水平井流动进行合理的假设和简化。基于范子菲等人提出的模型，充分考虑了各种钻井费用以及石油价格对水平井水平段长度设计的影响，得到计算水平井水平段最优长度的新模型。同时，在范氏模型中引入产能计算误差的概念，通过实例计算，分析了水平段长度、井内流量、井筒粗糙程度、流体黏度、油藏渗透率、井筒直径对水平井产量及产能计算误差的影响。研究表明，对于确定的油藏，影响水平井产量及产能计算误差的主要因素是水平段长度、井筒粗糙度、井筒直径；对于特定的水平井，影响水平井产量及产能计算误差的主要因素是流体黏度、油藏渗透率和井内流量。图6参14

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酸损伤射孔井储集层破裂压力预测模型

郭建春;曾凡辉;赵金洲

, 2011, 38(2): 1925-0.

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酸损伤是解决深层、致密、低渗透砂岩油气藏储集层改造（压裂或者酸化压裂等）过程中高破裂压力难题的有效措施之一。结合损伤力学、断裂力学和有限元基本理论，建立了酸损伤射孔井储集层破裂压力的定量预测模型，模型综合考虑了岩石矿物组成、酸类型、酸用量、温度等对破裂压力的影响。利用所建模型对川西DY1井酸损伤射孔井储集层的损伤变量和破裂压力进行了定量预测，结果表明酸液浓度越高，岩石损伤变量越大，岩石强度降低幅度越大，越有助于降低破裂压力。使用优选出的主体酸液15%HCl+3%HF进行酸损伤施工，使破裂压力降低了6.5 MPa，保证了后续网络裂缝酸化施工的顺利实施。矿场结果与理论模型预测结果吻合程度高，验证了模型的可靠性。图11表2参15

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重力热管减少稠油井筒流体热损失

张玉丰;吴晓东

, 2011, 38(2): 1926-0.

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考虑重力热管内汽液界面上剪切应力对液膜厚度和界面换热系数的影响，对井筒重力热管吸热段和放热段的平均换热系数进行了计算，进而对井筒重力热管流体热损失的计算方法进行了修正。同时通过室内物理模拟实验，对井筒重力热管流体热损失进行了实验测定，并着重分析汽液界面上剪切应力对流体热损失的影响规律。理论计算和室内实验表明，井筒重力热管除了能够调整井筒流体温度剖面外，还具有减小井筒流体热损失的作用；汽液界面上剪切应力对液膜具有向上携带的作用，具有增加液膜厚度和液膜导热热阻、从而减小井筒流体热损失的作用；井筒重力热管流体热损失受井筒流体温度和流体流量的影响，随流体温度的上升而增加，随流体流量的增加而减小。图8表2参10

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超临界CO2钻井水平井段携岩能力数值模拟

沈忠厚;王海柱;李根生

, 2011, 38(2): 1927-0.

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超临界CO2流体的密度较大，与液体接近；其黏度较低，接近于气体。为了研究水平段钻井过程中超临界CO2的携岩能力，建立了描述超临界CO2流体在水平偏心环空中携带岩屑过程的数学模型，同时根据水平偏心环空的特点建立了物理模型。利用CFD数值模拟软件，对不同黏度、不同密度超临界CO2流体在水平井段的携岩规律进行了模拟。计算结果表明，超临界CO2流体的携岩能力随着其密度和黏度的增加而增强，但超临界CO2水平井段携岩存在一个临界密度，小于这个密度时其携岩能力将明显降低，且密度越小携岩能力越差。超临界CO2钻井过程中，可以通过控制井口回压来达到控制超临界CO2密度的目的，以达到携岩要求，但要注意地面泵压，以免负载过高。图4表1参13

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海上自升式钻井平台新型筒型桩靴承载力

张浦阳;丁红岩

, 2011, 38(2): 1928-0.

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为了比较筒型桩靴和传统典型桩靴装配平台的不同受力性能，详细分析不同桩靴型式对于桩腿刚性度和平台整体承载能力的影响。通过Swipe和固定位移比的加载方法，绘制了复合加载模式下筒型桩靴和传统桩靴基础的垂向荷载-水平荷载、垂向荷载-弯矩荷载、垂向荷载-水平荷载-弯矩荷载受力空间的破坏包络面和循环荷载条件下2种桩靴基础的垂向静荷载-垂向循环极限荷载、垂向静荷载-水平循环极限荷载受力空间的破坏包络面。理论研究表明，筒裙系统可以增加基础的有效埋置深度，从而提高平台基础的固定度和平台整体刚度。筒型桩靴可以把传统桩靴的水平和弯矩承载能力提高10%以上，在动荷载条件下水平承载力可以增长20%以上；在风浪流等极限风暴动荷载作用下，典型的海上自升式钻井平台在较硬黏土中使用筒型桩靴整体承载力比传统桩靴可提高46%。图8参26

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大功率超声波近井处理无机垢堵塞技术

蒲春生;石道涵;赵树山;许洪星;申华楠

, 2011, 38(2): 1929-0.

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利用自主研制的波场采油动态模拟室内实验装置和人工岩心碳酸钙无机垢堵塞样品，系统研究了超声波解除岩心无机结垢堵塞的整体效果及关键的波场参数、工艺参数和岩心物性参数对解堵效果的影响规律，同时系统分析了超声波解堵的主要动力学机制，在此基础上利用自主研制的新型超大功率超声波矿场施工装置进行了现场试验。研究结果表明，换能器频率、换能器功率、超声处理时间、岩心初始渗透率均影响超声波解堵效果。换能器频率、功率增加，解堵效果变好；累计处理时间80～120 min解堵效果最好；岩心初始渗透率越高解堵效果越好。经陕北低渗油藏与大庆油田矿场试验验证，增产增注效果显著，证实了室内实验结果的合理性。图6表2参18

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费托合成反应中的碳同位素分馏

倪云燕;靳永斌

, 2011, 38(2): 1930-0.

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为了深入研究费托合成反应中的碳同位素分馏，在300 ℃和35 MPa条件下，以Fe粉为催化剂，利用密闭黄金管对甲酸进行了费托合成实验。实验分为加水和不加水两组。由于金管容积有限，实验中烷烃类产物的碳同位素只测试到甲烷。两组实验都显示，CO2是最富集13C的气体，而甲烷则最贫13C，并且随着反应的进行变得越来越贫13C。在第144 h时CO2与甲烷之间的碳同位素分馏a(CO2-CH4)达到1.052～1.059，与产甲烷菌将CO2还原为CH4过程中所发生的碳同位素分馏（1.048～1.079）相似。实验表明费托合成实验过程受到碳同位素动力学的控制。图4表3参70

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2011年, 第38卷, 第2期　刊出日期：

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