石油勘探与开发

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四川盆地中部前震旦系裂谷及对上覆地层成藏的控制

魏国齐, 杨威, 张健, 谢武仁, 曾富英, 苏楠, 金惠

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 179-189. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.01

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利用最新地震、大地电磁、野外露头和钻探等资料,分析四川盆地中部基底构造特征及其对震旦系—寒武系油气成藏的控制作用。研究发现,四川盆地中部发育北东走向的前震旦系裂谷,裂谷内部受一系列与裂谷走向平行的正断层控制,发育地垒-地堑结构,大型垒-堑结构及控制垒-堑结构的边界断层后期活动对上覆地层滩体有利相带具有重要的控制作用。基底差异性升降导致垒-堑结构的形成,地垒导致局部高地貌的形成,有利于滩体的发育,并在长期海相沉积环境中继承性发育,在震旦系—寒武系甚至二叠系中形成一系列上下叠置的丘滩体,形成大面积的有利沉积相带。前震旦系裂谷及相关正断层后期活动控制了上覆震旦系—寒武系颗粒滩和岩溶储集层以及烃源岩的规模发育并形成构造-岩性圈闭。通过综合评价,优选出高石梯—磨溪以北和高石梯—磨溪以南2个大型构造-岩性复合圈闭有利勘探区,有望成为安岳特大型气田发现后重要的天然气勘探领域。图14参27

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莺歌海大型走滑盆地构造变形特征及其地质意义

范彩伟

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 190-199. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.02

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在系统整理大地构造资料的基础上,研究莺歌海盆地隐蔽式走滑构造变形及其与沉积、超压、油气运移之间的关系。研究发现：①左行走滑伸展派生的局部张性破裂主要发育在距今10.5 Ma之前,这些破裂在东斜坡大型鼻状凸起大量分布,并在晚期流体超压作用下幕式活化,成为盆地斜坡地区油气垂向运移的主导通道;②右行走滑伸展有利于沉积速率增大和区域欠压实盖层形成,其派生局部张性破裂作用是底辟发育的诱发动力,而底辟发育又进一步放大局部张性破裂发育规模;③左行走滑作用在距今10.5 Ma开始减弱,产生北部挤压、南部旋转伸展（北挤南伸）的构造运动,造成盆地北部河内凹陷地层抬升剥蚀、南部莺歌海凹陷碎屑岩供应量激增,最终导致莺歌海凹陷在东、西非对称斜坡地貌上分别形成迁移式斜坡水道化海底扇和叠置式海底扇。图11表1参32

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张家口—蓬莱断裂渤海沙垒田凸起东北段盆岭再造及其对油气成藏的影响

彭靖淞, 韦阿娟, 孙哲, 陈心路, 赵弟江

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 200-211. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.03

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以三维地震和钻井资料为基础,通过地震属性分析、构造几何学分析、断层活动性分析、构造演化史分析和油气运移模拟等方法,对张家口—蓬莱断裂带渤海沙垒田凸起东北段的构造样式、断裂活动性、走滑位移量、中央构造带的形成机制及其油气运聚进行分析。研究区是早期（古新世—始新世）伸展和晚期（渐新世、上新世—第四纪）走滑-拉分的叠合构造区;张家口—蓬莱断裂渤海沙垒田凸起东北段左旋走滑活动有两个阶段,即渐新世和上新世—第四纪,渤海海域活动较陆地段更早;新生代以来左旋走滑位移量共4 km,其中渐新世活动较弱（1 km）,上新世较强（3 km）;大规模的走滑活动导致了断裂带围区断裂活动的加剧和盆岭再造,促进了中央构造带的形成和北东向构造带的协同演化;张家口—蓬莱断裂渤海沙垒田凸起东北段及其共轭走滑断裂带剧烈的新构造运动控制了油气从深层往浅层运移的充注点/段,从而控制了其浅层油气运移及成藏。图13表1参48

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酒泉盆地下白垩统致密油类型、分布特征及勘探领域

陈启林, 邓毅林, 魏军, 马国福, 龙礼文, 肖文华, 李伟, 张丽萍

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 212-222. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.04

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基于钻井和分析化验资料,对酒泉盆地致密油形成条件开展综合分析,指出勘探领域。酒泉盆地早白垩世经历了3期湖平面升降旋回,下白垩统发育中沟组、下沟组和赤金堡组3套优质烃源岩,主要形成自生自储型和下生上储型源储组合,发育泥云岩和砂砾岩致密储集层,形成泥云岩和砂砾岩2类致密油,“甜点”控制油气富集。泥云岩致密油具有“源储一体”的特征,裂缝沟通了基质微孔,孔隙-裂缝型和裂缝-孔隙型“甜点”规模展布;砂砾岩致密油以源储侧接为主,可划分为下生上储型、侧接型和“三明治”型,扇三角洲前缘有利相带和次生孔隙发育叠合区为“甜点”规模发育区。砂砾岩致密油以青西、花海和营尔等凹陷环凹分布的扇三角洲前缘沉积为主要勘探方向,有利勘探面积达550 km²;泥云岩致密油以青西凹陷北西向裂缝发育带为主要勘探方向,有利勘探面积达100 km²。图8表6参22

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致密砂岩储集层微观结构特征及成因分析——以鄂尔多斯盆地陇东地区长6段和长8段为例

刘翰林, 杨友运, 王凤琴, 邓秀芹, 刘烨, 南珺祥, 王津, 张洪洁

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 223-234. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.05

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通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、恒速压汞等方法,对比了鄂尔多斯盆地陇东地区上三叠统长6段、长8段致密储集层微观结构的差异,建立了相应的孔隙演化模式,探讨了主要成岩作用对不同储集层致密化的控制。研究结果表明,喉道是控制长6段、长8段储集层物性的主要因素;储集层渗透率越低,喉道半径越小、分布越集中、占有效储集空间比例越大。明确长6段和长8段储集层差异：①随渗透率增大,长8段较长6段储集层中相对大喉道对渗透率的影响作用明显增大;②长6段储集层中纳米级喉道与孔喉半径比的相关性更强。沉积作用决定储集层原生孔隙结构,成岩作用是储集层致密的主控因素。受长6段、长8段储集层岩石组构和绿泥石含量差异的影响,压实作用使埋深和地温更大的长8₁亚段储集层减孔量（15%）小于长6₃亚段储集层（17%）;而硅质、钙质及黏土矿物胶结充填孔隙、堵塞孔喉是造成长6段、长8段储集层渗透率差异较大的关键。图15表1参34

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低渗储集层成岩孔隙演化与“甜点”分布——以南海北部珠江口盆地文昌A凹陷渐新统珠海组为例

尤丽, 徐守立, 李才, 张迎朝, 招湛杰, 朱沛苑

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 235-246. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.06

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综合运用岩心观察和薄片分析,研究南海北部珠江口盆地文昌A凹陷渐新统珠海组低渗储集层特征及“甜点”分布。研究认为,珠海组发育潮坪—扇三角洲相细、中、粗砂岩储集层,储集层以低渗为主,局部中渗;存在2种孔隙演化模式,“先油充注、后演化致密”模式主要分布在南断裂带—六号断裂带珠三段,“先演化致密、后天然气充注”模式在研究区广泛分布。压实作用和局部强钙质胶结是造成珠海组储集层低渗的主要原因,厚层、粗粒沉积体是“甜点”形成的前提,弱压实胶结、溶蚀、早期烃类充注及自生绿泥石包壳保护是“甜点”形成的主控因素。预测南断裂带—六号断裂带中等压实区发育Ⅰ类“甜点”、近强压实区发育Ⅱ类“甜点”、近强—强压实且早期油充注区发育Ⅲ类“甜点”,六号断裂带强压实、自生绿泥石包壳保护区发育Ⅳ类“甜点”。图10表4参27

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断陷盆地深层优质碎屑岩储集层发育机理——以渤海湾盆地饶阳凹陷为例

金凤鸣, 张凯逊, 王权, 牛新杰, 于作刚, 白国平, 赵璇

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 247-256. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.07

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基于岩心观察、显微镜和扫描电镜观察以及岩石物性测试结果,对渤海湾盆地饶阳凹陷古近系沙河街组三段砂岩储集层的基本特征进行分析,揭示深层优质碎屑岩储集层发育机理。地层超压、碎屑成分和结构成熟度、早期油气充注和溶蚀作用是控制深层储集层孔隙保存及形成的重要因素。压实作用是孔隙破坏的主要因素,地层超压作用可以有效地保存原生孔隙,同时较高的成分成熟度与中等的结构成熟度有助于提高岩石抗压实强度,也有利于保护原生孔隙。早期油气充注可使成岩作用暂时中止,从而抑制胶结作用对储集层孔隙的破坏。有机酸充注后,形成了相当数量的次生孔隙,局部改善储集空间物性。在进行深层勘探有利储集层区评价和预测时,应综合考虑地层超压、油气充注、沉积物原始组分与结构及成岩作用等多因素的叠合效应。图9参34

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特低渗砂岩储集层孔隙结构差异与低电阻率油层成因——以鄂尔多斯盆地中部烟雾峁区块为例

王建民, 张三

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 257-264. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.08

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以鄂尔多斯盆地中部烟雾峁区块三叠系延长组长6油层组为例,通过岩心观察、实验分析、地质研究、测井解释、试采验证等,探讨孔隙结构差异对储集层及油层岩石电学特征的影响,论证并揭示了孔隙结构差异与低电阻率油层的成因关系。区内长6油层具有正常电阻率油层和低电阻率油层两种表现形式,发育孔隙型单孔介质和微裂缝-孔隙型双孔介质两种结构类型;微裂缝的发育极大地改变了储集层的微观孔隙结构,孔隙结构差异则对特低渗砂岩储集层及其油层的岩石电学特征产生了重要影响;正常电阻率油层具有明显的孔隙型单孔介质特征,主要集中于长6₁亚油层组和长6₂²、长6₂³小层,低电阻率油层具有明显的微裂缝-孔隙型双孔介质特征,主要集中于长6₂¹小层和长6₃亚油层组。钻井液沿微裂缝对油层形成了超深侵入,导致电阻率大幅降低及油层的低电阻率现象,低电阻率油层比正常电阻率油层具有更好的储产能力。图7表2参24

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多滑脱构造分析及深层背斜判识

陈竹新, 雷永良, 胡英, 王丽宁, 杨庚

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 265-274. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.09

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基于滑脱褶皱正演模型的分析,提出在时间域地震剖面中开展多滑脱构造分析和深层背斜真实性判识的方法,主要包括利用均匀速度场对时间偏移地震剖面进行时深转换、对获得的伪深度域剖面进行构造解释和测量、利用测量的构造起伏面积和深度开展分段相关关系分析。基于构造起伏面积-深度相关关系可开展构造层划分、滑脱面和构造缩短量厘定以及深层构造真假判识。构造起伏面积-深度的分段性是多滑脱构造的典型特征,而面积-深度的线性不相关可指示地层未褶皱变形或存在假背斜构造。在不考虑面积-深度不确定性的情况下,分段的斜率可指示各滑脱构造层的差异缩短量;相邻分段的交点指示了滑脱面与参考面的间距,进而厘定原始时间域剖面中的滑脱面位置。该方法的提出有助于深入挖掘和利用时间域地震资料、明确复杂构造区的地质结构和评估深层勘探目标风险等,在准噶尔盆地南缘和川东褶皱带应用后效果较好。图14参30

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砂岩压实三元解析减孔模型及其石油地质意义——以鄂尔多斯盆地十里加汗地区二叠系下石盒子组致密砂岩为例

夏鲁, 刘震, 李潍莲, 卢朝进, 杨晓光, 刘明洁

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 275-286. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.10

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以鄂尔多斯盆地十里加汗地区二叠系下石盒子组致密砂岩为研究对象,定量研究砂岩致密化过程中不同埋深、不同时间、不同压实强度对孔隙度的影响。首先深入分析砂岩压实剖面,其次以黏弹塑性应力-应变模型为基础进行理论推导,然后分别利用多元回归和迭代运算方法来确定砂岩弹性模量和等效黏性系数随埋深和时间的变化趋势,最后建立砂岩压实三元解析减孔模型,并通过与镜下薄片观察结果和常用模型进行对比来证明其合理性。新模型能将减孔量分为弹性减孔、黏塑性减孔和胶结减孔3个部分,针对下石盒子组2段岩屑砂岩的模型计算结果与Houseknecht图版上镜下薄片的统计平均值较为接近,基本上能反映砂岩正常演化趋势上压实与胶结作用的相对强弱。此外,该模型能更合理地解释受溶蚀增孔作用影响不大的砂岩的压实作用,而且能够评价不同埋藏和抬升过程的砂岩压实程度及其对储集层致密化的影响。图12表1参38

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深水浊积砂岩油田含水上升机理及优化注水技术——以西非尼日尔三角洲盆地AKPO油田为例

苑志旺, 杨宝泉, 杨莉, 顾文欢, 陈筱, 康博韬, 李晨曦, 张会来

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 287-296. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.11

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通过对AKPO高挥发性油田储集层连通关系与油井见水后含水上升规律的分析,建立新型含水上升模型,确定优化注水时机和策略。可将含水上升形态划分为3种类型,其油井含水上升机理主要受储集层连通关系控制,单期水道或朵叶体内单期砂体直接连通,储集层发育及层内连通性好,直接注采受效,含水上升曲线呈“亚凸型”;多期砂体搭接连通,层内连通性好,但搭接部位储集层物性、连通性较差,注水受效较慢,含水上升曲线呈“亚凹形”;多期砂体复合连通,具有直接连通与搭接连通两种类型的特点,储集层物性与连通性介于两者之间,注水受效稍慢,含水上升曲线呈“亚S型”。以油水相对渗透率比值关系式为基础,建立了新型含水上升规律模型;通过对实际油井生产数据的拟合分析,提出了油井见水后实施优化注水的最佳时机与相应技术,水道储集层可采用“提高纵向波及”为核心、朵叶体储集层可采用“改善平面波及”为核心的优化注水技术;经AKPO油田实际应用,效果显著,可以指导同类油田的开发。图19表3参23

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多煤层条件下煤层气开发产层组合优化方法

杨兆彪, 张争光, 秦勇, 吴丛丛, 易同生, 李洋阳, 唐军, 陈捷

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 297-304. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.12

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以煤层气井产能方程为基础,提出主力产层优选指数、主力产层扩展指数、产能贡献指数3项指标,建立产层组合优化“三步法”。主力产层优选,以耦合煤层厚度、煤层含气量、煤层渗透率、煤层储集层压力及煤体结构为主,评价产层潜能;主力产层扩展组合,在确保主力产层的充分缓慢解吸,且不暴露在液面之上前提下,以耦合临界解吸压力、层间距和储集层压力梯度差为主,综合评价主力、非主力产层间的相互干扰程度;产层组合优化,主要考虑组合产层的经济性,主力产层产能贡献指数大于30%,其他产层贡献指数大于10%,才能确保煤层气井投产后具有经济效益。经贵州松河开发试验井的开发效果对比分析,证实了产层组合优化“三步法”的科学性与实用性,可用于煤层气的多层合采方案设计。图8表2参22

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三元复合驱靶向输送提高采收率技术

吴凡, 侯吉瑞, 汪志明, 马云飞, 王东营

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 305-311. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.13

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针对三元复合驱在注入井近井地带的损耗问题,提出了将高压水射流钻超短半径径向水平井与三元复合驱相结合的靶向输送提高采收率技术,利用水平井作为“靶向通道”,将三元复合体系直接输送至剩余油富集区,避免了三元复合体系在注入井近井地带的损耗。平板均质模型室内实验与数值模拟参数优化研究证实,该技术可显著扩大波及效率,改善驱油效果,大幅度提高原油采收率;靶向输送技术最佳驱替参数组合为：直角靶向输送,通道长度约为井距的15%,三元复合体系段塞注入量为0.4倍孔隙体积;三元复合驱靶向输送技术在合理参数下,相对于水驱可提高采收率48.87%,相对于常规三元复合驱可提高采收率22.04%。靶向输送技术解决了三元复合驱近井地带化学剂的高损耗问题,同时弥补了三元复合驱成本高、应用受限的缺陷,具有广阔的应用前景。图8表2参16

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基于流线聚类人工智能方法的水驱油藏流场识别

贾虎, 邓力珲

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 312-319. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.14

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以某碳酸盐岩油藏注水开发为例,提出针对流线模拟结果的流场识别方法。在流线模拟计算完成后,利用基于Ocean平台自行编写的插件将流线数据导出,并通过Python编程语言进行后续数据处理及聚类分析,直观反映不同开发阶段水驱油藏流场分布。采用密度峰值聚类算法作为流线聚类主要算法,以轮廓系数算法作为聚类评价算法,选取合理的聚类数,并对不同聚类算法结果进行对比。当聚类数相同时,密度峰值聚类算法比K-means、层次聚类、谱聚类算法对不同类型流线区分能力更强且轮廓系数较高,说明了算法的有效性。依据流线聚类结果可对流场进行量化处理,有效识别油藏中无效注水循环通道以及具有开发潜力的区域,同时可对同一注采井间流线进行细分,描述注采井间水相驱动能力大小分布,为注水优化、井网层系调整、深部调剖等方案决策提供依据。图10表3参23

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滑溜水在页岩储集层的吸附伤害及控制措施

郭建春, 李杨, 王世彬

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 320-325. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.15

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基于四川盆地长宁区块奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩充填模型,研究滑溜水中聚合物在页岩中的吸附伤害及控制措施。利用驱替实验并结合紫外分光测试,得到了滑溜水中的聚合物在不同时间、浓度、pH值和温度下的吸附规律：吸附平衡时间为150 min;聚合物浓度越高吸附量越大,极限吸附浓度为1 800 mg/L;随pH值增大吸附量呈逐级递减趋势;吸附量随温度先增后减,45 ℃时吸附量最大。通过电镜扫描、核磁共振成像描述了聚合物在页岩上的吸附形态,证明聚合物吸附会导致阴离子聚丙烯酰胺分子网络结构破坏,且对页岩的吸附构象进行了形貌表征。根据页岩与聚合物间的吸附规律和吸附机理,认为用氢键破坏剂可以降低聚合物在页岩表面的吸附量。对4类电负性较强的小分子物质进行氢键破坏效果对比,氢键破坏剂c效果最佳,可使吸附量降低5.49 mg/g,渗透率恢复至73.2%。研究成果可为优化施工参数和改进滑溜水液体体系提供借鉴。图7表2参35

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自振空化射流空泡动力学特征及溃灭强度影响因素

彭可文, 田守嶒, 李根生, 黄中伟, 杨睿月, 郭肇权

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 326-332. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.16

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以空泡动力学分析为基础,考虑自振射流流场压力变化特性、空泡传热和传质规律,建立了空化气泡在自振射流流场中动态变化的计算模型,研究了空泡溃灭强度的影响因素。研究表明,空化射流破坏岩石的能力主要取决于空泡第1次溃灭的强度,空泡后续溃灭的强度显著降低。自振效应使空泡溃灭压力峰值及其持续时间增大,能大幅提高空泡溃灭强度。水力参数是空泡溃灭强度的主要影响因素：一定射流速度下,存在最优的围压值,使空泡溃灭强度达到最大;增大射流速度能提高空泡溃灭强度。流体物性对空泡溃灭强度的影响较小：溃灭强度随流体密度增大而降低,受流体黏度和表面张力的影响较小。研究结果有助于了解空化效应提高射流冲蚀性能的作用机理,提升自振空化射流技术的现场应用效果。图10参23

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深水油井测试工况下井筒结蜡区域预测方法

高永海, 刘凯, 赵欣欣, 李昊, 崔燕春, 辛桂振, 孙宝江

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 333-338. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.17

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针对深水油井测试过程中低温环境容易引起结蜡进而影响测试作业正常进行、增加作业成本和风险的问题,基于深水测试管柱温压场和析蜡条件计算模型,提出了测试管柱内结蜡区域预测方法,并对结蜡区域的影响因素进行了分析。研究表明：结蜡区域随着测试产量的增加而逐渐减小;随着地温梯度降低、水深增加及产出流体含水率降低,发生结蜡的区域会增大;随着地层压力的增加,结蜡区域略有增大;初开井阶段,由于温压场的共同作用,测试管柱内结蜡区域很大;循环测试关井后,随着关井时间的增加,结蜡区域逐渐增大。研究成果可为深水油井测试期间的井筒结蜡预防工作提供指导,以保证测试工作顺利进行。图9表1参30

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四川盆地巫溪2井龙马溪组含气页岩细粒沉积纹层特征

施振生, 邱振, 董大忠, 卢斌, 梁萍萍, 张梦琪

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 339-348. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.18

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基于多种分析测试资料,以四川盆地巫溪2井志留系龙马溪组为例,确定其含气页岩纹层组成、结构、构造及纹层类型。巫溪2井志留系龙马溪组共发育富有机质、含有机质、黏土质和粉砂质4类纹层,形成2类纹层组和5类层。随深度变浅,4类纹层TOC值依次降低、黏土矿物含量增加、脆性矿物含量轻微降低,这与沉积时期陆源碎屑供给逐渐增加、古水动力增强、水体含氧量增加有关。志留系龙马溪组一段1—3小层以富有机质纹层、富有机质+含有机质纹层组及富有机质层为主,沉积期水体缺氧,古水动力弱,龙马溪组一段4小层富有机质纹层、含有机质纹层和黏土质纹层均发育,水体含氧量增加,古水动力增强,龙马溪组一段1—3小层为目前页岩气勘探开发“甜点”井段及最佳钻井目标层位。图5表3参43

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碳酸盐岩缝洞储集层电成像测井产量预测

谢芳, 张承森, 刘瑞林, 肖承文

石油勘探与开发, 2018, 45(2): 349-356. https://doi.org/10.11698/PED.2018.02.19

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针对碳酸盐岩缝洞储集层中流体流动的非达西渗流特点,应用电成像测井资料图像分割技术,提出一种新的碳酸盐岩缝洞储集层电成像多尺度管流模型产量预测方法。该方法以描述细管中不可压缩流体流动的Hagen-Poiseuille定律为基础,根据碳酸盐岩缝洞储集层井筒内单个缝洞横截面积大小不同这一特征,建立碳酸盐岩缝洞储集层多尺度管流模型,给出碳酸盐岩缝洞储集层多尺度细管平面径向流流量计算公式;引入管流模型产量指数的概念,应用电成像测井资料图像分割结果提取的缝洞面积参数计算管流模型产量指数,最终实现碳酸盐岩缝洞储集层电成像测井资料产量预测。将此方法应用于塔里木盆地北部地区奥陶系碳酸盐岩缝洞储集层,预测结果与实际试油资料吻合较好。图8表1参23

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2018年, 第45卷, 第2期　刊出日期：2018-04-20

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