深层断溶体油气藏钻完井储层保护技术挑战与对策

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作者 方俊伟 贾晓斌 +3 位作者 游利军 周贺翔 康毅力 许成元 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期160-167,共8页

深层断溶体油气藏储层裂缝发育,易导致大量工作液漏失,造成严重储层损害。以顺北区块奥陶系碳酸盐岩储层为例,考虑储层超深、超高压、超高温与断裂带特点,综合工区钻井液漏失情况、储层物性特征、矿物组成和裂缝发育情况,结合流体敏感... 深层断溶体油气藏储层裂缝发育,易导致大量工作液漏失,造成严重储层损害。以顺北区块奥陶系碳酸盐岩储层为例,考虑储层超深、超高压、超高温与断裂带特点,综合工区钻井液漏失情况、储层物性特征、矿物组成和裂缝发育情况,结合流体敏感性、应力敏感性与储层润湿性评价,揭示了深层断溶体油气藏储层损害机理。钻井液漏失是深层断溶体油气藏最重要的储层损害方式,岩体结构破碎、储层非均质性强、走滑断层裂缝缝面光滑及高温长井段循环进一步加大了储层保护的难度;通过采用控压钻井技术,结合抗高温高酸溶屏蔽暂堵技术与抗高温强滞留堵漏技术,可以达到较好的储层保护效果;根据深层断溶体碳酸盐岩油气藏裂缝发育特征,钻进全程加入高强度架桥材料,利用鳞片状岩屑作为填充材料,达到钻井过程防漏与开发过程预防裂缝应力敏感性的效果,实现漏失控制—储层保护—增产增渗的一体化目标。 展开更多

关键词 深层 断溶体 储层损害 漏失 预撑裂缝堵漏

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深部地热能系统主要挑战与耦合储能的增强型创新开发模式

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作者 侯正猛 吴旭宁 +5 位作者 罗佳顺 张烈辉 李早元 曹成 吴林 陈前均 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页

中国在中低温地热能直接利用方面早已领先全球,但在深部地热能发电方面却发展缓慢。深部高温高压环境下岩石渗透性降低,深部地热能开采需要建立工程型地热系统(Engineered Geothermal System,EGS),通过水力压裂对储层进行改造,以获得具... 中国在中低温地热能直接利用方面早已领先全球,但在深部地热能发电方面却发展缓慢。深部高温高压环境下岩石渗透性降低,深部地热能开采需要建立工程型地热系统(Engineered Geothermal System,EGS),通过水力压裂对储层进行改造,以获得具有较高渗透性的人工地热储层。由于目前常用的深部地热能储层改造技术主要借鉴油气增产领域的水力压裂工艺,在热储改造效果、地震风险控制、高效取热等方面受到限制。首先总结深部地热能水力压裂的特点为:裂缝破坏主要以剪切机理为主;冷水回灌引起的温差效应产生拉应力会促使裂缝向更远处扩展;持续的注水使注入井井筒压力高于地层压力,有助于保持裂缝处于张开状态。因此,EGS水力压裂不需要使用支撑剂,与依靠支撑剂的油气井增产压裂完全不同。同时,系统剖析EGS面临的发电产能低、注采连通差、诱发破坏性地震以及无补贴难盈利4大难题与挑战。从创新压裂和循环利用层面提出耦合储能的增强型创新开发模式(Regenerative Engineered Geothermal System,REGS),通过数值模拟研究REGS的优点。结果表明,采用水平井非等距、非等面积、非等注水量分段压裂,可以提高注水井与生产井的连通能力。通过优化压裂工艺,采用多段压裂模式,每次压裂初始期间快速提高注水速率,而后期缓慢降低注水速率,避免井筒压力的突然波动,可以达到控制诱发地震震级的目的,避免产生实质性伤害地震。结合可再生能源大规模地下存储,既能实现多能互补,又能提高REGS项目生产寿命和盈利能力。研究成果有助于为我国深部地热能热电联产和储能一体化技术的试点和标准化推广奠定基础。 展开更多

关键词 工程型地热系统 热储改造 支撑剂 诱发地震 耦合储能

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高倍数水驱砂岩中原油黏度、岩心润湿性时变规律核磁共振实验

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作者 贾虎 张瑞 +2 位作者 罗宪波 周子力 杨璐 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期348-355,共8页

根据模拟原油黏度与横向弛豫时间谱几何平均值的变化关系,建立了模拟原油黏度预测模型,并结合高倍数水驱核磁共振(NMR)实验实现了孔隙介质中模拟原油黏度的时变规律定量表征;基于核磁共振弛豫理论推导出新的NMR润湿性指数计算公式,结合... 根据模拟原油黏度与横向弛豫时间谱几何平均值的变化关系,建立了模拟原油黏度预测模型,并结合高倍数水驱核磁共振(NMR)实验实现了孔隙介质中模拟原油黏度的时变规律定量表征;基于核磁共振弛豫理论推导出新的NMR润湿性指数计算公式,结合砂岩岩心高倍数水驱实验,定量表征了水驱过程岩石润湿性的时变规律。研究表明:岩心中剩余油黏度与过水倍数正相关,过水倍数较低时剩余油黏度升高速度较快,过水倍数较高时剩余油黏度升高速度趋缓。剩余油黏度的变化与储层非均质性相关,储层均质性越强,剩余油中重质组分含量越高,黏度越高。注水后储层润湿性将发生改变,亲油储层向亲水储层转变,亲水储层则亲水性更强,且改变程度随过水倍数增加而增强。原油黏度的时变性与润湿性的时变性具有很高的关联性,原油的黏度变化不可忽略,考虑模拟原油黏度变化时计算得到NMR润湿性指数与测试Amott(自吸法)润湿性指数更具有一致性,更加符合储层润湿性时变规律。 展开更多

关键词 砂岩 高倍数水驱 核磁共振 原油黏度 岩石润湿性 时变规律

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致密砂岩孔隙尺度下气-水界面动态演化可视化实验研究

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作者 田键 康毅力 +3 位作者 游利军 贾钠 王艺钧 秦朝中 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期862-873,共12页

水相圈闭是非常规天然气开发面临的主要储层损害问题之一,采用岩心驱替实验无法直观揭示孔隙内部气水两相分布和流动演化过程,因此,对水相圈闭损害微观作用机理的认识有待提高.根据致密砂岩铸体薄片,设计出一维通道和二维孔隙网络两种... 水相圈闭是非常规天然气开发面临的主要储层损害问题之一,采用岩心驱替实验无法直观揭示孔隙内部气水两相分布和流动演化过程,因此,对水相圈闭损害微观作用机理的认识有待提高.根据致密砂岩铸体薄片,设计出一维通道和二维孔隙网络两种玻璃芯片模型,可视化研究了孔隙尺度下渗吸和返排过程中气-水界面演化和两相流动行为;结合岩心驱替实验,探讨了孔隙尺度气-水界面演化与致密砂岩宏观气体流动的关联机制.结果表明:(1)孔隙尺度下气-水界面随含水饱和度的增加由水膜水气-水界面向毛管水气-水界面演化,并主要通过卡断和绕流两种形式破坏气体流动连续性;(2)优势通道既是孔隙尺度下水相返排的快速走廊,也是气泡运移和贾敏效应发生的主要通道,是造成储层产水但不产气的一个重要原因;(3)孔隙尺度下气-水界面演化引起的水封气现象是水相圈闭损害的具体微观作用形式,宏观表现为岩心尺度上水相难以彻底返排和气体渗透能力不能完全恢复.实验结果可为储层岩石孔隙尺度下水相圈闭作用机理和气水可动性分析提供理论依据. 展开更多

关键词 气-水界面 囚闭气 流动连续性 孔隙尺度 微流控技术 水相圈闭

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稠油油藏水气交替诱导泡沫油冷采提高采收率实验

5

作者 甄贵男 王健 +3 位作者 吴宝成 王炜龙 唐杨 路宇豪 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期101-108,共8页

针对普通稠油油藏水驱过程中存在的黏性指进、动用不充分、采出程度低等问题,基于新疆油田吉7油藏开展了水气交替诱导泡沫油冷采技术研究,自行设计泡沫油配样装置,通过Image J软件对泡沫油图像进行表征,对泡沫油的性能、泡径、泡沫数量... 针对普通稠油油藏水驱过程中存在的黏性指进、动用不充分、采出程度低等问题,基于新疆油田吉7油藏开展了水气交替诱导泡沫油冷采技术研究,自行设计泡沫油配样装置,通过Image J软件对泡沫油图像进行表征,对泡沫油的性能、泡径、泡沫数量进行综合分析;设计制作可视化平面模型,开展稠油注气辅助水驱的泡沫油微观驱油机理研究;开展岩心驱替实验,优化水气交替诱导泡沫油冷采的注入参数。研究表明:CO_(2)在低黏原油中形成的泡沫油性能更好,发泡体积为202.1 mL,半衰期为324 s,降黏率为32.35%;泡沫油的发泡体积和半衰期通常与泡径和泡沫油数量呈负相关关系;泡沫油聚并对黏壁残余油有剥离作用,CO_(2)能够有效动用小孔喉原油、油膜和上层原油;在气液比为1∶1、注入压力为30 MPa、驱替速度为0.2 mL/min的条件下,水气交替诱导泡沫油冷采较普通稠油水驱可提高采收率18.90%。研究成果为新疆油田吉7油藏水气交替诱导泡沫油冷采技术提供了理论依据,也为其他油田水驱稠油油藏提高采收率技术提供了参考。 展开更多

关键词 普通稠油 泡沫油 泡径计算 微观驱油机理 参数优化 冷采 低碳 吉7油藏

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丰深1低渗透凝析气藏反凝析污染特征及解除措施实验

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作者 崔晓朵 廖浩奇 +5 位作者 陈德坡 郭金城 刘煌 苗明 汪周华 张亮 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期160-166,共7页

丰深1低渗透凝析气藏具有低渗透、易出砂、特高含凝析油等复杂地质和相态特征,开发过程中反凝析污染不可避免,明确反凝析污染特征和建立污染解除措施十分重要。为此,开展了反凝析污染特征及解除措施实验。结果表明:当最大反凝析压力为19... 丰深1低渗透凝析气藏具有低渗透、易出砂、特高含凝析油等复杂地质和相态特征,开发过程中反凝析污染不可避免,明确反凝析污染特征和建立污染解除措施十分重要。为此,开展了反凝析污染特征及解除措施实验。结果表明:当最大反凝析压力为19MPa时,长岩心气相有效渗透率降幅为90%以上,压裂能提高长岩心气相有效渗透率,但反凝析污染程度尚未明显改善。对于单一注入介质,注CO_(2)解除反凝析污染效果明显优于注甲醇和伴生气;甲醇与CO_(2)等比例混合介质解除反凝析污染效果好于单一注入介质,是最优注入介质。对于注入时机,在19MPa时注CO_(2)后裂缝长岩心渗透率恢复程度最高达61.18%,进一步衰竭至废弃压力时凝析油最终采收率可达36.2%,较5MPa时提高4.9%,较衰竭过程提高7.8%,是相对最优注入时机。 展开更多

关键词 凝析气藏 解除反凝析污染 注入介质 注入时机 提高采收率

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太古界潜山花岗片麻岩储层温度敏感性实验研究

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作者 付建民 何瑞兵 +4 位作者 谭伟雄 游利军 李鸿儒 李鑫磊 康毅力 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期42-48,共7页

太古界潜山花岗片麻岩储层岩性复杂、矿物类型丰富,且具有埋藏深度大、储层温度高的特点,高温作用对岩石孔隙结构和渗流特征具有显著的影响。选取太古界花岗片麻岩露头岩样,开展了渗透率温度敏感性评价实验和不同温度下的应力敏感性评... 太古界潜山花岗片麻岩储层岩性复杂、矿物类型丰富,且具有埋藏深度大、储层温度高的特点,高温作用对岩石孔隙结构和渗流特征具有显著的影响。选取太古界花岗片麻岩露头岩样,开展了渗透率温度敏感性评价实验和不同温度下的应力敏感性评价实验,探索渗透率对温度和有效应力的响应特征。结果表明:渗透率为0.1~1mD的花岗片麻岩基块岩样,室温为20七、有效应力为20MPa条件下其渗透率是储层温度为170T、有效应力为20MPa条件下的1.66-2.04倍,随着温度升高,渗透率呈指数递减趋势;氮气驱条件下,20t花岗片麻岩储层应力敏感性为中等偏强,100和170T高温环境下应力敏感性为中等偏弱,随着温度增加应力敏感性有减弱趋势。200t以内适中温度有利于提升岩石强度,弱化岩石应力敏感性。 展开更多

关键词 潜山油气藏 花岗片麻岩 温度敏感性 应力敏感性 储层损害 评价方法

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稠油井内衬保温油管热损失分析及开采参数优化

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作者 曾文广 王熙 +2 位作者 李芳 张江江 曾德智 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期144-151,共8页

针对塔河油田稠油开采过程中原油热量损失大、资源浪费的问题,开展内衬保温油管开采技术研究。基于井筒稳态热传递与地层非稳态热传递理论,建立了稠油井井筒热传递数学模型,评价了不同内衬材料油管的保温性能,揭示了含水率、日产液量及... 针对塔河油田稠油开采过程中原油热量损失大、资源浪费的问题,开展内衬保温油管开采技术研究。基于井筒稳态热传递与地层非稳态热传递理论,建立了稠油井井筒热传递数学模型,评价了不同内衬材料油管的保温性能,揭示了含水率、日产液量及内衬保温油管下深对井筒温度的影响规律。研究表明:内衬聚酮防腐层与气凝胶保温层的保温油管保温性能最佳,日产液量和保温油管下深对井口温度影响较大,含水率对井口温度的影响较小;日产液量大于72 t/d且保温油管下深大于3 500 m时,可满足稠油开采的温度要求。该研究明确了内衬保温油管保温的可行性,可为油田保温油管内衬的选材、稠油开采工艺参数的制订提供技术依据。 展开更多

关键词 稠油 热损失 内衬保温油管 温度场 聚酮防腐层 气凝胶保温层

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塔河油田下寒武统烃源岩生排烃史差异演化及成藏效应

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作者 徐勤琪 张黎 +3 位作者 李斌 钟笠 张欣 周浩栋 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期20-30,共11页

针对塔河奥陶系油藏多相态油气富集主控因素认识不清的问题,采用盆地模拟技术再现了塔河油田下寒武统烃源岩热演化史、生烃史及典型剖面油气运聚过程。研究表明:塔河地区下寒武统烃源岩从加里东早期进入成熟阶段,目前处于高成熟—湿气阶... 针对塔河奥陶系油藏多相态油气富集主控因素认识不清的问题,采用盆地模拟技术再现了塔河油田下寒武统烃源岩热演化史、生烃史及典型剖面油气运聚过程。研究表明:塔河地区下寒武统烃源岩从加里东早期进入成熟阶段,目前处于高成熟—湿气阶段,发育断续埋藏、持续埋藏和长期浅埋藏3种热演化模式,分别对应油气并举双峰型、油强气弱型、单峰型3种生烃模式。烃源岩热演化差异致使奥陶系油气发育多期充注、垂向疏导、侧向调整改造的演化历史,油气相态呈现轻质油藏—中质油藏—重质油藏的有序分布格局。塔河地区不同构造带下寒武统烃源岩热演化具有由北西向南东递增的趋势,与油气相态差异呈现明显的正相关性,体现出“源控”特征,喜山期控制了现今油气藏分布。研究发现,塔河油田盐下、托甫台生烃强度高,喜山期生烃总量相对较大,可作为下一步勘探开发的有利区。研究结果对塔河油田深层油气资源和目标评价有一定指导意义。 展开更多

关键词 烃源岩 埋藏史 热史 盆地模拟 成藏效应 塔河油田

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稠油热采井射孔孔眼应力分析及影响因素

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作者 梁疆岭 杨洪 +3 位作者 苏宏益 林铁军 赵朝阳 但晗 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期152-158,共7页

针对稠油热采井生产过程中,射孔井段套管频繁出现损伤断裂的问题,基于弹塑性和热力学理论,采用有限元方法建立注汽—焖井—生产过程射孔套管有限元热力学耦合模型,对各阶段射孔套管应力分布特征进行研究,并开展不同射孔参数下射孔套管... 针对稠油热采井生产过程中,射孔井段套管频繁出现损伤断裂的问题,基于弹塑性和热力学理论,采用有限元方法建立注汽—焖井—生产过程射孔套管有限元热力学耦合模型,对各阶段射孔套管应力分布特征进行研究,并开展不同射孔参数下射孔套管强度影响规律分析。研究表明:生产过程中射孔孔眼位置出现明显应力集中现象,在温差及内外压差等共同作用下,注采前期套管应力最大可达498.16 MPa,并逐渐产生塑性失效现象,当注采作业完成时,套管塑性失效现象最严重;随着射孔相位角增大,射孔密度对Mises应力值的影响逐渐减小,而套管孔眼最大应力与射孔相位角成反比关系。该研究对延长稠油热采井射孔套管使用年限和保障正常生产作业具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 稠油热采 套管损伤 射孔孔眼 套管强度 应力集中

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基于停泵压降数据的页岩气井单段裂缝参数反演——以长宁N209井区页岩气井为例

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作者 赵玉龙 崔乾晨 +3 位作者 高上钧 陈满 郑纯桃 张烈辉 《深圳大学学报（理工版）》 CSCD 北大核心 2024年第1期22-32,共11页

水平井多级分段多簇压裂是页岩气藏有效开发的关键技术,准确评价缝网参数是开展压裂效果评估、压裂工艺优化和压后产能预测等工作的重要前提.传统页岩气井压裂裂缝参数表征主要采用裂缝扩展模拟与现场监测等手段,对压裂施工停泵压降曲... 水平井多级分段多簇压裂是页岩气藏有效开发的关键技术,准确评价缝网参数是开展压裂效果评估、压裂工艺优化和压后产能预测等工作的重要前提.传统页岩气井压裂裂缝参数表征主要采用裂缝扩展模拟与现场监测等手段,对压裂施工停泵压降曲线的信息挖掘与利用不足.采用数字滤波方法消除停泵压降数据的水锤波动,利用分形裂缝表征页岩气井压裂缝网,结合数值试井分析实现了单段裂缝参数反演,建立了一套基于停泵压降数据的缝网参数反演工作流程.该成果在长宁公司N209井区压裂井成功应用,并对裂缝参数评价结果与一体化压裂模拟和产气剖面测试等反演结果进行了验证.结果表明,基于停泵阶段压降数据的单段裂缝参数反演结果显著提升了参数解释精度,有助于揭示页岩气井段间产气能力差异的原因;气井产能与裂缝总长和裂缝表面积的相关性明显高于利用广域电磁法确定的压裂改造体积,其中,早期日产气量与总缝长相关性最高;预计最终回收率与裂缝表面积相关性最高;缝网总长与单簇压裂液规模强线性相关,反映了长宁区块页岩气井压裂工艺2.0的技术先进性.获取页岩气井单段裂缝参数可为产能主控因素分析和压裂效果评价提供更加有效的分析指标. 展开更多

关键词 油气田开发 试井分析 页岩气井 裂缝参数反演 停泵压降 压裂效果评估

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串列三圆柱流固耦合响应的尾流干涉与动态演变特性研究

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作者 朱红钧 钟家文 宋金泽 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1178-1186,共9页

基于有限体积法应用开源OpenFOAM软件对串列三圆柱的涡激振动响应进行了数值模拟研究,分析了雷诺数Re=150、间距比介于2~6的串列三圆柱在约化速度2~16范围内的流固耦合动态响应特性.研究观察到:当间距比为2时,上游圆柱振动锁定的区域明... 基于有限体积法应用开源OpenFOAM软件对串列三圆柱的涡激振动响应进行了数值模拟研究,分析了雷诺数Re=150、间距比介于2~6的串列三圆柱在约化速度2~16范围内的流固耦合动态响应特性.研究观察到:当间距比为2时,上游圆柱振动锁定的区域明显变宽,并且在锁定区域内振幅明显高于大间距工况,表明小间距布置时,下游圆柱的存在对上游圆柱振动起增强作用.由于尾流诱导的作用,中间圆柱和下游圆柱振幅的最大值高于上游圆柱.串列三圆柱的尾流干涉模式存在拓展体模式、持续再附着模式、交替再附着模式、拟同脱落模式和同脱落模式5种,并且由于圆柱振动过程中振幅的动态变化,尾流干涉模式出现不稳定切换.在间距比为2,约化速度为7时观察到振动存在“拍”现象,在间距比为6,约化速度为4时观察到多频参与振动的大周期现象,两种现象发生时都会引起柱体升力和振幅的波动.当中间圆柱和下游圆柱的尾流干涉处于拟同脱落模式时,尾迹中的双排涡合并形成二次涡街,而双排涡的融合发生在同侧相邻的两个旋涡或3个旋涡之间,与圆柱的间距比相关. 展开更多

关键词 串列三圆柱 涡激振动 干涉模式 振幅 动态切换

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基于神经网络模型的水平井破裂压力预测方法

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作者 马天寿 张东洋 +2 位作者 陈颖杰 杨赟 韩雄 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期330-345,共16页

破裂压力是井身结构设计的基础依据,也是水力压裂设备选型和方案设计的基础参数,通常采用测井解释获取破裂压力剖面,但其存在参数准确获取难、计算过程繁琐、普适性较差、计算精度低等问题,机器学习提供了一种解决这些问题的新方法。为... 破裂压力是井身结构设计的基础依据,也是水力压裂设备选型和方案设计的基础参数,通常采用测井解释获取破裂压力剖面,但其存在参数准确获取难、计算过程繁琐、普适性较差、计算精度低等问题,机器学习提供了一种解决这些问题的新方法。为此,以测井数据作为输入参数,采用4种不同的神经网络模型,建立水平井测井数据与破裂压力间的非线性关系,通过测试集预测结果的对比分析,优选出最佳的神经网络模型,并优化模型网络结构和超参数,实现水平井破裂压力的直接预测。研究结果表明:1)破裂压力与井斜角、横波时差和纵波时差表现为极强相关性,与井深、岩性密度和补偿中子表现为强相关性,与井径和自然伽马表现为弱相关性;2)不同组合的测井参数对模型预测结果具有显著影响,最优输入参数为井斜角、横波时差、纵波时差、井深、岩性密度和补偿中子;3)对比多层感知机、深度神经网络、循环神经网络和长短期记忆神经网络(LSTM)模型,发现LSTM模型的预测效果最佳;4)优化了LSTM模型的网络结构及超参数,优化后破裂压力预测的平均绝对百分比误差为0.106%、决定系数为0.996。LSTM模型能够有效构建水平井测井参数与破裂压力之间的非线性关系,可以实现水平井破裂压力的准确预测,对于准确预测破裂压力、简化破裂压力计算过程、推广机器学习在石油工程领域的应用具有重要的作用。 展开更多

关键词 破裂压力 水平井 神经网络 长短期记忆神经网络 测井数据

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复杂结构井旋转下套管数学模型建立与分析

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作者 杨谋 王鑫宇 +3 位作者 蒲欢 李郑涛 吴双 胥猛生 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期1870-1877,共8页

随着复杂结构井钻井技术发展,井斜角和方位角随着井深复杂变化引起常规套管下入方式难度大,旋转下套管技术可有效解决套管下入的难题,但该方面的理论模拟分析报道较少,增加了旋转下套管技术应用的盲目性和低效性。综合运用软杆和刚杆模... 随着复杂结构井钻井技术发展,井斜角和方位角随着井深复杂变化引起常规套管下入方式难度大,旋转下套管技术可有效解决套管下入的难题,但该方面的理论模拟分析报道较少,增加了旋转下套管技术应用的盲目性和低效性。综合运用软杆和刚杆模型的优点并考虑井眼轨迹对模型计算条件影响,建立了旋转下套管数学模型;结合实例井对比了大钩载荷和模拟的轴向应力,验证了模型的正确性;在此基础上,探讨了常规和不同旋转速度下套管的摩阻,并分析了不同摩阻系数条件下的摩阻分布特征。实例分析表明:相同井深下,旋转下套管摩阻小于常规下套管摩阻,并且旋转速度越快,下套管摩阻越小;当旋转速度分别为15 r/min和20 r/min时,井底处摩阻降低幅度分别为12.13%和19.17%;造斜率越大,摩阻越高,导致套管下入到指定深度难度加大;钻井液摩阻系数越大,套管下入难度越高;在井深1 401.5 m,裸眼段摩阻系数分别为0.21和0.29,常规下套管摩阻分别为46.51 kN和57.49 kN。该模型能准确预测下套管摩阻,对复杂结构井的套管下入具有指导意义。 展开更多

关键词 复杂结构井 套管摩阻 旋转下套管 摩阻计算模型 摩阻分布特征

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托普台南区块断溶体油藏栅状断片结构数值模拟

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作者 张如杰 乐平 +4 位作者 张莹 李小波 黄楠 赵黎明 范庆振 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期58-64,共7页

塔河油田托普台南区块断溶体油藏开发初期产量高,后期暴性水淹和快速见水井多,产量递减快,针对此类特征,目前尚未建立较好的模拟方法。结合断溶体油藏岩溶特征、地震特征、实钻井井储关系以及三带结构提出断溶体油藏栅状断片结构,根据... 塔河油田托普台南区块断溶体油藏开发初期产量高,后期暴性水淹和快速见水井多,产量递减快,针对此类特征,目前尚未建立较好的模拟方法。结合断溶体油藏岩溶特征、地震特征、实钻井井储关系以及三带结构提出断溶体油藏栅状断片结构,根据此认识,通过融合断层自动提取技术和蚂蚁体属性,得到断裂指示因子,用以刻画栅状断片储集体,利用张量属性刻画溶蚀孔洞型储集体,建立双重介质组分模型,开展数值模拟研究。结果表明:栅状断片结构是断溶体油藏的主要导流通道;断裂指示因子比断层自动提取技术和最大似然更适合表征栅状断片结构,并在通水源处与张量属性匹配度高,在其他区域匹配性差;与单重介质模型相比,基于栅状断片结构的双重介质模型拟合精度更高,更能反映断溶体油藏生产动态特征。 展开更多

关键词 托普台南区块 断溶体油藏 暴性水淹 栅状断片结构 地质建模 断裂指示因子 双重介质模型 数值模拟

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页岩储层钻井液-压裂液复合损害机理及保护对策

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作者 孙金声 许成元 +6 位作者 康毅力 经浩然 张洁 杨斌 游利军 张瀚奭 龙一夫 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期380-388,共9页

为了分析钻井液与压裂液复合作用导致的储层损害,考虑油基钻井液侵蚀页岩矿物诱发的裂缝延伸,建立钻井液动态侵入深度预测方法,评价页岩裂缝面力学性质弱化、裂缝闭合与岩粉堵塞导致的天然/水力裂缝损害,提出钻井液-压裂液复合作用储层... 为了分析钻井液与压裂液复合作用导致的储层损害,考虑油基钻井液侵蚀页岩矿物诱发的裂缝延伸,建立钻井液动态侵入深度预测方法,评价页岩裂缝面力学性质弱化、裂缝闭合与岩粉堵塞导致的天然/水力裂缝损害,提出钻井液-压裂液复合作用储层损害模式,揭示页岩油气层钻完井损害机理并提出保护对策。研究表明,钻开储层过程中,钻井液通过页岩诱导裂缝和天然裂缝深度侵入储层,侵蚀页岩矿物并导致侵入带页岩力学性质普遍弱化;水力压裂过程中,钻井液-压裂液复合作用进一步弱化页岩力学性质,导致生产过程裂缝更易闭合并发生岩粉脱落,诱发天然/水力裂缝应力敏感损害和固相堵塞损害,造成钻井液-压裂液复合作用带裂缝导流能力大幅降低,制约页岩油气井高产稳产。提出了防塌防漏加速储层段钻进、化学成膜防止页岩裂缝面力学性质弱化、强化页岩裂缝封堵减少钻井液侵入范围、优化压裂液体系保护裂缝导流能力的页岩储层保护对策。 展开更多

关键词 页岩油气 钻井液 压裂液 应力敏感 固相堵塞 储层损害 储层保护

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微生物碳酸盐生产工厂的构成、特征及沉积学意义——以河南云梦山剖面为例

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作者 王曾俊 李飞 +4 位作者 李杨凡 李怡霖 曾伟 李雅兰 李滢 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期403-414,共12页

【目的】“碳酸盐(生产)工厂”研究强调生物群落对碳酸盐生产过程以及规模的调控和特异性影响,在深入认识碳酸盐岩成因和形成机制方面具有重要价值,是碳酸盐沉积学领域关注热点和重要方向。虽然该概念的正式提出已有二十多年历史,但如... 【目的】“碳酸盐(生产)工厂”研究强调生物群落对碳酸盐生产过程以及规模的调控和特异性影响,在深入认识碳酸盐岩成因和形成机制方面具有重要价值,是碳酸盐沉积学领域关注热点和重要方向。虽然该概念的正式提出已有二十多年历史,但如何从工厂角度解读地质历史时期,特别是深时特异性、大规模碳酸盐岩的发育过程和影响因素方面仍缺乏系统性认识。【方法】以河南云梦山剖面寒武系崮山组为例,利用多尺度、网格定量化评价方法对微生物碳酸盐生产工厂的样式、内部结构、建造过程等方面进行了详细阐述。【结果】研究区微生物碳酸盐生产工厂以底栖微生物群落为主要建造者,形成样式包括叠层石、凝块石、树枝石、均一石以及微生物诱导沉积构造(MISS)。伴生的颗粒类型包括鲕粒、球粒、生屑、竹叶状内碎屑和微生物岩角砾,主要分布于工厂建造格架间。微生物碳酸盐生产工厂发育具期次性,单期工厂发育规模较小(海底至水面高度不足1 m)但空间延伸广,包括半球状、穹窿状、板状等宏观形态;其内部结构包括少量单独的建造样式,以及广泛发育的垂向复合形式。【结论】通过分析影响工厂发育的各类因素,局限潮坪环境下较高的营养水平对微生物碳酸盐生产工厂的繁盛可能起到了主要作用,而古丈期总体海侵背景造成适宜微生物碳酸盐生产工厂发育的环境消失,导致工厂最终关闭。相关工作的开展提供了一个与现代澳大利亚Hamelin Pool微生物碳酸盐生产工厂非常相似的古代实例,对认识寒武纪碳酸盐生产工厂类型、特征和演化规律方面具有较好的参考价值。 展开更多

关键词 微生物岩 碳酸盐沉积过程 营养条件 古丈期 华北板块

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陕南勉县寒武系仙女洞组生物礁岩相学及古环境分析

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作者 李雅兰 李飞 +7 位作者 吕月健 王夏 王曾俊 李红 易楚恒 李杨凡 曾伟 李怡霖 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期608-618,共11页

【目的】生物礁演化史上一个关键节点是寒武纪早期广泛出现了后生动物古杯与微生物群落的联合造礁,该造礁群落形成环境和发育条件值得探讨。【方法】以华南板块西北缘汉南—米仓山地区的勉县大河坝剖面为例,对寒武系仙女洞组沉积序列和... 【目的】生物礁演化史上一个关键节点是寒武纪早期广泛出现了后生动物古杯与微生物群落的联合造礁,该造礁群落形成环境和发育条件值得探讨。【方法】以华南板块西北缘汉南—米仓山地区的勉县大河坝剖面为例,对寒武系仙女洞组沉积序列和生物礁临近层位开展了系统的岩相学、沉积学和元素地球化学分析。【结果】岩相学特征显示礁体形成于海退背景下的临滨带环境,建造过程可依次分为钙质微生物主导、古杯动物大量繁盛以及古杯与钙质微生物联合建造三个阶段。生物礁灰岩中的陆源碎屑组分含量向上增多,且颗粒变粗,顶部被中—细砂岩覆盖。【结论】古杯—钙质微生物礁生长过程中对低强度的陆源碎屑输入具有一定的耐受度,当粗粒陆源碎屑组分的持续、高强度输入时将造成生物礁发育终止。本实例揭示了古杯—钙质微生物造礁群落生长过程与海底生态指标的相关性,可为古环境学、沉积学和储层地质学相关研究提供参考。 展开更多

关键词 古杯—钙质微生物群落 礁灰岩 古环境指标 寒武纪第三期 汉南—米仓山地区

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现代鲕粒工厂特征及对深时研究的启示

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作者 李飞 李雅兰 +2 位作者 王曾俊 李杨凡 李滢 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期371-386,共16页

【意义】海洋环境下形成的规模性鲕粒岩既是研究气候和环境演化的良好载体,又是重要的油气资源储库,具有极高的科研与经济价值。【进展】传统的鲕粒岩研究主要关注沉积序列、沉积模式和空间分布规模,而忽视了鲕粒滩体堆积、埋藏与成岩... 【意义】海洋环境下形成的规模性鲕粒岩既是研究气候和环境演化的良好载体,又是重要的油气资源储库,具有极高的科研与经济价值。【进展】传统的鲕粒岩研究主要关注沉积序列、沉积模式和空间分布规模,而忽视了鲕粒滩体堆积、埋藏与成岩的动态过程,以及环境因素的变化对其演化过程的影响。通过对现代海洋环境下两种典型鲕粒工厂(镶边台地和缓坡)的生产者、构成、分布、建造过程、与其他工厂的关系,以及可能影响工厂发育的物理、化学和生物因素的综合分析,揭示了鲕粒工厂的发育特征。研究表明,强搅动水体环境、极高的碳酸盐矿物饱和度、有效的活跃—停滞状态转换是制约鲕粒工厂发育的关键因素,而不同的沉积背景和海平面变化则决定了工厂的发育环境和规模。【结论与展望】从碳酸盐工厂的角度出发,不仅为了解大规模鲕粒工厂的启动、繁盛和衰退过程及其影响因素提供了重要线索,也为评估其勘探价值提供了多维度的证据,还为探索深时和预测未来的环境变化对碳酸盐沉积体系的影响提供了新的思路。 展开更多

关键词 碳酸盐生产 控制因素 镶边台地 缓坡 定量评价 古环境演化

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临兴气田致密砂岩气藏压裂后产水机理

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作者 石雪峰 游利军 +4 位作者 葛岩 胡云亭 马立涛 王艺钧 郭飒飒 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期81-87,共7页

鄂尔多斯盆地临兴气田致密砂岩气藏是陆上天然气开发的重点对象,由于构造条件复杂、物性致密以及气水关系复杂,压裂后多数气井持续产水,且井间产水量差异大,研究压裂后束缚水饱和度变化原因,对制定合理的控水采气措施、提高气井采收率... 鄂尔多斯盆地临兴气田致密砂岩气藏是陆上天然气开发的重点对象,由于构造条件复杂、物性致密以及气水关系复杂,压裂后多数气井持续产水,且井间产水量差异大,研究压裂后束缚水饱和度变化原因,对制定合理的控水采气措施、提高气井采收率具有重要意义。选取鄂尔多斯盆地临兴气田典型致密砂岩样品,通过气驱法研究了储集层物性、生产压差及压裂液对束缚水饱和度的影响。结果表明:Ⅰ类储集层基质与裂缝间的束缚水饱和度之差为13.32%~18.36%,Ⅱ类储集层为28.28%~34.19%,Ⅲ类储集层为39.10%~48.15%,水力压裂缝网显著提高了储集层水相渗流能力;水力压裂缝网使得水相渗流通道增多,生产压差增大、渗流压耗降低及水湿程度减弱是导致储集层束缚水能力减弱、压裂后气井产水的主要机理。可从控制压裂改造规模、优化生产制度、调整助排剂加量及注入时机等方面来提高高含水致密砂岩气藏压裂后控水采气效果,延缓气井见水时间,减小产水规模。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 临兴气田 致密砂岩气藏 水力压裂 束缚水饱和度 可动水

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