超深断控碳酸盐岩油藏空间结构表征技术与工程实践

在积极推进深地工程的背景下,超深断控缝洞型碳酸盐岩成为油气勘探开发的重点领域,而超深走滑断裂精准解译、缝洞体内部构型建模、断控油气藏储量雕刻评估、高效井位部署及提高采收率等是制约超深领域“增储上产”的重要科学问题与技术挑战。本文基于区域应力场研究、露头剖析、三维地震解译、物模数模,全面构建了涵盖动力学、运动学、几何学,分期、分级、分性质、分带、分层的“三学五分”断裂构造解析技术,据此阐明了走滑断裂纵向分层、横向差异分段特征,揭示了走滑断裂控储、控藏、控油气富集等地质规律,发现了超深断控缝洞型10亿吨级大油田。依据动/静态资料,精细刻画了断控缝洞体内部构型,通过“井震”结合实现了断控缝洞型油气藏量化表征,形成了相应的高效井位部署、油气储量雕刻评估等技术系列,支撑了富满油田10亿吨级油气储量的发现与落实。依据断控油气藏的定量刻画结果,针对性提出了提高采收率技术对策,推动了富满5×106t大油田的高效建设,形成了超深断控碳酸盐岩“增储上产”范例,可为我国类似油气藏的开发“上产”提供借鉴。

基于深度残差网络的走滑断层智能识别方法——以塔里木盆地富满油田为例

走滑断层精细识别是断控缝洞型碳酸盐岩油气藏勘探开发的关键环节之一,但走滑断层的水平位移在垂直断层走向的地震剖面上不易识别,为此,提出了一种基于深度残差网络的走滑断层智能识别方法。该方法的网络模型由特征提取子网络、结构提取子网络和去噪卷积子网络3个子网络构成。特征提取子网络提取地震与断层预测映射的残差特征,结构提取子网络提取边界结构的残差映射实现断层解释的目标,去噪卷积子网络去除网络累计生成的噪声。网络在预测时采用了多层输出融合技术和迁移学习的方式,能有效避免高频特征信息的丢失,增强对不同规模断层分类解释的鲁棒性和泛化力。通过对合成记录验证分析可知,该方法对低信噪比地震资料情况下的小断距、弱走滑断层的识别精度高,预测的损失率低,预测断层连续性好,断层边界清晰,且抗噪性较好。塔里木盆地富满地区果勒西区块实际地震资料的应用结果表明,该方法对线性走滑断层、压扭辫状走滑断层和拉张辫状走滑断层等不同性质的走滑断层均有较好的识别效果。

基于空间约束的裂缝密度反演方法

常规利用法向弱度、切向弱度间接预测裂缝密度的方法存在较大误差。为此,提出一种针对碳酸盐岩(HTI介质)裂缝密度直接反演的方法。在振幅随炮检距和方位角变化(AVAZ)反演的基础上,引入反距离加权插值法(IDW)以优化传统各向异性全变分(ATV)多道反演的横向差分算子,充分利用相邻多个地震道之间的相关性,提高反演算法的横向连续性和稳定性;将横向约束、低频约束及稀疏约束共同用于构建反演目标函数,采用交替方向乘子法(ADMM)优化求解。利用裂缝密度直接反演和反距离加权插值的优点,先对Marmousi II模型测试,验证了该方法的有效性和抗噪性;再将该方法应用于塔里木盆地YM区块的实际数据,验证了该方法的可行性。该方法对裂缝密度预测结果更准确、可靠,可在类似地区推广应用。

缝洞型碳酸盐岩储层地质建模研究进展

缝洞型碳酸盐岩储层空间分布复杂、非均质性强,建立准确可靠的三维地质模型,是该类油藏高效开发的基础和前提。总结了缝洞型碳酸盐岩储层建模技术方法的发展历程,可分为3个阶段:第1阶段提出了“分区分带”和“岩溶相控”等储集体建模方法,以基于变差函数的两点统计学为主要模拟算法;第2阶段提出了溶洞内部结构建模方法,划分了溶洞类型,总结出不同类型溶洞组合方式,通过成因约束构建不同的岩溶相控模式,建模算法以基于目标与多点地质统计学为主;第3阶段进一步细化储集体成因,针对地下暗河等特定成因的溶洞储集体,通过野外露头与溶洞数据构建训练图像,将先验地质成因模式和后验地震响应相整合,构建综合约束概率体,建立的模型更加精细,能表征出暗河储集体的内部结构要素。对未来缝洞型碳酸盐岩储层地质建模的技术发展进行展望,指出断控岩溶储层建模方法亟需进一步研究,基于深度学习的人工智能地质建模方法是未来的主攻方向。

塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩有机地球化学特征及其油气勘探意义

塔里木盆地富满地区吐木休克组烃源岩作为近期勘探新发现的烃源岩层,具有良好的油气勘探前景,因此亟需对其进一步开展烃源岩地球化学评价,以便更好地指导勘探。通过总有机碳含量、岩石热解测定以及饱和烃、芳烃色谱-质谱(GC-MS)等分析方法对富满地区吐木休克组黑色泥岩及灰色泥岩岩屑样品进行了定性和定量表征。研究结果表明,吐木休克组烃源岩有机质丰度高,均值为3.4%,氢指数(HI)最高可达到590 mg/g,干酪根类型以Ⅱ型干酪根为主,为一套好-极好的优质烃源岩。从分子地球化学特征来看,烃源岩形成于弱还原偏咸水的海相沉积环境中,以低等水生藻类作为主要成烃生物。基于热解峰温T_(max)及饱和烃生物标志化合物和芳香烃热成熟度参数,吐木休克组烃源岩总体处于低成熟-中等成熟阶段,具有良好的生烃潜力。富满地区东南部区域作为环满坳陷西部斜坡区,可能分布有更厚、更优的吐木休克组烃源岩,且烃源岩可能已达到更高的热演化程度,其对奥陶系油气资源的贡献不可忽视。

塔里木盆地富满油田富东1井奥陶系重大发现及意义

位于塔里木盆地阿瓦提凹陷—满加尔凹陷过渡带的富东1井在奥陶系鹰山组2段台缘高能滩获得重大突破,对碳酸盐岩内幕区成藏具有重要意义。通过对富东1井成藏条件、储层特征、油气来源的深入研究,明确了富满油田东部深层寒武系玉尔吐斯组供烃、台缘高能滩成储、上覆致密碳酸盐岩成盖的生储盖组合,并建立了“寒武系供烃、次级网状断裂沟通油源、纵向输导、断控台缘高能滩复合油气成藏”新模式。富东1井的成功钻探,证实了台缘高能滩叠合次级网状断裂改造具备成储成藏能力,突破了早期认为的8000m以下超深层碳酸盐岩高能滩的勘探禁区,拓展了断控碳酸盐岩油气藏模式。同时,也是以台缘高能滩体+次级网状断裂油气藏为勘探思路的成功实践,打开了轮南—富满台缘带勘探新局面,有望引领塔里木盆地超深层复杂海相碳酸盐岩的勘探。

塔里木盆地富满油田F_(Ⅰ)19断裂发育特征及演化模式

富满油田目前是塔里木盆地断控缝洞型储层油气开发热点区块,F_(Ⅰ)19断裂带属于目前重点增储上产区,但断裂发育特征及形成机制尚不明确。利用相干、最大似然及储层振幅变化率等多种地震属性,对新采集处理的三维地震进行精密解释,厘定断裂平剖发育特征,表征断裂空间展布结构;基于地层垂向升降幅度及断裂破碎带宽度,反映断裂活动强度;结合断裂变形特征与周缘造山带活动规律,分析了断裂演化期次并建立了断裂发育模型;叠加储层发育特征与断裂展布规律,初步分析了断裂对储层的控制作用。研究结果表明,断裂具有显著平面分段特征,依据走向变化由北往南可大致划分为3段,北段、中段和南段;垂向上依据断裂变形特征,由下往上,可划分为下构造层(T∈3以下)、中构造层(T∈3—TO3t)以及上构造层(TO3t以上)。断裂的形成与演化具有多期性,F_(Ⅰ)19断裂的演化过程可大致划分为三个阶段:加里东早期(中晚寒武世末)、加里东中期(奥陶纪)及加里东晚期(志留纪),且在该区域的主要活动阶段为加里东中期,具有多幕性。储层平面上集中分布于走滑断裂破碎带内,沿F_(Ⅰ)19断裂走向储层发育强度存在显著差异,整体上由南往北逐渐减弱,与断裂活动强度相关。受加里东中期断裂发生多幕活动影响,奥陶系碳酸盐储层分布具有垂向多层分布的特征。受塔北断裂体系与塔中断裂体系的共同影响,加里东早期研究区最大主应力由南往北发生逆时针偏转,逐渐由NNE向过渡至近南北向,发育了两组X型小角度相交断裂,并奠定了研究区内F_(Ⅰ)19断裂展布形态。

塔里木盆地走滑断裂发育演化特征精细解析及其地质意义:以富满油田F_(Ⅰ)17断裂为例

塔里木盆地台盆区走滑断裂具有“控储、控藏、控富”的特点,但因其发育于超深层且活动强度较弱,断裂的精细解析及演化特征分析是目前研究的重点和难点。为深化走滑断裂构造精细解析流程及探讨断裂活动的地质意义,以富满油田F_(Ⅰ)17断裂为例,基于新采集的高精度三维地震资料,结合相干、最大似然及储层振幅变化率等多种地震属性,分析断裂的空间展布规律、活动特征、演化过程,并结合储层发育特征初步分析断裂控储特征。通过恢复研究区前寒武纪基底结构特征,对断裂平面走向偏移的发育机制进行初步分析。研究结果表明,研究区内F_(Ⅰ)17断裂平面发生多次转向,走向由南往北发生逆时针偏转;基于断裂的走向变化特征,可将断裂划分为北(NE8°)、中(NE33°)、南(NE50°)三段。断裂具有垂向分层变形的特征,依据断裂变形特征,可划分为以直立走滑为特征的深部构造变形层(TO_(3)t之下)和发育雁列式正断层的浅部构造变形层(TO_(3)t之上)。断裂在深部构造变形层中具有“分层开花”的特征,垂向上发育多个花状构造,主要分布于上寒武统底面(T∈_(3))及一间房组顶面(TO_(3)t)附近。浅部构造层垂向发育三组雁列式正断层,由下往上分布于TO_(3)t—TS、TS—TC以及TC—TT。断裂的演化具有多期性,演化过程可划分为5个阶段:加里东早期、加里东中期Ⅰ幕、加里东中期Ⅲ幕、加里东晚期—海西早期、海西中—晚期。前寒武纪基底裂谷结构影响了上覆走滑断裂的发育与连接,造成断裂平面走向发生偏移。

塔里木盆地哈拉哈塘奥陶系缝洞型碳酸盐岩油田的勘探发现与评价探明

塔里木盆地塔北隆起哈拉哈塘油田发现于2009年,是塔里木盆地碳酸盐岩原油增储上产的重要领域。哈拉哈塘油田具有复杂的油气成藏过程与油气分布,地质认识、勘探指导思路历经多次转变,经历了碎屑岩、礁滩体、层间岩溶与断控岩溶等多种类型油气藏勘探阶段。通过油田的勘探历程与勘探开发生产资料的综合分析,认识到受断裂、岩溶和不整合面等多因素控制的缝洞型储层是油气赋存的主要场所,走滑断裂控制了油气的分布与富集,油田具有复杂的油气成藏与分布规律。哈拉哈塘油田的勘探实践表明:优越的石油地质条件是形成大油田的基础,地质认识的突破是发现复杂大油田的关键,物探技术进步是复杂油田勘探开发的保障,勘探开发一体化是碳酸盐岩快速增储上产的有效途径。该案例研究对国内外类似的缝洞型碳酸盐岩油田的勘探开发具有重要借鉴意义。

基于代谢组学和网络药理学探讨针灸治疗缺血性脑卒中作用机制

[目的]联合网络药理学和代谢组学分析针灸治疗缺血性脑卒中的作用机制。[方法]借助Swiss Target Prediction数据库、Gene Cards数据库查找作用靶点;Cytoscape 3.9.1软件构建药物-成分-靶点网络;STRING数据库获得PPI网络图;最后利用David平台进行KEGG信号通路富集分析。采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF/MS)分析各组大鼠代谢轮廓变化,借助Metabo Analyst数据库查询相关代谢通路。[结果]假手术组和模型组共筛选出49个基于血清的代谢生物标志物(P<0.05),主要代谢途径为甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、乙醚脂质代谢、赖氨酸降解、花生四烯酸代谢,其中包含的代谢产物主要是磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰胆碱、脂肪酸及磷脂酰乙醇胺。[结论]针灸治疗可能通过多靶点、多通路来改善脑血管微循环、促进血管生成、减少脂质沉积、减缓炎症反应等改善机体免疫。结合文献数据,认为针灸的治疗具有组分多、目标多、路径多的特点,对于缺血性脑卒中有一定疗效。

基于CRISPR/Cas9系统建立GPR108缺失的THP-1细胞株及其功能初步研究

目的建立稳定敲除G蛋白偶联受体108(GPR108)基因的人单核细胞白血病细胞系(THP-1),并初步研究其功能。方法根据人GPR108基因序列设计,合成可应用于成簇有规律的间隔短回文重复序列及其相关蛋白9(CRISPR/Cas9)的单链引导RNA(sgRNA1和sgRNA2)对应的DNA,利用分子克隆技术在pL-CRISPR.EFS.GFP慢病毒载体中插入sgRNA1和sgRNA2序列,构建重组载体(pL-CRISPR.EFS.GFP-sgRNA1和pL-CRISPR.EFS.GFP-sgRNA2)。将测序正确的重组体与包装质粒(pMD2.G和psPAX2)共转染293T细胞进行病毒包装,收集病毒液并感染THP-1细胞。利用流式细胞分选技术分离GFP+细胞于96孔培养板中,培养获得单细胞克隆。利用聚合酶链式反应(PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测THP-1细胞中GPR108是否敲除成功。应用脂多糖(LPS)刺激GPR108-/-和GPR108+/+的THP-1细胞,Western blot法检测细胞内白细胞介素-8(IL-8)的表达,流式微球技术(CBA)检测细胞培养上清液中的IL-8浓度。结果成功构建重组慢病毒载体pL-CRISPR.EFS.GFP-sgRNA,转染THP-1细胞后通过流式细胞仪分选获得单细胞克隆F9。PCR和Western blot法均证实F9是GPR108-/-THP-1单细胞克隆。LPS刺激GPR108-/-和GPR108+/+THP-1细胞,Western blot和CBA的结果均显示敲除GPR108的THP-1细胞中IL-8的合成和分泌明显减少。结论成功建立GPR108缺失的THP-1细胞株;缺失GPR108的THP-1细胞在受到LPS刺激时产生的趋化因子IL-8显著降低。为后续研究GPR108在免疫炎症中的作用奠定了基础。

Cu对Al-50%Si合金法提纯太阳能级多晶硅过程中初晶硅Al含量影响研究

Al-Si合金法提纯具有生产成本低、除杂效率高、副产物单一等特点,是一种极具潜力的太阳能级多晶硅原料的制备方法。在该工艺路线中,Al作为溶剂不可避免地会对Si产生污染,如何降低初晶硅中Al的含量是亟需解决的问题之一。本文通过向Al-50%Si合金中加入Cu,分析Cu对合金溶液热力学性能的影响,结合Cu的存在方式,探讨Cu对Al污染的抑制作用。结果表明:在Al-50%Si合金中添加10%(质量分数)Cu后,合金中Al的活度系数降低至0.7148;初晶硅中Al的含量从250.960 mg/kg降低到181.637 mg/kg,比未添加Cu时减少了27.62%,同时,Cu在初晶硅中的残留仅为12.6 mg/kg,低于Cu在Si中的固溶度。可见,在Al-Si合金中引入Cu并未对初晶硅造成二次污染。因此,采用Al-Si-Cu三元合金体系进行提纯制备太阳能级多晶硅能够有效抑制Al对初晶硅的污染。

塔里木盆地满深1井奥陶系超深断控碳酸盐岩油气藏勘探重大发现及意义

位于塔里木盆地北部坳陷的满深1井在奥陶系一间房组获得重大突破。通过对满深1井成藏条件、油藏特征及富集规律的深入研究,总结了塔里木盆地北部坳陷断控岩溶区高产井油气成藏模式和富集规律。塔里木盆地海相碳酸盐岩主要发育潜山岩溶、层间岩溶、礁滩岩溶和断控岩溶4种不同的岩溶类型,满深1井钻遇断控岩溶;满深1井是迄今为止断控岩溶油气藏埋藏最深、单井产量最高的发现井,在埋深7535m的奥陶系一间房组测试折日产油624m^3,折日产气37.13×10^4m^3;建立了断控岩溶油气藏3种富集模式,即线性走滑上倾高部位、张扭侧向高部位、压扭局部高部位。满深1井的成功钻探,是以断裂为核心的碳酸盐岩断控岩溶油气藏勘探思路的成功实践,实现了塔北隆起与塔中凸起之间的鞍部油气勘探的突破,对整个塔里木盆地深层—超深层油气勘探具有重大意义。

走滑断裂对碳酸盐岩储层和油气藏的控制作用——以塔里木盆地北部坳陷为例

塔里木盆地奥陶系油气勘探前期以塔北隆起、塔中凸起、塔中凸起斜坡区碳酸盐岩岩溶储层类型为主,并且发现了多个碳酸盐岩油气藏。但是塔北隆起与塔中凸起之间的北部坳陷却未获得油气发现,对储层发育机制及油气成藏模式认识不足制约了其油气勘探进程。为此,通过对该盆地北部坳陷走滑断裂的解释攻关,在识别走滑断裂的基础上,开展了断裂分层、分段研究,明确了走滑断裂对储层和油气藏形成的控制作用。研究结果表明:①北部坳陷走滑断裂活动较弱,双重滤波基础上提取振幅变化率属性,可以大幅度提高走滑断裂识别精度,并在北部坳陷识别出走滑断裂34条;②走滑断裂具有纵向分层的特征,形成寒武纪—奥陶纪以高角度线性走滑为主、志留纪—二叠纪以线性构造半花状构造为主、三叠纪—古近纪以雁列构造为主的3套断裂组合;③走滑断裂在平面上具有3分段特征,即形成于构造高点呈正花状的压扭段、明显地堑特征呈负花状的张扭段和断裂活动强度最弱的平移段;④走滑断裂控储控藏特征明显,平面上油气藏主要沿断裂带呈条带状分布,纵向上油气沿断裂带呈多层段分布,形成了9种油气藏模式。结论认为,基于叠后地震资料解释性处理的走滑断裂综合刻画技术实现了对弱走滑断裂的精细解释;上述9种油气藏模式有效地指导了该盆地北部坳陷的油气勘探部署,实现了该区油气的高效开发。

炉前铁水孕育系统研究及应用

针对熔炼工序炉前手动加料导致操作不可控性及增加作业人员配置等问题,分析研究炉前铁水孕育系统,保障工艺过程稳定性,提高工序自动化水平,将加料数据纳入MES管理,为企业实现智能化、数字化转型奠定基础并提供数据支撑。

走滑断裂断控碳酸盐岩油气藏的特征与井位部署思路——以塔里木盆地为例

塔里木盆地碳酸盐岩油气藏是我国深层油气勘探开发的重点领域之一,近年来该盆地的勘探目标已逐渐转向以断裂为主控因素的北部坳陷,但对于断裂控储控藏的认识不清,加之储层埋藏深、开发成本高,因而制约了该区的油气高效开发。为此,在分析塔里木盆地北部坳陷区域地质概况的基础上,系统分析了断控碳酸盐岩油气藏和储层的特征,明确了走滑断裂对油气藏的控制作用,进而提出了该类型油气藏的井位部署思路。研究结果表明:①该盆地北部坳陷发育晚加里东期、晚海西期、燕山期走滑断裂,形成了3层构造样式;②北部坳陷断控碳酸盐岩储集层主要分布在奥陶系一间房组—鹰山组,储集空间主要为溶蚀及构造破裂作用形成的孔、洞与裂缝,沿断层储层改造十分强烈,溶洞、洞穴发育,发育洞穴封闭型、洞穴洞缘型和裂缝孔洞型3种类型的断控溶蚀型储层;③深大走滑断裂具有明显的“控储、控藏、控富集”作用,北东向断裂优势控藏;④总结出“主干油源走滑断裂+正地貌+多相位串珠状反射”的高效井特征,形成定区、定段、定井、定型的“四定”断控油气藏整体井位部署方法。结论认为,新的井位部署思路提高了钻井成功率和高效井比例,实现了塔里木盆地断控油气藏的高效开发,对同类油气藏的开发部署具有借鉴意义。

塔里木盆地富满大型碳酸盐岩油气聚集区走滑断裂控储模式

塔里木盆地台盆区深层海相油气勘探目标由层间岩溶向断控岩溶转变,并在处于坳陷区的富满地区发现了以走滑断裂为主控因素的断控型油田。富满地区储层特征与盆地内古隆起区、斜坡区均有不同,因此需要建立适合研究区的走滑断裂控储模式。本次研究通过高密度三维地震资料刻画了研究区走滑断裂的分布,利用岩心、测井、试井资料以及缝洞体识别技术明确了不同类型的储层分布,分析了研究区走滑断裂样式与差异变形对储层发育的影响,建立了走滑断裂控储模式。研究结果表明:(1)富满大型碳酸盐岩油气聚集区储集空间主要由多期走滑构造破裂作用与岩溶作用形成的洞穴型、裂缝—孔洞型、裂缝型与孔洞型空间组成;(2)走滑断裂活动性越强,断裂带宽度越大,储层发育规模越大,张扭段与压扭段断层破碎带型储层较平移段平面分布范围更广,纵向发育深度更大;(3)张扭段为汇水区,断裂联通性好,有利于大气流体下渗以及热流体上涌从而对储层进行溶蚀改造;压扭段为分流区,岩溶储层多发育于断裂带两侧,断裂开启程度低,受流体改造程度低于张扭段。

35t/h热风冲天炉烟气脱硫技术探索及应用

随着环保形势的日益严峻,对冲天炉烟气中SO_(2)的排放要求越来越严格,通过比较各种脱硫方法以及结合35 t/h冲天炉现场实际情况,采用SDS钠基干法脱硫工艺对冲天炉烟气脱硫并实现达标排放。

塔里木盆地哈拉哈塘地区走滑断裂带油气分布与油藏模式

塔里木盆地哈拉哈塘地区石油勘探开发进入深度高达8000 m的坳陷区,油气主要沿走滑断裂带分布,研究超深层断控油气藏分布规律对油气勘探开发具有重要意义。通过大量勘探开发资料分析与油藏解剖表明,哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩油气沿主断裂带1.8 km范围内条带状分布,高效井主要分布在距主断裂带600 m范围内。油气沿断裂带分布具有分段性,断裂的类型、规模与性质影响油气运聚成藏,油气富集主要受控于主断裂带的规模。高效井一般距主断裂近、储层规模大、侧向封闭好,为断控缝洞型碳酸盐岩油藏。走滑断裂断控油气藏不同于礁滩体与风化壳“相控”油气藏,对复杂碳酸盐岩油气藏评价开发具有重要意义。

哈拉哈塘油田走滑断裂带控储成藏规律初探

大型走滑断裂带是哈拉哈塘油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩控储成藏的关键因素。哈拉哈塘油田位于塔北隆起西斜坡,走滑断裂断距较小,识别难度大,制约了该油田的勘探开发。从哈拉哈塘油田走滑断裂演化特征出发,形成了以多重滤波为基础的地震资料解释性处理研究方法,精细刻画了走滑断裂带,明确断裂空间展布规律,通过开展走滑断裂带控储机理研究,明确了断裂带对油气的疏导作用,形成以断裂带为中心的断溶体油藏描述技术,建立了哈拉哈塘油田断溶体油藏成藏模式,认为断溶体油藏具有"一体一藏"、连通关系复杂的特点,通过精细缝洞雕刻及叠后裂缝预测,提出了哈拉哈塘油田断溶体油藏的评价方法及潜力方向。