库车山前超深巨厚致密砂岩纵向细分层改造技术

塔里木油田库车山前白垩系储层为超深巨厚裂缝性致密砂岩储层,天然裂缝发育,非均质性强,已改造井产气剖面测试显示常规笼统改造纵向厚储层动用不充分,产能释放不彻底。为了解决这一问题,对于油层厚度大且中间有明显隔层的井可实施分层压裂,提高纵向改造程度。通过工程地质一体化研究,利用多种测井数据,建立了一套多尺度近远井裂缝精细识别方法;基于钻井漏失量与产量关系认识,建立了一套综合考虑构造位置、钻井井漏、裂缝发育情况、力学活动性等资料的储层评估分类方法;通过双封隔器管柱力学精细校核,增加伸缩管,优化暂堵材料粒径,形成了“机械+暂堵”软硬分层压裂技术。该技术实现了巨厚储层高效动用,应用20口井,改造后单井产气量由6.7×10^(4)m^(3)/d提高至34.0×10^(4)m^(3)/d,平均增产4倍,提产效果显著,为巨厚致密砂岩储层高效开发提供了技术支撑。

川西须家河组超致密砂岩成岩作用与相对优质储层形成机制

川西须家河组砂岩是我国重要的天然气储层和产层,同时也是我国埋藏深度最大和最为致密的碎屑岩储层之一,在其超致密背景下发育有对天然气聚集有利的相对优质储层。须家河组砂岩埋藏后经历了复杂的成岩作用,相对优质储层中次生孔隙与原生孔隙并存。本文基于对川西须家河组超致密砂岩的岩石学、矿物学、地球化学和其它储层特征研究,总结了川西深埋藏条件下须家河组砂岩的成岩作用特征及其相对优质储层的形成机制。

超致密裂缝性储层地震预测方法研究——以川西新场气田须二气藏勘探为例

川西深层须家河组油气成藏地质条件十分复杂,气藏具有超深、超低孔渗、超高压、超致密等特征。有效储层预测、裂缝预测、含气性检测成为须家河组地震勘探面临的三大主要难题。近年来,以宽方位、大偏移、三分量三维地震资料为主,多学科协同,深入研究多波属性含气地震响应特征等,通过P波叠前纵、横波联合反演、PP波和PS波叠后联合反演、P波方位各向异性检测、横波分裂裂缝检测等方法技术的应用,较好解决了须家河组超致密裂缝性储层预测和裂缝检测等问题,充分利用地震资料信息,取得了一系列油气勘探开发的重大进展。

川西孝泉构造上三叠统超致密储层演化特征

川西坳陷孝泉构造上三叠统储层普遍为超致密储层,其中蕴藏的丰富天然气资源可能与天然气的早期聚集有关,认识超致密储层的孔隙演化史有助于确立天然气的大规模聚集时期。作者利用显微镜下观察、扫描电镜分析、阴极发光分析等认识了储层的成岩作用特征,结合自生矿物中流体包体的均一温度、同位素地质温度计和古地温梯度等建立了储层的成岩作用序列。根据储层在压实过程中的原生孔隙损失规律、成岩矿物形成时期及其对孔隙度破坏的定量化统计、次生孔隙的定量化研究等,认识了储层的致密化进程,即储层致密于早—中侏罗世,但在侏罗纪前一般具较好孔隙度。有利于天然气大规模聚集时期为自上三叠统须四段沉积到中侏罗统沙溪庙组沉积末期间。

致密砂岩气藏水平井体积压裂新技术

针对致密砂岩气藏常规缝间距80~100 m分段压裂导致单井剩余可采储量多的问题。基于体积压裂理念,改变传统致密砂岩水平井等分段理念,将均匀布段改为针对"甜点"的加密分段,采用Y341封隔器和不限级数滑套分段新工艺,对每个射孔段针对性压裂,实现了不动管柱多段分段压裂改造;同时,通过加砂压裂工艺和施工参数优化,实施"长、宽、高"三维立体压裂,提高储层的改造程度,以达到体积压裂和提高压后天然气产量的目的。该技术在川西低孔—特低孔、超致密砂岩储层水平井GX井成功进行了不动管柱19级分段压裂试验,一次性下入压裂管柱,连续施工,创下了国内不动管柱滑套分段数最多的记录,段间距22~76 m,平均45 m,压后在油压23 MPa下测试气产量12.64×10~4 m^3/d,是地质预期的2~3倍,比采用常规分段、测井与录井显示更好的同井场邻井的压后测试产气量更高。该井生产296 d,累计产气量是邻井的2.17倍,动态储量是邻井的1.3倍。加密分段及分段压裂新工艺为低孔—特低孔、超致密气藏提高开发效果提供了重要的技术支撑。

超小波发展综述

从问题发展的角度,论述了超小波在理论数学中的发展及其成果,简介了规范紧框架小波扩展为超小波的性质以及利用仿射结构构造超小波的方法,给出了一些公开问题,指出了新的研究方向.超小波是基于小波分析基础上的信号分析方法,关于规范紧框架小波扩展成超小波已经得到了一些重要结果,但是规范紧框架小波扩展为超小波的充分和必要条件还是一个公开问题,而且关于MRA超小波的一些重要方面也是公开的.

用超级盆地思维挖掘四川盆地油气资源潜力的探讨

基于超级盆地思维及油公司资源战略,分析四川盆地含油气系统和剩余油气资源分布,最大限度地挖掘四川盆地油气资源潜力,探索该盆地的超级盆地发展模式。研究表明:①四川盆地在陆内裂谷—海相克拉通—前陆盆地3阶段演化背景下,形成了以天然气为主的复合含油气系统,具备构成超级盆地的资源条件。盆地超深层存在南华纪裂谷潜在含气系统;震旦系—中三叠统发育海相克拉通含气系统,以常规天然气和页岩气为主;上三叠统—侏罗系发育前陆盆地致密砂岩气和页岩油;每套油气系统内常规和非常规油气资源的分布规律各不相同。②发展完善深层—超深层碳酸盐岩常规气、致密砂岩气、页岩油等领域先进实用勘探技术,是支撑规模勘探开发的必要条件。③分层次制定勘探战略,争取政府扶持与政策支持力度,探索合作发展新模式,有助于最大限度挖掘四川盆地油气资源。引入超级盆地研究思路挖掘四川盆地油气资源潜力,对指导四川盆地及类似成熟盆地的勘探开发部署提供了新的研究思路。

全地面起重机超起拉索对主臂受力影响研究

在深入研究了全地面起重机超起装置工作原理的基础上,将悬链线理论应用到了超起装置的设计中,建立了超起拉索的线形方程。基于此方程,在ANSYS中用抗弯刚度极弱的梁单元模拟了超起拉索,并建立带超起装置的臂架系统有限元模型,对整个超起臂架系统进行了几何非线性有限元计算。以吊臂整体应力和销孔局部应力为考查点,通过算例定量分析了超起拉索线形对主臂和超起拉索受力影响规律。

对胜利油区提高原油采收率潜力及转变开发方式的思考

胜利油区目前处于特高含水后期的储量资源规模较大,如何认识这部分资源提高采收率的潜力,是事关油田长远发展的战略问题。基于矿场实践和室内研究成果,提出了特高含水后期油藏的可持续开发思路和攻关方向建议。同时,胜利油区特低渗透及致密油藏储量丰富,这部分资源的有效开发和提高采收率工作将会成为油田开发面临的主要课题。针对特低渗透油藏的关键技术攻关、配套技术研究和补充能量开发等提出了工作方向。此外,随着油区所在城区规划建设步伐加快,油田已经由荒碱滩上搞建设转向为城市中心求发展,地下有潜力、地面无空地的区块和储量比例越来越大,针对该现象提出了相应的建设模式和管理模式建议。

经山寺铁矿减少深孔台阶爆破根底的工程实践

在河南经山寺露天铁矿深孔台阶爆破中,对近千次爆破实际工程进行观察与分析,在爆破参数及其他因素基本合理的情况下,通过局部加大超深、在不同地质条件下改变炮孔密集系数m值、采用V型起爆技术等爆破措施,减少了根底从而降低了爆破成本,提高了经济效益。

松辽盆地北部中浅层全油气系统特征与油气成藏聚集模式

基于松辽盆地油气勘探实践,结合地震、测井、地球化学等勘探开发新资料,对松辽盆地北部中浅层全油气系统基本地质条件、油气类型、油气分布特征、成藏聚集动力、源储关系及成藏聚集模式开展系统研究。研究表明:①松辽盆地北部中浅层具备全油气系统形成条件,油气资源充足、储集层类型多样、输导体系发育,形成以白垩系青山口组烃源岩为中心的全油气系统。②全油气系统内不同类型油气资源在沉积体系、岩性组合及物性变化等方面存在关联作用,并在一定程度上造就了松辽盆地北部中浅层常规油藏-致密油-页岩油有序共生的空间分布特征。③纵向上,源上常规油、源内页岩油/致密油、源下致密油有序共生;平面上,自盆地边缘向凹陷中心有序发育常规油-致密油-夹层型页岩油-页岩型页岩油。④构建松辽盆地北部中浅层全油气系统源上常规油浮力充注成藏、源内页岩油滞留聚集、源下致密油源储压差充注聚集3类成藏聚集模式。提出的松辽盆地北部全油气系统新认识,为松辽盆地油气资源的整体勘探部署提供新思路,将有助于松辽盆地剩余油气资源高效勘探和新层系新领域快速获得油气发现。

微观组织对高强度超级13Cr材料性能的影响

为了满足塔里木盆地含CO_2致密砂岩气藏氮气钻完井一体化管柱的需要,中国石油塔里木油田公司与钻杆生产厂家联合研制了一种既满足钻井工况又能满足完井和采气工况的高强度超级13Cr不锈钢油钻杆。为检验该油钻杆的可靠性,开展了管材的机械性能和腐蚀性能室内试验检测对比研究:采用金相显微镜观测得出了该油钻杆金相组织特征;采用拉伸试验机和示波冲击试验机实验测得了该油钻杆材料的基本力学性能;采用高温高压循环流动腐蚀仪实验获得了模拟工况下油钻杆材料的耐腐蚀性能。结果表明,超级13Cr油钻杆金相组织均匀、δ-铁素体含量符合标准要求;拉伸性能达到了S135级钻杆的强度要求,屈服强度达953 MPa;冲击性能优于S135级钻杆,冲击功达165.56 J;在模拟高温、高含CO_2、高矿化度采气工况下油钻杆耐均匀腐蚀和耐点蚀性能良好,而较高的δ-铁素体含量对照样在模拟采气工况下出现严重点蚀,不能满足油田生产要求。结论认为,新研制的超级13Cr油钻杆性能优良,将在塔里木油田氮气钻完井作业中得到充分应用。

多参数地震属性在大邑地区超致密储层预测中的应用

大邑地区主要目的层须家河组主要发育暗色含煤、河湖沼泽相及陆相碎屑岩。多期次构造运动造成该地区断裂十分发育,地质条件特别复杂,储层特征为低孔、低渗的超致密储层。单一研究方法不能准确的预测本区有利储集带。研究根据测井和地震响应特征分析,建立大邑构造有效储渗体的地震响应模式"低频弱反射阴影带",并结合构造、沉积分析、砂体分布,采用振幅异常、吸收系数异常、Proni滤波因子等多属性参数对储层的含气性进行油气综合检测,取得了很好的效果。

超低浓度胍胶压裂液体系在大牛地致密气田的现场试验

大牛地气田具有低压致密、储层物性差、易水锁伤害及敏感性等特征,不经过储层改造措施无法获得高产能。在常规0.45%(w)胍胶压裂液体系的基础上,通过对交联剂、助排剂和破胶剂进行优化调整,研发出一种超低浓度胍胶压裂液体系。结果表明,使用强交联剂SITAR-11,可将羟丙基胍胶的质量分数由常规的0.45%降低至0.30%,交联后的冻胶在90℃、170s^(-1)下剪切120min后,黏度大于140mPa·s,在38%的高砂比时,仍具有优良的携砂能力。使用生化复配型高效助排剂ZITHE-34,破胶液表面张力降至22.4mN/m,界面张力降至0.9mN/m。使用压裂破胶酶FANFA-06和APS耦合式破胶技术,残渣量由常规体系破胶后的300mg/L降至180mg/L,降低了对地层的伤害。在大牛地气田山1和盒1储层进行了2口水平井的压裂施工,压裂过程中加砂比和施工压力均满足设计要求,压后返排率为28.2%和30.1%,无阻流量为7.7×10~4 m^3/d和10.8×10~4 m^3/d,增产效果显著。

基于深度学习的数字岩心图像重构及其重构效果评价

以鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩为研究对象,基于超分辨率生成对抗神经网络(SRGAN)提高数字岩心图像分辨率,研究不同图像放大倍数下SRGAN的重构性能,采用峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)、孔隙度、分形维数和两点概率函数等对数字岩心重构效果进行定量评价。研究结果表明,利用SRGAN重构的高分辨率图像在视觉效果上与原始CT图像非常接近,其峰值信噪比可以提高20 dB以上。随着放大倍数的增加,PSNR减小了约10 dB,SSIM减小了近一半,分形维数和孔隙度变化幅度不大。放大16倍的重构图像与原始图像的两点概率函数相差较大,图像失真较大,产生多余的伪影,不能作为后续图像重构基础。随后采用深度卷积生成对抗网络(DCGAN),实现了一维噪声数据到二维数字岩心图像重构,重构图像具有与原始CT图像相近的孔隙度、分形维数分布及连通性特征,但重构岩心图像的两点概率函数整体偏低,连通性较差。生成对抗神经网络可以用于提高数字岩心图像分辨率,实现数字岩心重构,在数字岩心研究领域具有广阔的应用前景。

MRA超小波的一种判定

超小波是小波分析中一种特殊的信号分析方法.从讨论超小波分量的角度出发,论证了直和希尔伯特空间L2(R)(m)=sum from j=1 to m  L2(R)中超小波是MRA超小波的充分必要条件.即一个超小波是MRA结构当且仅当每个特殊线性子空间的维数是0或者1.

关于规范紧框架超小波若干问题的研究

给出了规范紧框架超小波的3个重要结论。①空间L2(R)(m)中长度为m的规范紧框架超小波可扩展为较大空间L2(R)(m+1)中长度为m+1的超小波,也即空间L2(R)(m)的规范紧超小波框架可扩展为较大空间L2(R)(m+1)的规范正交基。从而为规范紧框架超小波与超小波搭起了桥梁。②借助于酉等价性,讨论了规范紧框架超小波的等价性.给出一个长度为m的规范紧框架超小波当最后一个分量用酉等价的规范紧框架小波代替时,所形成的仍然是一个规范紧框架超小波。③改进了规范紧框架超小波定义的条件,利用空间理论,给出了判定规范紧框架超小波的一个充分条件。该条件较定义中的条件相对简单,利用泛函分析对这些结论给出了证明,这些结论给处理超空间中的信号提供了重要的理论依据。

超深致密裂缝性砂岩气藏裂缝主控因素研究——以库车坳陷克深8气藏为例

精确识别裂缝网络,对识别出的裂缝深刻剖析,总结出构造位置、储层埋深、岩层厚度、储层岩性等主控因素对储层裂缝发育的影响特性,揭示了超深致密裂缝性砂岩气藏储层裂缝的发育规律,有效规避了裂缝资料不足对裂缝预测带来的限制,丰富了超深致密裂缝性砂岩储层裂缝研究方法。

外滩隧道中盾构隧道衬砌接缝密封垫防水试验

阐述了外滩隧道工程中超大直径盾构隧道段所展开的弹性橡胶密封垫、挡水条材质老化后的水密性试验内容、过程,并分析评价了试验的结果。它对施工有相当大的指导作用。目前盾构隧道段已施工完毕,整体防水效果良好,达到设计目标。

特殊工况超大直径盾构施工地表变形分析研究——以上海市北横通道Ⅱ标盾构隧道施工为例

以正在建设的上海市北横通道Ⅱ标段超大直径盾构隧道为研究背景,对地表沉降的大量监测数据进行分析,研究了超大直径盾构隧道在浅覆土施工工况与急曲线施工工况下的地表沉降规律,分析了掘进参数对沉降的影响。研究结果表明,浅覆土工况地表容易受到扰动,变形对施工参数的变化更加敏感,最大隆起可达10.5 mm,最大沉降为-18.7 mm;在隧道急曲线段存在盾构超挖,可能导致地表沉降增大,最终沉降量可达-12.6 mm,通过提高注浆填充率至120%以上,可控制最终沉降在10 mm以内。根据监测数据分析结果,对不同工况提出了针对性策略,使地表变形得到有效控制,保障施工引起的地层损失率控制在0.1‰~0.3‰。