三凸起凸轮叶片泵泄漏与容积效率实验

针对单排双凸起凸轮叶片泵流量脉动较大的问题,提出一种三凸起的新型凸轮叶片泵,该泵由三凸起的凸轮转子与两叶片组成,能够保证瞬时流量的均匀性。基于三凸起凸轮叶片泵内部结构的分析,归纳出该泵的几何排量计算公式,并分析该泵主要泄漏途径。通过建立各泄漏途径的流量数学公式,得出该泵的总泄漏量,并通过搭建实验系统进行了容积效率实验。结果表明:随着负载压力的升高,泵的容积效率随之降低,在负载压力为14 MPa时,理论容积效率为95.93%,实验容积效率为88.6%。

井底岩面上三凸起型式的形成机理

本文对使用三牙轮钻头时在井底岩面上形成三凸起型式的原因进行了深入详细的研究和探讨，同时对三凸起型式存在的一些争议问题进行了较全面的分析和阐述，得到了一些有实际意义的结论。

准噶尔盆地北三台凸起南斜坡石炭系火山岩储层特征及成藏模式

准噶尔盆地北三台凸起南斜坡石炭系内幕地层结构、储层岩性、物性及展布规律等成藏条件认识不清。基于岩心、测井和地震资料,采用井震资料结合和储层反演等方法,分析石炭系巴山组内幕旋回组合及储层特征;结合油源条件、优质储层分布及古构造特征,研究北三台凸起南斜坡石炭系火山岩成藏模式。结果表明:石炭系巴山组内幕可分为3个四级旋回,自下而上为巴一段、巴二段和巴三段,优势岩相集中分布于巴三段,以爆发相火山角砾岩、溢流亚相安山岩和玄武岩为主。岩性与岩相是决定火山岩储层原生储集空间发育程度的基础,储层距石炭系顶部的位置决定风化淋滤改造的强度;巴三段南部及东部火山口附近分别发育火山熔岩及火山角砾岩,溶蚀孔及构造缝相对发育,为优质储层发育区。石炭系巴山组成藏模式主要为上生下储“倒灌”成藏和本层侧向成藏。巴三段沉积时期,继承性的古隆起与优势岩相、成藏期次等匹配良好,是油气聚集成藏的有利条件。该结果为准噶尔盆地北三台凸起南斜坡石炭系内幕油藏勘探开发提供指导。

准噶尔盆地北三台凸起构造演化与油气成藏

准噶尔盆地东部北三台凸起属于残余古凸起,东西分离阜康与吉木萨尔凹陷,南北分割沙帐断褶带与阜康断裂带,构造位置特殊;其形成演化经历晚海西、印支、燕山及喜马拉雅4次大的构造运动,整体表现为东北断隆,向西倾没,围绕凸起形成了较为复杂的断裂系统;深层石炭系—三叠系断裂发育(逆断裂),浅层侏罗系—白垩系主体继承(正断裂),具有形成早,结束晚的特点。受东西、东北向断裂切割,北三台凸起呈现两个凸起构造带、两个斜坡构造带和6个断裂构造带组合特征。中晚燕山期,收博格达山前凹陷转化成增生楔向北逆冲,构造载荷增大,影响北三台北断裂大幅度逆冲,导致北三台凸起强烈隆升并最终定型。自二叠纪—侏罗纪凸起核部向北迁移,地层由阜康凹陷向凸起方向上超,逐层减薄。在南北向挤压应力作用下,由侏罗纪早期开始,凸起核部逐渐迁移至北三台。在其构造演化过程中与二叠系主力烃源岩层形成与烃演化匹配的良好关系,一直是阜康凹陷生成油气的汇聚方向,在凸起构造不断抬升,高部位地层遭受剥蚀,油气藏遭受破坏的同时,油气仍然向其不断补充,油气供给较为充足,保障了凸起带、断裂带、斜坡区各构造的油气充注,构造低部位的鼻凸带、断裂带下盘、斜坡区三叠系与中下侏罗统保存完整的部位,早期形成的油气藏仍能够得到良好保存;形成围绕北三台凸起"秃顶"的复式油气聚集,并以中小型规模油气藏为主,油气藏按局部构造带有规律展布;斜坡区侏罗—三叠与深层二叠—石炭系应是主要勘探方向。

北三台凸起石炭系火山岩地震响应及分布规律

火山岩是北三台凸起石炭系主要储集层,从下向上可划分出3个火山序列,利用合成地震记录标定技术可建立井下火山岩相与井旁地震响应特征之间的对应关系,借助三维地震资料对各个火山序列界面进行地震对比解释,然后对每个火山序列进行地震相划分,共识别出5种主要地震相。根据单井相标定关系可将地震相转换为火山岩相,从而再现了研究区石炭系火山岩相的分布特征。综合石炭系顶部遭受剥蚀程度、断裂发育、火山岩岩相分布特征、石炭系上覆盖层发育程度、井下油气显示情况和与生烃凹陷的距离等因素,确定出北三台凸起石炭系火山岩油气勘探有利区带。

准噶尔盆地北三台凸起中下三叠统沉积体系与储层特征

从区域地质背景出发,通过对沉积层序、岩心特征、测井及录井等资料的分析,研究了准噶尔盆地北三台凸起的沉积体系、演化过程及储层特征,并详细预测了有利含油区带。平面上,北三台凸起中下三叠统自北东—南西向依次发育辫状河三角洲前缘亚相、三角洲前缘亚相及滨浅湖亚相沉积,物源来自于东北部的克拉美丽山。沉积相分布的主控因素为构造抬升与沉降、湖平面变化和沉积物的供给等。从储层物性来看,研究区多属于低孔、低渗的Ⅲ类储层,优质储集相带主要发育在水下分流河道微相。

北三台凸起东南缘梧桐沟组储集层成岩演化特征

二叠系梧桐沟组是准噶尔盆地北三台凸起重要的勘探目的层,已发现典型的岩性-地层油藏。综合铸体薄片、扫描电镜、电子探针及X射线衍射等资料,对梧桐沟组的成岩作用进行了系统研究。二叠系梧桐沟组储集层主要经历了压实、胶结、溶蚀作用,目前正处于早成岩阶段B期和中成岩阶段A期。研究区黏土矿物以自生高岭石和伊蒙混层为主,酸性水介质及有机质在成岩过程中产生大量酸和CO2,为长石碎屑高岭石化创造了有利条件。富含火山碎屑和地温梯度低、蒙皂石伊利石化速度慢是研究区黏土矿物富含伊蒙混层的重要原因。

准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系高频层序地层与油气成藏模式

基于Vail经典层序地层学理论,运用岩芯、测井及地震资料,采用井震对比综合分析方法,建立了准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系层序地层格架,针对主要含油气体系域展开了高频层序划分,综合研究了含油气准层序的构造特征和成藏模式,并总结成藏特点,为白垩系隐蔽油气藏的勘探指明方向。结果表明:北三台凸起西斜坡白垩系可以划分为4个三级层序和6个体系域,油气显示主要分布在SQ2的低位体系域和水进体系域中,可将其划分为4个准层序组和14个准层序,并通过油气显示归位确定其中3个准层序为白垩系的含油气高频层序地层单元;白垩系底部3个含油气地层单元均为超覆尖灭,其构造形态可划分为沙南鼻突、西泉鼻突和北38鼻突;典型出油点主要形成了西泉鼻突成藏模式和北38鼻突成藏模式,前者为斜坡背景下岩性尖灭控藏,后者为构造与地层沉积尖灭复合控藏;白垩系成藏具有受鼻突构造、局部断裂、地层超覆尖灭线以及岩性突变带控制的特点。总之,准噶尔盆地北三台凸起西斜坡白垩系下一步勘探应以西泉鼻突与北38鼻突的地层超覆尖灭线附近发育的地层圈闭为主。

北三台凸起多边断层对油气成藏的影响

为研究准噶尔盆地北三台凸起断层对油气成藏的影响,在地震资料解释的基础上,结合区域构造、岩性组合、黏土矿物组成、压力分布、已知油藏特征等因素,对断层发育特征、形成机制及其与油气藏关系进行了描述与探讨。结果表明:该套断层具有"垂向层控性"、"平面多边性"特征,属于典型的多边断层,主要是细粒沉积物在密度反转作用机制下形成的;多边断层发育的地层下部紧邻二叠系平地泉组烃源岩,在油气聚集成藏过程中起到了运移通道的作用,密集的空间断层网络为油气藏局部连片提供了条件,在精细勘探中应当高度重视多边断层的解释与分析。该研究对北三台凸起的油气滚动勘探和油藏精细评价有一定的指导意义。

北三台凸起南斜坡储层敏感性研究

实验证实,北三台凸起南斜坡各时代储层都具有很强的敏感性,水敏、速敏与层系有关,碱敏、酸敏与层系无关。水敏随粘土矿物蒙脱石总含量的增高而增强,同时随孔喉半径的增大而减弱;速敏同样随蒙脱石含量的增高而增强,但却随高岭石含量的增加和储层颗粒分选性的变好而减弱;碱敏与酸敏互成消长,本区储层出现很强的碱敏性,碱性钻井液已对储层造成极大的伤害;较低的临界盐度使储层所受盐敏伤害较弱。最后针对各类敏感性的产生条件,提出了具体的防治措施与建议。

准噶尔盆地北三台凸起断裂结构特征及成岩封闭作用

断层具有复杂的内部结构,可划分为滑动破碎带和诱导裂缝带两个结构单元。断裂带内部成岩作用普遍发育,其中,胶结作用是断裂两侧诱导裂缝带中较常见的成岩作用,影响着断裂的垂向封闭性。利用地震、测井、岩心等资料定量化的对准噶尔盆地北三台凸起主要断裂进行结构划分,利用岩心、镜下薄片观察的方法研究断裂带成岩胶结作用。研究发现:断裂带成岩胶结作用显著,胶结物以方解石为主,还发现有粘土矿物、沸石、石英等胶结裂缝。大型主控断裂裂缝充填程度相比派生断裂高,胶结程度致密,对油气的封堵性能更强。通过镜下鉴定及流体包裹体均一温度测定发现:北三台凸起断裂带至少经历了3期大规模流体活动,多期的流体作用导致该区断裂的成岩封闭。

准噶尔盆地北三台凸起石炭系沉凝灰岩生烃潜力分析

为明确准噶尔盆地北三台凸起石炭系烃源岩的生烃潜力,利用岩石热解、碳同位素和生物标志化合物等地球化学参数,对研究区石炭系沉凝灰岩和暗色泥岩的有机质丰度、类型、成熟度及分布特征进行了对比分析,在此基础上,进行了油源对比分析。结果表明,石炭系暗色泥岩和沉凝灰岩都有较高的有机质丰度,有机质类型以Ⅱ2—Ⅲ型为主,并且都进入了可以大量生烃的成熟阶段。沉凝灰岩主要发育于北三台凸起中部,厚度大,是一套中等—好的烃源岩;暗色泥岩则厚度小,这可能是限制暗色泥岩成为主力烃源岩的主要原因。油源对比分析发现,西泉3油藏石炭系原油来自于石炭系沉凝灰岩,进一步说明这套沉凝灰岩具有生烃和排烃能力,是一套有效烃源岩。

博格达山西缘三葛庄凸起多期构造变形及其对博格达山隆升的响应

三葛庄凸起位于准噶尔盆地东南缘柴窝堡盆地,夹持于博格达构造带与伊连哈比尔尕构造带之间,因其地理位置特殊,三葛庄凸起的构造演化对区域构造的研究有积极作用。通过二维地震资料解释、演化剖面制作,结合前人研究成果,揭示了三葛庄凸起构造特征及演化过程。认为三葛庄凸起的形成经历了多期构造抬升,与前人对博格达山的多期隆升研究有较高的匹配。结果表明:三葛庄凸起经历三期构造运动,受构造运动控制,三葛庄凸起形成三个明显的角度不整合,包括三叠系底部不整合,侏罗系底部不整合以及古近系底部不整合。三葛庄凸起是博格达山向西的延伸段,其演化受到博格达山的控制。晚二叠世博格达山初次隆升,三葛庄凸起随之抬升,造成三叠系底部不整合。受到印支运动的影响,博格达地区晚三叠世又遭受了强烈的挤压运动,在三葛庄凸起表现为三叠系与侏罗系之间的角度不整合。新生代时期博格达山及北天山的持续隆升导致三葛庄凸起南部发生挤压沉降,沉积新生界将博格达山的西段掩盖。

准噶尔盆地北三台凸起新近系含铀砂层分布预测

通过对准噶尔盆地北三台凸起油气钻井的录、测井等资料分析发现,在新近系沙湾组底部发育一套异常高自然伽马砂砾岩,其中B311井GR值最高达1732.58 API,预示该区具有良好铀资源勘探前景。为准确预测该区含铀砂岩分布,通过精细的合成记录标定,对该含铀砂层提取地震属性。通过多属性融合与分析,预测含铀砂层平面分布,进而利用地震波形指示反演技术预测含铀砂层的垂向和平面展布特征,进一步提高预测精度,指出了铀矿勘探的有利区域。

三维地震区井震资料不符原因及解决方案——以北三台凸起西地2井三维地震区为例

对西地2井三维叠前时间偏移剖面的研究发现,位于构造高部位的钻井,在时间剖面上目的层梧桐沟组t0反而比构造低部位大,这种井震资料不符的现象从古近系底界开始出现。分析认为,出现井震资料不符的主要原因是新生界速度横向上的变化所致。叠前深度偏移处理技术是解决复杂构造正确成像的有效方法。采用Kirchhoff积分法进行叠前深度偏移处理,得到了符合研究区空间变化规律的由南至北逐渐降低的速度模型,使地层的形态得到了正确校正,井间相对关系得以正确恢复,井震资料不符的问题得到了解决。

北三台地区石炭系火山岩储层控制因素研究

准噶尔盆地东部北三台凸起石炭系填充序列为火山岩,其原生孔隙结构复杂,连通性较差,必须经过成岩作用和其他地质作用的改造才能成为有效储层。以测井、取心、录井、薄片鉴定、分析化验等资料为基础,研究了火山岩岩性、岩相、地层埋深、裂缝等因素对储层物性的影响。研究表明:该区火山岩储层中,凝灰岩和蚀变玄武岩的储集物性好于玄武岩,爆发相的物性好于溢流相;火山岩的孔隙度和渗透率受地层埋深影响较小,地层深处仍然可以形成良好储层;火山岩中裂缝十分发育,有利于油气运移和聚集成藏,为北三台地区火山岩形成良好的储层提供了有力支持。

北三台地区北83井二叠系梧桐沟组沉积物源分析

为了弄清准噶尔盆地北三台凸起南斜坡带北83井区二叠系梧桐沟组物源与其沉积体系展布特征,对研究区地层厚度、砂岩碎屑组分组成特征、重矿物组合及ZTR指数以及粒度分布特征等方面的资料进行了分析,分析结果显示出母岩区类型以火成岩为主,存在南部、北部两个方向的主要物源。在南部物源的控制下,发育有辫状河三角洲前缘沉积,而在北部物源的影响下,工区北部发育湖底扇沉积。通过对工区梧桐沟组沉积物来源、沉积特征、砂砾岩百分含量等值线、泥岩百分含量等值线、沉积相划分、储层物性统计分析,可知油气分布基本上受控于沉积相,主要为岩性油气藏。

西地地区石炭系火山岩油气成藏模式研究

准噶尔盆地北三台凸起西地地区石炭系火山岩发育区油气勘探程度较低,虽目前有所突破,但正确认识该地区石炭系火山岩成藏模式对油气勘探有重要意义。利用地震、测井、钻井、岩心等资料,综合分析认为石炭系火山岩油气藏受构造控制,石炭系风化壳古构造影响储集层物性,现今构造决定油气藏分布范围,同时充足的油源供给以及良好的盖层条件是成藏的必备因素。研究区油气主要来源于石炭系烃源岩自生和二叠系平地泉组烃源岩油气"倒灌",平地泉组不仅是好的生油岩也是良好的区域盖层;油气藏主要分布在石炭系顶面风化壳,储层储集空间主要为次生孔隙和裂缝;油气运移通道主要为深大断裂及石炭系风化壳层。研究区火山岩油气藏类型为背斜型、断块型、异常体型。

北三台凸起周缘三叠系物源体系与沉积演化

准噶尔盆地北三台凸起及其周缘三叠系前期的沉积演化研究较为薄弱,不能满足现阶段精细勘探的需求.本文根据岩心、测井、录井、地震和薄片等资料,论证了北三台凸起在三叠纪时期能向周缘地区提供物源,并结合古地貌特点、古气候特征和同沉积构造活动,对研究区沉积相及其时空演化进行了研究,认为北三台凸起在三叠纪时期属于水上低隆起,能够向周缘地区提供物源,且其提供物源能力在垂向地层上逐渐减弱.研究结果表明:北三台凸起在三叠纪属于正向地貌,地震发射特征上有明显的沟谷,上超和地层减薄现象,且周缘地区岩屑组合类型存在区域分带性,与其他地区存在明显的差异,发育大量磨圆棱角状-次棱角状的岩屑,砂砾岩厚度百分比为11%～79%,由北三台凸起向周缘地区逐渐降低.研究区主要发育三大物源体系,即北三台北部物源体系、北三台南部物源体系和南部物源体系.研究区主要发育扇三角洲相、滩坝和滨浅湖,砂体主要分布在近北三台凸起周缘地区和南部地区.受到古地貌、古气候和构造等作用的控制,研究区早三叠世湖平面开始上升,气候干旱,砂体发育规模较大,中晚三叠世湖平面继续上升,气候变得潮湿,砂体发育规模逐渐变小.研究区邻近北三台凸起地区下三叠统发育的地层砂砾岩厚度百分比高,砂体发育规模较大,为油气提供良好的储集场所,为下一步储层精细研究最有利勘探领域.

北三台凸起石炭系火成岩储层特征及其主控因素

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察、物性、测录井资料分析、地震解释等技术手段,对准噶尔盆地东部北三台凸起地区石炭系火成岩的岩相分布特征、储层特征、主控因素进行研究,认为石炭纪的长期风化淋滤过程是储层形成的关键,是优质储层发育的必要条件,凸起高度、斜坡坡度决定了淋滤作用的强弱;海西期后形成的走滑断裂,控制着储层中后期构造裂缝的发育.研究结果表明:1)石炭系火成岩发育火山熔岩和火山碎屑岩,主要包括安山岩、玄武岩、中基性火山角砾岩和凝灰岩,发育火山通道相、爆发相、溢流相和火山沉积相;2)储集空间可划分为三大类,其中次生溶孔和裂缝占主导地位,整体为中低孔—特低渗储层;3)火成岩储层的储集性能受岩性岩相、不整合及断裂影响,不整合为主控因素,储层整体为风化壳型储层,淋滤时长及古地貌决定了淋滤有利地带;岩性、岩相影响了储层原生孔隙的发育程度和储层后期改造程度;早期断裂改变了火山喷发方式,间接影响了岩相的展布特征,晚期断裂控制裂缝的发育情况,改善了储层的渗流能力.综合各个控制因素,认为北三台凸起西南地区长缓坡地带火山活动频繁,风化淋滤强烈,后期走滑断裂发育,是勘探的有利地区.