Magmatic Network Structure of Volcanic Rocks in the Shengli Oilfield, Eastern China

Abstract: Types of polymerized molecular network structure and degree of bond breakdown for glass phases of magmatic inclusions and glassy matrix in volcanic rocks from the Shengli oilfield have been defined by the laser Raman spectroscopic investigation. There are significant differences in types of polymerized molecular network structure and degree of bond breakdown of the magmatic glass phases between the non-CO2 and CO2 gas pools: magmatic glass phases of fluid inclusions and matrix in volcanic rocks from the CO2 gas pool contain more sheet network molecules and have a greater degree of bond beakdown than those from the non-CO2 gas pool; and when gas bubbles occur in evolving magma, magma saturated with volatile components has more sheet network molecules. The results suggest the magmadegassing mechanism of the formation of CO2 gas pools in the Shengli oilfield.

Geological Scientific Research Institute of Shengli Oilfield

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Geological Scientific Research Institute of Shengli Oilfield

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胜利油田油藏描述技术回顾与发展方向

胜利油田为典型的陆相复式油气区,油藏类型多、含油层系多、断裂系统复杂,20世纪90年代初进入含水率为90%以上的特高含水开发阶段,如何针对不同类型油藏和开发阶段,精细刻画地下储层变化、精准认识剩余油,是实现高含水老油田提高采收率的基础。为此,从1996年始开展了针对老油田剩余油挖潜的精细油藏描述,通过精细储层构型表征、低序级断层精细描述、砂砾岩期次划分与连通性评价、薄互层滩坝砂储层预测、三维精细地质建模及剩余油精细描述等关键技术攻关,以及多轮次油藏描述技术迭代,形成了一套胜利特色的精细油藏描述技术,编制了精细油藏描述技术规范。截至2023年累计描述开发单元600余个,覆盖石油地质储量为43.6×108 t,建模数模技术在老区调整和新区方案编制中得到广泛应用,有效支撑了油田的规模建产与效益稳产。系统分析胜利油田油藏描述技术发展历程,总结不同类型油藏形成的特色技术,分析特高含水后期老油田精细油藏描述面临的5项挑战,阐述下一步油藏描述技术的5个发展方向,对推动陆相油田精细油藏描述技术具有指导和借鉴意义。

胜利油田油藏数值模拟技术新进展及发展方向

油藏数值模拟技术是油藏分析的重要手段,是油田开发人员编制开发方案、开展动态跟踪调整、进行提高油藏采收率研究等工作的有力工具。为明确胜利油田油藏数值模拟技术的未来发展方向,回顾了胜利油田60年以来油藏数值模拟应用技术和自主知识产权软件研发的发展历程,着重总结了“十三五”以来适配油田当前地质及开发特征的特高含水期精细油藏描述、低渗透油藏压驱开发、非均相复合驱、稠油油藏多元热复合驱、CO_(2)高压混相驱、页岩油大规模压裂整体开发等多个领域的数值模拟应用技术创新性进展;介绍了涵盖水驱、化学驱、微观、智能模拟等不同方向的多款胜利特色油藏数值模拟软件的研发及应用情况。最后指出在当前胜利油田的开发形势下,油藏数值模拟在精细程度、规模、效率和协作方式等方面面临着更大的挑战,油藏数值模拟需要进一步向一体化、并行化、智能化方向发展,为胜利油田开发提质增效提供技术支撑。

胜利油田储气库技术进展及发展方向

天然气地下储气库是战略储备、应急调峰、保障国家能源安全的重要基础设施,是老油田产业布局优化及绿色低碳转型发展的方向之一。胜利油田地质条件复杂,气藏埋藏浅、规模小、分布零散,油藏及含水圈闭资源丰富,但密封性评价难。针对这些特点,自“十三五”以来,储气库相关研究取得较大进展,先后完成了疏松砂岩气藏、气顶油藏和水层等不同类型储气库的研究和方案设计,建成了中国首座水淹废弃气藏型储气库——永21储气库,形成了具有胜利特色的水层型储气库目标筛选评价、水层型储气库注采运行优化设计、储气库圈闭密封性评价和储气库跟踪评价等关键技术。目前,其他类型储气库建设仍面临资料少、规模小、效益差、圈闭动态密封性评价难度大等问题和挑战,需要在油藏型储气库库址筛选评价、零散气砂体组合建库、高含水油藏协同建库等方面提出相应的技术对策和攻关方向,为胜利油田储气库规模建设、绿色发展提供技术支撑。

胜利油田“十四五”勘探形势与发展战略

经历60余年的勘探开发,作为胜利探区增储主体的济阳坳陷富油凹陷中浅层及准噶尔盆地西缘超剥带的常规油气已处于成熟勘探阶段,勘探目标日趋复杂隐蔽,规模增储难度持续增加,亟需加强勘探形势研判与资源潜力评价,制定针对性勘探发展战略,保障胜利油田勘探可持续发展。通过开展胜利探区东西部勘探状况与勘探形势梳理,资源潜力及增储领域分析,明确了其剩余资源潜力与有利勘探方向,认为胜利探区仍具有可持续发展的资源基础,其中深层-超深层具有规模增储的资源潜力,外围低勘探程度区具有较大的勘探潜力,非常规油气是现实的资源接替领域;提出了实施“类型上由常规为主向常非并重转变、层系上由中浅层向深层-超深层转变、区域上由老油区向全探区综合勘探转变”的“三大勘探战略转变”,制定了“立足全区、决胜深层、常非并重、统筹推进”的勘探发展思路;提出了“坚持低勘探程度区攻坚实现新突破、坚持深层-超深层探索形成规模增储新阵地、坚持常非并重实现稳定增储、坚持高效管理推进勘探高质量发展”的发展路径,为胜利油田勘探高质量发展指明了方向,也为渤海湾盆地、准噶尔盆地类似探区的勘探提供了思路和方向借鉴。

齐鲁石化—胜利油田CO_(2)长输管道数智化关键技术与创新实践

二氧化碳(CO_(2))管道输送是碳捕集利用与封存(CCUS)的关键环节之一,齐鲁石化—胜利油田CO_(2)长输管道工程作为我国第一条百公里、百万吨级、超临界压力CO_(2)管道示范工程,将数智化作为保障管道安全运维的重要技术手段,取得了重要的理论创新和建设新进展。为此,以该示范工程为例,分析了其面临的挑战,从流动保障、腐蚀防控及泄露监测等方面系统梳理了底层机理模型构建、多系统数据融合等长距离管道安全运维的关键技术及其数智化技术应用,最后对CO_(2)长输管道数智化技术发展进行了展望。研究结果表明:(1)通过“工程建设100%数字交付+多元机理数据驱动”的方式,打造了基于CO_(2)管输的水热力流动模型、管道腐蚀速率模型、管外土壤中气—固两相迁移模型,构建了站线一体化的多机理融合数字孪生管道;(2)形成了超临界CO_(2)管输流动保障关键技术体系;(3)揭示了超临界CO_(2)管输内腐蚀机制,建立了管道腐蚀预测模型;(4)创建超临界压力下密相CO_(2)管道小孔泄漏扩散模型,构建了CO_(2)管道泄漏数智化预警模型。结论认为,齐鲁石化—胜利油田CO_(2)长输管道以数智化建设为导向,在流动保障、腐蚀防控及泄露监测方面取得了理论创新成果,对“碳中和”目标下CO_(2)管道数智化技术的发展具有重要的指导作用和现实意义。

特低渗透滩坝砂油藏超前压驱技术及其应用

胜利油田在特低渗透滩坝砂油藏创新提出一种“超前压驱”的开发技术模式,并取得高产稳产的应用效果。针对高产稳产的致效机制,开展了物理模拟、数值模拟和矿场应用对比研究,分析高压力系数条件下油水井间压力剖面的建立和水井先压驱条件下储层应力场的改变及其对油井产能的影响。结果表明:高压力系数构建连续稳定的驱替压力剖面、超前压驱变应力场油井差异造缝是高产稳产的两大致效机制,在高压力系数条件下,有利于压力与介质协同传导,同时高压压头前移,有利于克服启动压力梯度,形成连续稳定的压力剖面;在超前压驱注水条件下,高油藏压力可有效降低储层的破裂压力,易形成复杂缝网,同时改变储层地应力场的大小和分布,进而影响油井压裂裂缝展布及产能。研究成果揭示了超前压驱高产稳产的致效机制,对特低渗透滩坝砂油藏的规模效益建产具有重要的指导意义。

胜利油田高温高盐油藏化学驱提高采收率技术进展

胜利油田化学驱资源丰富,但由于储层非均质性强、油藏温度高、地层水矿化度高、钙镁离子含量高和原油黏度高等问题,化学驱技术实施难度较大。历经多年攻关,创建了高温高盐油藏化学驱理论,形成了聚合物驱、无碱二元复合驱、非均相复合驱和降黏复合驱等化学驱技术系列,解决了地层温度为85℃、地层水矿化度为30000 mg/L、钙镁离子质量浓度为1500 mg/L、地层原油黏度为1000 mPa·s以内油藏大幅度提高采收率的难题。基础理论方面,阐明了“变形通过、液流转向、均衡驱替、调洗协同”的非均相复合驱提高采收率机理,取得了高黏油藏化学驱“黏弹性并重”与“大幅度降低黏附功”的重要认识。技术应用方面:针对海上油田大幅度提高采收率技术难题,研制了高效二元复合驱油体系,设计了全密闭配注工艺,形成了海上油田二元复合驱技术;针对聚合物驱后油藏与高温高盐油藏条件,发明了黏弹性颗粒驱油剂,研发了非均相复合驱油体系,创建并发展了非均相复合驱技术;针对高黏油藏,研发了高黏弹聚合物和高效表面活性剂,研制了降黏复合驱油体系,形成了高黏油藏无碱二元复合驱技术。截至2023年10月,胜利油田高温高盐油藏化学驱技术已动用石油地质储量达6.3×10^(8)t,累积产油量为7701×10^(4)t,累积增油量为3604×10^(4)t,为胜利油田持续稳产、高质量发展提供了强力支撑。

胜利油田百万吨级CCUS输注采关键工程技术

碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现“双碳”目标的重要技术手段,涵盖捕集—输送—注入—采出—回注等关键环节。胜利油田经过多年探索和攻关,形成了输注采系列关键工程技术。针对压损温差带来的CO_(2)相变与长距离泄漏风险,建立了基于相态控制的长距离CO_(2)管道安全输送工艺技术,实现高效经济输送;研发了中国首台套管道输送泵;建成了中国最长的超临界压力CO_(2)长输管道,补齐了国内CO_(2)长距离输送的短板。为满足示范工程大排量CO_(2)高压注入的需要,研发了国内首台套高压密相注入泵,实现了40 MPa高压密闭注入;针对注气压力高、气液比高、泵效低以及CO_(2)腐蚀等问题,形成了免压井安全注气管柱、多功能采油管柱、CO_(2)驱腐蚀防护等注采配套工程工艺技术,实现了高效安全注采和长效腐蚀防护。建成了中国首个集管输工程、注入装备、驱油封存、注采工艺、集输回注为一体的,多领域、多节点的百万吨级CCUS示范工程,目前各环节运行良好,实现“平稳、安全、高效、绿色”运行。对胜利油田百万吨级CCUS输注采工艺及配套装备进行了总结,以期为后续CCUS工程建设提供借鉴和指导。

胜利油田钻井液环保处理技术研究与应用

在胜利油田钻井过程中,废弃物总量大、污染物含量高,废弃物污染控制集中于末端治理,资源化利用程度低、成本高,无法实现钻井过程中的污染控制,严重影响油田生态环境。针对该油田钻井过程中的环保关键技术难题,以“减量化、无害化、资源化”为目标,进行了理论研究、装备研发、技术攻关和集成应用,形成了钻井污染物源头控制、全井段钻井废弃物随钻过程减量化和钻井废弃物末端无害化处理与资源化利用等3项核心技术,创新了覆盖“源头控制、过程减量、末端治理”的钻井液环保处理技术。“十三五”期间,该钻井液环保处理技术在胜利油区及新疆、四川等地的中国石化工区实现规模化应用,建成了胜利油田滨105、盐222、桩146等绿色低碳钻井示范工程,为保障胜利油田绿色低碳开发提供了技术支撑,也为我国陆上油气田绿色低碳开发提供了有益借鉴。

页岩油全电动压裂装备配置与作业技术研究

利用电动压裂装备开展水力压裂是页岩油储层开发的新技术,还处于起步发展阶段,压裂装备的配套技术还不成熟、不完善。以胜利页岩油电动压裂装备为研究点,结合压裂施工要求与装备作业能力,提出了页岩油电动压裂设备一体化配置方法。从压裂装置、输砂装置、混砂装置、自动供液系统、变频控制系统、仪表控制中心、高压管汇系统等装备方面提出了具体配置要求,在胜利油田樊页1试验井组8口井进行应用。应用结果表明,所形成的配套方法满足页岩油高压力、大排量、大砂比、作业时间长的压裂作业要求,能够提高整体作业效率及装备的自动化水平,实现绿色低碳开发。研究结果可为页岩油大规模电动压裂施工奠定装备基础,对后续规模化推广具有一定的借鉴意义。

胜利油田“绿色”开发技术实践分析

胜利油田油气开发走在全国前列,中石化从确定油田开发战略之日起,便牢固树立环保开发理念,高标准要求施工现场环保管理,在油田“绿色”开发实践中形成了以钻井清洁化生产主艺(包括清污分流、泥浆不落地、随钻实时处理)、钻井岩屑资源化利用、压裂返排液循环利用、钻机油改电、钻井环保工艺以及平台化井场(“井工厂”)等为核心的技术体系,这些技术为国内油气田绿色开发积累了宝贵的经验。

国有企业党风廉政建设研究

加强国有企业党风廉政建设研究,是新形势下全面从严治党和高质量发展的重大课题。文章以胜利油田油公司为例,重点阐述国有企业加强党风廉政建设的重要意义,分析胜利油田油公司党风廉政建设现状,指出当前胜利油田油公司在党风廉政建设方面存在的问题,并经系统研究后提出具体对策建议。

聚焦青工创新,做好激励机制优化工作

当前,“90后”“00后”青年群体已经逐渐成为国有企业实现高质量发展的中坚力量,如何精准把握不同层次需求,引导他们聚焦创新,立足岗位,实现企业和人才的共同发展,是企业亟待解决的问题。本文以胜利油田青年员工为主要研究对象,分析现行激励机制现状、存在的问题及原因,尝试从成长、考评、文化三个方面予以激励,并提出具体建议,从而逐步完善适合国有企业的青年员工激励机制。

胜利油田水驱与聚合物驱油藏微生物群落特征差异

为明确驱替介质对油藏微生物群落的影响,利用高通量测序方法,对胜利油田水驱油藏、聚合物驱油藏、聚合物驱后水驱油藏开展了内源微生物群落特征分析,为后续不同油藏微生物驱激活剂的筛选评价提供参考。结果表明:水驱油藏的微生物群落多样性最高,主要包含了Pseudomonas sp.、Alicycliphilus sp.、Tepidiphilus sp.、Parvibaculum sp.、Marine bacteria sp.和Halomonas sp.等优势菌属,微生物种类多,且均匀分布;聚合物驱油藏主要包含了Pseudomonas sp.、Arcobacter sp.、Deferribacter sp.、Pannonibacter sp.等优势菌属;聚合物驱后水驱油藏包含了Pseudomonas sp.、Alicycliphilus sp.、Thauera sp.等优势菌属;聚合物驱油藏和聚合物驱后水驱油藏微生物多样性依次降低,优势菌主要与氮代谢、铬吸附矿化相关;通过对比分析得出,油藏微生物群落结构会随着驱替介质的改变发生不同的变化,水驱油藏微生物群落多样性高,种类丰富,但无明显的优势菌,聚合物驱油藏和聚合物驱后水驱油藏微生物群落多样性降低,其中与聚合物代谢相关的微生物类群成为优势菌;外界引入的驱替介质会对油藏微生物群落造成选择压力,不同油藏实施微生物驱之前,需依据其特有的微生物群落特征制定不同的微生物群落激活策略。研究成果可为胜利油田不同类型油藏实施微生物驱提供理论支撑。

胜利油田多措并举推进绿色低碳发展

胜利油田牢固树立“奉献清洁能源、践行绿色发展”理念,严守生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线,严格落实能耗“双控”要求,全力推进绿色企业行动计划,全面完成集团公司下达目标任务。针对油田能源环境基础薄弱、能源双控压力突现、依法合规压力巨大和绿色技术储备不足等四个方面的问题,结合油田生产实际,有针对性地提出健全能环管理体系、实施结构调整优化、实施调整能源消费结构、加强环境质量管控和推进绿色清洁生产等5项具体对策措施。实践证明,这些措施均十分有效,“十三五”末相比于2015年,胜利油田分公司能耗总量、强度分别下降25.9%、14.9%,胜利石油管理局能耗总量、万元产值综合能耗分别下降1.1%、9.6%;节能减排效果显著。

砂岩储层油水相对渗透率曲线表征模型及其在数值模拟中的应用

以胜利油田孤岛油田新近系馆陶组砂岩储层为例,在岩心油水相渗测试实验及地质认识的基础上,建立了油水相对渗透率曲线表征模型,并通过数值模拟建立了砂岩油藏开采动态模型,探讨了不同韵律性、不同开发方式下相渗模型的适用条件及对开发结果的影响。研究结果表明:(1)分别拟合气测渗透率、平均孔喉半径等7个影响相渗曲线的参数和相渗曲线端点以及曲线形态之间的相关性,通过交替条件期望法进行多元回归,以气测渗透率和平均孔喉半径建立了束缚水饱和度计算模型,以渗透率变异系数和特征结构参数建立了残余油饱和度计算模型,以气测渗透率建立了束缚水下油相相对渗透率计算模型,以渗透率变异系数和特征结构参数建立了残余油下水相相对渗透率计算模型,4个端点表征模型的绝对误差都小于0.1;以霍纳普相渗曲线形态指数经验公式为基础,利用均质系数建立了油相相渗曲线形态表征模型,利用渗透率变异系数和孔喉比建立了水相相渗曲线形态表征模型,2个形态表征模型的绝对误差小于1.7,模型可靠。(2)在砂岩储层衰竭式开发模拟中,生产动态主要受油相相渗的影响,利用油水相渗曲线模型推导出的相渗曲线再进行归一化处理,在一定程度上能够消除储层非均质性带来的影响;在注水开发模拟中,储层的非均质性会加剧水相相渗对生产动态的影响,模拟时采用对产油量贡献最大的储层的相渗曲线更能接近实际生产动态。