油田研究院项目制改革探索与实践

“十四五”以来,中国石化华东油气分公司勘探开发研究院坚持科技创新和制度创新“双轮驱动”,推进科研部门项目制改革。为打破基层单位、专业之间的科研管理壁垒,增强协同创新与联合攻关合力,聚焦“拓资源、增储量、上产量、扩矿权”任务目标,研究院以国家科技重大专项、中国石化“十条龙”等重大项目为平台,通过加强组织管理、探索项目长“揭榜挂帅”选聘模式、下放管理权限、健全配套制度、细化量化考核、强化服务等措施,充分激发创新内生动力,全面提升自主创新能力。华东油气分公司不断深化基础地质理论研究,强化关键瓶颈技术攻关,优化科技体制机制建设,加快科研成果转化,建成了百万吨级油气田,企业进入了良性发展轨道。

中石化下扬子地区油气地震勘探攻关进展及方向

中石化下扬子地区油气地震勘探面临着极其复杂的地表条件和复杂的地下构造,地震资料信噪比低、成像效果差,因而该区的油气勘探工作未能取得显著突破。为此,中国石化开展了多轮地震攻关并取得了一些进展,包括基于地震模拟的观测系统优化技术、城镇工业发达区高效地震激发技术、弱反射信号保护与提取技术、深度域速度建模与成像等技术,这些技术的应用提高了资料的信噪比,增强了中、古生界地层的地震反射能量,剖面成像效果明显改善,地震解释发现了一批有利区带及圈闭。钻探结果表明地震资料可靠、准确。下一步地震勘探的主要攻关方向建议开展以满足叠前成像的基于模型正演的观测系统设计研究,继续开展提高地震激发效率研究以及低信噪比复杂构造成像和各向异性处理方法研究等,进一步探索提高下扬子地区地震勘探效果的技术方法。

四川盆地及周缘页岩气赋存方式展布特征研究

为了厘清四川盆地页岩气赋存方式的展布特征,针对四川盆地及其周缘各层系中页岩气含气量数值差别较大,页岩气赋存方式不同的问题,对四川盆地及周缘的20多口已钻探的页岩气井开展了现场含气量解吸数据、气体组分数据以及同位素数据等方面的分析工作。结果表明,该区页岩气井的解吸速率曲线、气体组分变化曲线及同位素变化曲线均存在一个峰值变化的拐点,这个拐点是赋存方式变化的一个标志。在解吸速率曲线上使用速率峰值拐点法分别计算吸附气和游离气含量以判断页岩气的赋存方式,发现四川盆地内部页岩气赋存方式以游离气为主,盆地外部以吸附气为主,且游离气含量从盆内向盆外有降低趋势的分布特征。该研究成果对四川盆地页岩气的勘探工作具有一定指导意义。

加强油田研究院科技项目管理的实践与探索

作为油气田的参谋部,中国石化华东油气分公司勘探开发研究院稳步推进科技创新引领战略,以高效勘探、效益开发为目标,坚持问题导向,加大新理论、新技术、新工艺的引进和应用,不断提高油气田勘探开发水平,增强企业核心竞争力。通过对管理架构、制度保障、运行管理、人才队伍及科研文化等方面探索实践,科技项目管理水平有效提升,在形成核心知识产权、助推新发现建设新产能、科技攻关与科技管理两支队伍建设上取得了初步成果。今后科技项目管理工作将继续以国家科技重大专项、中国石化集团专项及其他重点科技项目为平台,聚焦常规油、页岩气、煤层气三大资源,具体对抓实顶层规划、探索专家准入制度、完善激励机制、加速成果转化方面提出了设想与建议。

中国陆相页岩油富集特征

文章对页岩油的富集机理、富集过程和富集主控因素等进行了研究。页岩油比页岩气的发育条件苛刻,分布区域比页岩气局限,勘探难度较大。美国目前勘探开发的页岩油赋存于海相页岩,具有分布范围大、成熟度高、石油密度小、含蜡量低和黏度低等特征,为轻质油;我国页岩油主要为陆相页岩,具有分布范围小、成熟度低、石油密度大、含蜡量高和黏度高等特征,为稠油。美国产油页岩的矿物组成的石英和碳酸盐多为生物来源,石英含量、碳酸盐含量与有机碳含量有很好的正相关关系,与页岩油的含量也是正相关关系,且有利于后期压裂改造;我国陆相含油页岩的石英多为碎屑来源,碳酸盐多为化学沉积,石英含量、碳酸盐含量与有机碳呈负相关关系,与页岩油的含量也是负相关关系,且不有利于后期压裂改造。海陆相页岩油特征的差异可能是导致我国页岩油产量较低的原因,制约了页岩油的勘探开发。我国陆相断陷盆地页岩油勘探应寻找页岩有机质成熟度相对较高的深凹区和砂岩夹层发育的斜坡区,深凹区具有"油稀、高压和可改造"等特点,斜坡区具有"夹层发育、可改造"等特点。

下扬子下寒武统岩相古地理及烃源岩条件研究

以下扬子下寒武统为研究对象,利用野外露头、岩心、岩石微观分析、有机地球化学等资料,在地层对比基础上,开展了下扬子下寒武统岩相古地理研究及烃源岩条件评价。结果表明:下扬子下寒武统主要发育硅质岩、硅质泥页岩、碳质泥页岩、灰质泥页岩、泥灰岩、白云岩6种岩石类型;地层可划分为3段,其中安吉-石台-上海地区三段发育齐全,其他地区一段大部分缺失,二段存在不同程度缺失;沉积相主要发育盆地、陆棚、斜坡、台地边缘、局限台地5种类型;烃源岩主要分布于石台-安吉、滁州-盐城、德兴-桐庐盆地相及周边陆棚相,石台-安吉地区是烃源岩发育最有利区,泥岩厚度300~700m,TOC为3%~9%,平均4.5%~5.76%;德兴-桐庐地区泥岩厚度200~400m,TOC为3%~9%,平均4.96%;滁州-盐城凹陷泥岩厚度50~200m,TOC为2%~4%。下扬子下寒武统烃源岩干酪根类型全部为Ⅰ型,有机质组分主要为腐泥组,以藻类体为主,含少量腐泥无定形体。下扬子下寒武统烃源岩均处于过成熟演化阶段,总体上由皖南盆地区向两侧台地逐渐降低,九江、景德镇、黄山及开化淳安地区受火山岩影响Ro在4.0%以上;安庆-溧阳-南通以南,湖州-苏州以西处于盆地、陆棚及斜披部位,埋深大,Ro为3.0%~4.0%;潜山、南陵、无为、金坛及苏北中新生代凹陷由于后期埋深较大,Ro在3.0%以上;其他区域Ro为2.0%~3.0%。

水体中微塑料的环境影响行为研究进展

微塑料是指一类广泛存在于环境中的粒径小于5mm的塑料颗粒的总称,当其存在于水体环境中,容易吸附其他污染物,影响它们的迁移行为,进而对生态效应产生影响。本文依据水体环境中微塑料的相关研究报道,对微塑料在水环境中的影响行为进行概述。主要从微塑料的物理、化学和生物特性在环境中的变化特性,微塑料与环境中其他污染物质的相互作用关系,以及微塑料及其复合污染体系对水生生物造成的生态效应影响等3个方面对微塑料的环境行为进行总结、归纳与阐述。最后,针对微塑料对水环境中的环境影响效应,提出了今后的研究方向与展望。

贵州织金浅煤层地震勘探技术的实践与认识

贵州织金地区二叠系龙潭组煤层连片稳定分布、累计厚度大,为中高阶煤煤层气重点有利目标区;但主力煤层地震反射资料信噪比低、剖面成像效果差,制约了该区煤层气勘探开发工作。工区内灰岩大面积裸露、目的层埋藏浅是导致该区地震资料信噪比低的最主要因素。实践表明:基于数字盒子波调查的模拟检波器多道组合接收技术具有较好的噪声压制效果,基于煤层反射最大信噪比的岩性–井深–药量匹配激发技术提高了地震激发效率,宽线观测、小道距数字检波道组合技术是改善二维地震成像的有效方法,小道距、小线距、高炮密度及高横纵比的三维地震观测技术显著提升了煤层资料品质。该技术系列适用于山地灰岩出露地区浅煤层地震采集。

页岩油储层“七性”关系评价研究——以苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段为例

苏北盆地溱潼凹陷阜宁组二段页岩油首次获高产稳产突破。为了提高页岩油的勘探评价认识,根据页岩油储量计算规范,对页岩油储层“七性”关系的研究是一项重要内容。从溱潼凹陷阜二段泥页岩沉积特征、岩石类型划分及矿物成分特征入手,综合应用测井资料(包括常规测井及成像测井资料)和岩心分析化验资料,通过统计分布规律及建立交会图版相关分析的方法,对岩性、物性、电性、地化特性、含油性、脆性及地应力特性进行分析评价,明确工区页岩油层“七性”关系特征。研究表明,研究区不同岩相孔隙度整体差异不大,物性受岩性控制,含黏土硅质页岩孔隙度最大,平均值为4.0%;阜二段泥页岩孔隙度与声波时差正相关,与补偿密度负相关;声波时差为230~270μs/m,补偿密度为2.44~2.62 t/m^(3)。页岩油储层段物性与电性相关性较差,深电阻率随泥质含量增大有降低趋势,随孔隙度增大有增大趋势;不同岩相含油饱和度参数整体差异不大,含油饱和度一定程度上受岩性控制,含黏土硅质页岩饱和度最大,平均值为64.4%。含油饱和度与孔隙度呈现正相关关系,含油饱和度受物性控制。

低密度三维勘探方法在武隆地区页岩气勘查中的应用

武隆地区为典型常压页岩气区块,区内志留系龙马溪组页岩分布稳定,为常压页岩气有利构造区。为有效勘探开发常压页岩气,需要高精度的三维地震资料进行支撑,但是不同于四川盆地内高压页岩气,常压页岩气单井产量少,经济效益差,常规山地高密度三维勘探方法不适用,因此探索出一套适用于常压页岩气的低密度三维勘探方法。实践证明,通过观测系统优化设计,较好地增加有限炮数下均匀面元能量照明和有效覆盖次数,基于地表岩性激发井深-药量匹配技术提高了激发效率以及针对性处理措施有效地改善成像精度。与前期资料相比,低密度三维剖面信噪比显著提高。结论表明,低密度三维勘探方法作为一种经济、有效的勘探方法,对常压页岩气勘探起到示范作用。

溱潼凹陷火山岩油藏成藏特征研究

近年来,苏北盆地火山岩油藏勘探取得一系列成果,但针对火山岩分布、岩相及油藏成藏特征研究较少。本文在井震结合的基础上,充分应用岩心、薄片、物性分析等资料,尝试系统研究溱潼凹陷火山岩岩相模式,总结油藏类型,分析勘探潜力。溱潼凹陷火山岩沿深大断裂呈中心式喷发,喷发期次单一,主要形成于渐新世三垛运动期,主要发育火山通道相和溢流相。火山通道相的次火山岩亚相和隐爆角砾岩亚相主要分布在阜二段—戴南组,其中次火山岩亚相分布最为广泛;溢流相的玄武岩主要分布在垛一段顶部,是一套区域性标志层。溱潼凹陷新生代火山岩油藏主要发育3种类型:隐爆角砾岩型、接触蚀变型、侧向遮挡型,并建立了5种火山岩油藏成藏模式。火山岩油藏富集受火山岩形成时间、规模、岩性等因素影响。火山作用既能催熟烃源岩,又有利于砂岩储层形成裂缝,溱潼凹陷火山活动主要对油气成藏起促进作用。未震穿阜四段泥岩的隐爆角砾岩体具有更有利的成藏组合。针对不同类型火山岩油藏勘探均取得一定成果。在茅山—帅垛—储家楼地区共发育12个火山口,118km2侵入岩,预计3种类型火山岩油藏资源量1500×104 t,是溱潼凹陷重要的资源接替领域。

下扬子中部地区志留系盖层封盖性研究

为了明确下扬子中部地区志留系盖层的封盖性能,本文以下扬子下古生界区域构造演化和沉积特征为背景,通过钻井岩芯、野外剖面样品采集和分析测试获得试验数据,建立下扬子志留系页岩盖层孔隙度—排替压力和渗透率—排替压力数学模型,在埋藏史、孔隙度史恢复基础上,恢复下扬子志留系泥页岩盖层排替压力演化史。引入泥页岩超固结比OCR参数,揭示抬升过程中志留系泥页岩盖层脆性破裂演化特征及其对盖层封闭性的影响。研究结果显示,下扬子中部地区志留系泥页岩盖层现今排替压力为5～20MPa,微观上具有较好的封闭性。志留系泥页岩盖层现今OCR在句容地区为2.6,达到脆性破裂门限值,封闭性较差;在黄桥地区为1.5～1.8,在常州地区为1.5～1.7,脆性相对较低,封闭性相对较好。

四川盆地东南部南川地区发现二叠系龙潭组页岩气

1研究目的(Objective)四川盆地及周缘在晚二叠世早期沉积了海陆过渡相龙潭组、海相吴家坪组两类富有机质泥页岩,页岩厚度大,地化指标好,气测显示活跃,有望成为重要的页岩气勘探开发接替层系。目前,吴家坪组海相页岩气已在川东北红星地区实现了重要突破,部分探井试获高产工业气流,展现了良好的开发潜力。川中—川东南—川南地区广泛分布的海陆过渡相龙潭组页岩气尚处于探索阶段,勘探潜力有待深入评价。

海相页岩气源储耦合定量评价关键技术及高效勘探开发应用

近10余年来,美国页岩气革命取得巨大成功,引起了世界范围内多个国家页岩气勘探开发的热潮.受其影响,我国页岩气产业发展迅速."十二五"期间,通过大量页岩气资源调查和地质评价工作,普遍认为南方地区海相层系是我国页岩气勘探的重要领域.通过基础理论研究及勘探开发实践,中国石化、中国石油在涪陵等地区实现了五峰组-龙马溪组页岩气的商业开发,初步建成了涪陵、长宁-威远、昭通国家海相页岩气示范区,取得了页岩气勘探的重大突破.

基于测井数据的米氏旋回分析及浮动天文年代标尺的建立

鄂尔多斯盆地长7段为半深湖-深湖沉积环境,沉积稳定连续,且记录了米氏周期.本文针对深度与沉积时间如何转换及地层时间轴如何建立等问题,首先采用傅里叶变换和小波变换对模拟的地球轨道周期信号进行分析,识别出米氏周期,并论证两种方法用于识别米氏旋回的可行性;进而基于鄂尔多斯盆地长7段实际测井数据,建立了频谱分析与小波深频分析米氏旋回、沉积时间及速率的方法步骤与公式,研究出小波尺度与地球轨道周期的关系,形成转换模型公式,并通过B159井的测井曲线识别出该井长7段的米氏旋回,计算出该井长7段的平均沉积速率分别为5.05 cm·ka^(-1)、5.07 cm·ka^(-1).最后分析了鄂尔多斯盆地长7段地层旋回主要受404 ka的长偏心率周期控制,通过重构长、短偏心率周期小波系数曲线,建立了B159井长7段的浮动天文年代标尺,形成了天文年代标尺计算方法与步骤.结果证实长7段共记录了6个长偏心率旋回和20个短偏心率旋回,得出长7段124 m的地层沉积时限约为2.4 Ma.浮动天文年代标尺的建立有助于对各种地质事件的持续时间做出精确估计,为深时地球研究助力.

南海北部陆坡浅水流评估及深水钻井防治措施

深水钻井中浅水流喷发会对钻井安全产生很大影响。基于浅水流形成条件和南海北部陆坡古地质环境,分析目标海域浅水流的潜在风险。根据水流喷出速率,量化浅水流危害等级,并建立能够模拟浅水流上喷或喷出的数值模拟模型,分析典型工况下浅水流层压力、规模、孔渗条件及钻速对其喷出过程的影响。结果表明:南海北部陆坡存在浅水流形成的古地质条件,但浅水流规模较小,压力系数较低,钻进中发生严重浅水流危害的概率较低;浅水流喷发具有"压力-水瞬间高速释放"的特征;采用低密度海水钻井液钻进,钻遇压力系数为1.15的浅水流层,钻井液停止循环后水流喷出速率和喷出量可达70 m^3/h和60 m^3;浅水流喷发主要受其压力和规模控制。针对目标海域浅水流特征及控制因素,提出了控制浅水流危害的措施。

逆散射级数和抛物线Radon变换联合的层间多次波压制策略

层间多次波给地震成像和解释带来极大挑战,单独使用基于波动方程预测或基于滤波的方法压制层间多次波效果都不理想,前者对数据的品质要求高且运算量大,而后者则很难处理规律性较差的层间多次波。基于此,提出了一种将逆散射级数法与抛物线Radon变换相结合的层间多次波压制新策略。首先在抛物线Radon域采用自适应非线性滤波对CRP数据中的一次波进行保护处理,将未受多次波干扰的一次波和含有部分一次波的多次波能量进行分离,然后在曲波域对滤波分离出的多次波能量和逆散射级数预测的层间多次波模型数据进行匹配相减,最后将相减得到的剩余一次波和滤波分离出的一次波相融合得到层间多次波压制后的结果。实际资料测试表明该策略能高效高精度压制层间多次波,使地层结构特征更为清楚,地震成像质量显著改善,从而为油藏解释提供更可靠的地震数据。

频率衰减梯度属性在页岩含气性预测中的应用

页岩气作为资源巨大的非常规油气,受到勘探开发难度大、技术要求高、资金投入大等因素制约。通过已有钻井资料分析研究发现,优质页岩储层段具有较高的频率衰减梯度响应。为降低勘探风险、提高页岩气单井产量,通过对地震资料进行分频处理、提取频率衰减梯度属性,开展页岩含气性预测、优选页岩气藏的"甜点区"。该技术在实际资料的应用中,与实际钻探情况吻合程度高,取得了良好的效果,证实该方法可以有效预测页岩含气性特征。

四川盆地东南缘二叠系茅口组一段页岩气藏地质特征及富集模式

四川盆地东南缘(川东南)二叠系茅口组一段(茅一段)认识程度较低,以野外露头和钻井岩心等为基础,利用矿物岩石学、地球化学、普通薄片和氩离子抛光扫描电镜等实验分析资料,结合测井和地震属性预测技术,开展沉积相、烃源岩、储层物性及储集类型等研究,明确了茅一段页岩气地质特征及成藏富集模式。主要得到3点认识:①茅一段处于碳酸盐岩台地较深水外缓坡相,主要发育深灰色-灰黑色炭质泥岩、灰质泥岩、泥质灰岩和生屑灰岩4种岩性,炭质泥岩和灰质泥岩具有较高TOC(0.5%~5.1%),适中的热演化程度(R o2.0%~2.3%),具备良好的烃源基础,为新类型非典型性页岩气;②茅一段发育有机质孔、溶蚀孔、粒缘缝和收缩缝等储集空间类型,形成“孔-缝-网”储集复合体,其中炭质泥岩和灰质泥岩主要发育有机质孔、粘土矿物收缩缝和层理缝,泥质灰岩和生屑灰岩主要发育溶蚀孔、粒缘缝、收缩缝和高角度缝;③茅一段页岩气具有“源储一体、连片分布、构造-裂缝双重控藏”的成藏富集模式,研究区茅一段连续分布面积超过7000 km 2,地质资源量超5000×108 m 3,页岩气资源潜力大。研究成果对提高川东南地区新类型页岩气地质认识,指导页岩气勘探具有重要意义。

延川南煤层气田煤体结构模式及改造效果分析

煤体结构是影响煤层气井压裂改造效果的关键因素,准确预测煤体结构分布规律,厘清不同煤体结构组合模式对压裂改造的影响程度对于提高压裂工艺的适应性尤为重要。基于延川南煤层气田岩心和测井曲线建立煤体结构识别模板,开展煤体结构模式定量化识别和划分,明确不同模式的分布规律及主控因素,并分析不同模式的压裂改造效果,结果表明:煤体结构可以划分为硬煤和软煤2种类型,纵向上非均质性强,呈现为“两类五型”的组合模式:单层结构(硬煤、软煤)、多层叠加型结构(硬煤-软煤、软煤-硬煤、软煤-硬煤-软煤),不同模式的形成主要受构造和沉积共同控制,平面分布上以单层硬煤为主,单层软煤主要发育在气田东北部以及中部断裂带附近,其他类型在低序级断层附近局部发育;整体上可改造性:单层硬煤>多层软硬煤叠加结构煤>单层软煤,与开发效果的规律具有一致性,其中多层软硬煤叠加结构煤中硬煤厚度占比≥60%,产气效果较好;上述煤体结构模式的差异性导致常规压裂工艺存在局限性,根据不同煤体结构模式的改造效果差异,提出了针对性的压裂优化建议改善开发效果。研究成果对气田后期压裂施工中工程甜点段优选以及压裂方案优化具有较好的指导意义。