莺歌海盆地泥岩稳定压实带成因及石油地质意义

莺歌海盆地为快速沉积、沉降的伸展-转换盆地，泥岩压实为常见的指数压实模式，同时，泥岩压实曲线具有典型的稳定压实带：即明显偏离正常压实趋势线，其声波时差值基本保持在约300μs／m，厚度一般为700～1000m，岩性主要以莺-黄组深海-半深海相泥岩为主，为孔隙度基本稳定段，但其测试地层压力却为正常静水压力．分析了泥岩声波稳定压实带的层位、岩性组合、热演化剖面、气测烃及与黏土矿物转化带的关系，认为其形成并非只与黏土矿物转化有关，中央凹陷带底辟区的泥岩稳定压实带是黏土矿物转化和流体排放共同作用形成的，非底辟区则是局部流体排放造成的结果．稳定压实带普遍位于超压带顶面上部，反映出稳定压实带实际上为超压系统的封闭层，强烈底辟区稳定压实带的消失则可能表明深部超压流体向浅部的排放，油气则可能主要集中在浅部层位．因此，正确识别稳定压实带对于准确预测欠压实引起的偏离正常压实趋势线的超压及油气聚集分布具有重要的理论和实践意义．

精细控压钻井技术在南海高温高压井的应用

控压钻井技术是采用自动适应钻井工序,来精确控制作用在井筒的环空压力的一种钻井技术,针对高温高压井窄压力窗口难题,控压钻井技术是一种有效的控制手段。结合控压钻井技术特点,重点介绍控压钻井技术在该井的应用过程及取得的良好效果,为南海类似井提供了可借鉴的经验,在片区中具有推广意义。

非常规单筒多井关键技术

为了开发南海北部湾边际油田,针对常规钻井技术井槽利用率低、常规单筒三井表层套管下深浅且表层无法造斜分离等难题,研发了占位钻具式单筒三井井口装置,形成了一套占位钻具式单筒三井钻井技术。该技术主要由3点关键技术组成,通过确定井口以及井眼尺寸,并对井口进行稳定性分析,最后创新性的应用占位钻具技术,使得单筒内的三口井的套管均能顺利下入,对提高井槽利用率,降低工程建设投资成本与钻完井费用至关重要。

涠洲组井壁失稳的应对措施

北部湾盆地涠洲组井壁失稳事故频发,井壁失稳后往往导致多个复杂情况连锁反应,少则增加处理时间,多则造成钻具被埋、井眼报废,致使北部湾区域钻井复杂事故发生率一直保持在南海西部乃至中国海洋石油“之首”,严重制约北部湾区域钻完井作业。通过理论计算出钻井液安全钻进的密度、预测井壁失稳垮塌周期以及对井身结构进行优化再配合现场钻井液相关工艺措施,提出了如何应对涠洲组井壁失稳的措施,为后续作业提供了思路。

干簧电阻链液位传感器在海上石油平台的应用研究

海上石油平台液位测量通常采用基于磁致伸缩原理的液位传感器,但该传感器易受平台振动及周边电磁的干扰而导致信号跳变,最终使工艺系统控制不稳定。通过海上石油平台液位传感器受温度、振动、磁场的影响分析,介绍了一种新型干簧电阻链液位传感器测量系统方案设计,阐述了干簧电阻链传感器和磁致伸缩传感器的工作原理、结构、防护措施。该传感器在现役海上石油平台的实际应用表明:新型干簧电阻链液位传感器运行平稳,具有较好的抗干扰能力,适合海上石油平台液位测量使用。

冻胶分散体储层非均质调驱效果研究

海上生产油田已经进入双高阶段,由于海上中高渗油田长期注水开发且储层非均质性差异大,含水率急剧增加,造成无效驱油,大幅度降低原油采收率。为了提高海上油田开发效果,通过室内实验岩心模型开展调驱方式进行油田储层非均质采收率效果分析。针对面向海上油田开发的冻胶分散体,以水化粒径膨胀倍数、注入压力、含水率、原油采收程度为评价指标,开展了水化膨胀性能、层间非均质分流效果、层内非均质采收率效果3个方面的实验评价。结果表明:冻胶分散体具有较好的层间和层内非均质调驱效果,在质量浓度20000 mg·L^(-1)下可以有效地提高中高渗储层的注入压力,降低含水饱和度,改善剖面和流度比,增强液流转向效果,有效提高储层原油采收率13%~24%。

高温高压条件下甲烷和二氧化碳溶解度试验

根据不同温度和压力条件下测得的甲烷和二氧化碳两种气体在碳酸氢钠型水中的溶解度数据,对两种气体的溶解度与温度、压力及地层水矿化度之间的关系进行研究。结果表明：在地层水中的溶解机制不同,导致两种气体的溶解度值随温度、压力条件的变化具有不同的演变特征;综合前人低温（小于90℃）测试的溶解度数据,可将甲烷溶解度与温度之间的演变关系划分为缓慢递减（0~80℃）、快速递增（80~150℃）和缓慢递增（大于150℃）3个阶段;二氧化碳溶解度随温度的升高而逐渐降低,随压力升高而逐渐增大,其溶解与析离能力受压力影响更为明显;实际地层中,两种气体间溶解度的差异演变影响了天然气的空间分布。

珠三坳陷珠三南断裂形成演化及其对沉积中心迁移的控制

应用断裂三维定量构造几何学和不同时期断裂活动多参数-走向长度关系分析方法,对珠三南断裂几何特征、形成演化、分段和连锁、活动强度的差异及其对沉积中心迁移的控制,进行较细致和定量的研究。珠三南断裂总体分3大段:东段、西段北支和西段南支,依次细分为2小段、4小段和3小段,各段几何特征和活动差异较大。早期,断裂自西向东分段延伸发育;中期,西段南支活动停止、西段北支和东段强烈差异活动下连锁;晚期,断裂自西向东分段停止活动。整个断裂体系随断裂"弱→强→弱"活动特征,呈"分→合→分"的演化状态。沉积中心随断裂活动强度差异变化表现为"跷跷板式"的迁移规律:古新世在文昌C凹陷的西部→始新世—渐新世早、中期在文昌A凹陷→渐新世晚期在文昌B凹陷的西部→渐新世以后不受断裂控制。

南海北部边缘盆地CO_2成藏主控因素

在获取大量地质地化资料的基础上 ,重点对CO2 成因及运聚成藏的主要控制因素进行了深入的剖析与探讨。研究表明 ,莺歌海盆地壳源型及壳幔混合型CO2 形成及富集成藏 ,主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期的局部上侵活动与沉积巨厚的上新统—中新统海相含钙砂泥岩的物理化学综合作用 ,且其运聚分布规律亦具多期和分层分区的特点 ;琼东南盆地东部及珠江口盆地火山幔源型成因CO2 则主要受控于幔源型火山活动与沟通深部气源的基底深大断裂的发育展布程度 ,其运聚富集规律与幔源型火山活动及深大断裂的发育展布密切相关 ,CO2 气源主要来自地壳深部幔源火山活动所伴生的大量CO2 。因此 ,根据壳源型岩化成因CO2 与火山幔源型成因CO2 不同成因及成藏条件 ,可以追踪其气源 ,分析和预测天然气尤其是CO2 运聚分布规律 ,为天然气勘探部署及决策提供依据 ,减少和降低勘探风险。

砂泥岩薄互层低阻油层地质成因——以珠江口盆地A油藏M_1油组为例

珠江口盆地A油藏M1油组为高孔低渗低阻油藏,为了查明造成油层低电阻率的主要原因,从储集层岩石粒度、泥质含量及粘土矿物类型和分布形式、孔隙结构特征、导电矿物含量、砂泥岩薄互层发育状况等方面进行分析,并与高阻层段M2油组进行对比。形成M1油组低电阻率的主要原因是:储集层细颗粒含量高,泥质含量高,细微孔喉体积百分数高,造成储集层束缚水饱和度高,增强了油层的导电性能;粘土矿物以伊蒙混层和高岭石为主,呈薄膜状、絮状、分散状分布,增强了储集层的附加导电能力;砂泥岩薄互层的发育使本身低阻的油层受围岩低电阻率的影响而变得更低。导电矿物和地层水矿化度虽对储集层电阻率降低有一定影响,但不是主要因素。

各向异性快地层最小水平主应力测井计算方法

利用测井资料来准确计算5个独立的刚性系数(C_(11)、C_(33)、C_(44)、C_(66)和C_(13)),以解决横观各向同性快地层最小水平主应力的测井计算难题。通过声速各向异性及黏土含量实验测量,分析并建立了声波各向异性系数与黏土含量的函数关系及不同刚性系数之间的转换关系,在此基础上建立了一套利用测井资料计算各向异性快地层刚性系数及最小水平主应力的方法。实际应用表明,该方法与仅适用于慢地层的基于水平横波速度的计算方法互为补充,可用于评价致密油气储集层岩石力学参数,优选压裂试油层段。

火山、泥火山/泥底辟及含气陷阱与油气运聚关系

火山、泥火山/泥底辟及含气陷阱这些特殊的地质体,不仅是揭示地球深部构造运动的窗口和地球深部流体活动特点的表征,而且其与油气运聚关系密切,具有非常重要的油气地质意义。火山与泥火山/泥底辟的主要差异及区别是所形成的物质基础及源动力不同,前者主要反映地壳深部地球动力学过程,其物资基础来源于火山幔源活动上侵和喷发的岩浆物资;后者则是在结晶基底以上的沉积盆地中,由快速沉积充填的欠压实泥页岩发生塑性流动而产生底辟上拱所形成的产物,其物质基础为巨厚欠压实泥页岩。含气陷阱则为气侵或富含气地层所形成的地震反射畸变之痕迹。火山、泥火山/泥底辟发育演化及展布与油气运聚成藏存在明显的成因联系和耦合关系,且控制和制约了沉积盆地中油气分布与聚集。

莺歌海盆地东北部邻区7条主要入海河流重砂矿物特征及其地质意义

海南岛西部(琼西)是莺歌海盆地东北部的主要物质来源之一。本文对琼西7条主要河流入海口的现代河砂进行了重矿物含量、重矿物组合以及相关特征指数等分析,发现其重矿物含量、磨圆度、组合以及相关重矿物指数从北到南明显不同,反映出碎屑物质搬运距离和源区岩性也明显不同。北部珠碧江重矿物以钛铁矿、电气石、锆石、绿帘石和透闪石为主,磨圆度较差,反映物源主要为近距离的酸性至基性—超基性岩浆岩和变质岩;昌化江重矿物以钛铁矿、磁铁矿、锆石和榍石为主,磨圆比较好,物源可能主要为远距离的酸性和基性岩浆岩;中部北黎河和通天河重矿物以钛铁矿、电气石、锆石、石榴石和透闪石为主,基本没有磨圆,物源主要来自近源区,为未经远距离搬运的变质岩、酸性岩浆岩和基性火山岩;感恩河重矿物以磨圆度差的锆石、钛铁矿、榍石、电气石和褐铁矿等稳定—极稳定重矿物为主,反映源区主要为近距离搬运的岩浆岩;南部望楼河和宁远河重矿物以钛铁矿、磁铁矿、褐铁矿和绿帘石等稳定—不稳定矿物为主,反映的母岩主要为酸性岩浆岩、变质岩和中—基性岩浆岩。这些主要河流入海口的重矿物特征存在明显差异,这与其发源地、流经区域以及流经区域所发育的岩石类型相一致。通过研究琼西地区从北到南不同流域的重矿物组合体系,有助于开展莺歌海盆地源汇对比分析,建立不同区域油气储层碎屑物质来源的识别标志,对该盆地天然气储层物源识别具有重要的地质意义。

应用地球化学方法评价断层的封闭性

断层的封闭性和连通性研究对于了解断层在油气成藏和石油开发中的影响具有重要的意义 .根据断层附近油藏的地球化学特征 ,可以研究排烃期断层的封闭性 .在涠西南凹陷油田的研究工作中 ,通过断层两端油层的化学组成指纹的差异 ,证实了断层的存在 ,虽然断距较小 ,但仍影响了油藏的连通 .对欧利坨子地区靠近断层的油藏分析表明 ,本区的深大断裂可以作为油气的有效通道 ,靠近断层油藏成熟度较高 ,且含氮化合物较丰富 .本研究提供的

基于神经网络的面波迭代反演应用研究

根据滩浅海近地表结构特征,尝试利用地震记录中的面波进行近地表结构研究,以便了解滩浅海地区的近地表地层介质结构变化,为深层油气勘探提供准确的低降速带资料。针对面波频散反演已有方法存在的不足,引入一种基于BP神经网络的迭代反演方法对面波的频散曲线进行拟合迭代,用于反演预测滩浅海低降速带地层参数。由于神经网络具有很强的自学习、自适应、自组织和容错能力,它的反演预测能力非常强大,能够较精确地预测出所要求解的目标数据,同时结合传统迭代反演方法的优点,增强了该方法的反演预测能力。通过对滩浅海近地表结构模型试算,获得好的效果,同时进一步对实际记录进行了计算,也取得了比较满意的结果。

莺歌海盆地东侧物源年龄标志的建立:来自琼西6条主要河流碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的研究

利用阴极发光和LA-ICP-MS微区定年分析方法,对海南岛西部6条主要河流入海口现代沉积物700粒碎屑锆石进行了U-Pb年龄分析,获得644个有效数据。研究表明：（1）6条河流具有两组明显不同频谱特征,北部4条河流（珠碧江、昌化江、北黎河和感恩河）主要显示海西—印支期年龄峰（236-257Ma）,而南部两条河流（望楼河和宁远河）主要显示燕山晚期年龄峰（约99Ma）,这些年龄频谱的特征差异与各河流所流经区域出露的岩浆岩一致,反映了源区对河流碎屑沉积的控制和影响。（2）6条河流年龄变化范围为86-1 600 Ma,主要集中在80-300 Ma,并具有254、238和99 Ma 3个主要年龄峰以及159、1 400-1 600 Ma两个次要峰。254 Ma是源区海南岛不同于华南内陆的一次重要的二叠纪岩浆事件,与古特提斯洋的闭合、俯冲以及碰撞有关;238 Ma也是海南岛一次重要的岩浆事件。海南岛自245 Ma左右进入造山后的伸展环境,从南到北形成一系列三叠纪Ⅰ型和A型花岗岩,三叠纪和二叠纪花岗岩可能是一个事件的连续演化过程。99 Ma碎屑锆石与海南岛同安岭—牛腊岭玄武质安山岩流纹岩、屯昌埃达克岩以及昌江石碌花岗闪长斑岩年龄相匹配,反映了海南岛在燕山期可能受到古太平洋板块西向俯冲的影响。（3）琼西主要河流年龄特征与越南红河存在很大区别,琼西具有燕山晚期（约99 Ma）碎屑锆石年龄,并缺失与红河剪切带构造岩浆变质事件相匹配的喜山期年龄值（22-55 Ma）以及古老锆石年龄。

W低阻油藏高不动水饱和度的成因及对低阻油层的影响

W油藏Z1油组为高孔低渗低阻油藏,低阻油层的地质成因复杂多样。该文针对Z油组的储层发育特征,统计了储层的不动水饱和度,分析了低阻层段Z1油组的高不动水饱和度的成因,以及不动水饱和度与油层电阻率的关系。通过研究发现,形成低阻层段Z1油组高不动水饱和度主要原因是储层细颗粒含量高,储层孔隙结构差、细微孔喉体积百分数高,以及岩石的亲水性。地层电阻率随着不动水饱和度的增高而降低。因此,高不动水饱和度是影响W油藏Z1油组低阻的重要原因之一。

琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制

为考察琼东南盆地构造沉降的时空分布及裂后期异常沉降机制,利用回剥技术计算了盆内68口井的构造沉降史,并选择15口代表井进行拉张应变速率反演及拉张因子计算。结果表明:琼东南盆地构造沉降空间上表现为中央凹陷带和南部凹陷带强于北部凹陷带;时间上在裂陷期出现局部快速沉降-整体慢速沉降—局部快速沉降的阶段特征,进入裂后期逐渐减缓并在15.5～10.5Ma期间减至最低值,但自10.5～5.5Ma以来又明显增大。裂后期异常沉降在盆地东西部都有明显表现,在北部凹陷带较小,在中央凹陷带内往东区有逐渐增大趋势;时间上裂后异常构造沉降随时间增大,增长过程具有快-慢-快的阶段性。分析认为:裂后阶段早期的快速沉降可能是裂陷期非均匀拉张的结果,而晚中新世以后的快速构造沉降主要与岩浆活动有关。

福山凹陷流沙港组三段储层四性关系及有效厚度下限标准

为了提高福山凹陷流沙港组三段有利区域的预测精度,针对研究区目前地震资料品质差但钻井和测井资料丰富的现状,利用岩心、测井等资料,对流沙港组三段的岩性、物性、电性和含油性四性特征及其相互关系进行了研究。结果表明:研究区流沙港组三段为中孔中低渗透储层,油气的富集程度主要受储层岩性和物性的影响;选取自然伽马、声波时差和电阻率等电性资料,建立岩性、物性及含油性的测井解释模型,并将测井解释孔隙度和渗透率与岩心分析孔隙度和渗透率分别进行对比验证,测井解释值与岩心分析值吻合较好,即所建模型适用于福山凹陷流沙港组三段。最后确定了福山凹陷流沙港组三段储层有效厚度下限标准:物性下限孔隙度为6.3%,渗透率为0.202×10-3μm2,电性下限电阻率为10Ω·m,声波时差为230μs/m。

高阶统计量方法在地震信号分析中的应用

高阶统计量分析是近20年来国内外信号处理领域的一个前沿课题,广泛应用于所有需要考虑非高斯、非最小相位、有色噪声、非线性或循环平稳性的各类问题中。在地震信号处理方面,应用高阶统计可以消除高斯有色噪声的影响和提取与识别非最小相位子波;基于高阶统计特征的独立分量分析己成为信号处理领域的一个研究热点并应用于地震信号分析中。对高阶统计量的定义和性质以及高阶谱时频分析方法作了介绍,并以此为理论依据,进行了理论模型和实际地震数据的实验。