塔里木盆地寒武系层序界面特征及其油气地质意义

以塔里木盆地寒武系为研究对象,通过对盆地西北缘柯坪塔格地区、东北缘库鲁克塔格地区及西南缘寒武系野外剖面详细观测及盆内TS1井,YQ6井等钻井岩心详细观察,根据各类测试分析成果,共识别出6种类型的层序界面,它们分别是:①古风化壳,②渣状层,③古喀斯特作用面,④超覆面,⑤岩性、岩相转换面,⑥最大海泛面。在各类层序界面特征详细研究基础上,将上述界面归结为4种成因类型,分别是:造山侵蚀层序不整合界面,隆升侵蚀层序不整合界面,海侵上超层序不整合界面和陆上暴露层序不整合界面。层序界面成因类型不仅反映了海平面升降速度与构造沉降的耦合关系,而且还反映这两者耦合作用之下形成的物质响应和它们两者之间的本质差别,以及形成这些差别的盆地性质及动力学机制。最后,根据层序界面特征及成因意义,详细论述了层序界面的研究意义,具体表现为:(1)反映盆地性质与演化;(2)控制储层的发育,包括控制岩溶储层和白云岩储层的发育;(3)控制油气的运移;层序界面与裂缝、断裂共同组成了沟通孔隙流体流动的输导系统。

分子膜驱油提高驱油效率的实验室研究

由于剩余油主要分布在小孔、微孔中,现有的化学驱油剂对低渗透油藏的驱油效果并不理想。研究利用岩石的静电吸附在固液界面形成分子膜,从而改变界面的润湿性,驱替出小孔中的残余油,提高驱油效率。超低渗透岩心实验结果显示,分子膜驱油在原来水驱基础上提高驱油效率10%,效果比较显著。

纳米纤维素材料在油气田开发中的应用与展望

材料是油气田开发的基础和保障,积极借鉴材料科学的最新进展,提高油气资源开发的经济效益,减小环境保护的压力,是石油工程发展的必然要求和必由之路。作为一种高性能的生物高分子材料,纳米纤维素(NC)具有成本低、来源广、无污染和可再生等优点以及高强度、低密度、强韧性、易修饰等物理性质,被广泛应用于生物医药、食品包装和光电材料等领域。最新研究表明,NC材料在油气田开发领域也具有广阔的应用前景,并逐渐引起中外学者的关注。详细梳理了近年来NC在钻井、压裂和提高采收率等方面的研究进展,深度剖析了实际应用中遇到的问题和解决方法,结合近年来对NC分散液、NC高稳泡沫、NC乳液和NC水凝胶的研究,展望了未来NC材料在油气田开发中的应用潜力和发展方向。

塔里木盆地志留系—泥盆系层序界面的“四位一体”响应特征及其油气地质意义

以塔里木盆地志留系—泥盆系为研究对象,通过对盆地周缘野外露头剖面详细观测、盆内典型钻井岩心详细描述、测井资料分析、地震剖面解释,详细研究了盆地内志留系—泥盆系沉积演化过程中关键层序界面(主要包括S/O界面——对应于地震剖面上的T07,上、中下志留统之间的层序界面——对应于地震剖面上的T16,上、中泥盆统之间的界面——对应于地震剖面上的T06,石炭系、泥盆系之间的界面——对应于地震剖面上的T75)的"四位一体"响应特征,即层序界面在野外露头剖面、钻井岩心、测井曲线及地震剖面上的特征,结果表明:层序界面在露头剖面、钻井岩心上通常为不整合或冲刷侵蚀面,在测井曲线上表现为突变,在地震剖面上表现为上超、下超或削截。进而详细论述了层序界面形成的油气地质意义,具体表现为:(1)层序界面反映了关键时期盆地性质的转化;(2)层序界面为油气运移的重要通道;(3)层序界面有利于圈闭的形成。该研究成果将为塔里木盆地志留系—泥盆系的进一步油气勘探提供重要的基础地质资料。

分子膜驱油注入参数的实验室研究

分子膜驱油是一种有别于传统化学驱的新型的驱油方法,其是依靠静电相互作用在呈负电性的岩石表面形成分子膜,从而改变界面的润湿性,驱替出孔隙中的残余油,提高驱油效率。实验表明:选用浓度为0.5%的分子膜注入,综合效果最好;分子膜注入后使其与地层岩石作用24h,甚至48h以上效果较好;分子膜注入后采用水驱是比较合适的。

鄂尔多斯盆地寒武系—二叠系层序界面类型特征及油气地质意义

在鄂尔多斯盆地寒武系—二叠系地层中识别出不整合面、渣状层、古喀斯特作用面、冲刷侵蚀面、岩性与岩相转换面、超覆面、最大海泛面等层序界面。在详细讨论各类型界面特征的基础上,将其成因划分为构造运动造山侵蚀不整合界面、升隆侵蚀不整合界面、海侵上超层序不整合界面、暴露不整合界面4种类型。层序界面不仅是层序划分的关键,同时也具有重要的油气地质意义。层序界面是盆地盆地构造演化的物质响应,同时也是形成优质储集空间和油气运聚通道的重要地质条件。

非洲油气资源分布和主要含油气盆地石油地质特征

当今世界能源供应主要来源于煤炭、油气、核电、地热能、太阳能、潮汐能和生物能等,传统油气资源仍占全世界油气供应的60%以上,是重要的能源矿产和战略性资源。本文详细研究了非洲油气资源的分布特点,分析了非洲主要含油气盆地的石油地质特征,以期为我国的国家石油保障战略和中国石油勘探开发企业走向世界提供资料支持。

青藏高原羌塘盆地沉积和油气地质(前言)

羌塘盆地是我国陆上新区勘探程度最低、面积最大、地层序列最完整的中生代海相含油气盆地。大地构造位置上,羌塘盆地位于特提斯—喜马拉雅构造域之东段,与之毗邻的西段是著名的中东油气田,东南段则是东南亚油气区。这一大地构造背景,使得羌塘盆地油气远景备受广大石油地质工作者的高度关注(王成善等,1996)。国家对青藏高原油气普查与油气资源战略调查工作非常重视。

基于非线性搜索策略的改进灰狼优化算法及其应用

灰狼算法(GWO)在大工业复杂的优化问题求解中存在许多不足之处,如容易陷入局部最优解、收敛速度慢、最优解精度低等缺点,由此提出一种改进的灰狼优化算法.在灰狼算法的基础上,通过引入非线性参数和新的位置迭代更新方程,构建一种基于非线性策略的灰狼优化算法,并通过软件实现算法.通过8个标准测试函数在多维度下的数值对比实验和一个工程设计优化问题求解,分析验证算法的稳定性和优越性,并证明其性能均优于原有的GWO系列算法,是一种具有潜力的元启发式算法.

雅鲁藏布江蛇绿岩再研究:从地质调查到矿物记录

蛇绿岩带出现于全球大多数碰撞构造带上,通常是板块缝合带的标志,西藏雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩带对于此种概念模型是毫无争议的。根据近年来现代洋壳和蛇绿岩研究成果以及分析技术,在20世纪80年代中法合作项目研究成果基础上,笔者再次对西起日喀则拉孜、东至泽当金鲁,长约500km的雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩进行了研究。在野外调查基础上,对雅鲁藏布江蛇绿岩中500多个尖晶石样品的地球化学特征进行了分析研究,以探讨蛇绿岩的成因及其动力学背景,提出雅鲁藏布江蛇绿岩带属于超俯冲作用(suprasubduction)的产物,与近年来其他研究成果的认识一致。

定向裂缝对地震波速度和振幅影响的比较——实验结果分析

利用垂直定向裂缝模型和 MTS岩石物性测试系统 ,测试了不同材料和不同状态裂缝模型的地震特征响应。对特征响应进行分析和比较后发现 ,虽然波的传播速度 ,振幅 ,吸收衰减 ,主频均可用来检测裂缝的特征参数 ,但是裂缝变化对振幅的影响远大于对速度的影响。因此 ,利用地震波的振幅、衰减等属性参数检测裂缝特征比利用速度参数更有效。

青藏高原区域重磁异常的东西向分区及其构造地质特征

自从大陆整合以来作为一个整体的青藏高原继续受着印度板块向北俯冲的影响,也必定不断地改造着原各地体的结构构造,形成了高原整体意义上东西向的差异。这种差异与原本各地体的组成、结构和东西向延伸不一致。这不仅表现在南北向断裂构造跨各单个地体范围的出现,而且,逐步形成了东西的分区。这种分区突出地表现在区域重力与磁场的特征上,这不仅是局部的岩石磁性与密度变化的结果,而且是由于印度板块向北俯冲过程中,在其前缘的不同部位上经受的压力不同,以及地块的隆升与扩张作用的差异造成了高原东西各区段的地壳组分与厚度的变化。青藏高原的南北向断裂构造并非地壳上层的局部断裂,它具有深层的原因。由于印度板块向北推进的过程中不是均匀地齐头并进,而是在帕米尔高原以东的青藏高原范围内存在着推进速度和俯冲深度的差异,随着高原隆升的加剧高原本身出现断裂,自中新生代以来就存在着一定差异,所以南北向的断裂构造比目前地表见到的多些,而且具有较大的深度,Moho面的深度和地壳厚度都受南北向断裂的控制,并形成了区域重磁场的变化。同时,高原的东西向拉张作用也使南北断裂带发育加剧。

露头砂岩纵横波衰减的各向异性实验研究

岩石物理性质在不同方向的差异即各向异性必然导致地震波速度和衰减的各向异性。本文在实验室模拟不同的埋藏深度，用超声波沿三个方向即垂直地层层面方向（V方向）和平行地层层面的方向（h1、h2方向，相互正交）测量了露头砂岩（取自云南楚雄盆地T3）的纵横渡速度vp、vs和品质因子Qp、Qs，并计算了速度和衰减各向异性系数γv、γQ。实验结果表明：①速度vp、vs和品质因子Qp、Qs均随埋藏深度的增加而增加；②速度v和品质因子Q具有明显的方向性，垂直岩层层面方向的速度对和品质因子Q小于平行岩层层面方向的速度V和品质因子Q；③横渡衰减大于纵波衰减，即Qs＞Qp；④衰减各向异性系数大于速度各向异性系数（约1个数量级），并且衰减各向异性系数随埋藏深度增加的减小率比速度各向异性系数随埋藏深度增加的减小率大，因此衰减可能是一个比速度对岩石各向异性更为敏感的地震特征参数。

碳酸盐岩台地边缘沉积结构差异及其油气勘探意义——以川东北早三叠世飞仙关期台地边缘带为例

随着研究的深入,逐渐认识到碳酸盐岩台地边缘带(简称台缘带)具有沉积结构和演化的差异性,其不但记录了古地理格局及其演化过程,同时也对相关油气储层的发育具有重要的影响。以四川盆地东北部早三叠世飞仙关期同期近平行的三排台缘带为研究对象,通过钻井、野外露头及地震等资料综合分析,揭示研究区早三叠世飞仙关早期台缘鲕粒滩带明显继承了晚二叠世长兴期台缘礁滩带的分布,并具有整体向东迁移的特点。不同台缘带之间具有明显差异,可识别出迁移型和加积型两种台缘结构样式,迁移型台缘带主要分布在元坝-龙岗-梁平台缘带(简称1号台缘带)、简池-鸡王洞-沙陀台缘带(简称3号台缘带),其具有台缘斜坡坡度缓、迁移明显,造成台缘带鲕粒滩整体分布宽但厚度薄、横向间互云化的特点;加积型台缘带主要分布在铁厂河-普光-罗家寨台缘带(简称2号台缘带),沉积结构总体上表现为加积特征,但晚期具有向东迁移特点,台缘带窄、台前滑塌普遍,鲕粒滩分布集中且厚度大、云化彻底。不同台缘带内部沉积和储层分布具有差异性,1号台缘带内部具有斜坡带陡缓相间,缓坡区台缘带鲕粒滩迁移明显,鲕粒滩累积厚度薄且云化弱或不发育,相对的陡坡区迁移幅度略小,鲕粒滩累计厚度略厚,且具有向上云化程度逐渐增强的特点;由于面对相对开阔的海域,3号台缘斜坡带风暴影响明显,具有横向上的云化间互及垂向云化增强特征明显,资料有限,横向地貌变化尚待进一步揭示;2号台缘带具有横向上的鲕粒滩厚薄变化,但加积和整体云化特征稳定。台缘沉积结构差异性明显受早期长兴期古地貌、海平面变化及古风向和沉积期差异沉降等因素的联合影响。研究建立了相关台缘带沉积和白云岩分布模式。

页岩矿物不同润湿性表征与吸附微观机理

无机矿物作为页岩气吸附的重要载体,其表面性质对甲烷吸附能力有着重要影响,而润湿性作为固体重要表面性质之一,对矿物气体吸附能力的影响不可忽视.文章以蒙脱石和石英作为研究对象,通过对矿物表面甲基化(-CH_(3))和羟基化(-OH)处理来改变其润湿性,以探究无机矿物表面润湿性对甲烷吸附能力的影响.采用分子动力学方法研究矿物体系的润湿性,用接触角对润湿性进行定量表征,并构建纳米狭缝,结合巨正则蒙特卡罗方法模拟润湿性改变前后,CH4在矿物中的吸附变化.研究结果表明,水滴在羟基化矿物表面迅速破裂并铺展在矿物表面,而在甲基化表面铺展程度较小,普遍呈半球形.羟基化蒙脱石和石英表面的润湿接触角分别为12.7°和26.5°,均小于其甲基化表面接触角62.5°和85.7°.甲基化矿物甲烷吸附量均高于其羟基化,气体几乎大都以吸附状态位于孔隙壁面,随着矿物亲水性的减弱,其对甲烷吸附能力增强.

注采耦合技术提高构造-岩性油藏开发效果

针对h159断块隔夹层薄、分注难度大的问题及低油价下注水井不宜过多的形势,建议分上下2套层系开展耦合注水试验,以提高油藏采收率和控制成本。运用数值模拟方法研究注采耦合技术政策界限,从注水方式、注水时机、注水周期及注采比等指标逐一甄选,得到最优化的注采耦合方案。结果表明:注水周期为上注30 d,下采45 d(注水井注上套层系的同时对应油井采下套层系)后转为下注30 d,上采45 d,注采比为1.0的方式最佳。考虑措施时间对效益的影响,采取720 d的注采耦合之后恢复常规注采方式得到的利润和经济可采储量最大。注采耦合技术的成功运用表明该技术可在同类型油藏中得到更好推广,从而提高水驱采收率。

鄂尔多斯盆地南部上三叠统延长组震积岩的发现及地质意义

鄂尔多斯盆地南部中生界延长组长6—长8中发育与地震有关的震积岩,通过岩心观测识别出的震积岩标志主要有微同沉积断裂、震裂缝、液化砂岩脉、振动液化卷曲变形构造、地震角砾岩、负荷构造及枕状层等。同时在塔17井中发现完整的震积岩垂向序列,序列自下而上分为下伏未震层、微断裂层、微褶皱层、碎块层及液化均一层,上覆未震层。该震积岩的发现为盆地构造演化提供了动力学解释,表明晚三叠世随着秦岭、南祁连海槽的封闭,南北向逆冲带发生强烈活动,是本区延长组震积作用的直接诱发因素。同时该震积岩的发现,为盆地西南部延长组长6—长8发育的大规模浊积岩的外界触发机制是由地震活动引起的提供了有力证据。

缝洞型油气藏物理模拟试验方法研究

在钻完井、调剖堵水、重复压裂等各种工艺措施实施前,一般都要在室内对各种工作流体进行物理模拟试验来评价其应用性能,以完善工作液的配方和施工工艺,而裂缝性油气藏裂缝的产状、开度、方位等参数对工程实施效果有直接影响。因此,在室内对岩心造缝使之能更真实地模拟地层显得尤为重要。介绍了各种岩心造缝方法,分析了各自的优缺点,最后结合建立碳酸盐岩缝洞型油气藏物理模型的难点,提出了一种新颖的缝洞微观物理模型,并进行了微观物理模拟试验,结果表明,该模型可较好地描绘凝胶堵水后水驱残余油的动态过程,这对认识缝洞性油气藏的封堵机理和研究水驱提高采收率的机理具有一定的指导意义。

SMA在石油工程中的应用研究进展

形状记忆合金(SMA)是一种新型功能材料,不仅具有形状记忆效应、超弹性等功能特性,还具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和综合力学性能。SMA能在一定温度下恢复形状并产生较大的回复力,被认为是驱动件、密封件、温控件的理想材料,在石油工程领域有着广泛的应用。介绍了SMA的发展、种类以及SMA的形状记忆效应、超弹性机制,综述了石油工程SMA在管接头、封隔器和内补口、堵漏等方面的应用和研究进展,对SMA今后的发展进行了展望。

预测凝析油气体系蜡沉积热力学模型

根据实验研究结果 ,提出了一个预测凝析油气体系蜡沉积的热力学模型。该模型把蜡沉积视为多固相过程 ,沉积出的蜡由几个固相组成 ,每一个固相都由一个拟组分表示 ,固相之间彼此互不混合。根据这一认识 ,文章提出了气液多固相物料平衡方程 ,用考虑固相沉积的多相闪蒸数值算法 ,模型能对析蜡量进行量化模拟计算。模型中气液相参数通过状态方程计算获得。通过对凝析油蜡沉积的计算表明 ,用该模型计算的蜡的沉积量和析蜡温度与实验结果非常吻合。