夹层型页岩油突破及其油气地质意义——以四川盆地中部G119H井为例

近期,中国石油西南油气田公司在四川盆地中部(以下简称川中)公山庙西地区部署实施的侏罗系凉高山组夹层型页岩油重点评价井——G119H井,测试获产油20 t/d、产气0.6×10^(4) m^(3)/d,取得了该盆地湖相夹层型页岩油的新突破。为了进一步明确四川盆地凉高山组湖相页岩油的资源潜力及勘探前景,基于G119H井所在区域的地质、地震资料,开展了凉高山组沉积地质背景、河道刻画、优质储层特征、富集模式等研究。研究结果表明:(1)凉高山组在多期湖盆迁移背景下,纵向发育多期叠置湖相页岩、三角洲前缘砂体;(2)公山庙西地区凉二段底部发育浅水三角洲前缘砂体,砂体由西南向北东推进入湖;(3)凉二段分流河道为最有利微相,岩性主要为细—中粒岩屑砂岩,平均孔隙度达6.3%,孔喉结构为小孔—微喉连通模式,可动油占比较高;(4)凉高山组夹层型页岩油分布广,具备烃源岩厚度大(超过10 m)、储层物性好、源储组合相邻匹配等有利条件;(5)该盆地内凉高山组夹层型页岩油有利地区面积约1.38×10^(4) km^(2),利用四川盆地现有三维地震资料刻画凉二段分流河道分布面积为2 336 km^(2),估算石油资源量约15×10^(8) t。结论认为,G119H井的突破揭示了川中地区凉二段夹层型页岩油具有规模开发潜力,进一步展现了盆地侏罗系页岩油良好的资源基础,明确了川中地区凉二段夹层型页岩油是“十四五”及中长期增储上产重点层段。

油气田企业科研院所创新绩效评估模型构建与应用

常规科技绩效评估方法和评价指标已不能满足油气田企业科研院所创新绩效评估需要,亟须开展创新研究,构建相关评估模型与指标体系。油气田企业科研院所创新是全要素投入和创新成果应用创效的系统过程,其绩效模型构建应涵盖创新投入绩效、创新过程绩效、创新产出绩效、创新保障绩效等内容。研究建立的创新绩效评估指标体系涵盖4项一级指标、11项二级指标、22项三级指标。以某油气田企业为例开展实证研究,结果表明评估方法简单、易操作,可为油气田企业科研院所创新绩效评估提供方法,促进油气田企业实现科技自立自强。

油气企业人才“生聚理用”管理机制

在人才强国战略的指引下,油气企业人力资源管理面临着新形势与新环境,迫切需要破除束缚人才发展的思想观念和制度障碍,健全人才发展管理机制。为此,提出了油气企业人才“生聚理用”的管理机制。研究结果认为:①该机制是在油气企业人才强企战略管理视域下打造油气人才供应链的路径指引和有效保障,协同发挥人才发展边际效益递增效应;②“生才”需通过内生、外生、选拔培养多措并举“使其生”并“使其成长为才”,应持续优化育才规划、拓展人才培养方式、完善培养支撑体系;③“聚才”要在组织适配和岗位匹配前提下发挥人才聚集效应,应多渠道持续引进人才、配套政策吸引人才、服务引领关爱人才;④“理才”要以价值贡献为导向、考核与激励协同,优化全员绩效考核、完善薪酬分配管理、优化人才精准激励奖励;⑤“用才”要在人岗匹配和充分授权的基础上,树立鲜明用人导向、畅通人才职业发展通道、推动人才市场化流动配置。结论认为,通过四个机制协同发展管理,能够为油气企业人才发展管理和人才强企提供有效动能。

新质生产力赋能油气行业高质量发展

新质生产力发展形成的新要素,能够为油气行业高质量发展提供核心技术支撑,是油气行业发展的关键力量。为了促进油气行业高质量发展,保障中国油气行业改革质量,基于新质生产力衍生出的新要素、新理念、新模式,通过生产技术创新、行业管理创新、产业链模式创新的三个维度,对油气行业生产高质量、管理高水平、产业高发展提供新的赋能路径进行了研究。研究结果表明,新质生产力在赋能油气行业高质量发展过程中存在以下问题:①创新水平有待提高,科技成果转化不足;②“数”“实”发展不均衡,发展机制仍需完善;③上下游一体化进程慢,产业融合体系不健全。针对上述问题,提出以下政策:①完善科技创新机制,推动新质生产力涌现;②加速“数”“实”融合,实现产业转型升级;③加速纵向一体化进程,完善产业融合体系的优化策略,以实现新质生产力对油气行业高质量发展的强力赋能。

潜伏背斜精细建模及其应用效果分析——以川东石炭系气田为例

四川盆地川东高陡构造带油气勘探对象主要以背斜圈闭为主,因大多数地面背斜出露石灰岩,保存条件差,天然气勘探价值不高,而潜伏背斜保存条件良好,成为天然气聚集的有利场所。川东地区石炭系气藏是构造圈闭型,落实圈闭形态十分重要,直接关系钻探获气成功率。目前,石炭系潜伏背斜天然气勘探开发已进行到深入挖潜阶段,但仍有一些潜伏背斜地震成果不落实,井—震深度误差大,值得人们深入研究。依据地震剖面、地面地质、钻测井资料,建立精细潜伏背斜模式,划分为4大类、7亚类及30个小型,并对4大类潜伏背斜勘探开发效果进行总体评价。基于新建潜伏背斜模式,在3方面得到应用:①基于潜伏背斜模式,进行模型正演和反演,有利于分析复杂波长、时间域构造畸变现象及高点偏移规律;②有利于建立合理的时深转换及叠前深偏速度模型,提高深度域构造形态的可靠性;③基于潜伏背斜模式的水平叠加时间剖面(简称叠加剖面)基本反射特征,从而判定陡潜背斜的基本类型和形态,避免深度域里造成“假潜伏背斜”。川东地区新的潜伏背斜精细建模,将在石炭系气藏深入挖潜中进一步发挥积极作用。

四川盆地须家河组坡折带发育特征及油气地质意义

前人针对断陷盆地坡折带开展了大量研究,但前陆盆地前渊向前缘隆起方向坡度较缓,大型构造欠发育,地形起伏小,坡折带研究较少。四川盆地晚三叠世须家河组四、五段沉积时期发育前陆盆地,学者们已关注到泸州—开江古隆起西侧川中—川西地区缓坡坡折带对沉积岩相的控制,但其他相关研究较少。通过对四川盆地地震反射剖面坡折带构造解释,结合区域地质已有成果,采用颗粒流数值模拟方法,厘清了川中—川西地区坡折带类型,以及坡折带与重力滑动构造之间的关系,分析了与重力滑动构造相关的新型油气圈闭特征。研究获得如下认识:(1)研究区发育断裂坡折带,以坡折带为界,东、西两侧各发育一套重力滑动形成的“前挤后拉”构造组合,构造变形强度弱于被动大陆边缘重力滑动构造;(2)研究区构造坡折带边缘断裂控制沉积相与砂体类型;(3)缓坡带重力滑动构造拉张区正断层下盘上升形成同沉积背斜发育的砂岩,与同期断陷内富有机质泥岩侧接,形成“旁生侧储”型油气藏;(4)陡坡带重力滑动形成的须五段同沉积背斜,被翼部泥岩以及滑动构造结束后沉积的泥岩所围限,形成源内砂体输导成藏;(5)与重力滑动构造相关的同沉积背斜油气藏是源内成藏新类型,研究区须五段可能存在平行坡折带NE向展布的此类油气藏。

碳酸盐岩储层改造深穿透后效体射孔技术在气田开发中的应用

四川盆地从震旦系—中三叠统以海相碳酸盐岩为主,沉积厚度4000~7000 m,已发现的28个工业油气层系中,其中海相碳酸盐岩产层20个,主要分布在震旦系、寒武系、石炭系、二叠系及中、下三叠统,储层埋深一般都大于4000 m,并且具备低孔隙(2%~8%,平均3%)、低渗透(大部分<1 mD)、低丰度(大部分气藏为2×108 m3/km2~3×108 m3/km2)、高温、高压、高含硫特征。针对碳酸盐岩油气藏埋藏深、温度高,储层增产改造措施历来以酸化压裂改造技术为主。虽然碳酸盐岩储层具有酸蚀性好、酸岩反应速度快的特点,但也具有酸液有效作用时间、有效作用距离短的弊病,存在一定的不适应性。近期深穿透后效体射孔技术在碳酸盐岩储层的成功运用,在酸压增产措施前实现了储集体内天然缝洞系统通道多方位沟通的目标,解决了后期酸压增加溶蚀造缝长度,进一步提升了有效沟通天然裂缝及储集体的机率,实现了增储上产,达到了致密碳酸盐岩储层高效开发的目的。

断控型缝洞气藏酸压规模与无阻流量的关系研究

顺北二区发育典型的超深断控型缝洞储集体,由于钻井过程泥浆漏失量大,通常选择酸压或是酸洗完井作为解堵增产措施。为了研究酸液用量和酸压规模对无阻流量的影响,研究基于顺北二区地质特征,建立了钻遇裂缝(漏失井)和未钻遇裂缝两种情况的数值模型,利用裂缝扩展—气藏数值模拟方法,对两种情况井的酸压缝形态进行了模拟,进一步模拟了两种地质条件和不同酸压规模下的气井早期无阻流量,并用现场数据进行了反演验证。对比结果发现,当气井钻遇裂缝带时,酸压可以提高气井无阻流量,但幅度不大,酸压的规模不宜过大;当气井未钻遇裂缝带时,酸压则可以明确大幅度提高气井无阻流量和控制储量。

页岩-液体反应及其对地应力的影响

页岩地层钻完井过程中,页岩-液体反应难以避免。为研究页岩-液体反应机理及其对地应力分布的影响,选取川南地区龙马溪组页岩,开展了页岩-液体反应室内实验,明确了其反应机理及结果。在此基础上利用数值模拟技术研究了页岩-液体反应对地应力分布的影响。结果表明,页岩-液体反应将造成页岩损伤,衍生微裂缝,同时导致页岩的膨胀变形。页岩-液体反应将对应力分布状态产生影响,且影响程度与缝网复杂程度高度正相关。考虑页岩-液体反应后,压裂过程中地应力分布状态出现显著变化,并造成套管应力随页岩-液体作用时间增加,对套管变形产生影响。

现代信息技术在石油钻井中的应用

2021年,中国石油石化企业信息技术交流大会暨油气产业数字化转型高峰论坛进行讨论,国内油气专家及多名技术人员就石油数字化转型提出相关意见。新形势下数字化转型与智能化是油气发展的必然趋势。现代信息技术加持的背景下,企业智能化趋势明显,石油行业也将智能化与数字化作为转型的方向。人工智能技术的发展为石油企业的转型提供全新道路。智能化与数字化转型成为热点的背景下,现代石油钻井也朝着现代化方向发展。

川渝地区天然气管网特征及新建管道项目技术经济评价需求

四川盆地是中国陆上第三大含油气盆地,常规气、页岩气资源量均居全国之首。川渝地区拥有天然气资源禀赋优势,具有巨大的行业发展潜力和空间。为了加快四川盆地天然气产业的发展,对川渝地区天然气管网现状进行调研,以新建管道项目技术经济评价需求为研究对象,提出了川渝管网新建管道经济评价主要影响因素和技术经济特性。研究结果表明:(1)川渝地区天然气管网系统的历史成因有以下3点,即天然气资源分布及开发建设顺序、油气田一体化管理模式的推动及市场的辅助作用;(2)川渝管网的优势有以下4点,即开拓和培育市场、促进利用多元化和产业集群、提高供应安全保障和形成完整发达的产业链;(3)川渝管网新建管道经济评价主要影响因素有以下2点,即蛛网式管网结构是塑造新建管道多元功能的关键因素,投资主体多元化是经济评价反映管道多元功能的主要推手;(4)川渝管网新建管道布局时,应综合考虑企业效益和社会效益,可通过由运输成本决定的用气企业区位论和由投资成本决定的供气点区位论两种方法进行测算。

精细控压排气降密度技术在蓬莱气区的实践

蓬莱气区储层埋藏较深,极易出现“喷漏同存”的复杂情况,常规钻井技术条件下,井筒压力波动较大,处理复杂时间较长且在处理过程中易造成二次复杂,故现在多选用精细控压钻井技术处理同井段存在多压力系统和窄安全密度窗口的问题。针对上述问题,文章介绍了精细控压钻井技术的控压排气降密度方法,通过精细控压钻井技术控制井底压力微小于地层压力,让地层流体有控制地进入井筒并释放,以重建安全密度窗口,并将其在该区块实际应用效果跟常规钻井技术进行了对比,不仅减少了复杂处理时间,提高了钻井作业效率,而且有效降低了复杂处理过程中的井控风险,验证了该技术的可行性,其显著提升了钻井过程中控压排气降密度效率和安全性,建议后续在蓬莱气区进一步推广应用该技术。

实现页岩气“绿色”开发的配套工艺技术体系

在川渝地区页岩气产能建设过程中,不可避免地会产生大量的废水、废气、废渣(特别是含油岩屑)和噪声,并且还有可能造成水土流失。如何防治上述环境风险源、确保页岩气的"绿色"开发,是一个重大难题。为此,总结了中国石油天然气集团有限公司在长宁—威远国家级页岩气产业示范区开发实践中形成的系列环保技术体系:(1)采用井场清污分流系统、钻井液不落地技术、随钻实时处理工艺和岩屑资源化利用技术保障钻井清洁生产;(2)优选环保型压裂液、对压裂返排液进行循环利用,从而实现压裂环保管理;(3)配套平台化作业实现"井工厂化"、实施油改电降噪音、推行环保钻井工艺、制订全面的环境评价方案等措施,进一步降低环境污染的风险。实践证明,页岩气清洁生产工艺从废弃物产生源头入手,加强作业过程控制、末端污染治理,则可实现废弃物减量、无害化、资源化的目标。结论认为,采用上述污染防治和"绿色"开发配套技术,可以有效促进该区页岩气的可持续开发。

川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组储层特征及主控因素

川东北地区侏罗系沙溪庙组致密砂岩具有较大的勘探潜力。利用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、X射线衍射、孔渗、压汞和包裹体均一温度等分析测试资料,对川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组储层特征进行了研究,并结合地震解释成果分析了储层致密化原因以及优质储层分布特征。研究结果表明:(1)川东北五宝场地区侏罗系沙溪庙组砂岩储层具有较高的长石和岩屑含量,分选和磨圆一般,结构成熟度和成分成熟度均较低,储层孔隙度大多小于6%,渗透率大多小于1 mD,孔渗相关性及孔隙结构均较差,主要发育裂缝-孔隙型储层。(2)研究区侏罗系沙溪庙组储层处于中成岩阶段A期,钙质胶结作用导致储层局部致密化,埋藏压实作用和浊沸石胶结是导致沙溪庙组砂岩致密化的主要原因,油气在储层致密化前后持续充注。(3)早期绿泥石环边胶结、大气水的淋滤以及构造破裂作用是研究区主要的建设性成岩作用,对原生粒间孔的保存、次生溶孔的形成和提高储层渗透性具有重要意义。(4)沉积微相、成岩作用和构造破裂作用共同控制了优质储层的分布,具早期绿泥石环边胶结、浊沸石弱胶结、长石溶蚀、裂缝发育的水下分流河道是相对优质砂岩储层的主要发育区。

川西地区二叠系热碎屑流火山岩发育特征及其油气地质意义

通过野外露头、钻井岩心,以及地震资料分析,开展川西地区中上二叠统热碎屑流岩石学特征及储集层研究。认为川西地区中上二叠统“峨眉山火山岩”属于两个大的喷发旋回,发育的两套火成岩组合呈不整合接触。其下部旋回以溢流相火山岩为主,上部旋回发育热碎屑流火山角砾岩和火山碎屑熔岩,为典型的爆发相堆积,是一套微细溶蚀孔、超微溶蚀孔组成的优质孔隙型储集层。根据热碎屑流火成岩非均质性强、与围岩岩性和物性差异大的特征,利用地震属性分析方法,通过瞬时振幅与瞬时频率相干分析技术,对川西地区火山岩相及火山机构进行了刻画和预测,结果显示,简阳区块热碎屑流火山岩大面积发育,以YT1、TF2、TF8井附近为中心,发育3个火山机构群,分布面积约500 km^(2),是火山岩油气勘探最有利区。

对盆地东部地区气田后期增压开采的探讨

增压开采是气田开发后期,由于地层压力下降,不能满足地面集输要求,而采取的旨在提高采出能力和地面输送能力的采输方法。一般采用气田内部增压和集输管网增压两种方式。前者着重于开采、后者着重于输送。在气田的开采中,两者均能达到同一目的。但具体运用哪一种方式,或者是同时运用,要视气田的开采程度,管网的集输状况,各气田开采周期的同质或差异性而定。增压开采投入大,生产成本高,对集输管网的现状和环境的影响大。针对川东气田的特点,提出了今后盆地东部增压开采值得探讨的几个问题,旨在从整体上提高增压开采的综合效益。

悬挂撤离状态井下管柱纵横向耦合动力学特性分析

建立悬挂撤离状态井下管柱纵、横向耦合动力学数值分析模型,同时考虑平台横向撤离以及纵向升沉运动,给出软、硬悬挂边界条件。采用有限单元法进行离散,结合Newmark-β法求解动力学方程,并通过实验验证数值模型的正确性。针对南中国海深水井,分析了悬挂状态的井下管柱纵、横向耦合动力学特性,研究结果表明:纵、横向耦合条件下,井下管柱悬挂撤离时在横向呈现出波浪状位移形态,纵向呈现周期性振动;硬悬挂与软悬挂状态下最大横向位移和纵向位移都出现在管柱最底端;硬悬挂状态下管柱顶端位移较小、弯矩出现极大值;软悬挂状态下管柱顶端位移急剧增加,弯矩在水面附近出现极大值;悬挂撤离状态下管柱纵向位移包络线范围从顶部向底端逐渐增大,而轴向张力包络线范围从底部向顶部逐渐增大;另外,硬悬挂状态下管柱在顶端附近出现轴向压缩,存在发生屈曲失效的风险。

石油工程信息化建设的重要性探究

石油工程作为我国经济的重要支柱,随着信息技术的快速发展其信息化建设显得尤为重要。本研究深入探讨信息化在石油工程中的关键作用及其对行业发展的影响。信息技术,如计算机技术、网络技术和通信技术的进步,为石油工程提供高效、精确的操作方案,优化资源分配,提高生产效率。然而,石油工程信息化在我国尚处于发展阶段,面临众多挑战,如技术更新滞后、人才短缺、安全隐患等问题。本文分析这些挑战并针对如何提升石油工程信息化建设提出具体策略。这包括加强技术研发投入,培养专业人才,确保信息安全,以及推动行业标准的建立和完善。

深层页岩气井压窜特征与产能维护对策——以四川盆地泸203井区北部为例

中国页岩气勘探开发已经进入产业化、规模化的新阶段,随着页岩气钻井平台井部署数量的逐步增多,页岩气水平井压裂施工规模的逐步增大,压裂施工过程中普遍存在新井压裂时压裂液窜入老井的问题。四川盆地泸州地区下志留统龙马溪组页岩储层天然裂缝发育程度高,压窜频率显著高于一般页岩气区块,严重制约了该地区深层页岩气规模效益开发。为实现该地区页岩气压窜井的有效治理,总结了泸203井区页岩气井压窜特征,建立了考虑压窜的页岩气藏物质平衡方程及压裂液侵入量计算方法,并在此基础上开展了一系列压窜井排液复产与产能维护现场试验。研究结果表明:①泸203井区具有压窜距离复杂、压窜路径复杂、压力变化复杂三大特征;②压裂液侵入量可反映压窜严重程度,侵入量越大,页岩气井复产越困难;③提出了“包围歼灭,近排远采”的区域整体排液复产对策,现场应用效果显著,复产后区域产气量总体恢复至压窜前水平。结论认为,建立的压裂液侵入量计算方法和整体排液复产对策可为深层页岩气压窜井有效治理提供指导,并为同类型页岩气藏的产能维护提供参考和借鉴。

水不分散材料对水泥浆抗水侵性能影响

川渝地区页岩气储层嘉陵江组裂缝性地层发育、地层水活跃,在钻井过程中出现较为突出的漏失问题,对钻井周期产生很大影响,制约了页岩气井的安全高效开采。针对页岩气井出现的漏失问题,对水不分散水泥浆体系进行研究,对5种多糖类聚合物和有机聚合物材料进行水不分散性能评价,优选出关键材料种类及配比,形成适用于含水漏失层封堵的低密度水不分散水泥浆体系,结合平衡压力堵漏工艺,保证水泥浆注替至漏失层后不被地层水冲散,实现漏失地层的有效封堵,为后续施工创造了条件。低密度水不分散水泥浆体系在川渝地区Z203H6-X页岩气漏失井中成功应用,地层承压当量密度由0.99 g/cm^(3)提高到1.21 g/cm^(3),后续结合堵漏浆强化堵漏,地层承压当量密度提升至1.81 g/cm^(3),为川渝地区页岩气井含水裂缝型地层漏失问题提供了一种技术手段。