碳点缓蚀剂在油气田领域的研究进展

在油气开采过程中,金属的缓蚀与防护是一项重要工作。碳量子点作为一种新型的绿色材料,具有环境友好、成本低廉、可生物降解、含有活性官能团等特性,在油气田的金属缓蚀方面展现出良好的应用前景。本文综述了碳量子点在油气腐蚀防护领域的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。碳量子点的研究有望为油气行业提供一种高效、环保的腐蚀防护解决方案。

长宁地区龙马溪组页岩沉积古地貌与页岩气差异富集的耦合机制

长宁地区下志留统龙马溪组页岩的发育过程存在空间非均质性,导致了高产能区域仅局限于个别构造单元区。通过长宁气田(地区)新获取的钻井等资料,结合龙马溪组沉积古地貌,探究不同地貌单元下的古生产力、氧化-还原环境,阐明地貌单元与页岩气富集的联系机制。结果表明:(1)长宁地区龙马溪组沉积古地貌呈现出多级隆洼相间格局,西南与东北部形成两大低幅隆起区,矿物组分空间变化所指示的物源方向与古地貌高度吻合。(2)相较于古沟谷区,古隆起区拥有更丰富的陆源营养物质供给和更高的古海洋生产力,有利于有机质优势富集,且古隆起区近物源的特性使其成为相对高石英含量的脆性区。但随着海平面降低,古隆起区的氧化作用相较于古沟谷区更强,并不利于有机质保存。(3)长宁地区龙马溪组孔隙度、TOC和含气量三者关系紧密,表明有机孔隙是优质页岩孔隙的重要组成。(4)与古沟谷区相比,古隆起区更有利于优质页岩中有机质的生烃和储存,同时也更便于后期的生产压裂。

纳米淀粉流体提高原油采收率

为了进一步促进纳米驱油技术在低渗透油藏中的高效应用,亟需开发新型的纳米驱油产品。纳米淀粉颗粒作为一种环境友好型的材料,分布广、价格相对低廉、性能优异,具备大幅度提高采收率的潜力。通过室内静态实验、岩心驱替实验、微观可视化实验、CT扫描实验等手段,从纳米淀粉流体的基本物性、提高驱油效果、扩大波及体积等方面研究了其提高采收率的过程和机理。研究结果表明,质量浓度为5000 mg/L的纳米淀粉流体因其亲水性和较小的粒径(30 nm)可改变水分子的赋存状态,使水相变温度从102℃升高至110℃,使得岩石表面的润湿接触角从78°降至34.2°,使油水界面张力从20 mN/m降至0.56 mN/m,注入压力下降39.6%。在微观可视化模型中,纳米淀粉流体可以明显降低多孔介质中的含油饱和度,特别是多孔介质固体表面的油膜量明显减少,提高驱油效果明显。在低渗透岩心中,纳米淀粉溶液的驱替前沿更加均匀,与水驱相比具有更大的波及体积。由于较大的波及体积、较高的驱油效率以及良好的润湿性等,注入0.4 PV质量浓度为5000 mg/L的纳米淀粉流体后,低渗透岩心的采收率增幅达21百分点。研究结果可为低渗透油藏的提高采收率提供一种新的技术参考。

胜北洼陷致密砂岩气储层分类方法

针对吐哈盆地胜北洼陷中侏罗统三间房组储层岩性致密、孔隙度和渗透率低、孔隙结构复杂、纵向非均质性强、油气水同产、储层分类困难等问题,需要明确储层分类方法,为水平井甜点段优选提供技术支撑。通过以岩石物理实验为基础开展储层“四性关系”研究,优选孔隙度、渗透率、粒度中值、排驱压力、核磁T2几何均值、电阻率和声波时差等资料,利用K-means聚类分析方法进行储层分类。研究结果表明:(1)胜北三间房组岩性成熟度中等,黏土和碳酸盐岩矿物填充孔隙空间,强压实作用导致储层致密,孔隙结构变差;(2)三间房组致密砂岩气藏含油气性受储层岩性、物性、孔隙结构和储层非均质性等因素控制,以粒度中值、孔隙度、渗透率、最大孔喉半径、排驱压力、中值压力和电阻率为参数进行聚类分析,将储层划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类;(3)Ⅰ类优质储层岩性为中粗砂岩、分选好、排驱压力和中值压力低,声波时差和核磁T2几何均值大,孔隙结构好;(4)三间房组储层横向连片发育,纵向非均质强,整体以Ⅱ类储层为主,局部Ⅰ类储层发育,Ⅰ类优质储层富集区的水平井体积压裂能获得较高效益。

反应温度及压力对三塘湖盆地褐煤热解产物分布影响

煤在气化通道中气化反应效率是影响煤炭地下气化气体组分与热值的关键问题。为揭示反应温度和压力对三塘湖盆地褐煤在水蒸气中气化行为和产物分布特征影响,基于固定床热解炉对三塘湖盆地西山窑组褐煤进行不同反应温度和压力热解试验。结果表明:随反应温度升高(300~900℃),气体质量分数由3.84%增至24.29%,水和焦油质量分数先增后减;高温下反应温度升高,加剧二次反应,H_(2)和CH_(4)体积显著增加,900℃体积最大分别为100.89、106.09 mL/g,污染物总质量减少,900℃质量分数相对小,17.72 mg/g。增加反应压力(1.5~3.0 MPa),利于提高半焦转化率和增加气体质量分数。高温下反应压力增加,加剧二次反应,利于反应加氢气化和甲烷化发生,导致CH_(4)体积显著增加,700℃CH_(4)体积最多增加26.89 mL/g,但在700℃会促进自由基加氢饱和反应,污染物总质量增加。建议在实际生产中,通过控制注汽移动速度适当增加反应温度并提高反应压力,且控制气化反应区的温度远离700℃,利于H_(2)和CH_(4)生成,以提高煤炭地下气化工艺高效清洁开发。研究成果可为三塘湖盆地西山窑组褐煤煤炭地下气化工艺提供指导。

致密富水凝析气藏压裂水平井产能特征数值模拟

吐哈气田吉7区块为深层致密砂岩富水凝析气藏,具有孔渗极低、孔隙含水饱和度高、流体凝析油含量高等特征。文中考虑了储层改造区内压裂诱导裂缝与天然裂缝分布特征及其强应力敏感性,建立了区块典型气井双孔双渗多段压裂水平井组分流体数值模拟模型,实现了早期压后返排生产阶段历史拟合与产能预测。模拟分析表明:气井生产早期,超压返排阶段油气产量高,以改造区裂缝供给为主,由于裂缝强应力敏感性,裂缝压力快速下降使渗透率降低,油气产能快速下降;随着生产进行,改造区内的基质逐渐向裂缝窜流供液,气井产能趋于稳定,但改造区外基质内油气由于渗透率低难以被有效采出;凝析气藏在开发短时间内即有凝析油析出,但主要析出在储层改造区内的裂缝中,对渗流造成的反凝析伤害较低;富水凝析气藏可流动水的弹性膨胀能部分转换为了油气产量,相同地层压力下,油气衰竭采出程度比束缚水气藏高,但油气流动更加困难,不利于凝析气藏开发。研究成果与认识对类似致密富水凝析气藏的开发具有重要的指导意义。

吐哈盆地胜北凹陷三间房组致密砂岩气藏沉积特征及有利区优选

胜北凹陷是吐哈盆地最大的富油气洼陷,随着对中侏罗统三间房组致密砂岩气勘探开发的需求强烈,亟需对三间房组沉积特征进行研究,预测有利勘探区带。通过岩心观察、测井和地震资料分析等手段,结合高分辨率层序地层学对胜北凹陷中侏罗统三间房组致密砂岩气藏沉积特征进行研究,建立三角洲-湖泊沉积体系,预测了致密气藏有利勘探区带。吐哈盆地胜北凹陷三间房组发育3个长期层序(L1,L2,L3)和5个中期层序(M1,M2,M3,M4,M5),中期旋回区域对比良好。M1~M3层序沉积期,主要发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系;M4~M5层序沉积期为曲流河三角洲-湖泊。胜北凹陷三间房组有利储层的砂体主要发育于三角洲前缘亚相。平面上M2层序沉积期胜北5井和胜深3井井区、M3层序沉积期胜北5井和胜北6井井区及东北部和M5层序沉积期胜北5井、胜北6井和胜探1井井区为有利勘探区,M4层序沉积期有利储层整体不发育。该研究成果对促进吐哈盆地胜北凹陷三间房组致密气藏勘探具有指导意义。

青海东昆仑八宝山盆地高原含气泥页岩储层关键参数评价

青海东昆仑八宝山盆地三叠系八宝山组为一套高原陆相碎屑岩及火山岩沉积,目前对于高原陆相泥页岩缺少有效的测井评价方法。参考传统页岩气评价思路,挖掘研究区重点井常规及成像测井响应特征与岩心实验数据的关系,对储层关键参数进行评价:(1)基于常规测井曲线,利用相关性分析优选9个岩性敏感因子,通过最优化算法求取6种主要矿物含量;(2)利用基于常规曲线的多元线性回归、电阻率-声波时差重叠、体积模型、铀含量计算等多方法进行总有机碳含量(w(TOC))计算及方法优选;(3)基于矿物体积模型进行变骨架的基质孔隙度计算、利用微电成像进行裂缝拾取及裂缝参数评价、利用PoroTex图像处理技术刻画溶蚀孔缝发育程度、基于阵列声波波场分离技术进行斯通利波界面反射、幅度衰减计算及渗透率反演;(4)岩心实验刻度测井,优选关键地质参数,构建吸附气、游离气及总含气量计算模型;(5)基于阵列声波岩石力学静态转换参数及矿物体积模型,优选适宜研究区的岩石脆性及可压裂性评价方法。结果表明,基于测井的储层关键参数多方法优选结果取得了较高的精度,建立的研究区储层品质评价标准解决了八宝山盆地高原含气泥页岩储层评价的难题,取得了较好的应用效果。

基于奇异值分解消噪原理的多通道卷积神经网络算法在石油勘探数据质量控制上的研究与实践检验

在石油勘探中,数据常常受噪声干扰影响,精度和准确性变差,数据的可信度降低,进而影响油气勘探的成效,因此数据处理是油气勘探中的重要环节。奇异值分解(SVD)是一种常用的信号处理方法,能有效降低数据噪声。本文提出的基于SVD的多通道卷积神经网络算法,有针对性地解决石油勘探数据中的噪声问题,为石油勘探数据的消噪和质量的提升提供了新的思路和方法,具有良好的推广应用前景。

油田开发协同工作平台建设与未来发展趋势探讨

油田开发系统协同工作平台建设是一项油田数字化转型措施,旨在创建一个集成环境,提高生产效率,降低成本并优化业务过程。该平台的数据共享、工作流管理、生产管理和决策支持功能能够使用户即时获取关键数据,快速决策。本文将探讨油田开发协同工作平台建设的必要性、技术架构、建设现状、实现方案及未来发展趋势。

三塘湖盆地芦草沟组页岩自吸特征

页岩储集层压裂后,存在压裂液返排率低、产能差异大的特点,大量的压裂液长期滞留井下并被储集层自发吸入,对油气开发及有效动用具有很大影响。以页岩油可动性、页岩静态自吸和润湿性等多项实验为基础,通过页岩自吸压裂液驱油实验和恒压水驱油实验,认识到页岩独具的自吸特征。基于静态自吸实验,从页岩基本吸水物理现象入手,通过自吸饱和度和自吸速率2个自吸特征参数来反映页岩的自吸能力,分析现场压裂后生产排液曲线,认为室内实验结果对页岩压裂后生产排液有一定的预测作用。通过液—岩铺展性实验,分析了三塘湖盆地二叠系芦草沟组页岩润湿性特征及其对自吸能力和特征的影响,认识到页岩既有亲油性又具有亲水性的混合润湿特征,结合相关资料综合分析认为,页岩的自吸能力和特征主要受微观孔隙结构和润湿性的共同控制和影响。

新疆北部油气晚期成藏特征与分布规律

油气晚期成藏是大油气区形成的重要特征。综合前人认识与最新地质、地球化学数据,以新生代青藏高原隆升远程应力为重要成藏影响因素,对新疆北部地区的油气晚期成藏特征与分布规律进行了研究,以丰富和发展这一石油地质学研究前沿。结果表明,青藏高原隆升对新疆北部地区的油气晚期成藏很有可能产生了远程效应,包括成烃演化、原生-次生油藏调整与构造破坏等方面。成烃演化以准噶尔盆地南缘为例,天山快速隆升、强烈剥蚀,伴随巨厚山前沉积,为下伏多套烃源岩的成烃演化提供了必要的快速成熟地温,烃源岩规模生烃。原生-次生油气藏调整以准噶尔盆地腹部为例,喜马拉雅期构造自南向北抬升,浅层断裂发育,油气多源混合与次生调整频繁,形成自南向北数百千米的大型原生-次生叠置的复杂含油气系统。油气藏构造破坏以准噶尔盆地周缘为例,远程应力导致的强烈构造变形使得山前褶皱与断裂发育,广泛出露构造型油气苗,是油气成藏的“活化石”。据此思路,建议将新疆北部地区的准噶尔和吐哈等盆地纳入统一的超级盆地全油气系统,开展整体、系统研究,协同推进油气勘探认识。

核磁共振饱和度指数及其在储层流体饱和度计算中的应用

基于油-水、气-水和水合物-水等两相流体的岩心核磁共振试验,分析流体饱和度对核磁共振T 2谱的影响,从测井应用角度考虑提出核磁共振弛豫指数的概念,参考阿尔奇公式建立含水饱和度与核磁共振弛豫指数的经验关系,拟合得到核磁共振饱和度系数和核磁共振饱和度指数,并探讨核磁共振饱和度指数的变化特征及影响因素。结果表明:当岩石孔隙中含有两相流体时,含水饱和度核磁共振弛豫指数呈现明显的幂指数关系,核磁共振饱和度系数基本稳定在1左右,但核磁共振饱和度指数分布范围较广,与岩石粒径、流体性质、孔隙结构等密切相关,通过试验建立的经验关系计算得到的含水饱和度与实际测量的含水饱和度吻合度高,一致性好。

提升油田环保管理的几点思考

油田环保管理是石油企业管理中非常重要的一部分内容。新的安全环保法实施之后,人们提高对这部分工作的重视程度。石油资源是国家工业经济发展的命脉,石油企业同样具有较大的社会影响力,当前我们需要认识到油田环保管理工作中存在的不足,从分析问题出发逐步完善这部分工作,进而研究出科学、合理、高效的管理手段。油田环保管理工作存在很大的风险,所以摆在我们面前的工作局面并不轻松,油泥砂以及注气锅炉废气污染物的排放一定要达标。

玛湖凹陷砂砾岩储层分类与产能预测方法研究

准确的储层分类与产能预测对油气田高效勘探和开发部署规划具有指导意义。准噶尔盆地环玛湖凹陷南斜坡二叠系乌尔禾组砂砾岩储层岩性及物性非均质性强、砂泥砾混杂、黏土含量高、孔隙结构复杂、物性差,导致压裂改造后井间产能差异大,给试油及压裂选层带来困难,因此亟需建立砂砾岩储层分类与产能预测模型。结合地质录井、测井、试油等各类数据,提出了宏观流动系数、储层物性指数和储层压力厚度指数用于研究区的储层分类,建立了分类标准,将玛湖砂砾岩储层分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ类。分析了研究区砂砾岩储层产能的主控因素,综合储层物性指数和储层压力厚度指数,提出储层综合压力物性指数,并根据基于核磁共振测井资料以及常规测井资料的综合压力物性指数构建了储层综合量化评价指数,建立了其在不同储层类型下与采液指数的关系,对研究区储层进行了产能预测。试油结果验证了产能预测方法的有效性。

普光气田飞仙关组三段微生物碳酸盐岩储层特征及主控因素

普光气田飞仙关组三段碳酸盐岩气藏储量丰富,动用程度低,是资源接替的重要层系。为了搞清碳酸盐岩储层发育规律及分布特征,综合利用岩心、测井等资料,以储层的沉积环境和成岩演化作用为基础,分析储层岩石结构、孔渗特征和储集空间,进一步研究储层发育的主控因素。研究结果表明:飞三段中、下亚段普遍发育微生物碳酸盐岩,岩石类型以凝块石、叠层石、凝块—叠层石为主,储集岩性主要为凝块云岩、叠层云岩,灰岩岩性致密,储集性能极差,储集空间包括微生物格架孔、体腔孔、凝块间溶孔、晶间孔。储层主要受沉积环境、白云岩化作用以及溶蚀作用的影响,微生物黏结颗粒岩是优质储层形成的基础条件,凝块—叠层结构储层发育,白云化作用有利于孔隙的保存,后期溶蚀作用进一步改善储集空间。研究成果明确了飞三段微生物储层分布特征,为后期井位部署提供指导。

基于PCA-SVM的砂砾岩岩性识别

利用测井资料识别岩性实质是建立非线性数据模型的过程。表征复杂岩性的测井曲线相似度较高,对岩性识别存在一定的干扰,为此提出一种基于主成分分析(PCA)和支持向量机(SVM)的砂砾岩岩性识别预测模型:通过主成分分析对预处理后的测井数据进行主成分提取,利用提取的主成分建立支持向量机岩性识别预测模型。将测试样本数据输入模型中进行自动分类,最终该方法的岩性识别正确率达到87.07%。应用结果表明,将主成分分析与支持向量机相结合,在降低数据维度的同时,提高了岩性识别准确率,是一种实用且有效的识别复杂岩性的方法,具有一定的推广和应用价值。

吉木萨尔J28块页岩油水平井体积压裂改造参数优化

吉木萨尔J28块芦草沟组页岩油采用水平井体积压裂改造方式实现了区块的有效动用,但存在着投产成本过高、压裂参数不合理、改造效果达不到预期等问题。为提高压裂增产效果,建立数值模拟模型开展压裂关键参数优化研究,并采用正交试验方法和随机森林算法研究影响压后产能的主控因素,研究表明,水平段长度、段间距和用液强度是提高单井产量最主要的3个因素。矿场试验表明:“长水平段+细分切割分段分簇+大规模体积改造”的压裂设计方式取得了较好的增产效果,初期日产液量93.0 m^(3),日产油量19.3 m^(3)。研究成果对页岩油藏水平井体积压裂设计优化具有指导意义。

石油开采对土地利用类型和土壤质地的影响

油田开采是一项综合性工作,很多油田在建设和生产运营的过程中长时间缺少土地利用策略,造成土地使用时出现浪费和水土流失等情况。因此,有必要研究石油开采对土地利用和土壤质地的影响。本文以某油田为例,对其所在区域的土地利用类型进行研究,以供参考。

三塘湖盆地石炭系水下火山岩蚀变特征及测井定量表征方法

三塘湖盆地石炭系水下火山岩主要发育于哈尔加乌组,火山岩蚀变影响储层物性及测井响应特征,原有火山岩解释模型极大地制约测井解释精度。基于石炭系哈尔加乌组的岩心数据明确火山岩蚀变的岩性、物性、孔隙结构和测井响应特征,分析火山岩蚀变的影响因素,实现火山岩蚀变指数的测井定量表征,构建蚀变程度的定量划分表征模型,为深入认识和评价火山岩蚀变规律奠定基础。