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期刊信息/Journal information
石油勘探与开发
中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院 中国石油集团科学技术研究院
石油勘探与开发

中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院 中国石油集团科学技术研究院

戴金星

双月刊

1000-0747

skykeg@Petrochina.com.cn

010-83593349；8884； 8167； 7424

100083

北京市910信箱

石油勘探与开发/Journal Petroleum Exploration and DevelopmentCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊1974年创刊，为国家级技术类科技期刊，1992年获全国第一届优秀科技期刊评比一等奖、1996年获全国第二届优秀科技期刊评比二等奖。本刊是我国石油勘探开发界著名专业技术期刊，聘请权威专家组成编辑委员会，以促进石油勘探、开发科学技术发展为办刊宗旨，以传播、交流最新石油科研信息为办刊目的，侧重于报道石油勘探地持、油藏工程及相关学科、边缘学科的研究成果及研究进展，刊出论文注重创新性、学术性和实用性。
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    煤岩气:概念、内涵与分类标准

    李国欣张水昌何海清何新兴...
    783-795页
    查看更多>>摘要：近年来,准噶尔、鄂尔多斯等盆地深层煤岩储层中的天然气勘探开发取得重大突破.针对目前工业界和学术界对这种新类型非常规天然气表述不一致的现状,在前人研究的基础上定义了"煤岩气"概念,并系统对比剖析其赋存状态、运储形式、差异聚集和开发规律.在地质上,煤岩气不同于传统意义上的煤层气,具有游离气与吸附气并存、富含游离气,自生自储-微距运移并可有他源的聚集,煤岩割理裂缝发育、游离气差异富集等特点,埋深超过2 000 m的深层煤岩气具有"高压力、高温度、高含气、高饱和、高游离"的"5高"地质特征;在开发上,与页岩气、致密气特征相似,人工改善储层连通性后,无需排水降压,高势能游离气弹性驱动产出、压降后吸附气解吸接替,可依靠地层自然能量开采,游离气与吸附气连续接力长周期产气.按照埋深、煤阶、压力系数、储量规模、储量丰度和气井产量等,提出了煤岩气的分类标准和资源/储量估算方法.初步估算埋深超过2 000m的中国煤岩气地质资源量超过30×1012 m3,是国家重要的战略资源.提出鄂尔多斯、四川、准噶尔和渤海湾等盆地是煤岩气的规模富集有利区,梳理了技术与管理挑战并指出攻关方向,为中国煤岩气管理与勘探开发奠定理论、评价和生产实践基础.

    煤岩气煤层气吸附气游离气分类标准储量估算方法

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    巴西油气勘探开发历程:从陆上到超深水

    ANJOS Sylvia M CSOMBRA Cristiano LSPADINI Adali R
    796-806页
    查看更多>>摘要：21世纪以来,随着桑托斯盆地深水盐下获得一系列重大油气发现,巴西东部海域成为全球深水油气勘探与生产的热点区域.通过全面回顾巴西油气勘探开发历程,系统阐述了从陆上到海域、从浅水到深水—超深水直至盐下勘探的探索实践、战略转变、重大突破和关键理论技术.巴西国家石油公司(简称巴西国油)自1953年成立以后的15年间,在陆上古生界克拉通盆地和断陷盆地进行了勘探,并于断块和三角洲砂体圈闭获得了一些中小型油气发现.20世纪70年代,应用重力流沉积模式和高质量三维地震等勘探新技术,在坎波斯盆地浅水中发现Namorado和Enchova等油田,随后深水盐上勘探获得突破,成功发现Marlim、Roncador等大型油田.21世纪初,通过盐下含油气系统、碳酸盐岩成储成藏模式和核磁共振测井等理论技术攻关,推动桑托斯盆地下白垩统湖相碳酸盐岩陆续获得Tupi(Lula)、Buzios、Mero等世界级超深水盐下大油田的系列重大发现.在复杂的深水作业环境下,油气开发工程面临巨大挑战,巴西国油通过启动深水研发计划(PROCAP),开发并实施窄压力窗口控压钻井、加压钻井液帽钻井、多段智能完井、水下采油及浮式生产平台开发和流动保障等关键技术,显著提升了钻完井、油气田开发和输运的效率及安全性.此外,在浮式采储卸油系统建产规模受限的情况下,推进全球最大规模的C02捕集、驱油利用与埋存工程(CCUS-EOR),有效减少温室气体排放并提高了原油采收率.上述理论技术的发展和应用,也为全球深水油气勘探开发提供了宝贵经验.未来巴西油气勘探将继续聚焦深水盐下碳酸盐岩和盐上浊积岩,并在古生界天然气等勘探领域持续寻求新的发现,同时通过技术创新和战略合作,促进巴西石油天然气行业的可持续发展.

    巴西深水盐下勘探坎波斯盆地桑托斯盆地浊积岩湖相碳酸盐岩深水开发流动保障

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    美国页岩油气地质特征及勘探开发进展

    MCMAHON T PLARSON T EZHANG TSHUSTER M...
    807-828页
    查看更多>>摘要：基于美国页岩油气勘探开发历程的回顾,对主要页岩盆地的地质演化、主要页岩层系的油气地质特征及勘探开发进展进行系统梳理和总结.美国重要页岩盆地的富烃页岩主要发育于6个地质时期:中奥陶世、中—晚泥盆世、早石炭世(中—晚密西西比世)、早二叠世、晚侏罗世和晚白垩世(塞诺曼期—土伦期),构造沉积环境主要包括克拉通内盆地、前陆盆地和被动大陆边缘盆地.古生界富烃页岩主要分布于以下6个盆地:阿巴拉契亚盆地(尤蒂卡页岩和马塞勒斯页岩)、阿纳达科盆地(伍德福德页岩)、威利斯顿盆地(巴肯页岩)、阿卡马盆地(费耶特维尔页岩)、沃思堡盆地(巴内特页岩)和二叠盆地(狼营组和斯帕瑞组/骨泉组页岩).中生界富烃页岩主要发育在西墨西哥湾盆地(海恩斯维尔组和鹰滩组)和落基山盆地群(以丹佛和粉河盆地的尼尔布拉勒组页岩为主).通过对各页岩区带的详细分析发现,页岩的岩相和矿物成分存在差异,"页岩储层"并非只是页岩,很多情况下页岩油气还产自粉砂岩和碳酸盐岩等多种岩石类型.美国的页岩油气资源丰富,页岩油地质资源量超过0.246×1012t,页岩气地质资源量超过290×1012m3.在开启"页岩革命"的水平井水力压裂技术出现之前,美国经过了长达20年的勘探开发实践和理论技术积累.自2007年至2023年,美国页岩油气产量从约11.2×104 t/d油当量增加到超过300.0×104 t/d油当量,2017年页岩油气产量超过了常规油气,2023年在油气总产量中的占比增加到60％以上.页岩油气的开发主要得益于钻完井技术的改进,"立体开发"的攻关,以及重复压裂、提高原油采收率和"U"形井等技术的应用.基于美国丰富的页岩资源基础和技术的不断进步,页岩油气的产量将继续为全美的油气生产做出更大贡献.

    美国页岩油页岩气页岩储层非常规储层油气产量资源评价

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    桑托斯盆地盐下孤立碳酸盐台地沉积建造与深水大油田

    窦立荣温志新王兆明贺正军...
    829-840页
    查看更多>>摘要：针对桑托斯被动陆缘盆地深水盐下碳酸盐岩储层分布特征及大油田成藏规律不清的难题,综合利用地质、地震及岩心等数据资料,通过早白垩世原型盆地与岩相古地理恢复重建,提出盐下碳酸盐岩沉积建造受控于坳间断隆型和坳中断凸型两类孤立台地.坳间断隆型孤立台地分布于现今盐下坳间隆起带上,建造于早期陆内和陆间裂谷两个原型阶段继承性发育的单断式和双断式垒式断块上,早白垩世陆内裂谷晚期沉积的ITP组介壳灰岩和陆间裂谷早期沉积的BVE组微生物灰岩为连续建造;坳中断凸型孤立台地分布于现今盐下坳陷带中,建造于早期陆内裂谷原型阶段火山岩建隆所形成的凸起带上,发育BVE组微生物灰岩.两类孤立台地灰岩所形成礁滩体均具有储层厚度大、物性好的特点.结合盐下已发现大油田解剖,发现两类台地均可形成大型构造-岩性复合圈闭,周缘为优质湖相和潟湖相烃源岩环绕,上覆为巨厚的优质蒸发盐岩盖层高效封堵,形成了"下生中储上盖"式最佳生储盖组合关系,油气富集程度高.已发现大油田均为具有统一压力系统的底水块状油田,且均处于充满状态.未来勘探重点目标是西部隆起带和东部隆起带南段上的坳间断隆型孤立台地及中央坳陷带中的坳中断凸型孤立台地.该项研究成果为在桑托斯被动陆缘盆地超前选区选带、新项目评价及中标区块探区勘探部署提供了重要依据,也为今后在全球被动大陆边缘盆地深水勘探战略选区提供借鉴.

    桑托斯盆地被动陆缘盆地深水坳间断隆型孤立碳酸盐台地坳中断凸型孤立碳酸盐台地大油田

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    油田开发提高采收率新方法研究进展与展望

    袁士义韩海水王红庄罗健辉...
    841-854页
    查看更多>>摘要：总结近年来油田开发基础研究手段方法方面的进展,以及老油田和陆相页岩油开发提高采收率新方法的研究和试验进展,分析各类方法存在的问题、提出下一步研究方向与建议.阐述了原位获取地下岩石/流体样品与无损检测分析等基础研究手段的进展,综述了"纳米水"驱等改善水驱,低浓度中相微乳液驱等化学驱,微纳米气泡驱等气驱,注空气热辅助混相驱等热采,以及密切割均匀压裂/无水压裂等常规油和页岩油提高采收率新方法的驱油机理、技术路线、关键技术研究与矿场试验进展.油田开发提高采收率新方法研究已取得了显著的进展,有些已在矿场试验中取得了良好的初步效果,但仍然面临机理研究欠深入、方法和配套工艺待完善、产业链不完整等问题,建议持续加强基础研究、加大现场试验规模,进而促进新技术系列的形成和推广应用.

    油田开发提高采收率老油田页岩油改善水驱化学驱气驱热采

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    济阳坳陷页岩油注二氧化碳开发技术

    李阳祝仰文李宗阳蒋廷学...
    855-864页
    查看更多>>摘要：围绕页岩油注CO2开发存在的问题,通过室内实验、数值模拟与压裂工艺相结合的方式,开展了页岩油注CO2萃取置换机理、CO2前置液对页岩力学性质影响的室内实验,模拟了 CO2前置压裂和吞吐补能对开发效果的影响,并将成果应用于CO2前置压裂和单井吞吐矿场实践.研究表明:CO2吞吐作用效果受微纳尺度效应及干酪根、吸附油存在等的影响,适当延长焖井时间可提高原油动用程度.在CO2"注、焖"阶段,CO2通过溶解扩散和传质作用提高重烃的动用程度,在CO2"吐"的阶段,CO2主要将较大孔隙中的原油排出至周边更大的孔隙或层理缝中流入生产井.注入CO2前置液有助于保持岩心脆性,降低破裂压力,CO2易沿层理面滤失,从而提高裂缝复杂程度.前置CO2注入量增加会提升增能效果,从而增强地层能量的补充作用.页岩基质渗透率越低、地层压力越低、原油重烃含量越高,注CO2吞吐开发后,采收率提高幅度越大.矿场实践表明,CO2前置压裂后压力保持良好,单井CO2吞吐后可有效补充地层能量,提高单井产能,效果良好.

    页岩油CO2前置压裂吞吐补能室内实验矿场试验开发效果提高采收率

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    陆相断陷湖盆页岩油开发技术迭代与发展方向

    孙焕泉王海涛杨勇吕琦...
    865-877页
    查看更多>>摘要：对比、借鉴美国页岩油开发钻井技术、压裂技术、井网部署模式迭代历程及成效,围绕济阳陆相断陷湖盆页岩油地质特点和开发难点,通过开发技术、钻井技术和压裂技术的创新、迭代,初步形成了适合陆相断陷湖盆页岩油地质特征的开发技术体系,支撑了页岩油产量快速增长,降低了开发投资成本.通过与美国页岩油开发技术对比,提出了陆相断陷湖盆页岩油开发技术迭代的发展方向:持续强化整体立体开发,提高工程技术精细程度,完善工程技术指标体系,加快工程装备智能优化,探索应用复杂结构井,形成从设计到实施的全流程一体化质量管理体系,不断创新陆相断陷湖盆页岩油开发理念与技术,推动实现陆相断陷湖盆页岩油规模效益开发和高质量发展.

    页岩油陆相断陷湖盆济阳坳陷钻井压裂开发技术迭代发展方向

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    水平井尾管完井与钻井一体化设计控制技术

    高德利鲜保安毕延森
    878-888页
    查看更多>>摘要：针对水平井尾管导向钻井技术存在的钻机旋转系统负载大、地面扭矩传动效率低、使用与维护成本高等问题,提出了水平井双管柱尾管差速旋转钻进新方法,揭示了相应的技术原理,设计了双管柱差速旋转传动、复合旋转导向及悬挂器等井下专用工具,优化了相关工艺流程;提出了导向钻具组合工具面控制方法,建立了水平井双管柱尾管差速旋转钻进延伸极限计算模型.结果表明:水平井双管柱尾管差速旋转钻进技术配备常规随钻测量仪器和螺杆钻具,通过调节钻柱转速可以控制导向钻具组合的工具面,实现了水平井双管柱尾管差速旋转导向钻进;基于鄂尔多斯盆地东缘深部煤层气水平井工程案例计算水平井双管柱钻进延伸极限,与常规尾管钻井方式相比,采用双管柱尾管差速旋转钻进方式显著增大了水平井延伸极限,为水平井尾管完井与钻井一体化设计控制提供了参考.

    水平井尾管完井与钻井双管柱尾管差速旋转钻进工具面控制水平延伸极限

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    深层超深层钻井液技术研究进展与展望

    孙金声杨景斌白英睿吕开河...
    889-898页
    查看更多>>摘要：系统论述目前国内外深层超深层钻井液技术研究进展,分析存在的关键问题并提出未来发展方向.针对深层超深层复杂油气层钻井过程中面临的高温高压高应力、裂缝发育、井壁失稳、钻井液漏失等问题,国内外学者研发了深层超深层抗高温高盐水基钻井液技术、抗高温油基/合成基钻井液技术、储层保护钻井液技术以及钻井液防漏堵漏技术,但仍存在抗高温高压和高应力能力不足、井壁易失稳以及钻井液漏失严重等关键问题.由此提出未来深层超深层钻井液技术的发展方向:①抗高温高盐水基钻井液技术需致力于提升高温稳定性,改进流变性能,强化滤失量控制,提高与地层的相容性.②抗高温油基/合成基钻井液技术需在高温稳定剂、流型调节剂等低毒易降解的环保型添加剂和相关配套技术方面进一步攻关.③储层保护钻井液技术应致力于新型高性能添加剂和材料的研究,通过引入先进的传感器网络和人工智能算法,完善实时监测技术.④钻井液防漏堵漏技术应更加注重智能化技术的集成与应用、高性能堵漏材料的研发与应用、多元化堵漏技术与方法的探索以及环境保护与安全生产意识的提高.

    深层超深层钻井抗高温钻井液储层保护钻井液防漏堵漏安全环保技术展望

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    智慧地热田技术研究现状与系统构建方案

    李根生宋先知石宇王高升...
    899-909页
    查看更多>>摘要：针对地热开发中智能化技术应用面临的关键难题,构建了地热开发智能化应用场景,总结并分析了各场景下智能化技术研究现状和存在的挑战,提出智慧地热田系统构建方案.智慧地热田是地热开发工程与人工智能等先进技术的有机融合.目前智慧地热田技术尚处在探索阶段,在热储智能表征、热储动态智能仿真、开发方案智能优化和地热开发智慧管理等应用场景下开展了探索应用,但仍面临计算成本高、实时响应困难、结果多解且模型依赖性强、动态多约束实时优化难度大以及多源数据深度融合难等诸多问题.由此提出智慧地热田系统的构建方案:智慧地热田系统由全量数据库、智能表征、智能仿真和智能优化调控等模块构成,不同模块之间通过数据传递、模型交互建立联系.下一阶段需着力于智慧地热田系统各模块基础理论和关键技术攻关,加快地热开发利用全生命周期智能化转型,促进地热资源智能、稳定、长效、最优、安全生产.

    智慧地热田热储智能开发应用场景智能表征智能仿真智能优化智慧管理

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