期刊,石油科学通报 2024年卷6期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

石油科学通报

中国石油大学（北京）、清华大学出版社有限公司

主办单位：中国石油大学（北京）、清华大学出版社有限公司

出版周期：季刊

国际刊号：2096-1693

电子邮箱：bops@vip.163.com

电　　话：010-82377349

邮政编码：100083

地　　址：北京市海淀区学院路20号院902信箱中国石油大学期刊社

石油科学通报/Journal Petroleum Science BulletinCSTPCD

查看更多>>《石油科学通报》由国家新闻出版广电总局批准创刊，国内连续出版物号为CN10-1405/TE，中文，季刊，大16开，公开发行，主管单位为教育部，主办单位为中国石油大学（北京）、清华大学出版社有限公司，其中中国石油大学（北京）为主要主办单位，出版单位为清华大学出版社有限公司。主要发表石油地质、石油地球物理、石油工程、石油机械、石油化工、石油经济等领域新思想、新成果，综合反映石油自然科学与社会科学多学科交叉基础研究进展，为石油科学研究者提供高水平的学术交流平台。

正式出版

收录年代

雪峰隆起西缘下寒武统牛蹄塘组斜坡相海相页岩有机质富集机制

刘达东赵帅田辉陈祎...

853-865页

查看更多>>摘要：中上扬子地区在早寒武世沉积了一套富有机质页岩层系,是该地区页岩气勘探的优选层位之一,揭示该套富有机质页岩形成机制对于准确认识海洋生物环境系统与地球资源内在联系具有重要意义.本文以雪峰隆起西缘下寒武统牛蹄塘组斜坡相海相页岩为研究对象,分析了其沉积古环境特征,揭示了斜坡相海相页岩有机质富集主控因素.结果表明,研究区牛蹄塘组有机质丰度高,下段TOC整体要高于上段.沉积地球化学分析显示,研究区牛蹄塘组页岩整体具有高古生产力水平,处于贫氧—厌氧甚至硫化的强还原环境,沉积晚期较早期还原程度逐渐降低.牛蹄塘组页岩整体处于中等滞留环境,因处于斜坡带,陆源碎屑输入程度较低,且热液活动相对较弱.牛蹄塘组有机质富集主要受控于古氧化还原条件,但上升洋流作用为有机质富集奠定了基础.牛蹄塘组沉积早期,上升洋流带来的营养元素促进了初级生产力,造成藻类生物勃发并引发后续的细菌硫酸盐还原作用(BSR)和海水缺氧硫化;牛蹄塘组沉积晚期,水体逐渐变浅,还原程度下降导致有机质丰度较早期要偏低.成果对深化海相富有机质页岩形成机理认识具有重要意义.

关键词：

寒武系牛蹄塘组古海洋沉积古环境有机质富集

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

陆相页岩油纹层型、夹层型储层孔隙结构特征及其约束下的流体可动性差异——以吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层为例

鲍李银孙盼科陈永辉朱思成...

866-884页

查看更多>>摘要：中国页岩油资源丰富,截止至 2022 年底,中国陆相页岩油预测储量达到 29.74 亿t,但在如此规模的储量下只有可采页岩油才具有经济价值.吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油储层根据矿物组分及源储比可分为夹层型、纹层型及混积型 3 种类型.但由于三类储层孔隙结构特征及流体赋存状态差异较大,导致在相同的压裂手段下产能差异甚远.为明确吉木萨尔凹陷芦草沟夹层型、纹层型储层孔隙结构特征及其约束下的流体可动性差异,本文通过XRD、铸体薄片、扫描电镜、氮气吸附等方法对孔隙结构特征进行研究,利用核磁共振离心技术对纹层型、夹层型储层样品页岩油可动性进行定量评价,采用T1-T2 谱方法明确不同储层类型页岩油赋存状态,最终结合孔隙结构特征参数对页岩油储层流体可动性的主控因素进行分析.结果表明,纹层型储层碳酸盐岩类矿物含量较高,储集空间以碳酸盐岩晶间孔、黏土矿物层间缝及有机质孔为主,干酪根含量较高,游离油组分含量极低,可动流体饱和度均值仅为 7.97%;夹层型型长英质含量较高,储集空间以晶间孔、长石粒内溶孔为主,流体组分以可动油为主,其次为束缚油、干酪根,不含可动水,可动流体饱和度均值为29.26%.孔隙结构特征参数中最大孔喉半径大小是控制页岩油储层可动流体饱和度的主要因素,两者呈指数正相关,相关系数可达 0.9521.通过本次研究,明确了吉木萨尔凹陷芦草沟组夹层型、纹层型页岩油储层的主要储集空间类型分别为粒间孔、粒内孔.从单峰夹层型储层到双峰纹层型储层可动流体饱和度逐渐减小,但均随着最大孔喉半径的增大而呈指数增加,表明最大孔喉半径对页岩油储层可动流体饱和度有较大的影响.

关键词：

页岩油纹层型夹层型孔隙结构流体可动性

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

基于文献数据拾取的储层构型参数库构建方法及其实践——以辫状河储层为例

张帅琳刘远刚李少华于金彪...

885-898页

查看更多>>摘要：储层构型参数库是储层地质知识库的重要组成部分,可为储层地质研究和储层地质建模提供关键的定量约束参数.然而,由于领域内术语和分类体系的不统一,国内外学者研究关注的尺度范围存在差异,以及文献数据的分散性,建立一个统一的、全面的储层构型参数库面临诸多挑战.本文提出了一种基于文献数据拾取的储层构型参数库构建方法,并以辫状河储层为例构建了一个储层构型参数库.首先设计了一个标准化的辫状河分类分级体系,并建立了统一数据结构的数据表,以支持多源数据的整合分析.随后采用数据拾取工具WebPlotDigitizer,提取专业文献中静态图表数据,成功建立了一个包含 2589 组构型单元的辫状河储层构型参数库,这一参数库不仅涵盖了辫流带、辫状河道、心滩、垂积体和落于曾等多种构型单元规模,还提供了相关地质背景信息.通过该参数库,本文对辫状河储层构型单元的几何特征进行了详细的统计分析.结果表明:(1)对辫状河沉积采用统一的分类分级方案并规定储层构型参数库的表结构,可将不同来源的数据整合在一起,以便进行不同来源不同地质背景下的储层构型单元几何参数的对比分析,实现对辫状河储层构型参数库的集中管理和应用;(2)采用基于WebPlotDigitizer工具的文献数据拾取方法,可将专业文献中静态的图表数字化,为储层构型参数库的建立提供丰富的数据源;(3)基于文献的数据拾取存在信息不完整和信息结构不统一的局限性,因此有必要面向储层地质研究和储层建模等需要,建立业界统一标准的储层构型参数库及其信息共享服务系统,以解决地质知识语义异构、来源众多、结构多样、时空尺度跨度大等问题.本文的研究不仅为辫状河储层构型几何特征的类比研究提供了数据基础和技术手段,还为其他类型储层(如三角洲和曲流河)的构型参数库建设提供了参考.

关键词：

辫状河储层构型参数库WebPlotDigitizer数据拾取定量表征

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

超深断控型油气藏差异富集程度分析方法及应用——以塔里木盆地富满油田为例

常少英李世银王孟修乔俊程...

899-910页

查看更多>>摘要：断控缝洞型油气藏在塔里木盆地碳酸盐岩领域勘探开发中占有着重要的地位.针对不同断裂、同一断裂不同段油气开发效果差异明显、油气富集特征不清晰,影响了超深层高效开发效果的问题.以塔里木盆地富满油田一间房组—鹰山组为例,采用钻井数据、高品质三维地震数据和生产动态数据,开展超深走滑断裂对油气富集程度的控制作用研究.结果表明:①断裂带控制油气富集主要受断裂与烃源岩接触关系、优势运移通道及储集体规模三方面因素控制;②通过已钻井生产效果的对比分析,构建了通源性、断裂疏导、储集体储量规模与油气富集的定量关系,完善了一套超深断控油气藏差异化富集程度的评价计算方法;③深大断裂通源性是断控油气藏富集程度的重要影响因素,断裂与烃源岩接触关系好、运移通道上下连通性好、有效储集体规模大的油藏富集程度高.利用新方法对富满油田 19 号断裂油气富集程度进行评价,其结果与钻探成果符合率达 92%.基于断控缝洞体油藏断裂"三性"分析新认识,形成了一种断控缝洞型油气藏富集程度评价方法,并对塔里木盆地其他类似油田高效开发实践具有较好的借鉴意义.

关键词：

走滑断裂带构造样式油气垂向运移断裂疏导通源性油气富集

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

空间结构正则化多道稀疏脉冲反褶积

汤国松李皓梁兵夏连军...

911-920页

查看更多>>摘要：稀疏脉冲反褶积,有时也称为稀疏脉冲反演,是一种非线性高分辨率处理方法.常规脉冲反褶积方法假设反射系数序列满足高斯分布,其反褶积处理属于线性滤波过程.不同于常规脉冲反褶积方法,稀疏脉冲反褶积假设射系数序列满足稀疏分布,在稀疏函数正则化条件下对反射系数序列进行反演,其反褶积处理属于非线性反演过程.稀疏脉冲反褶积较常规脉冲反褶积能够更大幅度地提高地震数据分辨率,但其高频分量具有更强的多解性和不稳定性.为此,本文提出了一种空间结构正则化多道稀疏脉冲反褶积方法.首先,该方法基于地震信号在空间上的连续性和可预测性,采用结构张量对地震信号的空间结构进行估算和表征.然后,沿倾角方向设计预测误差滤波器,该滤波器保证地震信号具有最小预测误差.在此基础上,将预测误差滤波器作为空间结构约束引入到稀疏脉冲反褶积的正则化条件,建立稀疏结构和空间结构联合约束的多道稀疏脉冲反褶积目标函数.最后,采用迭代重加权算法对目标函数进行数值求解,得到反射系数序列.我们分别采用模型数据和实际数据就本文方法与常规方法进行了对比分析,并利用测井合成地震记录验证了本文方法的可靠性.模型数据和实际数据的测试结果表明,本文方法较好地抑制了随机噪声对反褶积结果的影响,增强了高频地震信号恢复精度.

关键词：

稀疏结构空间结构反褶积分辨率正则化

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

基于L1-2范数的时移波阻抗反演方法

李文瑾李景叶王永平

921-930页

查看更多>>摘要：超临界CO2 注入到地下储集空间后会引起封存空间属性的强烈变化,此时会在叠后时移地震数据上表现出明显的时移响应信息.时移波阻抗反演是利用叠后时移差异数据计算差异波阻抗,识别储层变化的一种有效方法.储层参数变化通常是局部性的,因此差异波阻抗通常会表现出明显的块状特征,即差异波阻抗反射率具有稀疏性质.常规时移波阻抗反演方法中使用的L2 或L1 正则化约束项的稀疏性不足,导致对于时移差异的边界刻画不清晰的问题.本文提出将具有更加稀疏特性的L1-2 范数作为先验约束条件加入差异波阻抗反演中以增强反演结果在阻抗界面处的刻画清晰程度.通过模型测试分析,L1-2 范数约束相比L1 范数和L2 范数在垂向上具有最高的反演分辨率.同时为了克服采用单道反演方法可能造成的反演结果横向连续性差的问题,本文引用f-x滤波方法对结果进行改善.本文方法应用于模型数据和挪威Sleipner深部咸水层CO2 地质封存的结果表明,基于L1-2 范数约束的时移波阻抗反演方法能够有效且精确地表征时移地震差异响应,可以用作CO2 地质封存监测的一种手段.

关键词：

差异反演L1-2范数贝叶斯框架CO2地质封存稀疏

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

CO2压裂基础研究与技术进展

王香增郭兴孙晓

931-943页

查看更多>>摘要：以页岩油气、低渗致密油气为代表的非常规油气是我国重要的接替资源,由于其储层物性差,有效开采难度大,目前主要通过水平井体积压裂技术进行储层改造,但依然存在水资源浪费、储层伤害大及增产效果一般等问题.超临界/液态CO2 具有低粘度、高密度、高扩散性等特性,能够快速进入储层微孔隙、微裂缝中,CO2 压裂可以有效降低破裂压力,形成复杂缝网,同时地层增能,提高返排率,降低储层伤害并实现单井增产,适用于非常规油气资源的高效、绿色开采.本文从CO2 压裂破岩造缝机理、CO2 对岩石性质影响机制、CO2 压裂井筒流动特性及CO2 压裂增产与地质封存作用等方面介绍了CO2 压裂基础研究进展,对CO2 泡沫压裂、CO2干法压裂、CO2 酸化压裂和CO2 混合压裂几种主要压裂技术的发展和应用进行了简要阐述.在目前我国"双碳"目标和加大页岩油气等非常规油气资源勘探开发力度的背景下,CO2 压裂技术是构建清洁环保、低碳负碳的能源安全、高效开发技术体系的关键核心技术之一,极具发展和推广应用潜力.

关键词：

CO2压裂非常规油气基础研究技术发展

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

超深高应力差储层近井筒裂缝扩展转向机理研究

韦世明张亚洲金衍

944-959页

查看更多>>摘要：随着油气勘探开发进入超深层,高应力差条件下水力裂缝扩展易发生大曲率转向,井口超压、砂堵等问题频发,明确超深高应力差储层近井筒水力裂缝的扩展与转向机理与主控因素,对超深层储层安全高效开发具有重要意义.在经典热力学的连续性框架约束下,将离散界面的尖锐裂缝平滑描述为连续损伤的弥散裂缝,利用Griffith能量平衡关系和断裂变分原理构建Lagrange能量泛函,并基于能量最小化原理建立了各向异性储层中射孔井的相场水力压裂模型.通过对比经典的Griffith尖锐裂纹轮廓方程,证实了本文相场模型的正确性.总结模拟结果发现,水力裂缝沿着射孔与最大水平主应力之间的某个方位近似直线起裂,而后向最大水平主应力方向偏转,具体起裂方位受地应力差、排量及射孔角度影响.地应力差的增大会促进近井筒水力裂缝转向扩展,使得转向角增加、转向半径减小;增大排量可减弱水力裂缝转向,使得转向角减小、转向半径增加,促使裂缝沿起裂阶段的直线扩展地更远,并能显著提高裂缝扩展速率;随着射孔角增加,射孔与最大水平主应力夹角增大,会加剧裂缝扩展的偏转程度,使得转向角增大、转向半径减小,从而造成压裂液流动摩阻上升以及砂堵风险的提高;储层的各向异性特征也能显著影响水力裂缝的转向扩展过程,模型中以不同方向上的临界能量释放率作为断裂阻力的各向异性参数,结果表明,裂缝更倾向于沿低阻力的方向扩展,断裂阻力的各向异性越强,水力裂缝的偏转程度也就越大,储层断裂的各向异性特征显著影响裂缝的转向行为.本文的相场水力压裂模型提供了一个无需任何断裂准则的水力裂缝扩展与转向行为研究的便捷方法,有助于提升超深高应力差储层近井裂缝转向认识,帮助理解不同地质环境和压裂工况下的断裂机理与裂缝偏转行为,并为压裂工艺设计与射孔方案优化提供参考和建议.

关键词：

超深层高应力差水力裂缝扩展转向相场法

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

人工智能在储层保护中的研究现状与发展方向

沐华艳蒋官澄孙金声贺垠博...

960-971页

查看更多>>摘要：储层保护在油气勘探开发全过程中具有重要的战略意义,深层油气资源开发环境复杂、技术要求高,完善的储层保护技术能够保障油气勘探开发过程实现"少投入、多产出、显著提高经济效益"的目的,应该重视其在钻井、完井、采油等各个阶段中的关键核心作用.近年来,机器学习等人工智能技术得到广泛应用,为储层保护提供了智能化的解决方案,智能化储层保护技术成为大势所趋.通过系统归纳近年来储层保护与人工智能技术融合的相关文献,分析了储层保护中所使用的模型方法、敏感性损害预测数据集特征、智能决策系统开发及应用的研究现状.总结"人工智能+储层保护"技术的落地局限性,主要表现在:第一,数据质量参差不齐,导致模型的输入基础不够可靠;第二,应用场景复杂,各类油气田的工程环境差异大,模型在应对复杂情况时效果不一;第三,模型泛化能力较低,在不同场景中的适用性受到局限;第四,配套软件研发体系不够成熟,制约了软件的落地应用.针对现有问题,提出未来发展的重点方向:首先,需要进行数据治理以提升数据质量,构建高质量的储层保护数据库;其次,应该在智能模型中融入储层保护领域的专业知识,提高模型精度;第三,需要增强模型的可解释性,提升技术人员对模型预测结果的信任度;最后,开发基于大模型环境的智能决策支持系统,实现更高层次的智能化储层保护方案.

关键词：

储层保护人工智能损害预测储层敏感性智能决策系统

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据

致密砾岩储层力学特征与水力裂缝扩展机理研究进展

王剑波侯冰滕卫卫李小迪...

972-990页

查看更多>>摘要：砾岩油藏在我国储量超过20亿t,是我国油气能源的重要接替领域之一.但是,砾岩储层含有大量砾石,具有力学特征非均质性强、裂缝扩展路径差异大的特点,压裂施工中实现均衡布缝的难度大,用现有均匀岩石裂缝扩展理论难以有效解释,需要探索适用于砾岩的相关理论与方法.针对砾岩储层特征和开发工程困境,本文从岩石特征、研究方法、力学性质、裂缝扩展规律与水力压裂技术对策 5个方面,探讨了砾岩开发中的难题与对策.据此,提出了综合细观尺度、常规尺度、大物模尺度、米级尺度、矿场尺度的多尺度分析方法,并通过尺度升级将室内研究结果应用于油田现场的思路;厘清了砾石、杂基以及胶结面是控制岩石力学参数与破裂规律的关键,需建立弱胶结面模型来提高力学参数预测精度;明确了砾岩裂缝扩展有穿砾和绕砾两种模式,存在明显的过程区特征,可参考双K断裂准则构建适用于砾岩的裂缝扩展模型,预测起裂与扩展参数;可压性评价要以地质工程一体化为指导思想,综合岩石组构特征与多尺度力学参数来建立,筛选储层并优化压裂施工方案.

关键词：

砾岩地质工程一体化多尺度水力压裂可压性

原文链接:

国家科技期刊平台
NETL
NSTL
万方数据