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期刊信息/Journal information
石油实验地质
中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 中国地质学会石油地质专业委员会
石油实验地质

中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 中国地质学会石油地质专业委员会

叶德燎

双月刊

1001-6112

sysydz.syky@sinopec.com;sysd@chinajournal.net.cn

0510-68787203,68787204

214126

江苏省无锡市蠡湖大道2060号

石油实验地质/Journal Petroleum Geology and ExperimentCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是一份报道我国油气普查、勘探及开发成果，反映我国石油地质研究水平的学术性、技术性刊物。它创办于1963年，现为双月刊，向国内外公开发行。本刊由中国石化石油勘探开发研究院和中国地质学会石油地质专业委员会主办，中国石化无锡实验地质研究所承办。本刊遵循"双百"方针，提倡学术民主，促进国内外学术交流，为发展我国石油科技事业和提高油气勘探开发效率服务。本刊紧密结合我国石油工业的发展战略，以石油工业上游所涉及的油气勘探的热点、难点问题为重点进行报道和分析，同时重点报道国内外油气实验测试的最新技术和方法。本刊为中文核心期刊，已被美国"化学文摘(CA)"、俄罗斯"文摘杂志(AJ)"和"中国石油文摘"、"中国地质文摘"所收录，是"中国科学引文数据库"、"中国学术期刊综合评价数据库"、"中国科技论文统计源"来源期刊，并全文收录于"中国期刊网"、"中国学术期刊(光盘版)"及"万方数据――数字化期刊群"中。
正式出版
收录年代

    断裂封闭性研究现状及发展趋势

    丁文龙刘天顺曹自成李海英...
    647-663页
    查看更多>>摘要：断裂控油气作用主要表现在其对油气运移、聚集过程及分布规律的影响,其实质是断裂封闭性问题.断裂封闭性往往是受多种因素控制的,不同地区不同层系在不同地质时期的断裂封闭机制与封闭性主控因素差异较大.目前,断裂封闭性、封闭机理与评价方法还没有形成完整的研究体系,其评价的精度也有待提高.依据全面系统地调研断裂封闭性方面近年来的研究热点,归纳总结了断裂封闭机理,分析了断裂封闭主控因素,梳理了断裂封闭性评价方法,讨论了断裂封闭性研究中面临的实际问题,并提出了未来研究发展趋势.目前,断裂的封闭机理可以分为垂向和侧向封闭机理,前者包括断裂面封闭机理和断裂带排替压力差封闭机理,后者包括砂泥对接封闭机理、泥岩涂抹形成的侧向封闭机理和断裂带高排替压力封闭机理.断裂发育特征、断裂两盘岩性、应力场环境以及压实、胶结、溶蚀等成岩作用是影响断裂封闭性的主要因素,不同因素对断裂封闭性的作用方式不同,断裂在不同位置、不同时期的封闭性有着明显的差别.断裂封闭性评价研究方法可归结为以下 4 类:(1)传统地质学方法,包括定性分析和半定量分析;(2)数学地质方法,涵盖逻辑信息法、非线性映射分析法、模糊综合评判法、灰色关联分析法等;(3)构造应力场数值模拟及断裂封闭性相关参数计算法;(4)地球化学方法.碳酸盐岩地层断裂启闭机制与封闭性评价、应力和流体及其耦合作用对断裂封闭性的影响机制、多因素的断裂封闭性综合定量评价、断裂封闭性的时空演化及通源能力评估等是未来断裂封闭性研究的发展方向.

    断裂封闭性断裂封闭机理排替压力泥岩涂抹断裂控油气作用

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    沉积微相对超深储层岩石力学性质的影响及其应用——以塔里木盆地库车坳陷BZ气田白垩系为例

    王志民孙海涛张辉王晨光...
    664-673页
    查看更多>>摘要：为了优选塔里木盆地库车坳陷白垩系超深致密砂岩储层单井天然裂缝发育的甜点层段,利用露头、岩石薄片、成像测井等资料系统分析了BZ气田不同沉积微相的储层岩石力学性质差异,并结合相关露头中不同沉积微相的几何参数模型,提出了一种优化储层岩石力学参数模型的方法,提高了井筒周围(＜200 m)天然裂缝预测精度.研究结果表明:(1)BZ气田白垩系巴什基奇克组三段不同沉积微相、相同微相不同位置的储层中,岩石组构和岩石组合(包括碎屑含量、杂基含量、粒度分选、砂地比和砂泥岩组合等)具有差异,从而影响了储层的泊松比和杨氏模量,不同微相储层具有不同的岩石力学参数.(2)不同沉积微相砂体的裂缝发育程度有所差异,扇三角洲前缘水下分支河道砂岩的裂缝最发育,比扇三角洲前缘支流间湾微相及扇三角洲平原分支河道微相更容易形成裂缝.(3)进一步根据露头中沉积微相几何参数,建立不同微相的三维模型,即可建立和优化井筒周围的沉积微相模型及岩石力学参数模型,并应用到井筒周围的裂缝预测中.

    裂缝预测储层地质力学沉积微相致密砂岩超深储层塔里木盆地

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    塔中顺北地区志留系断裂特征与应力场扰动分析及井位优选

    王来源黄诚龚伟丁文龙...
    674-682页
    查看更多>>摘要：塔里木盆地中部顺北地区复杂构造应力造成了多层系断裂样式的差异性.当钻井钻至志留系断裂破碎带,地层压力小于钻井液液柱压力时,易发生漏失现象.为保障钻井的高效钻进,亟需开展志留系断裂特征与应力场扰动分析以指导井位设计.通过志留系断裂增强解释性处理及空间解释,结合断裂生长指数,开展断裂综合解析.研究区断裂整体特征为下伏陡直走滑与上覆雁列正断层分层变形,志留系断裂样式以加里东晚期至海西早期活动的雁列式负花状正断层组合排列为主,呈右阶雁列式展布,走滑伸展作用强烈.基于已钻井SHZ1 等偶极阵列声波测井等资料,确定了顺北中部地区志留系主应力方向为北东向54°.结合研究区三维地震资料综合解释,建立地质模型,开展迭代边界元数值模拟,明确研究区现今地应力的平面分布规律,包括最大、最小和中间主应力,并将应力场模拟结果与实际测井资料解释结果进行对比分析.受断裂产状和断距的影响,平面上应力扰动带宽度不同,同一断裂的上、下盘应力扰动范围呈现出非对称分布.通过对志留系断裂空间立体雕刻及应力扰动分析,避开志留系断裂强度大、倾角大的雁列单元边界断裂、断裂应力集中部位及强能量异常断裂、裂缝发育区,结合目的层靶点空间特征,优选井位及其井轨迹设计.志留系断裂综合解析与应力场扰动分析为井位优选中规避志留系严重漏失、保障钻井高效钻进提供了保障.

    主应力走滑断裂应力扰动井位优选顺北地区塔里木盆地

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    深层页岩微观力学特征及控制机理——以涪陵地区平桥区块JYA井深层页岩为例

    孔令运宋广朋蒋恕王子航...
    683-697页
    查看更多>>摘要：四川盆地涪陵地区深层页岩气具有构造复杂、地应力高、地应力差大、地层温度高、致密化程度高、低孔低渗、孔渗变化规律复杂等地质特征,不同井之间产量差异大,原因之一是对于深层页岩气储层的地质力学特征和控制机理认识不足,适合压裂的甜点区间识别不准确.因此,对涪陵地区五峰组—龙马溪组海相页岩进行研究,围绕深层页岩气储层的微观地质力学特征与控制机理这一关键科学问题,通过微观岩石力学实验、数字光斑实验、X射线衍射、总有机碳含量、SEM扫描电镜等 5 个系列实验设计,结合数字图像处理技术,精细刻画了龙马溪组页岩在加载条件下的应力场和位移场变化及微观裂纹扩展过程,分析了龙马溪组页岩的变形与破裂特征.实验测得深层页岩总有机碳含量约为4.2%,石英含量为 55.4%,黏土矿物含量为 26.9%,明确了深层页岩的微观损伤变化的 5 个过程,即压密、弹性、裂纹均匀扩展、裂纹扩展破坏及脆性破坏.在石英等脆性矿物及有机质等软组分的控制作用下,深层页岩微观破裂具有多种裂缝扩展模式.同时,计算了深层页岩样品的断裂韧性指数,其中Ⅰ型断裂韧性指数为 18.279 Mpa·(√m),Ⅱ型断裂韧性指数为1.243 Mpa·(√m).实验得到的断裂韧性指数可应用于评价深层页岩的脆性,也可为深层页岩的压裂改造提供指导.

    微观力学特征脆性特征压裂改造深层页岩涪陵地区

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    鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组7段页岩层系层理缝发育特征与主控因素

    卢晧张皎生李超曾联波...
    698-709页
    查看更多>>摘要：鄂尔多斯盆地西南部三叠系延长组7 段(以下简称长7)页岩层系中层理缝普遍发育,对该区甜点优选、压裂施工和开发部署等具有重要意义.通过对盆地西南部庆城—华池地区的地表露头和岩心观察,结合其有机质含量、矿物组分和纹层特征等分析测试资料,明确了长7 页岩层系不同岩性中层理缝的发育特征,并分析了该区层理缝发育的主控因素.研究结果表明,鄂尔多斯盆地西南部研究区长 7 页岩中层理缝的形态和分布主要受纹层控制,因纹层特征的不同而呈现连续平直、波状弯曲、分叉等特征.砂岩层理缝大多顺黑云母纹层分布,连续性好,开度大,普遍未被充填,而页岩层理缝在黑色页岩中发育程度最高,多沿有机质纹层构成的页理面分布,少数被方解石、有机质局部或完全充填,开度较砂岩更小但密度更大.层理缝还受有机质含量、岩性、矿物组分、纹层结构的控制.砂岩层理缝主要受黑云母含量及其形成的纹层控制,当砂岩分选好、黑云母含量多且呈层状分布时,层理缝发育程度高.随着纹层密度的增加,层理缝的发育程度随之增加,而页岩层理缝主要发育于有机质纹层和凝灰质纹层中,受有机质含量及矿物组分控制,层理缝密度随纹层密度先增加后降低,薄纹层较厚纹层中层理缝密度更高.

    页岩油层理缝发育特征主控因素长7鄂尔多斯盆地

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    基于数字散斑变形模拟实验的深部复杂断块应力场传递特征研究

    冯建伟郑晨曦刘水珍周重安...
    710-721页
    查看更多>>摘要：在油田勘探开发过程中,地应力研究在掌握深层油气的运聚规律、改善储层压裂效果和钻井工程风险评价等方面发挥着重要的作用.而前人对地应力的研究主要集中在二维/三维模拟方面,对区域构造变动和生产开发过程中的应力动态变化规律研究甚少.以渤海湾盆地南堡凹陷G区块为例,通过制作相似地质模型,设置边界条件并进行数字散斑变形动态模拟实验,基于LOESS局部回归分析方法,得到应力/应变在空间上的传播规律.结合经典的应力波理论认为,在构造力的持续作用下,地层中任一点的应力/应变随时间的变化呈现明显的旋回波动性,在断层附近这种旋回特征更加明显,且旋回幅度更大;应力波穿过断层发生多重反射、透射现象,众多左行波与右行波相遇造成局部应力和应变集中,从而呈现为高值区,穿过断层时应力波产生应变或变形,导致明显的能量衰减;随着时间的变化,应力/应变的总体传播方向具有选择性,其总是垂直于断裂带压实强、结构致密的方向,即透射过后会造成能量急剧衰减的方向;随着时间的变化,地层中任一点应力/应变的传播均呈现为波动旋回式,但应力波不同于声波,整体来看,应力/应变旋回曲线的最大幅度和最小幅度在空间上沿着作用力方向也呈现为波动式.

    应力传播数字散斑实验复杂断块旋回特征应力波南堡凹陷渤海湾盆地

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    多级构型界面下致密砂岩储层构造裂缝发育特征——以川西坳陷须家河组二段为例

    李莉妃任启强杨田蔡来星...
    722-734页
    查看更多>>摘要：裂缝对四川盆地川西坳陷须家河组二段致密砂岩储层天然气的高产稳产至关重要,不同沉积环境下形成的砂体构型界面控制了储层裂缝的发育.通过野外露头勘测、岩心观测、测井识别和岩相精细刻画等方法,提出了川西坳陷须二段砂体构型界面划分方案,识别划分了研究区的 2～4 级砂体构型界面,厘清了不同级次构型界面约束下裂缝发育的特征及其油气地质意义.不同级次构型界面控制着储层裂缝的产状、开启程度、发育程度和储渗能力;2 级、3 级界面的有效控制范围分别为 0～0.35 m和 0～3 m,4 级界面控制范围较大(0～11 m).不同构型界面控制下裂缝发育特征存在差异,其中 2 级界面下裂缝欠发育,4 级界面下裂缝一般发育,3 级界面下裂缝最发育,主要为低角度斜缝;裂缝走向主要为NNE—SSW、SEE—NWW和SSE—NNW,开度较大(>0.04 mm)和倾角较大的裂缝较多.多级界面控制下裂缝发育段的岩心孔渗呈明显的正相关,3 级界面下裂缝对储层物性的改善作用最强,对油气贡献度最高;4 级界面次之,2 级界面最弱.明确不同级次构型界面对裂缝发育的控制作用,有利于研究区致密砂岩储层气藏的有效开发.

    裂缝发育特征构型界面储层构型划分致密砂岩川西坳陷四川盆地

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    深层页岩气水平井天然裂缝发育特征及其对精细开发的启示——以川南泸州区块五峰组—龙马溪组为例

    杨学锋夏自强赵圣贤何沅翰...
    735-747页
    查看更多>>摘要：天然裂缝发育特征分析是深层页岩气勘探开发评价的重要环节,对储层品质综合评价、压裂差异化设计具有指导意义.以四川盆地南部(以下简称川南)泸州区块五峰组—龙马溪组深层页岩为研究对象,综合利用岩心分析化验、水平井成像测井和地震等资料,从岩心天然裂缝描述、水平井成像测井发育特征、水平井天然裂缝与地震预测裂缝带之间的匹配关系等方面进行了系统研究.结果表明:水平井成像测井可准确识别3 种天然裂缝类型,即高导缝、高阻缝和微断层;水平井识别裂缝走向与现今最大水平主应力方向一致,裂缝倾角分布规律与处于相同构造部位的评价井直井段总体相似;地震预测裂缝带控制成像测井岩心尺度天然裂缝发育,中强度曲率体裂缝带、低强度曲率体裂缝带、蚂蚁体裂缝带对岩心尺度天然裂缝的影响距离分别为 110、80、30～50 m.泸州区块岩心尺度天然裂缝具"双高"特征(倾角高、方解石充填程度高),揭示的水平井岩心尺度天然裂缝发育特征与直井段、地震预测裂缝带之间的对应匹配关系,可为川南地区海相页岩天然裂缝精细表征、储层分类评价和差异化压裂工艺试验攻关方向提供借鉴.

    水平井天然裂缝深层页岩气五峰组龙马溪组泸州区块四川盆地

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    非常规油气藏不规则复杂裂缝表征方法

    何佑伟谢义翔乔宇陈玉林...
    748-759页
    查看更多>>摘要：非常规油气资源储量大,开发难度高.储层压裂改造是非常规油气资源开发的关键技术手段.天然裂缝和压裂裂缝具有不规则性和复杂性.针对现有裂缝表征方法难以准确刻画裂缝真实形状和宽度变化等不规则特性这一问题,提出了基于非结构PEBI网格的不规则复杂裂缝表征方法.首先,建立基于PEBI网格的天然裂缝表征流程,实现对任意区域或限定区域天然裂缝的准确表征;其次,建立基于Delaunay三角形网格和PEBI网格的压裂裂缝表征及优化方法,分析网格尺寸及优化次数对裂缝表征精度的影响;第三,建立基于非结构网格的非平面裂缝表征方法,实现对弯曲裂缝的刻画和表征,裂缝形态和分布与实际情况更相符;第四,提出非均匀裂缝宽度表征方法,实现对变宽度即同一条裂缝宽度和导流能力不均匀分布裂缝的精细表征;第五,在全区域和限定区域内,实现耦合不规则压裂裂缝和不规则天然裂缝的复杂缝网表征.针对大规模天然裂缝与压裂裂缝相交、裂缝宽度非均匀分布、非平面裂缝等复杂条件下的裂缝网络表征,通过调整网格优化次数,能够提高缝网表征质量.利用PEBI网格能够灵活准确逼近裂缝复杂边界条件的优势,实现快速、准确地显示处理大量不规则天然裂缝和压裂裂缝.形成的不规则复杂裂缝表征方法,有助于提高非常规油气藏裂缝网络的表征精度和数值模拟计算准确性.

    非常规油气藏不规则裂缝复杂缝网裂缝表征Delaunay三角形网格PEBI网格

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    超深层逆冲推覆构造致密砂岩储层地应力场扰动特征——以塔里木盆地博孜—大北地区白垩系储层为例

    张家维李瑞雪邓虎成邢梓萌...
    760-774页
    查看更多>>摘要：塔里木盆地库车坳陷博孜—大北地区白垩系致密砂岩储层在由北向南的逆冲推覆下,发育了一系列大规模的北倾断层和叠瓦状堆叠的褶皱构造.复杂的构造形貌致使该区地应力复杂多变,储层改造效果差异明显.因此,亟需厘清研究区内复杂构造对地应力的扰动特征.结合多种方法对单井现今地应力的精确解释,分别分析断裂、褶皱和断褶复合构造对地应力的扰动效果,明确了相关扰动机理,并绘制了研究区地应力扰动特征分区图.基于扰动特征,绘制了不同构造的地应力扰动特征模式图,并提出井位、井轨迹建议.断裂对地应力有卸载作用,断裂附近水平主应力梯度出现不同程度的降低,其中最大水平主应力梯度降低约0.3 MPa/hm;近EW走向的断裂使得近SN向的区域应力方向发生顺时针偏转,偏转角度最大达60°;不同规模断裂的扰动范围为断距的60%.当地层曲率超过0.4 km-1时,褶皱对地应力存在扰动,褶皱地层上部张性扰动区地应力较区域应力减小,下部挤压扰动区地应力增加;张性扰动区最大水平主应力梯度最大约降低 0.3 MPa/hm,地应力方向逆时针偏转,偏转角度最大达70°;褶皱变形曲率越大,张性扰动区厚度越大,扰动越明显.断褶复合构造下,断裂扰动区和褶皱张性扰动区叠加会使得地应力进一步减小,地应力方向在两者扰动效果抵消后较区域应力偏转较小或不偏转.综合考虑储层改造难易程度和致密气富集特征,应优先于断褶复合构造带断裂和褶皱张性扰动叠合区部署钻井,建议钻深不超过褶皱中性面,水平井轨迹沿EW向设计.

    地应力扰动逆冲推覆构造超深层致密砂岩储层断褶复合构造塔里木盆地

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