石油地质与勘探

• 川西北地区泥盆系观雾山组天然气成藏条件及过程

  蒋小琼;宋晓波;黄思钦;潘文蕾;吴小奇;曾华盛;

  四川盆地西北部双鱼石构造泥盆系观雾山组获工业气流，展示出观雾山组具有较大的勘探潜力，但其成藏条件和成藏过程研究程度较低，基于岩石薄片观察、天然气地球化学、流体包裹体测温、地震资料等，开展了川西北地区观雾山组天然气成藏地质条件研究，结合区域埋藏-热演化史恢复结果，恢复了观雾山组油气成藏演化过程。研究结果表明，川西北地区观雾山组天然气成藏条件较好，具体表现为：(1)观雾山组滩相白云岩储层孔、洞发育；(2)天然气以下寒武统筇竹寺组优质烃源岩供烃为主，为气藏的形成提供了充足油气来源；(3)烃源断裂为天然气垂向输导提供了有利通道，利于天然气富集成藏；(4)观雾山组天然气藏的形成经历早印支期古油藏—印支晚至早燕山期古油气藏—现今气藏的演化过程。

  2025年02期 v.40;No.211 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2534K]
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• 鄂尔多斯盆地黄陵探区浅埋藏致密油储层特征及“四元”分类评价新方法

  王猛;吴小斌;高其宇;钱昭良;

  浊积砂体是鄂尔多斯盆地三叠系延长组黄陵探区内重要的油气储层类型，受沉积及成岩的影响，物性差属低渗致密砂体储层。为了进一步揭示研究区浅埋藏致密油储层特征，采集了14口钻井260件样品进行大量的测试分析，在铸体薄片、能谱、X-衍射、扫描电镜、高压压汞以及恒速压汞等实测资料的基础上，对储层的岩石学特征、微观孔喉特征进行分析，结合测井资料研究储层四性关系，建立了适合黄陵双龙-腰坪地区“四元”分类评价参数，以便进一步指导油气勘探的实践工作。研究表明：快速混源沉积、缺乏分选、岩屑偏多是致密储层的基础原因；溶蚀作用欠发育，后期碳酸盐胶结加剧了储层的致密化。埋深浅，驱动压力低以及平均主流喉道偏细，且发育多类型黏土矿物是储层渗流差的原因。整体储层物性与孔喉半径呈正相关，与排驱压力呈负相关，孔隙度受孔喉均值而渗透率受主流喉道半径控制明显。油层评价时选取“四元”(声波时差、电阻率、自然伽马及含油饱和度)标准化处理后，计算并选取得出其分类系数“Ψ”大于1.1作为优质油层的判别标准。

  2025年02期 v.40;No.211 11-22+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2613K]
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• 东海盆地西湖凹陷潜山基岩储层岩相特征及主控因素分析

  何玉春;张国栋;蔡军;曲长伟;李伸专;吴金龙;陈艳艳;

  东海盆地西湖凹陷潜山基岩储层蕴含着丰富的油气资源，为了精细表征东海盆地西湖凹陷中生界潜山储层裂缝及次生溶蚀的发育情况并探讨裂缝及次生溶蚀在三维空间内的延展性，结合钻井取心、井壁取心、录井及高分辨率测井资料对潜山储层岩相进行精细划分，并首次综合三维远场声波成像技术定量描绘裂缝及次生溶蚀的横向延展性，分析研究区潜山储层的成因模式。结果表明，西湖凹陷中生界潜山储层岩相可细分为5种类型：开启型裂缝相、泥质填充裂缝相、裂缝-溶蚀相、溶蚀相和致密相，其中开启型裂缝相和溶蚀相是研究区潜山储层主要的油气储集类型。三维远场声波成像测井资料表明开启型裂缝相延展最远，可达距离井筒7 m范围；其次为裂缝-溶蚀相，延展至井筒外约5 m范围；泥质填充裂缝相、溶蚀相及致密相三维空间内延展规模有限，仅在井周附近有所发育。岩性、构造活动及溶蚀改造作用共同控制了研究区潜山储层的形成，是研究区潜山储层形成的主要控制因素。高分辨率测井技术及三维远场声波成像测井资料的综合利用实现了对研究区潜山储层裂缝及次生溶蚀的综合评价，为后续潜山基岩储层勘探开发提供了强有力的数据支撑。

  2025年02期 v.40;No.211 23-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2784K]
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• 渤海海域中生界火山岩潜山有效储层特征及控制因素

  杨飞;刘娟霞;孙言啟;孙源;穆天喜;

  针对渤海海域中生界火山岩潜山储层特征不清、主控因素不明这一制约油气勘探的关键问题，综合利用岩心、壁心、薄片、实测物性以及测井资料，详细描述了储层类型及特征，并重点讨论了储层发育的主控因素，在此基础上建立了储层发育模式。结果表明：研究区火山岩以碱性系列为主，主要由粗面玄武岩、粗安岩、粗面岩、英安岩以及火山碎屑岩为主；储层原生孔隙与次生孔隙均发育，但以次生溶蚀孔与裂缝占主导。高压压汞资料分析表明，玄武岩与凝灰岩的孔径多小于100 nm,而粗面岩与英安岩具有大孔径占主导的多孔径特征，孔径峰值集中在1μm;火山岩有效储层的发育受岩相与风化作用共同控制，其中近源相带的隐爆角砾岩亚相以及中酸性溢流相上部亚相是主要的成储相带，风化作用控制了储层的宏观分布，不整合面之下300 m是火山岩储层的有利发育区，但喷发间断形成的次级旋回界面处因短期的暴露也可以形成较好的储层，最终建立了“多级风化-优势岩相”耦合下的火山岩潜山储层发育模式。

  2025年02期 v.40;No.211 33-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2257K]
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油气田开发与开采

• 准噶尔盆地腹部沙湾凹陷征10井油气相态预测

  李艳霞;李志强;王小珂;薛泽伟;

  中国超深层油气资源丰富，探索超深层油气的特征对受高温高压等诸多因素影响的油气开采具有非常重要的意义。征10井是位于准噶尔盆地腹部沙湾凹陷的超深层油气井，完钻井深为7 802 m,其附近的其他凹陷盆地地区均发现大量的可开采油气，具有极好的油气勘探潜力。首先通过Z值法、气油比法和三角图法等经验方法对征10井该井油气进行了油气藏评价，结果表明该井属于凝析气藏。在此基础上，利用实验相态软件进行了该井油气相态仿真研究，结果表明：征10井油气的临界点温度为-116.87℃,临界压力为24.41 MPa,在临界点温度(T_c)、临界凝析温度(T_m)、临界凝析压力(P_m)的位置上具有显著不同特征，存在着T_c—P_m—T_m的排列顺序，即在临界凝析压力点的温度超过了临界温度，而小于临界凝析温度；反凝析液量较高，最大反凝析油量21.22%,凝析油含量为554.26 g/m~3,为高含凝析油凝析气藏。征10井油气的相态预测对进一步研究盆地腹部的超深层油气分布规律具有重要指导作用。

  2025年02期 v.40;No.211 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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• 注CO₂页岩孔隙结构及渗透率变化特征

  习丽英;黄朝;米燕华;王磊;孙龙;曹青赟;邓宝康;

  为研究微观和宏观尺度下气态CO_2和超临界态CO_2作用对页岩孔隙结构及渗透率特征的影响，通过低温氮气吸附实验和全直径岩心驱替实验进行分析。实验结果表明，超临界CO_2饱和页岩后，微孔(0～10 nm)比例增大，小孔(10～100 nm)和大孔(100～1 000 nm)比例降低，平均孔径减小，BET比表面积和BJH总孔体积增大，而气态CO_2作用效果与之相反。2种相态CO_2饱和页岩后的渗透率随饱和时间的增加而降低，超临界CO_2作用下渗透率达到稳定的饱和时间比气态CO_2长3 h,且渗透率降低幅度在8.4%～77.9%。随CO_2饱和时间的增加，压缩系数减小，渗透率应力敏感性增加，超临界CO_2作用下的压缩系数和渗透率应力敏感性均大于气态CO_2。

  2025年02期 v.40;No.211 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1457K]
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• 致密砂岩储层径向井压裂技术的适应性

  雍煜宁;郭肇权;李根生;翟佳恒;田守嶒;盛茂;王天宇;

  为探究径向井压裂技术在不同致密砂岩储层的适应性，利用人工致密砂岩岩样(300 mm×300 mm×300 mm)开展了真三轴径向井压裂室内实验，分析了正断层、走滑断层与逆断层3种地应力状态及不同径向井方位角下压裂裂缝形态与岩石破裂压力。研究表明：储层为正断层应力状态时，方位角低于45°的径向井能有效引导裂缝扩展，岩石破裂压力随方位角增大而增大；走滑断层应力状态时，裂缝形态受地应力场与径向井周应力场共同影响，方位角低于60°时有利于多排径向井的连通，且裂缝形态越复杂，岩石破裂压力越大；逆断层应力状态时，不同方位角径向井压裂后均形成单一水平裂缝。研究成果可为径向井压裂技术在不同致密砂岩储层的应用提供理论指导。

  2025年02期 v.40;No.211 56-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1490K]
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• 致密砂岩储层微观孔隙结构特征及其对油水渗流的影响

  郑超;祁笑寒;赵爱芳;曹石年;郭海滨;王进;徐文斯;

  为明确致密砂岩孔隙结构对水驱油渗流机理的影响，采用场发射扫描电镜、铸体薄片和高压压汞实验等多种技术，对延长组长7致密砂岩储层微观孔隙结构进行了综合表征，研究了微观孔隙结构对油水渗流参数的影响，分析了致密砂岩微观孔隙的水驱动用规律。研究表明，当渗透率小于0.1×10~(-3)μm~2时，纳米孔(<0.1μm)对渗透率的贡献率达到70%以上。当渗透率大于0.3×10~(-3)μm~2时，亚微孔(0.1～1.0μm)对渗透率的贡献率达到70%以上。亚微孔和微孔(>1.0μm)的初始含油饱和度与渗透率呈正相关性，而纳米孔初始含油饱和度与渗透率呈负相关性。亚微孔驱油效率(平均值为62.40%)远高于纳米孔和微孔，且随着渗透率的增加，纳米孔驱油效率降低，亚微孔和微孔驱油效率增大。

  2025年02期 v.40;No.211 65-73+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1813K]
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• 基于地质力学的断裂滑动风险评估方法

  翟文宝;陈朝伟;王倩;冯枭;黄浩勇;谭鹏;杨子轩;

  四川盆地长宁-威远地区页岩气井套管变形问题突出，严重影响压裂施工及后续生产作业。近年来，诱发套管变形的内、外因之间相互影响机理是套管变形防控策略有效实施的重要依据。为此，首先基于高分辨率地震资料，利用地震属性叠合方法识别潜在断裂，分析区域断裂分布特征；然后，基于断裂滑动机理，采用蒙特卡洛方法综合考虑地质、地质力学与工程等影响参数不确定性，建立基于地质力学的断裂滑动风险评估方法；最后，以宁X井区为例，利用新方法定量评估平台断裂滑动风险，绘制了宁X井区断裂滑动风险评估图，并与实际套变位置进行对比。结果表明：宁X井区断裂滑动风险评估图预测成功率为86.67%,充分证明了综合考虑地质因素、地质力学和工程因素建立的断裂滑动风险评估方法与宁X井区断裂滑动风险评估成果图的可靠性与正确性。该研究成果有助于厘清套管变形的内、外因之间相互影响机理，还可为现场开展压前断裂滑动风险评估以及针对性实施套管变形防控策略提供参考。

  2025年02期 v.40;No.211 74-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 3254K]
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石油机械设备及自动化

• 基于机械比能的钻井参数优化方法研究与应用

  宫臣兴;董易凡;何涛;孙栋;雷宇;

  为进一步提高苏里格南国际合作区定向井钻井速度，通过分析定向井井下钻柱受力情况，确定了井口测量参数与井底实际参数的转换关系，明确了螺杆钻具输出特性，建立了定向井复合钻井修正机械比能模型，并基于该模型分析钻井效率、优化钻井参数。以SN000A井录井数据为基础，对比分析了不同机械比能模型的效果，结果表明建立的修正机械比能模型具有较高的计算精度。利用修正模型针对性地对SN000A井钻遇各地层进行钻井参数优化，优化结果对于苏里格南国际合作区定向井钻井提速具有良好的指导意义，该优化方法也可为其他区块钻井提速提供借鉴。

  2025年02期 v.40;No.211 85-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2226K]
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• 油气管道焊接技术现状及发展趋势

  林睿南;熊猛;于操;杨苓锦;

  石油天然气是国家能源战略安全的基本保障，管道建设与管道安全服役、高效利用是油气储运发展的核心。管道焊接技术直接影响整个管道系统的安全性能、工程质量以及施工成本等，管道焊接技术成为管道工程建设、油气输送研究的重点。通过总结国内外管道焊接技术特点、发展现状和关键设备，分析了在困难段施工时管道焊接的方案，探讨了管道焊接工艺、装备和相关标准的发展趋势。

  2025年02期 v.40;No.211 95-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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• 基于双目视觉的钻机管柱识别与定位方法

  牛柯;彭斌;

  针对钻机管柱处理过程中存在的自动化程度低、高风险和低效率问题，提出了基于双目视觉的管柱识别与定位方法。该技术利用双目相机系统，通过图像处理、精确标定、立体校正和立体匹配等步骤，生成管柱的深度图。在此基础上，对YOLOv5s目标识别模型进行了优化，以提升管柱图像的特征识别能力，显著提高了识别精度和速度。通过整合深度信息与目标识别结果，实现了管柱的精确定位。搭建模拟实验平台测试，验证了该方法的有效性和可靠性。为视觉引导机械手自动输送管柱和铁钻工自动上、卸扣提供了技术保障，为钻井平台自动化技术的发展提供了理论参考。

  2025年02期 v.40;No.211 106-115+134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2646K]
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• 雷击交流输电线路对埋地管道干扰规律及安全距离研究

  朱文卫;许成昊;郭金根;梁爱武;倪圣博;刘建国;崔淦;

  针对交流输电线路遭受雷击灾害时，高额的雷电流通过塔杆接地装置流入土壤，对临近埋地管道产生严重的交流干扰问题，利用仿真软件，定量化研究了不同因素的干扰规律，并以3PE涂层的耐压限值109 kV作为评判的依据，进一步计算两者的安全距离。研究结果表明：距离雷击点1 500 m之外的管道受雷击影响不大；涂层干扰电压的最大值与雷电流幅值之间存在线性关系；土壤电阻率小于500Ω·m时，干扰电压随电阻率变化明显；防腐层电阻率在1～10 kΩ·m~2内变化时，干扰电压增幅较大；增大并行间距，干扰电压显著减小；输电线路电压等级升高，安全距离略有增大。现有规范中对于管道与高压交流输电线接地体之间距离的规定是最小距离，当土壤电阻率比较高时，应对安全距离作进一步评估。

  2025年02期 v.40;No.211 116-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1931K]
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智慧油田

• 基于岩石薄片图像与改进EfficientNet建模的岩性识别方法

  程国建;李宗祥;李秋实;韩江;孙亚招;

  为了实现岩石薄片岩性高效、准确的分类与识别，提出了一种基于空间注意力与多尺度融合的岩石薄片岩性识别方法。采用多尺度融合的策略，通过多个EfficientNet中的轻量反转瓶颈卷积核(MBConv)对橄榄石、普通辉石、角闪石、黑云母等多种类别的岩石薄片图像进行特征提取，以捕获更多的细节信息。引入空间注意力模块(SGE),融合岩石薄片图像中的空间特征信息。此外，采用Ranger优化器，改善模型的性能及收敛速度。实验表明：提出的MFSRE(Multi-Scale Fusion-SGE-Ranger-EfficientNet)模型在测试集上的召回率、F1分数分别为98.25%、98.29%,具有较高的识别准确率，相较于ShuffleNet、RegNet、MobileNetV2网络具有更好的分类效果。

  2025年02期 v.40;No.211 124-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2731K]
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• 数字孪生技术在油气行业的应用研究进展

  赵济东;杨文阳;

  数字孪生技术作为一种可将现实世界与虚拟信息世界等价映射并可视化的新兴技术，在传统的油气行业已得到广泛应用。而面对当前我国油气行业高生产力、高生产效率和高安全性的发展要求，深入研究数字孪生技术的内涵、关键技术及其在油气行业中的应用进展，对进一步认清数字油田领域中数字孪生技术存在的不足把握其将来的发展方向具有重要意义。首先系统介绍了油气行业数字孪生系统和数字孪生技术与系统中工业物联网、虚拟现实、大数据云平台、边缘计算、云计算、5G主要关键技术的关系；其次重点论述了数字孪生技术在油气行业中设备与资源的管理控制、生产流程的模拟、教育技能培训、应急响应训练和未来场景模拟等方面的应用研究进展；最后指出，未来石油化工中的数字孪生技术应在数据标准化、网络安全、数据的存储与分析以及降低维护成本方面展开深入探索、研究。

  2025年02期 v.40;No.211 135-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1374K]
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