华北地台中北部寒武系-奥陶系白云岩储层特征及主控因素

华北地台中北部寒武系-奥陶系发育白云岩,主要分布在府君山组、馒头组上部、毛庄组上部、张夏组中部、冶里组上部、亮甲山组上部、下马家沟组、上马家沟组以及峰峰组下部。通过野外露头、岩心等资料分析了白云岩储层的成因及控制因素。其岩石类型为具有原岩结构泥微晶白云岩和颗粒白云岩,以及无原岩结构的粉晶白云岩、细晶白云岩、中-粗晶白云岩等。白云岩储集空间类型有晶间孔、晶间溶孔、晶内溶孔、粒间孔、粒内溶孔、溶蚀孔洞以及少量溶蚀缝,并以晶间孔、晶间溶孔为主。寒武系-奥陶系白云岩主要形成于蒸发白云石化作用、渗透回流白云石化作用、埋藏白云石化作用、构造热液白云石化作用等过程中,有利的沉积环境、持续的白云石化作用和不同时期的溶蚀作用共同控制了研究区白云岩储层的形成。     

低渗透储层应力敏感系数统一模型

低渗透储层应力敏感性的研究虽已引起中外学者的关注,但目前仍未形成统一认识。为了更准确地描述低渗透储层的应力敏感性,通过保持围压不变、改变流体压力的实验方法,研究了低渗透储层渗透率随有效应力的变化规律及其影响因素。在此基础上,按照岩石压缩系数的定义方法,提出了渗透率应力敏感系数的概念,在综合考虑孔隙结构、有效压力及滞后效应等参数的基础上,结合分形理论,建立了应力敏感系数的统一模型。结果表明,渗透率随有效压力的增加呈阶梯状减小,且与孔隙结构及有效应力加压方式有关;渗透率应力敏感系数可以定量表征储层渗透率随有效应力变化的敏感程度,其值越大说明储层敏感性越强;所建模型考虑了岩石内部孔隙结构、外部有效应力变化及滞后效应等多种因素的综合影响,可以全面表征储层的应力敏感性,并预测不同孔隙结构岩石的渗透率随有效应力变化的规律。     

中-上扬子地区奥陶系层序地层格架

在系统分析典型露头剖面的岩性和沉积序列发育特征的基础上,结合古生物牙形石、全岩碳同位素和氧同位素、岩石薄片分析以及典型钻井、测井和地震的综合层序分析,将中-上扬子地区奥陶系海相地层划分为8个区域上可对比的三级层序,即层序OSQ1-层序OSQ8。建立了年代地层、牙形石生物地层、岩石地层与层序地层之间的相互关系。识别出Ⅱ型及Ⅲ型（淹没不整合型）2种层序界面。区域上以发育Ⅱ型层序界面为主,仅层序OSQ7的顶界面（即临湘组与五峰组的分界面）属典型的Ⅲ型层序界面。中-上扬子地区奥陶系碳酸盐台地/缓坡相沉积的淹没是一个渐进发展的过程,从早奥陶世晚期至晚奥陶世晚期,持续时间超过25 Ma。通过对比反映全球海平面相对变化的全岩碳同位素旋回和反映沉积古水深相对变化的沉积旋回,分析揭示,在古气候和沉积充填速率影响不大的背景下,中-上扬子地区下奥陶统下部层序OSQ1的发育主要受控于全球海平面变化,而层序OSQ2-层序OSQ8的发育主要受控于区域构造运动,即扬子板块向华夏板块的俯冲会聚所产生的挤压构造作用,属于较为典型的前陆挤压层序。     

套管损伤磁记忆检测信号的量化识别方法

基于所开展的套管损伤磁记忆损伤判据试验研究成果,对套管损伤的量化识别方法进行了研究。在介绍套管损伤磁记忆信号三维图像重构机理的基础上,借助层间匹配和插值处理,并引入权重,修正插值数据,提高了缺陷重构的精度,同时用HSV彩色空间实现了缺陷图像的显示。通过对局部缺陷处信号的二次重构和对缺陷区域二维断层轮廓信号的分析,确定了缺陷长度、宽度和深度,获得了套管缺陷的表面轮廓,达到了对缺陷可视化识别的目的。应用研制的套管损伤磁记忆检测装置对射孔套管进行三维图像重构和缺陷识别,验证了装置的可靠性。     

南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩岩溶残丘圈闭勘探潜力及意义

通过岩心描述、露头观察、成像测井解释、试油资料统计及地震剖面解释,结合区域地质资料分析,借鉴鄂尔多斯盆地、塔里木盆地及渤海湾盆地下古生界碳酸盐岩潜山岩溶储层形成及成藏模式,深入研究了南堡凹陷奥陶系碳酸盐岩潜山岩溶储层的特征及主控因素、发育模式,提出南堡凹陷奥陶系潜山岩溶残丘圈闭是该区下古生界潜山油气勘探的潜在新领域。南堡凹陷奥陶系潜山岩溶储层主要是缝洞型储层,垂向上主要分布于水平潜流带及垂直渗流带,有利储层主要分布于潜山不整合面之下<100 m的范围内、少数也可深达200 m以上。该储层的形成主要受控于喜马拉雅期暴露大气淡水溶蚀作用,当时的岩溶古地貌及断裂-裂缝的发育控制了奥陶系潜山岩溶储层的发育与分布,南堡凹陷中南部总体处于岩溶斜坡并形成了优质的潜流带缝洞储层,仅其中的次级高地因发育风化残积层及垂直渗流带较厚等原因导致储层变差。亮甲山组顶部及下马家沟组顶部分别发育1套厚达20~30 m的膏溶角砾岩,因其泥质含量高可作为油气盖层/隔层,与上覆古近系-白垩系区域盖层及下马家沟组、上马家沟组2套潜山岩溶储层形成2套有利储盖组合,并在南堡凹陷中南部斜坡区形成多个岩溶残丘地层-成岩岩性圈闭,成为南堡凹陷下古生界潜山有利油气勘探新领域。类似潜山岩溶残丘圈闭在渤海湾盆地其他地区如冀中坳陷、黄骅坳陷大港油田探区及济阳坳陷也有分布,可作为渤海湾盆地下古生界潜山油气勘探的新领域,值得深入研究与探索。     

高温高压气井测试泄漏扩散三维模拟分析

针对高温高压井测试泄漏事故,对造成其泄漏事故的风险进行了分析,选取高斯模型为扩散基本模型,考虑了影响泄漏及泄漏有效高度的主要因素,对高斯模型忽略的气体泄漏的初始喷射过程进行了修正,对模型进行初步分析。结合实例,对其扩散过程进行三维模拟分析,得出高温高压气体泄漏后的扩散规律,对泄漏后的危险爆炸区域进行了划分。该研究对于避免潜在的事故危害,更好地指导应急救援预案,确保高温高压井测试安全具有重要意义。     

华北地区中北部寒武系层序地层格架

华北地台寒武系碳酸盐岩是华北地区重要的深部油气勘探目标,加强寒武系层序格架及其充填样式的研究对于指导潜山油气藏和潜山内幕油气藏勘探具有重要的理论与现实意义。在系统分析典型露头剖面岩性和沉积序列发育特征的基础上,结合典型钻井、测井资料和地震资料,共识别出3种层序边界类型,即暴露成因的I型和II型层序边界以及淹没不整合型(III型)层序边界;将华北地区中北部寒武系划分为7个可区域性对比的三级层序,并建立层序地层格架。利用碳酸盐岩全岩碳同位素对全球海平面变化的良好表征性,与露头沉积微相分析得到的相对水深变化规律进行对比,探讨了三级层序发育的主控因素。认为在古气候和沉积充填速率影响不大的背景下,下寒武统CSQ1层序(相当于府君山组或昌平组)、CSQ2层序(相当于馒头组)和上寒武统CSQ5层序(相当于崮山组)的发育受全球海平面变化和板块内差异沉降等构造背景综合控制,特别是CSQ5层序属于典型的淹没不整合型三级层序;CSQ3层序(相当于毛庄组)、CSQ4层序(相当于徐庄组及张夏组)、CSQ6层序(相当于长山组)和CSQ7层序(相当于凤山组)的发育主要受控于全球海平面变化。     

中—上扬子地区寒武系层序地层格架

以典型露头剖面实测分析为基础,结合岩石薄片、钻测井、全岩碳氧同位素和地震剖面的综合分析,将中—上扬子地区寒武系海相地层划分为6个区域上可对比的三级层序,建立了年代地层、岩石地层与层序地层之间的关系。层序CSQ1相当于下寒武统下部,由牛蹄塘组（或筇竹寺组）构成;层序CSQ2相当于下寒武统中部,由杷榔组（或沧浪铺组）构成;层序CSQ3相当于下寒武统上部,由清虚洞组（或龙王庙组）构成;层序CSQ4相当于中寒武统下部高台组;层序CSQ5相当于中寒武统上部—上寒武统下部,由孔王溪组和耗子沱群（或洗象池群）下部构成;层序CSQ6相当于上寒武统中—上部,由耗子沱群（或洗象池群）中—上部构成,6个三级层序纵向上叠置构成1个完整的寒武系二级层序。识别出2种层序界面类型,即相对海平面下降形成的Ⅱ型层序界面和暴露有关的Ⅰ型层序界面,区域上以Ⅱ型层序界面发育为主,仅层序CSQ1的底界面属典型的Ⅰ型层序界面。通过对比反映全球海平面相对变化的碳酸盐岩全岩碳同位素旋回和反映沉积古水深相对变化的沉积旋回,分析揭示,在古气候和沉积充填速率影响不大的背景下,中—上扬子地区寒武系三级层序CSQ1—层序CSQ4和层序CSQ6属于全球海平面层序,其可容空间的增加主要取决于全球海平面的上升,而层序CSQ5属于主要受控于扬子区西缘构造活动影响的构造层序。层序CSQ1发育于震旦纪末期桐湾运动灯影组剥蚀夷平面之上的碎屑陆棚环境,层序CSQ2—层序CSQ3演变为混积陆棚—碳酸盐岩缓坡环境;中—晚寒武世,受中—上扬子区碳酸盐岩台地边缘加积-进积作用的逐渐加强以及全球海平面上升的影响,陆源物质输入减少,层序CSQ4—层序CSQ6演变为典型的局限镶边台地环境。     

渤海湾盆地南堡凹陷中-下寒武统白云岩成因及储层形成机理

结合露头以及岩心观察、薄片鉴定、电测井解释、地球化学分析研究渤海湾盆地南堡凹陷寒武系白云岩岩石学和地球化学特征,综合分析白云岩成因及白云石化模式,揭示白云岩储层演化特征及有利储集层发育机制。认为中-下寒武统白云岩是渤海湾盆地南堡凹陷下古生界主要的内幕型储层,发育于府君山组上部与下部、馒头组顶部、毛庄组顶部。低能开阔缓坡到半局限-局限混积陆棚的独特沉积环境,形成了纵向稳定分布于不同级别层序界面附近的4套有利白云岩储层,其不同层位的泥粉晶、粉细晶、细中晶白云岩地球化学特征差异明显,暗示了3种主要的白云石化环境：蒸发、埋藏以及高温热液环境;经历了蒸发泵吸、渗透回流、埋藏以及热液4种白云石化作用,形成以晶间孔、晶间溶孔、粒间溶孔为主的储集空间类型,是同生沉积环境主控与后期成岩作用辅助的综合产物,成为南堡油田油气增储上产的重要接替层位。