南海深水陆坡区油气集输的重大挑战与技术创新——荔湾3-1深水气田及周边气田水下及水上集输工程关键技术

为解决南海陆坡区荔湾3-1深水气田及周边气田油气集输工程中面临的深水环境、恶劣海况、集输高差及复杂路由等重大挑战,创新性提出了"深-浅-陆"开发模式,其中多相流控制及集输安全保障、超大型海上油气集输处理系统设计建造和安装、高分辨率深拖和深水工程地质调查分析、高压小径厚比海管国产化技术及深水气田生产运维应急处理等多项关键创新技术为该项大型深水工程的成功实施提供了支撑。荔湾3-1深水气田的顺利投产验证了"深-浅-陆"开发模式在南海陆坡区深水气田的可行性,对南海油气田开发与国家能源安全战略具有重大意义。     

浅地层剖面仪在表层淤泥厚度探测中的应用

浅地层剖面仪由于高效、经济的特点在海洋测绘中发挥了重要的作用,同时由于其穿透深度深、作业效率高的优势在表层淤泥厚度探测中占有重要的地位;本文结合深圳某海域的工程实例,介绍了浅地层剖面仪在表层淤泥探测中的外业作业流程及内业处理方法,着重阐述了浅地层剖面仪图像判读过程中注意的问题,并就其数据成图的流程进行了介绍,以为类似近海工程应用提供参考。     

低频配套处理技术在岩性油气藏识别中的应用

研究区地震资料频带窄、信噪比低,无法进行基底碳酸盐岩潜山等岩性油气藏研究,利用GeoEast系统对低频采集地震资料进行低频配套处理技术研究,形成了GeoEast系统以微测井约束下的层析静校正、高保真叠前去噪技术和低频补偿技术为特色的低频配套处理技术系列,获得了高保真、低频信息丰富的结果。利用新的数据进行了地层及流体的分析,很好地预测出基底碳酸盐岩地层岩性及储层较发育的区域。     

海域天然气水合物三维地震处理关键技术应用

天然气水合物赋存于海底浅部地层,具有埋深浅、横向变化快等特点,另外在海底浅部地层中还存在大量游离气。为了研究天然气水合物矿体分布范围、厚度情况,在南海首次采用三源十二缆地震采集技术获取了高密度三维地震数据。为了突出水合物反射特征,在三维高分辨率数据处理中,采用五维插值技术消除采集脚印,采用深度域速度模型层析成像多轮迭代技术、Q层析建模技术取得高精度速度模型和Q模型等技术。最终的Q-PSDM成果剖面提高了水合物矿体及下部地层的成像精度,消除了气云区导致的成像假象,为水合物矿体解释奠定基础。     

广域电磁法在赣南某盆地油气勘探中的应用

赣南某盆地版石组地层烃源岩丰富、总有机碳含量高,具有非常好的油气勘探前景。但由于该盆地多为红层覆盖、地面条件复杂、深部火山岩分布广泛,导致地震资料品质较低,目的层埋深、厚度等信息不清。将广域电磁法(WFEM)应用于该盆地油气勘探,揭示了研究区内富有机质页岩层为低阻,厘清了研究区地层展布、厚度、埋深等关键信息,落实了主要目的层版石组分布范围及参数井井位,为油气资源评价和选区工作提供了依据。     

海域天然气水合物三维地震处理关键技术应用

天然气水合物赋存于海底浅部地层,具有埋深浅、横向变化快等特点,另外在海底浅部地层中还存在大量游离气。为了研究天然气水合物矿体分布范围、厚度情况,在南海首次采用三源十二缆地震采集技术获取了高密度三维地震数据。为了突出水合物反射特征,在三维高分辨率数据处理中,采用五维插值技术消除采集脚印,采用深度域速度模型层析成像多轮迭代技术、Q层析建模技术取得高精度速度模型和Q模型等技术。最终的Q-PSDM成果剖面提高了水合物矿体及下部地层的成像精度,消除了气云区导致的成像假象,为水合物矿体解释奠定基础。     

利用常规测井信息计算储层伤害表皮系数初探

以粒度中值、孔隙度、地层电阻率为中间参数,建立自然伽玛、声波、密度、双侧向电阻率测井数据与未损害区、损害区地层渗透率的数学关系;计算污染半径可以用三种方法,一是以谭氏方法为基础,建立污染半径与深浅侧向测井电极系数及冲洗带、深、浅侧向电阻率、工作流体实测井径的函数关系。二是以雍氏方法为基础,建立污染半径与深、中感应、微球形聚焦电阻率及深感应、浅聚焦侵入带几何因子的函数关系。三是以图版法为基础,建立污染半径与深浅双侧向、微球形聚焦电阻率及井眼半径的函数关系。根据实际资料相关性选择不同的方法;井半径由井径测井直接测得。由此,储层伤害表皮系数可以表达为含有待定系数的自然伽玛、声波、密度等的常规测井数据。为利用测井信息计算表皮因子提供了可能。     

多极子阵列声波测井技术在煤层气储层评价中的应用

介绍多极子阵列声波测井仪器(MPAL)的声系结构和测量数据。MPAL仪器提供了丰富的煤层气地层声学参数。通过处理MPAL在煤层气储层的声波测量数据得到了滑行纵波、偶极横波和斯通利波的速度,衰减以及横波速度各向异性,地层渗透率等信息。在分析上述信息与煤层气储层特性关系的基础上,研究了煤层气储层的多极子阵列声波测井评价的步骤和方法。MPAL测得的纵、横波速度及衰减能够用于煤层识别和煤层厚度计算;从斯通利波数据中提取的渗透率信息可以评价煤层气储层的渗透性能;结合地层密度数据可得到地层弹性信息,能够为钻井、水力压裂等工程提供重要的参考数据。     

随钻一体化测井仪平台开发

为了满足多深度探测评价钻井液侵入和识别地层岩性的需要,开发了具有电阻率、伽马等多参数测量功能的随钻一体化测井仪平台。基于相移电阻率、衰减电阻率、总量伽马和成像伽马等测量方法,采用六发两收的八线圈系设计方案,挂接了伽马探管、加速度计和磁通门等传感器,同时采用了由发射电路、接收电路和控制电路组成的模块化电路设计方案,并定义了总线通讯协议,建立起了各功能模块之间的信息传递。开发了测井仪平台的固件程序,不仅能够测量相移电阻率和衰减电阻率数据,还能够测量伽马数据和地层方位信息;开发了平台测试软件,能够对仪器进行标定测试及下井前的启动设置,实现仪器控制指令的下发,测量数据的上传,并对电阻率、伽马、井斜角和工具面等数据进行监测和图形化处理。研制的随钻一体化测井仪平台可以为大斜度井和水平井钻井提供丰富的、高质量的测井数据,为地层评价提供所需要的数据,从而为非常规油气储层开发提供技术支持。      

虚拟现实系统及三维地震数据解释

自20世纪90年代中后期以来,虚拟现实技术已在国外油气勘探开发中发挥了重要作用,尤其是在大面积三维地震数据及多年采集的三维地震数据连片处理解释、有利远景区评价、目标评价及钻探设计、油藏地质建模和发挥专家的智能等方面取得了重要进展,大大地提高了工作效率,降低了勘探开发风险。本文利用东方地球物理公司引进的虚拟现实系统,依托700km2三维地震数据体及测井等数据对虚拟现实系统进行了应用研究,通过多属性数据体处理和透视浏览等研究手段快速发现和评价了地质目标,提供了钻探井位,对研究区的沉积体系展布有了总体认识,为岩性地层圈闭预测和评价奠定了基础。同时还总结出了虚拟现实系统三维地震数据解释的流程。文章最后还探讨了虚拟现实技术的发展方向。     

半潜式钻井平台拖航阻力数值分析

半潜式钻井平台是深海油气资源勘探开发的重要装备。因油田内短距离拖航需要,某半潜式钻井平台可能遇到深吃水拖航工况。在此工况下,平台吃水12.5m,浮箱、横撑整体及部分立柱将位于水面以下并引起拖航阻力。采用FLUENT计算了某半潜式钻井平台深吃水拖航工况下的拖航阻力,并与浅吃水拖航工况拖航阻力进行比较。结果表明:拖航速度为2m/s时,该平台深吃水拖航阻力约为1 000kN,其中浮箱约占50%,立柱和横撑各占约25%;深吃水拖航阻力约为浅吃水拖航阻力的2～3倍。研究结果可为今后半潜式钻井平台的船型设计提供参考。     

综合录井数据实时远程传输现状及其应用

综合录井为我们提供了丰富的地层信息和钻井工程信息,利用远程数据传输系统把综合录井系统录取的数据实时地传送到油田基地,使远离钻井现场的基地工程管理和技术人员通过远程监控系统实现对钻井现场实时监控和信息共享,对快速安全钻井具有十分重要的意义,特别是在边远的沙漠戈壁地区和广大的海洋探区尤为重要。该文对国外综合录井数据实时远程传输的发展概况进行了综述,介绍了国内的发展现状,并对综合录井数据实时远程传输在国内的应用前景进行了展望。     

综合录井数据实时远程传输现状及其应用

综合录井为我们提供了丰富的地层信息和钻井工程信息,利用远程数据传输系统把综合录井系统录取的数据实时地传送到油田基地,使远离钻井现场的基地工程管理和技术人员通过远程监控系统实现对钻井现场实时监控和信息共享,对快速安全钻井具有十分重要的意义,特别是在边远的沙漠戈壁地区和广大的海洋探区尤为重要。该对国外综合录井数据实时远程传输的发展概况进行了综述,介绍了国内的发展现状,并对综合录井数据实时远程传输在国     

地温-地压场特征与油气分布的关系——以辽东湾地区为例

利用辽东湾地区70余口探井实测的静温静压数据以及地震地层压力预测的数据，对辽东湾地区地温场、地压场、地温－地压系统特征进行剖析，并探讨了它们与油气分布的关系。该地区目前已发现的大中型油气田多位于辽西低凸起高地温梯度区。辽东湾发育深、浅2个超压体系，浅层超压体系主要对应东三段，深层超压体系主要对应沙三段，油气藏主要位于超压区的边缘或常压区。深、浅2个超压体系在北、中、南部地区发育特征的差异控制油气分布层位的差异性，北部地区沙一、二段是最主要的含油层系，中、南部地区则以东二段为最主要的含油层系。辽东湾发育高压型复式温压系统，上下2套温压系统能量差较大，油气垂向运移动力强，趋向于在温压系统分界附近富集成藏。     

埕岛油田海底管道路由复测技术分析与布控

关系整个埕岛海上油田生产命脉的输油(气)管道分布在海上石油的产区基本上处于较强侵蚀冲刷区,致使海区地形地貌复杂多变,海底管道电缆出露于海底,甚至海管电缆悬空现象大范围存在此区间内。因此,需要通过浅地层调查和工程地质钻探,确定目前海管、海缆路由地质特征,结合其它历史资料对这些海管、海缆进行安全评估。本文通过对利用水深测量系统对管道路由两侧水深情况进行水深测量;利用管线仪、侧扫声纳和磁力仪系统对海管位置、埋深进行探测;利用浅地层剖面探测系统对管道路由区浅表地层的状态进行探测;海管附近进行静力触探试验,分析地层厚度、岩土类别、地基土的承载力等参数的各类测绘技术进行阐述。     

利用地震资料预测地层岩石抗钻特性参数

地震资料中蕴含着大量的地层信息,通过对其进行分析和处理,可以提取出整个地层剖面上岩石的岩性、相关岩石力学特性以及对钻井工程有用的信息。与其他地层信息资料相比,地震资料除了具有信息含量丰富、连续及成本较低等特点外,在未钻井的探区,地震资料是唯一可反映地下地层信息的数据资料。根据塔里木油田英买力地区的地层特点,利用VSP地震资料及数学上的最小二乘曲面拟合原理,建立了VSP系统校正模型,进而根据室内岩心测试结果和层速度时差校正值,通过相关性回归分析,建立了针对该区块的钻井地层抗钻特性参数评价模型。该模型能更准确地预测地层抗钻特性参数,其预测效果基本达到声波时差测井预测效果,并给出了相应的抗钻特性参数预测曲线。     

高密度宽方位深拖地震采集技术在西湖凹陷的应用

西湖凹陷是东海陆架盆地主要的含油气凹陷,具有主力储层埋藏深、断裂系统复杂、储层横向变化大等特点。原有地震资料的中深层信噪比偏低、方位角较窄、横向采样密度不够,难以满足中深层精确成像和储层描述的需求。此文在分析原有资料的基础上,论证了高密度宽方位深拖地震采集技术,介绍了该技术在西湖凹陷的最新应用效果。结果表明,新资料比老资料具有更好的成像质量。结论认为:采用高密度宽方位深拖地震采集技术,可以得到更小的面元、更高的覆盖次数、更多的低频信息和更宽的方位角,有利于提高中深部地层的反射能量、信噪比,改善断裂系统的成像质量,为储层描述及油气预测提供可靠的地震资料。     

渤海沙垒田凸起带地层流体特征及其形成机制

盆地流体动力学研究是当前油气勘探的焦点问题,针对沙垒田凸起带流体化学特征及压力系统特征认识不清等问题,通过对沙垒田凸起及其周缘地区上百个地层流体化学数据和实测地层压力数据的系统分析,查明了研究区平面上和垂向上的地层流体特征,进而讨论了水-岩相互作用过程。研究结果表明,沙垒田凸起及其周缘地区新生界分为3个水化学作用带,包括地层水交替自由带、地层水交替阻滞带和地层水交替停滞带;地层水蒸发浓缩作用和泥岩压实排水作用在1300m以浅的交替自由带,而黏土矿物淡化作用主要是在2300m以深的地层水交替停滞带,地层压力系统也与之有一定联系;地层水矿化度呈现出随地层埋深而增大的趋势,在3000m处出现峰值;膏盐溶解是交替自由带和交替阻滞带Na⁺富集的主要因素,碳酸盐胶结物的形成、斜长石的钠长石化、钠长石的高岭石化是研究区地层水交替停滞带的主要水-岩相互作用。通过地层水化学和压力特征以及两者之间耦合关系的研究,揭示了地层流体的形成机制,可指示油气赋存的层位,对于沙垒田凸起带的油气勘探有一定借鉴作用。     

四川盆地蓬莱气区地层压力纵向分布规律

针对四川盆地蓬莱气区超深井地层压力系统纵向展布不清晰、溢漏复杂频发等问题,综合运用理论研究与工程地质信息分析方法,剖析蓬莱气区不同岩性地层异常高压形成机制,建立科学合理的蓬莱气区砂泥岩与碳酸盐岩地层异常高压预测模型,并以现场溢漏信息与地层压力实测数据为参考,构建蓬莱气区全井段地层压力纵向展布剖面。结果表明：蓬莱气区发育有多套地层压力系统,不同岩性地层异常高压形成机制不同,应分层分段科学选择地层压力预测模型;蓬莱气区陆相砂泥岩地层多为异常高压地层,建议选用声波时差方法与Eaton方法进行地层压力预测,海相碳酸盐岩地层异常高压形成机制有别于陆相地层,采用Eaton方法与Fillippone方法预测结果最佳;蓬莱气区发育有多套异常高压地层,地表至沙溪庙组中上部地层为正常压力系统,沙溪庙组下部至灯影组顶部存在多套异常高压,灯影组地层为正常压力。建立蓬莱气区全井段地层压力预测模型,明确全井段地层压力纵向变化规律,研究成果为蓬莱气区超深井井身结构优化设计与关键工程参数设计提供科学依据。     

一种新的高分辨率阵列感应仪器

阵列感应仪器已成为电缆感应测井的标准仪器，这些仪器的依赖于用多组发射器－接收器对所进行的测量，为了扩展测量的径向探测深度，必须增加发射器－接收器间距，多间距测量可以形成地层电阻率径向变化剖面，然而，随着探测深度增加，垂向分辨率分逐渐变差，为了初偿这种缺陷，曾经把浅读数测量和深读数测量结合，以产生一种具有良好垂向分辨率的深读数测井曲线，不幸的是，浅读数测量固有地对井眼不规则及其他近井眼影响因素更灵敏，并且由此产生的噪音往往把一些人工因素引入到被处理的深测井响应中，一种新的高分辨率对称阵列感应仪器已经研制成功，它能提从具有同垂向分辨率的深，浅读数测井曲线，和以前仪器相比，这种新设计允许把垂向处理和径向处理分开进行，因此，每个发射器一接收器测量值在径向处理前可对它滤波，以便得到了个共同的垂向分辨率，因此，近井眼因素的影响被局部化在浅读数测井中，这些影响在深读数测井曲线中显著的减小，新仪器的各种试验已经证胆了由模拟所预测的响应，新仪器以6种探测深度（10，20，30，60，90和120英寸）和1英尺，2英尺及4英尺3种垂向分辨率提供电阻率测井曲线，经匹配的数据分辨率和多种探测深度结合使电阻率数据和核磁共振（NMR）及其它测井数据相结合成为可能，本文阐明了新仪 基顾原理，并讨论试验结果，也提供了几个现场实例，一个例子是一早一代的高分辨率感应仪器比较，证明它在描述侵入带方面的改进，另一个例子说明，新仪器浅读数据测量虽然受到严重冲刷带的影响，深电阻率曲线提供很好垂向分辨率。