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鄂尔多斯盆地上古生界盒8段和山2段储层是受河流作用控制为主的辫状河三角洲沉积体系，河道侧向摆动频繁、迁移改道明显，河道间相互叠置交错普遍，传统的径向模型往往难以取得满意拟合效果。文章针对辫状河沉积体系砂体特征，结合储层沉积背景，辫状河心滩、分流河道和边滩等微相不同的空间展布形态，建立了包括充分大砂体多层非均质模型和透镜状砂体多层非均质模型在内的多个单井地质概念模型；结合单井数值模拟对生产动态资料进行拟合，修正了储层参数，得到了能够反映储层真实情况的精细地质模型，评价了单井控制范围、控制储量、分析储层非均质性，深化了地质认识。研究认为，考虑物性网状低渗带分布的透镜状砂体多层非均质模型更适合辫状河沉积储层的特点，通过多模型对比评价，在油气藏开发评价初期不失为一种行之有效的方法。     

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受加拿大阿尔伯达和北美其它一些含煤盆地勘探开发深盆气经验的启发，分析研究了鄂尔多斯盆地上古生界后发现，该盆地同样具备深盆气存在的基本石油地质条件和主要特征，是一个极其巨大的深盆气田。３项基本条件是：①有足够的、优质的、现今仍能生气生烃的烃源岩—煤系地层；②致密的储集层与烃源岩紧密配置，本区储层孔隙度绝大部分为５％～１０％，渗透率绝大部分小于１×１０－３μｍ２；③较好的区域性盖层。６个特征是：①下倾区大面积含气，上倾区含水，区域性气水倒置；②负压异常；③上古生界区域盖层以下整段厚４００ｍ地层饱含气（普遍含气）；④没有底水或边水，含气与构造无关；⑤盆地北部上倾水区内的中、小构造含气；⑥可能存在天然气泄漏区。采用类比法预测，上古生界天然气资源量为５０×１０１２ｍ３左右，多套透镜状砂体叠置连片，含气面积１０×１０４ｋｍ２，潜在可探明储量２×１０１２ｍ３，可能建成２００×１０８ｍ３／ａ产能。预测出４个有利区势带，其中Ｉ号区和Ｉ号区面积之和近２．５×１０４ｋｍ２，应作为近期主攻方向。     

鄂尔多斯盆地中东部上古生界三角洲沉积特征

上古生界是鄂尔多斯盆地重要的含气层系，天然气的聚集受相带的控制，其主产层均为三角洲沉积体系。通过对盆地中东部上古生界野外露头、岩心及测井曲线等的综合分析，将区内上古生界三角洲沉积体系划分为辫状河三角洲及曲流河三角洲。分析表明，研究区两类三角洲沉积在岩性、沉积构造、沉积序列、测井曲线等方面存在差异。辫状河三角洲主要发育在中二叠世下石盒子组下部盒₈、盒₉段气层组，主体为辫状河三角洲前缘亚相；曲流河三角洲主要发育在早二叠世山西组山₂段气层组，以曲流河三角洲前缘沉积为主。勘探实践表明，曲流河三角洲沉积体系对于研究区天然气的富集有着更为重要的作用。今后应重点加强对山₂段气层组曲流河三角洲沉积体系中有利储集相的寻找，同时兼顾盒₈、盒₉段气层组的辫状河三角洲沉积体系。     

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鄂尔多斯盆地上古生界地层普遍含气,９５％的探井钻到气层,已经压裂作业试气７０％探井达不到工业标准。造成绝大多数探井低产的原因是伴随钻井和压裂所产生的水锁伤害,故１２０口压裂求产井７０％低产实际上是水锁伤害后的产量。通过对８口老井进行重新求产试验,证明年限３年半以上的老井均能大幅度增产。同时还有２个直接成果：１６７井增产后该区已提交１００×１０８ｍ３天然气探明储量;５年前开钻的召探１井,由当时１．１４×１０４ｍ３低产变成今天日产７．７×１０４ｍ３,相当于将气田边界向北推进５０～６０ｋｍ,意义重大。由此预计１２０口老井７０％能达到工业标准,该项目再用６个月可完成７０口老井重新求产,预计可提交１０００×１０８ｍ３控制储量。上述试验结果也同样反应上古生界储层规律,若能搞分压合采,既保护下古生界气层,又能打开上古生界气层,这样２８０口探井的经济效益则相当可观。在对鄂尔多斯深盆气进行４年研究的基础上,提出长庆气田勘探前景———实现世界级特大气田（探明储量大于２×１０１２ｍ３）的目标是可能的。     

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鄂尔多斯盆地上古生界盒8段气藏属典型的低孔低渗的砂岩岩性气藏，受沉积环境的影响，盒8段储层在盆地中较为发育，但储层段物性及含气性在横向上存在着严重的非均质性〔1〕。因此，在鄂尔多斯盆地利用地震烃类检测技术进行含气性预测，就成为寻找优质储层的关键技术。文章从SLG气田盒8段气藏入手，通过Aki-Richards公式AVO建模、结合多波二维〔2〕地震资料，深入研究了SLG盒8段气藏的烃类检测方法。研究认为，在地震资料进行高保真振幅处理的基础上，采用AVO技术对鄂尔多斯盆地盒8段砂岩气藏进行烃类检测是可行的。     

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盖层对气藏的保存极为重要，其封盖能力的优劣决定了气藏的“存亡”。盖层的宏观封闭性是指盖层厚度、岩性、纵横向分布等宏观特征所体现出来的封闭能力，是盖层封闭能力的最直接表现，也是控制大中型气田（藏）分布的主要因素之一。鄂尔多斯盆地中部上古生界石炭—二叠系煤系地层中天然气资源十分丰富，针对该层系的勘探工作可以为大气田提供重要的后备储量，改变气田储量丰度偏低的状况。应用模糊数学方法，对陕甘宁盆地中部上古生界８个层段的盖层宏观封闭性进行了评价。结合实钻资料分析表明，该区上古生界试气较好的井大部分在封闭性隶属度高值区内，对气层封盖起重要作用的是上古生界及其上的泥质岩；上二叠统上石盒子组的封闭隶属度值明显高于其他层段，并且对区域性天然气富集有控制作用。研究结果可揭示上古生界气藏的形成及分布规律。     

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鄂尔多斯盆地北部上古生界气藏是一个典型的低压致密气藏，气井压裂前自然产能很低或基本无产能。水力加砂压裂是该地区进行气田勘探开发的关键技术之一。由于储层具有低压、低孔、低渗的特点，且存在严重的水相圈闭损害和其它敏感性损害，采用针对常规砂岩储层的压裂改造方法在该地区不能达到满意的增产效果。针对鄂北地区低压致密气藏的储层地质特点，通过近年来的攻关研究和现场试验，提出了改进的压裂工艺技术方法，筛选出了低残渣、低伤害、抗水锁、易返排的压裂液体系，大大提高了压裂改造效果。压后平均单层气产量提高2倍以上，初步形成了该地区低压致密气藏压裂工艺技术体系，为进一步探索、解决低压致密气藏的勘探开发难题奠定了良好的基础。     

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文章首先利用先进的激光刻蚀技术，将岩石的真实裂缝结构刻蚀在光学玻璃板上，制作成可供摄像用的透明微观物理模型, 并加压让气水两相流过微裂缝，观察到气水两相在裂缝性地层中的流动分为三种现象，即水窜、绕流、和卡断现象。在此基础上，建立了气水两相裂缝渗流模型，将气水两相流动分为四个流动阶段，即静止、运动、卡住和卡断阶段。从微观渗流角度出发，利用能量守恒原理详细地分析了裂缝性地层中气水两相渗流机理，证明裂缝性地层中气水两相流动具有不连续性。该过程不能用Vogel方程进行分析计算，同时也说明裂缝性地层中的气水分布与压力分布无关，只与构造形态、水侵特征和产水历史有关。由此我们知道有水气井井底产水具有波动性，不能用井口产水来描述井底产水，从而提高了对裂缝性地层中气水两相渗流特征的认识，可以更好地指导裂缝性地层中有水气井的生产。     

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本文对汉王场构造香二段儲层特征、汉1井成岩圈闭气藏的形成过程作了论述。之后,利用Hobson公式对本区致密砂岩的封堵能力进行了定量评价。     

鄂尔多斯盆地上古生界低渗透气,水层重新判识

以试气证实的气层、水层及干层为标准，建立典型气层、水层及干层的测井模式，制作测井参数图版，然后对未试气的储层重新解释。采取地质、测井、气测相结合的方式，逐层逐井地重新判识气层、水层、干层。结果表明，鄂尔多斯盆地上古生界砂岩含气比较普遍，气层、含气层和气显示层共占总层数的５８．２％，水层和气水层占９％，未发现区域性的边水或底水，与国外的深盆气藏有相似之处。     

高含硫气藏气体渗流规律研究

在高含硫气藏开发过程中，随着高含硫气体从地层中采出，地层压力不断下降，使元素硫从含硫饱和态气相中析出，并沉积到地层孔隙或喉道中，造成地层渗流通道的严重堵塞，增大气体渗流阻力。文章从物质平衡原理出发，推导了由于受元素硫沉积影响的地层物性参数随生产时间等的变化关系，并建立了高含硫气藏气体渗流模型。通过实例模拟分析了该类气藏气体渗流过程中孔隙度和渗透率的变化规律以及地层压力等的变化特征。研究结果表明，元素硫在地层中的沉积对储层的伤害沿径向呈不均匀变化；气体的渗流阻力增加，地层能量更多地消耗在近井地带，且气体渗流表现为强烈的流固耦合特征。该认识为高含硫气田的合理高效开发提供了参考依据。     

应用产能模拟技术确定储层基质孔、渗下限

采用WS-2000全模拟岩心综合测试系统，在全模拟条件下研究了四川盆地和鄂尔多斯盆地碎屑岩油、气藏在弹性开采过程中，产量和模拟生产压差的关系，得到了日产气（油）量与储层岩石物性呈正相关关系，在模拟生产压差范围内，单井产量随生产压差增大而增大的认识；根据工业产油（气）井的产量标准，应用产能模拟资料确定：鄂尔多斯盆地P₁x₈储层孔隙度下限为5%，渗透率下限为0.4×10^-3μm²；四川盆地J₃p储层孔隙度下限为6.7%，渗透率下限为0.4×10^-3μm²，T₃x²产层孔隙度和渗透率下限分别为3.3%和0.045×10^-3μm²；J₂s油藏的孔隙度下限为2.7%，而渗透率下限则为0.24×10^-3μm²。其中除T₃x²气藏外，其余油气藏下限值均已被生产证实。     

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低渗透气藏中气体的渗流有其独特的特征，气体渗流受到启动压差、介质变形和滑脱效应三重因素的影响，从而导致气体在储层中的渗流为偏离达西规律的非线性流动。正是由于这种非线性流动的存在，使得低渗气藏的开发动态与中高渗透气藏相比有很大的差异。文章基于大量的实验研究，系统地分析了启动压差、变形介质和滑脱效应对低渗气藏渗流规律的影响，通过实验和机理研究建立了一种新的低渗气藏渗流的基本数学模型。实例计算表明，该模型较传统的气田开发数值模拟模型更能准确地反映低渗气藏开发动态，更好地指导了气田开发生产。     

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管道失效后果会引发财产损失、人身安全损失及环境破坏。有限费用优化是在人身安全和环境破坏的约束下,以“使管段总失效损失期望费用最小”为原则,通过求解优化数学模型,而获得最优维护方案。它可使维护方案在3类损失方面得到平衡和协调。文中提出了3种损失的货币化思想,认为财产损失可按传统的直接经济损失计算方法来确定;生命损失的货币度量要从人员死亡和伤残两部分来考虑,并给出了两部分损失的影响因素和确定原则;将环境破坏损失分为对人类健康影响的损失和对生态资源影响的损失,二者都需要根据国情和国家的法律法规来分析损失影响因素,并从环境因素、环境要素和影响因子3个角度,重点分析了造成生态资源破坏的因素体系,为环境破坏损失的货币化奠定了基础。最后,推荐了不同情况下的优化方法。     

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在低渗透油气藏开发过程中，随着流体的产出，油气层压力是逐渐降低的，储层岩石的敏感性效应使得渗透率也是随着地层压力的降低而降低，根据地层压力的分布特征，表明渗透率漏斗也客观存在。根据渗透率漏斗在地层中的分布特性，以及油气渗流力学中的单相流体的平面径向流渗流理论，通过复合模型得到了计算描述油气储层应力敏感性的等效表皮系数的方法。实例分析表明，在开发过程中，油气层压力降低幅度越大，即地层压力越低（有效压力越高），储层岩石的应力敏感性越明显，对应的等效表皮系数的值也越大，并且低渗透储层的应力敏感性等效表皮系数不容忽视，在实际的油气井测试和分析工作中需要认真考虑。     

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针对长庆上古生界低渗低压砂岩储层特点，为降低低压气层的伤害，改善压裂增产效果，自2000年起，长庆油田公司开展了CO₂压裂工艺的系统研究和工程试验，先后在榆林、苏里格、靖边等气田的天然气井上共实施21口井23层，气层深度3000~3500 m，最大单井加砂量47.8 m3，平均砂比达29.5％，CO₂泡沫质量为25%~64％。CO₂压裂在多数井取得了明显的增产效果，且通过研究与试验形成了由酸性交联液体体系、恒定内相和变比例设计方法、施工技术、装备配套等组成的CO₂压裂工艺体系。     

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文章具体实测了克拉2异常高压气藏岩样不同覆压下的渗透率，根据其实测结果拟合出渗透率的应力敏感性幂函数表达式，总结了岩石渗透率随气藏压力或有效覆压的变化规律。考虑渗透率变化对气藏产能的影响，推导出新的产能方程。研究表明：克拉2气藏岩样应力敏感性高于大庆油田岩样，具有异常高压气藏岩石欠压实的特点。岩样的应力敏感性使产能降低，在克拉2气藏的条件下，考虑应力敏感时的绝对无阻流量是渗透率为常数时的70％左右。该研究对深入了解异常高压气藏的产能及预测异常高压气藏的开发动态和采收率有一定意义。     

低渗凝析气藏气井产能的正确预测

地下多孔介质因具有较大的比面积而对凝析油气流体具有较强的吸附能力，多孔介质吸附对凝析油气渗流过程的影响是国内外较为关注的问题。文章在新的凝析油气渗流微分方程的基础上，通过渗流数学模型的建立与求解，建立了考虑相态变化与多孔介质吸附影响的凝析气井产能方程，探讨了凝析气井产能正确预测的方法。通过实例计算和分析，结果表明：考虑与不考虑多孔介质吸附影响的凝析气井产能存在较大的差别，凝析气井地层压力低于露点压力后，将出现反凝析液损失，将引起气井产能较快地降低，验证说明了在对凝析气井进行试井解释时可考虑采用复合气藏模型。     

凝析气藏微观渗流实验研究

认清近井地带凝析油形成、分布及流动规律，可以为凝析气藏的开采提供重要的理论依据。文章给出了一种通过微观渗流实验研究近井地带凝析油分布及流动规律的实验方法，用具有与真实储层相似的孔隙结构微观仿真玻璃模型模拟地层孔隙介质，并在高温高压条件下观测凝析气液在模型中分布与流动规律。微观实验研究结果表明，凝析油容易聚集在小孔道、喉道、部分死孔隙以及孔壁表面，并逐渐演化形成段塞，而大孔道中凝析油不容易聚集。凝析油主要有携带、贴壁爬行、段塞流等3种流动方式。     

低渗透气藏气井产能试井资料分析方法研究

低渗透气藏渗流机理不同于常规气藏，尤其是束缚水饱和度（S_wr＞30%）较高的低渗透气藏存在启动压力梯度，从而使测得的气井修正等时试井资料二项式产能分析曲线斜率为负值，无法分析应用。为此，文章基于低渗透气藏非达西低速不稳定渗流微分方程，推导出具有启动压力梯度的低渗透气藏气井稳定产能方程和不稳定产能方程，并提出低渗透气藏等时试井资料优化分析新方法，应用该方法不仅可以快速确定气井产能方程,评价气井产能，同时还能求出气藏的启动压力梯度、渗透率、表皮系数等物性参数。实例应用表明，所提出的产能试井分析新方法具有实用价值。