富有机质页岩高温高压重量法等温吸附实验

借助重量法开展了下志留统龙马溪组富有机质页岩干燥样品在高温高压下的等温吸附实验,实验最高压力25 MPa,最高温度为80℃,观察到高温高压下由于吸附相密度和游离相密度不断变化所导致的过剩吸附量显著下降,并出现高温反转现象。二元Langmuir模型需要通过吸附相密度将过剩吸附量校正为绝对吸附量后才可使用。将吸附相密度作为变量,采用Langmuir三元模型直接对不同温度下的过剩吸附量进行非线性拟合来获取Langmuir参数。研究表明,随着温度升高,Langmuir体积逐渐降低,而Langmuir压力逐渐升高,基于不同温度下的拟合结果建立了温度与Langmuir参数间的关系,可进一步推算埋藏条件下吸附气的变化 规律。     

L油田巨厚层海相砂岩内隔夹层定量表征及开发意义

珠江口盆地L油田油藏类型为厚层海相砂岩油藏,由于井少且未开发,取心有限,难以准确描述厚砂体内部隔夹层的分布规律,而储层内部不稳定分布的夹层又是影响开发方案制定的最关键地质因素之一。通过岩心观察、薄片鉴定、测井物性分析,在区域地质认识的基础上,类比珠江口盆地已开发的厚层砂岩油藏隔夹层分布特征,总结出研究区隔夹层的分布模式,并结合叠后地质统计学反演,定量地表征研究区隔夹层的空间展布规律。研究结果表明,研究区夹层分为顶钙、层内钙、层内泥质夹层和物性夹层4类。研究成果对L油田开发方案中井型及井网部署的确定有较好的指导意义,可有效规避地质油藏风险。     

珠江口盆地陆丰13-1油田古近系恩平组突破及其重要意义

基于立体开发理念,在剖析陆丰凹陷构造演化和成藏组合特征、深化陆丰13-1油田新近系挖潜研究的基础上,提出了从古近系到新近系惠陆低凸起构造高点"漂移"的新认识;采用从定性到定量的储层描述技术组合,揭示了古近系恩平组地层沉积特征和储盖组合配置关系;通过陆丰地区钻井资料分析,总结了陆丰凹陷古近系油气成藏模式.在上述研究的基础上,成功地推动了古近系评价并LF13-1-9PH井的钻探,发现了珠江口盆地第一个具商业价值的古近系恩平组油藏.构造高点"漂移"规律认识上的突破,推动了陆丰13-1油田古近系恩平组的突破,对南海珠江口盆地古近系勘探开发具有重要意义.     

不同泥岩相有机质赋存特征及对比表面积的影响——以渤海湾盆地沾化凹陷古近系为例

对沾化凹陷古近系L井沙三下亚段不同埋藏深度的泥页岩岩心和薄片进行分析,及X-射线衍射、热解、比表面积检测,结果显示,L井沙三下亚段泥页岩可分为贫有机质纹层的岩相A和富有机质纹层的岩相B,前者有机碳含量(TOC)低,比表面积较大,后者有机碳含量高,比表面积较小。从比表面积与TOC相关性来看,岩相A呈正相关收敛状,而在岩相B则呈发散状,表明岩相A中的有机质主要吸附于矿物表面,而岩相B的有机质主要呈纹层状富集。有机质赋存状态的差异对泥页岩比表面积的影响较为明显,富有机质纹层岩相B的岩石比表面积低于贫有机质纹层岩相A,而不同岩相中矿物对比表面积的贡献度相近,表明不同岩相(A和B)比表面积的差异与有机质纹层的多寡有关。     

页岩自封闭性与页岩气保存的微观机理研究

为加快页岩气的勘探开发,围绕页岩自封闭性阐述了页岩气保存的微观机理。页岩层系的自封闭能力主要与其纳米喉道为主的低连通性、束缚水赋存引起的低速扩散和毛细管力封闭、埋藏条件下沿层方向的突破压力有关。基于页岩孔隙形态以及连通性分析表明,页岩有机孔以纳米喉道为主,连通性差且具有明显的滞留效应,同时顶、底板及页岩层系内部多套相对致密的封隔层叠置,有利于形成纵向自封闭。结合束缚水对基质孔隙流动能力及突破压力的实验和分子动力学模拟分析,揭示束缚水赋存使得页岩基质孔隙有效扩散能力显著下降,并可形成高的毛细管力,从而对储集于有机孔隙中的气体形成有效封闭。研究中构建了渗透率—突破压力演化关系,揭示深埋条件下页岩沿层方向层理缝有效闭合可形成高的突破压力封闭,抬升阶段相对弱的挤压环境沿层方向仍可以保持较高的封闭能力,有利于页岩气保存;而强挤压改造导致层理缝开启并沟通开启性断裂面,导致保存能力失效并使得页岩气发生较大规模的散失。该研究利用实验和分子动力学模拟等手段获取的认识,进一步阐述了页岩气保存的微观机理,可为复杂构造区海相页岩气勘探提供指导。     

东营凹陷泥页岩孔隙结构特征及其演化规律

泥页岩物质组成多样且孔隙结构复杂,明确其孔隙结构特征及其演化规律对预测泥页岩油气富集层段具有重要意义。为此,以东营凹陷S井泥页岩为研究对象,采用氮气吸附-压汞联合测孔法,获取泥页岩完整的孔径分布特征及不同类型孔体积等定量参数。结果表明:泥质粉砂岩以大孔为主,粉砂质泥岩和泥岩以介孔和微孔为主。通过分析矿物组分、有机组分与孔隙结构的关系,探讨孔隙结构发育的影响因素,发现泥页岩中黏土矿物含量和类型对介孔和微孔发育影响较大,碳酸盐类矿物对孔隙结构发育的影响受其成因控制;有机质丰度、类型等对孔隙结构的发育影响更显著。分析孔隙结构、矿物组分和有机组分的剖面演化特征,发现在埋藏演化过程中,矿物转化、有机质生烃及埋藏压实作用共同导致孔隙演化的多阶段性。     

海上低渗岩性油藏试井解释技术对策及其实施效果

海上低渗油藏测试存在井口产量低、压力恢复时间短、多解性突出等难题,试井解释难以得到准确的地层参数。提出了一系列海上低渗岩性油藏试井解释技术对策,主要包括:通过引入段塞流求取井口关井产量,增加可用的压力恢复段;利用反褶积技术叠加多个压力恢复段,延长压力导数曲线时间;采用数值试井模拟复杂岩性边界,减少解释的多解性。通过对南海东部地区某油田两口评价井的实际应用,验证了这些技术对策的合理性与可靠性,较好地解决了井口关井条件下低渗油藏难以达到径向流的试井解释问题。     

基于深度卷积网络的矿岩图像分割算法研究

在金属矿开采过程中,矿石图像的人工智能分割有着重要作用,但是采场爆堆矿岩分布状况复杂,矿岩图像颗粒粘连严重难以分割。现有的矿岩图像分割方法通常是先利用滤波降噪,再采用分水岭算法分割图像,这种方法存在局限性强和参数调整复杂等问题,不适合用于实际应用。结合矿岩图像特征和矿山实际需求,提出了一种基于U-Net深度卷积网络和Open CV的矿岩图像分割算法,该算法将深度学习创新应用到矿岩图像分割领域,与最大类间方差法、聚类分析、边缘提取等分割方法相比,该算法分割精度高,分割效果好,并且可以直接获取效果图中矿岩块的数量,极大减少了图像的后续处理工作量。     

压力演化对页岩气储层的控制作用——以四川盆地五峰组—龙马溪组为例

中国南方海相页岩气勘探开发的实践表明，地层压力对于页岩气的保存及勘探开发具有重要的影响。为了进一步明确压力演化对页岩气储层演化的影响，以四川盆地及其周缘上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例，依据岩相、物性、孔隙结构、包裹体分析与页岩微观特征等资料，研究了压力演化对页岩气储层的控制作用。研究结果表明：①页岩气储层物性与孔隙结构受岩相、埋深与压力演化的共同控制，孔隙压力超压对埋藏压实具有抑制作用，总体上有利于页岩有机孔的保持和物性向好；②泄压期次与泄压强度影响了五峰组—龙马溪组不同岩相页岩的差异演化对高应力敏感性黏土质页岩的影响尤为显著，而对硅质页岩的影响则较低；③区域抬升与泄压时期晚、泄压时期短和泄压强度低最有利于有机孔的保持和页岩气储层物性向好；④盆内深层页岩气泄压程度低，保存条件优越，储层物性普遍优于盆缘常压—超压区，富有机质硅质页岩与黏土质页岩均具有较好的储集性能；⑤盆缘常压区泄压程度较高，富黏土质页岩储集性能降低，封盖性增强，并逐渐演化为直接盖层。