石油科技论坛

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把石油科技论文写在祖国的大地上

本刊编辑部

2022, 41(2): 0-0.

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辽河坳陷清水洼陷深层油藏形成主控因素研究与勘探实践

李龙　李渔刚　韩东

2022, 41(2): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.001

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渤海湾盆地辽河坳陷中浅层已进入高勘探开发程度阶段，亟需在深层开展精细评价工作，落实油藏规模，提高开发效益。S229区块位于清水洼陷北部，沙二段埋深3750~4650m，存在深层储层预测难、成藏条件不清等问题，勘探陷入停滞。以单井资料分析为基础，着力开展“建立源内沉积体系、认识源内储层特征、表征圈闭封闭性能”3方面研究，建立了“进源控烃、成洼控储、复式输导”源内成藏模式。认为水下分流河道是形成储层的优势相带，原生孔隙发育；溶蚀作用和低程度硅质次生加大为原生孔隙保存、次生孔隙形成、渗透性改善提供了有利条件。通过实施“评价开发一体化”，3口井获百吨高产油流，发现深层有利圈闭，为源内深层砂岩油藏勘探开发提供借鉴。

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基于贝叶斯理论的四维地震与生产动态数据的油藏历史拟合新方法

王泽龙　刘先贵　李志勇　张辉　张传进

2022, 41(2): 9-22. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.002

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针对油藏历史拟合现有方法效率低、准确度差和难以拟合地震数据的不足，研究改进了多次数据吸收的集合平滑（ES-MDA）算法，提出了一种基于四维地震数据和井口生产数据的油藏历史拟合新方法。该方法通过对四维地震数据的粗化与稀疏化处理，并基于岩石物理学模型，建立起油藏状态与地震波响应的数学模型，形成油藏流体—地震属性耦合模拟程序；最后通过对ES-MDA算法的适应性改进，将由四维地震监测获得的纵波波阻抗数据与井口生产数据结合，实现四维地震与井口生产数据的联合历史拟合。对某海相油藏的应用研究表明，基于四维地震数据的油藏历史拟合方法增加了油田生产全过程油藏流体状态约束条件，历史拟合后的地质模型质量得到明显改善。

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玛湖凹陷致密砾岩油藏四维地应力场模拟研究与应用

秦勇　李保柱　胡水清　张景

2022, 41(2): 23-31. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.003

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玛湖凹陷砾岩储层具有非均质性强、地应力状态复杂等特点，为水平井压裂优化和提高采收率方案设计带来巨大挑战。基于玛湖砾岩油藏地震叠前弹性参数反演成果，建立了四维地应力场流固耦合模拟方法，实现了从全区到单井不同尺度上四维地应力场的描述和地质力学参数的动态更新。结合压裂水平井合理分段分簇原则，形成了水平井压裂变密度分段分簇优化设计技术，有效增大缝控储量，矿场应用表明，优化后的布孔方案单井效益提升20%~30%。通过四维地应力场模拟技术，突破了储层“渗流场—应力场”动态耦合描述技术难题，实现了水平井压裂开发动态地应力场表征和加密井压裂缝网预测，可为后期钻完井设计和补充能量时机/方式优化提供支撑。研究成果对玛湖砾岩油藏全生命周期开发、实现提质增效具有重要指导意义。

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天然气重力驱关键技术政策——以南堡凹陷柳赞北区为例

乔石石　耿文爽　张雪娜　谭静

2022, 41(2): 32-38. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.004

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南堡凹陷柳赞北区古近系沙三2+3亚段（Es32+3）油藏构造完整，上覆稳定区域盖层，圈闭密封性好；地层倾角大，储层连通性好，有利于形成重力驱。气驱实验表明，天然气具有增溶膨胀能力、有效降低原油黏度、增大原油流动性特点，可大幅提高采收率。基于柳北油藏地质条件，开展天然气重力驱提高采收率关键技术政策研究。结果表明：高注低采交错注采井网，水平井与定向井结合，注采高差100~120m，注采井距100~150m，可有效动用油层顶部、构造高部位剩余油。围绕提高波及体积及驱油效率，将开发划分为温和注气采油、强化注气采油、注水采气增效3个阶段，分别优化开发方式、注采方式、注气速度、采液速度、压力保持水平、转阶段时机等关键参数。通过构建天然气重力驱提高采收率新模式，探索水驱开发油藏高含水开发后期可持续发展技术路径，对渤海湾地区同类型油藏开发具有借鉴意义。

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超低渗透油藏水平井线注线采能量补充方法探索

刘建　谢启超　樊建明　王继伟　孙栋　王迪

2022, 41(2): 39-44. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.005

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鄂尔多斯盆地超低渗透油藏采用“点注面采”的水平井五点井网注水开发方式，表现出见效程度低、递减大等问题。为了强化注水、提高水驱见效，提出了水平井“线注线采”能量补充技术，以期实现井间互驱、缝间自驱和本井渗吸的目标。通过开展储层岩石力学测试，建立缝网分布预测模型，揭示了不同脆性指数及差应力下压裂缝的形态。脆性指数越接近0.5，两向应力差越大，裂缝带的长宽比越大、越扁平，越适合线注线采井网要求。对合水油田长63油藏开展精细地质研究，优选Z288井南部为试验区，根据裂缝形态、储层特征等制定相应的井距、段间距、水平段、注水量等技术政策。通过在盆地合水地区开展井组试验，单井递减下降6.5个百分点，验证了该方法的合理性及可操作性，为超低渗透油藏水平井补能提供了有效的技术手段。

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页岩气全生命周期气举排水采气技术研究与应用

方志刚　王振松　马斌　王伟　齐韦林　李南星

2022, 41(2): 45-52. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.006

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页岩气等非常规气藏是我国“十四五”天然气上产的重要领域，其主体开发工艺是“水平井+体积压裂”。在排采技术中，气举由于不受井斜、井深等限制，在水平井中应用优势突出。基于此，研究提出了贯穿整个排采期的全生命周期气举排水采气技术。该技术以多级气举阀为核心，通过改进设计方法和完井工具，实现连续气举与柱塞气举、泡沫排水采气、负压回注排水采气、喷射气举等技术的集成，并配套智能化管理平台，形成气举复合排水采气技术，可利用一趟完井管柱将气井开采至废弃。建立贯穿全生命周期的技术策略，满足了页岩气藏不同生产阶段排水采气技术需求，减少了排采方式变更带来的修井作业量，达到降低技术成本、减少储层伤害的目的，预计可提高采收率3%~6%，页岩气井开采成本大幅降低。

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松辽盆地北部致密油钻采一体化方案提产降本提效设计创新与实践

蒋国斌　蔡萌　赵明

2022, 41(2): 53-61. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.007

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松辽盆地北部致密油具有储层单层厚度薄、纵向集中度差、横向连续性差的地质特点，开发难度大，为此开展了钻采一体化方案提产降本提效探索与实践。针对地面及地下特点，钻井设计优化为平台式布井，水平井由3层变2层，井眼进行瘦身；二维水平井通过上移造斜点，减小造斜率、摩阻和扭矩；三维水平井采取“先平面提前造斜、后扭方位”的方式。优选超深穿透、等孔径射孔弹，直井、定向井设计16孔/m孔密，135°相位角；水平井设计20孔/m孔密，60°相位角。应用相控地质模型，确定裂缝半长为250~300m，裂缝间距为10~15m，支撑剂类型为70~140目+40~70目+20~40目组合粒径石英砂。按照压裂后初期放喷、快速排液、正常生产3个阶段进行排采制度研究，实现全生命周期举升工艺优化。最终形成了适合松北致密油储层特征的多薄层斜直井、主力层水平井、主薄层直平联合的一体化方案优化方法；定型了以大平台钻井、超深穿透等孔径射孔、复合高效压裂、全生命周期举升为核心的提产降本提效设计技术，致密油区块实现效益建产，建成产能超百万吨。

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准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油立体井网整体压裂设计技术研究与实践

王俊超　李嘉成　陈希　马明伟　田志华　程垒明　陈璐

2022, 41(2): 62-68. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.008

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准噶尔盆地吉木萨尔凹陷页岩油成藏条件复杂，储层非均质性强，持续稳产能力差，油田开发经济效益较差。为探索吉木萨尔凹陷页岩油规模开发可行性，新疆油田逐步加大勘探开发力度，历经10年研究与实践，以实现“缝控储量”为改造目标，立足高效低成本设计理念，形成了“高密度布缝+高强度改造+低成本材料”为特色的体积压裂技术体系。在开发向平台化、多层系模式转变下，需攻关研究立体井网整体压裂技术，提高油藏采出程度。通过地质工程一体化研究，形成大平台整体改造设计方法；结合对压裂时间、段间应力场动态变化的精细描述，确立大平台施工顺序优化方案；基于精细地震解释，建立压裂时套管变形风险分级预测技术和控制措施。2021年，完成吉木萨尔页岩油首个立体开发平台整体改造现场试验，实现压裂零丢段和钻塞无遇阻的安全压裂指标，整体生产效果大幅提升，为吉木萨尔页岩油高质量建产树立了优质范本，有力支撑了国家级陆相页岩油示范区的高效建设。

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柴达木盆地复杂深井安全钻井技术

邢星　刘凤和　程长坤　谯世均　吴玉杰　杜宇斌　钟原

2022, 41(2): 69-73. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.009

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柴达木盆地钻探对象近年来逐渐向深层探索。超深井普遍存在压力系统复杂、地层岩性复杂、储层流体复杂、工程力学复杂等工程地质特征，钻井工程面临着设计优化难、施工风险大、钻井速度慢、工程质量控制难度大等技术问题。通过开展钻井工程方案优化、PDC钻头优选、超高温钻井液及高温水泥浆、高压盐水层安全钻井等研究，初步形成了柴达木盆地复杂深井安全钻井配套技术。现场应用6口井，均顺利完钻，平均井深为6286.6m，钻井周期达236.3天，平均机械钻速为3.15m/h，复杂时效为10.8%，较前期缩短45.6%。昆1-1井7310m井深完钻，创柴达木盆地最深钻井记录。

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四川盆地页岩油水平井“测定导”一体化技术应用

柏爱川　吉人　张宇　赵占钊　侯玉文　刘雨烟　丁海琨

2022, 41(2): 74-84. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.010

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四川盆地侏罗系页岩油气埋藏浅、保存条件好、地层压力系数高、发育层系多，具备立体勘探优势。大安寨段和凉高山组主要为特低孔隙度、特低渗透率致密储层，常规手段难以实现经济有效开发。为了提高页岩油优质储层钻遇率，有效降低施工风险，开展了“测定导”一体化技术创新与实践。以LA1导眼井岩心、岩屑资料为基础，综合分析四川盆地中部大安寨段页岩储层中矿物组分含量及孔隙度、TOC、渗透率等物性参数，确定页岩油水平井地质与工程甜点。通过井震结合、精细地质建模，探索优质页岩储层展布规律，优选水平井目标箱体，优化随钻地质导向工具及钻具组合方案。利用水平井轨迹优化设计与控制技术，结合地质模型与随钻自然伽马数据，动态实时跟踪与钻井轨迹调整，页岩油水平井优质井身质量和箱体钻遇率获得有效提高，并为压裂分段分簇奠定良好基础。技术应用后，四川盆地大安寨段页岩突破了出油关。

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川南页岩气钻井井漏特征及堵漏技术研究与应用

万夫磊　王培钢　范生林

2022, 41(2): 85-91. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.011

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川南页岩气井区地质地貌复杂，缝洞发育明显，各层段恶性漏失频发，堵漏工作难度大，复杂处理周期长，钻井提速受到严重制约。针对上述工程地质难题，开展了川南地区页岩气钻井井漏特征分析和井漏防治技术现状评价，系统阐述了桥塞堵漏、水泥堵漏、多相混输堵漏、遇水快速凝固堵漏、油基钻井液堵漏等技术工艺的封堵效果。川南页岩气井区以裂缝性漏失为主，纵向上呈明显的“三段式”特征。表层地层井漏治理难度大，尚未得到很好解决；中部地层采用随钻、桥堵、水泥堵漏和清水强钻工艺，井漏防治效果较好；下部地层存在承压堵漏无效、龙马溪组溢漏同存的难题。研究形成了复合桥塞堵漏、桥塞+高滤失堵漏、桥塞+水泥浆堵漏、凝胶+水泥浆堵漏等综合堵漏工艺技术，通过集成应用，整体堵漏成功率提高至56%，治漏成效显著。针对当前仍存在的表层漏失处理工艺受限、井漏治理时间长、缺乏精确的漏层诊断技术等问题，建议开展漏失层诊断等技术攻关，研发漏失通道适应能力强的堵漏新材料、新工具及配套工艺。

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伊拉克A油田白垩系Khasib组生物碎屑灰岩油藏水平井精细描述及三维地质建模研究

邓亚　黄婷婷　许家铖　陈明江　张文旗　王峻岭　田中元　刘达望　王宇宁

2022, 41(2): 92-103. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.012

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为精细表征碳酸盐岩储层非均质性及准确预测储层物性参数，以伊拉克地区孔隙型生物碎屑灰岩油藏为对象，地震、测井、地质、油藏、钻采等多专业资料为基础，静态和动态资料相结合，形成了一套基于水平井的三维地质建模方法。综合分析岩心、测井响应特征，建立了水平井水平段分别位于小层内及小层间穿行时的测井响应模式。通过旋回厚度方法，在水平井水平段上确定一系列层面节点，采用“地震层面约束+趋势线控制+虚拟井局部优化”方法，将直井和水平井充分耦合，建立精细三维构造模型。利用岩心、薄片、扫描电镜和测井等资料，建立目标油藏岩石类型模型。基于岩石类型模型，采用序贯高斯模拟，利用地震古地貌作为协同约束参数，建立不同岩石类型下的孔隙度和渗透率模型，并结合实钻井及生产动态进行模型验证。结果表明，岩心实测渗透率与预测值符合率高，模型预测的构造顶面深度、物性参数与实测结果吻合度高，符合精度要求，可有效指导油藏动态分析、数值模拟、剩余油预测及开发方案调整。

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油田开发阶段地震波形解释及应用

郝晋进　石兰亭　张亚军　洪亮

2022, 41(2): 104-112. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.013

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目前的精细地震预测技术很大程度上是勘探阶段地震解释技术的延伸，受研究方法与复杂地质条件影响，在解决油田开发阶段小尺度储层描述时仍具有较大局限性。针对开发阶段小层解释与储层预测的要求与难点，建立了不同于勘探阶段地震资料解释的思路，提出了开发阶段地震波形解释工作流程，将地震资料解释从原有的大尺度波组特征分析细化至波形特征分析。具体包括3个步骤：（1）建立地震波形与岩性/储层结构的关系，统计层面顶界地震相位变化特征；（2）基于岩性组合与地震波形变化关系，分区带变相位解释开发小层；（3）开展深度域地震波形指示高精度储层定量预测。在上述研究步骤中均充分考虑地震波形特征。以哈法亚油田Hartha油藏为研究对象，利用地震波形刻画生屑滩、约束开发小层解释、指示储层反演，研究成果符合开发阶段高精度储层预测要求。

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尼日尔Termit盆地Trakes斜坡勘探目标优选及效果

王中凡　孙维昭　贺金胜　刘强

2022, 41(2): 113-118. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.014

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尼日尔Trakes斜坡位于Termit盆地东台地南部，紧邻Agadem富油区。前期受二维地震资料品质差等限制，断裂组合样式不清楚，成藏主控因素和勘探方向不明确，勘探一直没有较大突破。针对该问题，部署三维地震，在Trakes斜坡发现了NNW—SSE向、NW—SE向及近S—N向3组断裂。受NW—SE向走滑断裂控制，Trakes斜坡发育6条走滑构造带，控制着6个油气富集带。NW—SE向及近S—N向走滑断裂共同控制白垩系—古近系圈闭分布。南部走滑构造带临近生烃凹陷，构造埋深适中，油气富集，是常规油有利勘探区带。北部走滑构造带埋深浅，部分盖层遭受剥蚀，是稠油有利勘探区。Trakes斜坡南部优选了5个有利油气富集带进行勘探，已完钻探井全部获工业油流，为尼日尔二期产能建设及长期稳产奠定了资源基础。

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基于黏滑振动机理研究的钻头自适应限位齿结构设计

贺振国　石李保　聂红芳　孔璐琳　冯剑　曲兆峰

2022, 41(2): 119-126. DOI: 10.3969/j.issn.1002-302x.2022.02.015

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乍得某盆地基岩潜山地层主要由花岗岩构成，岩石研磨性强、可钻性差，使钻头黏滑振动现象成为制约安全钻井与高效开发的主要不利因素之一，亟待开展黏滑振动机理与解决对策研究。本文采用有限元模拟与室内实验等研究手段，以钻头单齿微观动态破岩过程为切入点，模拟分析了钻压、吃入深度对钻齿切削效率的影响，揭示了钻齿吃入深度过大影响钻具扭转、塑性—脆性破碎形式转变、岩石破碎动态平衡打破的黏滑振动发生机理，并估算得到不同岩性地层的吃入深度推荐范围。据此创新设计了自适应限位齿控制单元，通过数值模拟方法对其结构参数进行优化改进。加工样机后进行结构力学运动性能的室内台架压载测试，测试发现，加载时限位块能够有效抵抗模拟钻压而缓慢压入，卸载后又能相对快速地伸出本体，基本实现本结构的设计目的，即自适应地控制钻头切削齿有效吃深，降低黏滑振动发生概率，保护钻头钻柱，减少起下钻频次与降低失稳断裂风险，为钻井提速增效与高效开发深部复杂地层资源提供技术支撑。

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