河北保定岩溶地热结垢过程模拟及防垢对策

我国的地热发电以及部分供暖工程出现了比较严重的结垢现象,阻碍了地热能的大规模开发利用,目前地热市场急需成熟的防垢理论和工艺。地热工程的结垢现象尤以碳酸钙结垢最为普遍,为解决碳酸钙结垢问题,本文以华北保定岩溶地热井结垢为研究对象,通过理论和实验相结合的手段研究分析了垢质成分,成垢机理,结垢位置和过程以及防垢措施。研究结果表明:(1)系统降压造成的闪蒸是碳酸钙结垢的主因,液相二氧化碳逸出到气相是碳酸钙结垢的主要驱动力;(2)根据井口参数,结合质量、动量和能量守恒以及两相流压降理论,可以模拟结垢过程,确定结垢位置以及不同深度处的压力、温度、干度和二氧化碳分压等参数;(3)闪蒸造成的碳酸钙结垢,确定了闪蒸位置和闪蒸压力后,可以通过加压和加注阻垢剂的方式进行阻垢。通过模拟计算,确定了加压防垢系统所需的最低压力,通过控制系统压力可防止闪蒸,抑制二氧化碳逸出造成的结垢。设计了阻垢工艺,研制了阻垢剂加注设备,开展了井下化学阻垢实验并评价了阻垢效果,通过加注阻垢剂可有效阻止90%以上的垢生成,论证了通过加注化学阻垢剂可以有效解决碳酸钙结垢。通过上述研究,积累了从结垢原因分析,结垢位置确定,结垢过程模拟,防垢工艺和设备研发,防垢实践到阻垢效果现场评价一整套经验,可为其他地热井碳酸钙结垢问题的解决提供参考依据。     

深部咸水层二氧化碳地质储存场地选址储盖层评价

深部咸水层CO2地质储存属于环保型工程项目,开展地质评价来确定良好的储盖层是实现CO2地质储存长期、有效、安全封存的首要前提。储层地质评价内容主要包括储层的物理性质及其注入能力等;盖层地质评价内容主要包括盖层发育特征及封闭能力等。在规划选址到工程选址的不同阶段,储盖层评价的内容和对象应根据不同阶段的目的依次提高精度和量化程度。通过国内深部咸水层CO2地质储存工程场地选址阶段划分,结合储盖层地质评价的主要内容,初步建立了储盖层适宜性评价指标及其分级标准,对国内深部咸水层CO2地质储存工程场地选址中的储盖层地质评价及适宜性评价工作具有一定的指导意义。     

惠民凹陷江家店地区滩坝砂岩特征与储层预测

惠民凹陷江家店地区沙四上亚段沉积时期广泛发育滨浅湖滩坝砂体沉积,油气资源丰富。滩坝砂岩具有砂泥互层、单砂层厚度薄、横向变化快等特点,增大了滩坝砂岩储层的地震识别与预测难度。通过分析滩坝砂岩与古地形、古沉积环境等因素的关系,综合应用录井、测井、地震相分析和多属性融合等技术对滩坝砂体进行有效识别,指导了该区油气勘探实践。     

渤海古近系东营组三角洲相油田地质特征研究

渤海古近系东营组三角洲相油田是渤海油田的主力含油层系.从构造、储层与沉积、流体和油藏等方面对渤海海域东营组三角洲相油田地质特征进行了研究,按河流三角洲和辫状河三角洲相砂岩油藏两种沉积相类型分别对储层分布特征进行了描述.在此基础上探讨了此类油田的流体分布特点和油藏模式,并认为渤海东营组三角洲相油田以中到大型为主,储层岩性大都属于高孔高渗的疏松砂岩,储层具有分布较稳定、油层厚和物性好等特点,原油以普通稠油为主,其次是中、低黏油.     

高石梯—龙王庙大气田发现与四川盆地震旦—寒武系油气地质特征及成藏

简单回顾了高石梯—龙王庙大气田发现历程。高石梯—龙王庙大气田是四川盆地中西部震旦系—寒武系重要的含气领域,近年来龙王庙组的天然气勘探获得重大新突破,基于前人的研究成果,梳理川中震旦系—寒武系勘探与研究进展认为:①高石梯—龙王庙大气田自形成以来,震旦纪晚期为其所处的乐山—龙女寺古隆起整体掀斜与雏形发育,寒武纪—奥陶纪为同沉积隆升期;②大面积发育震旦系灯影组碳酸盐岩缝洞型、寒武系龙王庙组白云岩孔隙型 2 套主要含气储集层,准同生白云石化和表生岩溶叠加改造形成相对高孔渗储集体,灯影组孔隙度为3%~4%、渗透率为(0.0054~9.03)×10-3 μm2,龙王庙组孔隙度为4%~5%、渗透率为(0.0005~78.5)×10-3μm2;③四川盆地震旦系—寒武系发育2类多套烃源岩,均为腐泥型,以生油为主,发育3套优质储层,储层厚度大、分布面积广;④震旦系—寒武系天然气为典型的干气,均为有机成因,其中灯影组天然气为混源气,震旦系—寒武系天然气以原油裂解气为主;⑤生储接触广泛,震旦系—下寒武统龙王庙组油气大面积富集的关键因素是古隆起演化与烃源岩演化匹配,大型鼻状隆起背景下发育的构造、岩性及复合型多种类型圈闭为油气聚集提供了良好的空间。     

FLU-net：用于表征页岩储层微观孔隙的深度全卷积网络

页岩孔隙是页岩气储集的主要空间,孔隙的形状、大小、连通性与发育程度很大程度上决定了页岩储集层的储集性能,因此,页岩气开采首先需要对其孔隙有充分的认识。基于阈值分割法获取页岩孔隙结构参数是目前页岩微观结构表征的一种重要手段,但是受扫描电镜图像灰度分布差异的影响,该方法需要逐一修改图像的最佳分割阈值以达到最好的孔隙分割效果,且阈值分割方法无法直接划分孔隙类别,这给后续的页岩微观结构定量表征带来了麻烦。为了实现页岩孔隙的智能识别和分类,笔者设计基于像素级语义分割的深度全卷积神经网络FLU-net,对页岩孔隙识别并分类为有机孔、无机孔（粒内孔、粒间孔）及裂缝,并结合孔隙尺度分类统计方法,分析不同类型孔隙发育数量、孔径大小、孔隙度等参数,实现页岩储层微观孔隙结构的自动化定量表征。以重庆渝西区块足201井区和四川盆地威远地区威204井区的页岩扫描电镜图像为研究对象,在对1 600幅页岩扫描电镜图像原始数据进行人工标注并划分数据集后,使用FLU-net进行孔隙识别,结果表明,本方法具有较高的准确率,同时自动化程度和泛化能力均高于传统预测方法。因此,扫描电镜与基于深度学习的语义分割模型结合是定量研究页岩微观结构表征的有效手段。     

An experimental study on microscopic characteristics of gas-bearing sediments under different gas reservoir pressures

Gas-bearing sediments are widely distributed in five continents all over the world. Most of the gases exist in the soil skeleton in the form of discrete large bubbles. The existence of gas-phase may increase or decrease the strength of the soil skeleton. So far, bubbles’ structural morphology and evolution characteristics in soil skeleton lack research, and the influence of different gas reservoir pressures on bubbles are still unclear. The micro characteristics of bubbles in the same sediment sample were studied using an industrial CT scanning test system to solve these problems. Using the image processing software, the micro variation characteristics of gas-bearing sediments in gas reservoir pressure change are obtained. The results show that the number and volume of bubbles in different equivalent radius ranges will change regularly under different gas reservoir pressure. With the increase of gas reservoir pressure, the number and volume of tiny bubbles decrease. In contrast, the number and volume of large bubbles increase, and the gas content in different positions increases and occupies a dominant position, driving the reduction of pore water and soil skeleton movement.     

湖底扇水道相控建模技术及应用

随着渤海勘探力度加强,大型湖底扇岩性圈闭逐渐成为新的勘探目标,但是湖底扇不同期次水道垂向相互叠合,部分水道下切,砂体展布以及砂体间的连通关系复杂。针对湖底扇储层具有非均质性强,储层刻画难度大的特点,以渤海垦利10-A构造为例,充分利用多种地震信息,高度综合地质、钻井、测井、地震等资料,将传统的“相控建模”思想引入湖底扇储层建模当中,提出了湖底扇储层相控建模新技术。该技术在对湖底扇沉积构型模式和富砂性深入研究的基础上,利用湖底扇储集相和三维甜点体属性进行双重控制和约束,在地质认识指导下,应用地质统计学理论和随机建模方法建立符合地质规律的三维岩相模型,在多次建模实现后求取砂岩概率体,完成对湖底扇水道的精细刻画,砂体连通性分析和储层预测。研究结果表明,该方法能有效地降低储层属性模拟的不确定性和多解性,提高储层预测的精度,为后期勘探布井奠定了基础。     

莺歌海盆地莺东斜坡带隐蔽油气藏类型及成藏主控因素

莺东斜坡带具有“两脊一洼”分段式展布之特殊区域地质构造格局,且自北而南“两脊一洼”三段式分布具有明显不同的构造及断裂活动特征与油气运聚规律,故不同区域区带隐蔽油气藏类型及成藏主控因素差异明显,其中,北段(即北延伸脊)成藏主控因素主要取决于烃源及油气运聚输导系统;中段(一洼即岭头断阶区)成藏主控因素则受控于烃源与岩性圈闭的有效性;南段(南延伸脊)成藏主控因素主要取决于地层岩性复合圈闭的有效性。根据不同类型隐蔽油气藏的成藏主控因素及分布规律,即可采取不同的研究方法及勘探技术对策,以期获得油气勘探的突破。     

鄂尔多斯盆地延长组深水重力流岩相发育特征及其储集性

鄂尔多斯盆地陇东地区长7、长6油层组广泛发育深水重力流,基于对长7-长6段共计852.7 m岩心的精细分析并结合测井、录井等数据,总结分析了湖盆重力流沉积岩相的类型、成因、特征和发育规律。综合岩石类型、沉积构造和发育规模,共识别出8种岩相类型,分别是：滑动砂岩相(Sl)、滑塌砂岩相(Ss)、滑塌泥岩相(Sm)、中-薄层块状含砾砂岩相(Sc)、中-薄层块状纯净砂岩相(Sp)、厚层块状含砾砂岩相(St)、块状含砾泥岩相(Mc)、中-薄层具层理砂岩夹泥岩相(Tb)。按照Shanmugam基于重力流沉积过程的分类方法,Sl是滑动成因,Ss、Sm是滑塌成因,St、Sp、Sc、Mc是碎屑流成因,Tb是浊流成因。不同岩相发育规模差别较大,从累计厚度和发育频次上看,St、Sp规模最大。砂岩岩相可构成良好储层,St储层质量最好,其次为Sp、Sc,但Sp、Sc的发育规模远大于St,综合认为在实际勘探中Sp、Sc是重力流储层最有利的勘探目标。