通过将页岩气与煤层气、深盆气的成藏条件进行对比，总结了页岩气藏的物质来源、储集条件、运聚条件、成藏要求与保存条件，建立了页岩气成藏模式。将页岩气成藏分为早期运聚成藏、中期原地聚集成藏和晚期裂缝调整成藏3个阶段，并结合实例分析了页岩气各阶段的成藏特征。在与美国页岩气藏储集参数分析、对比的基础上，对页岩气的3种成藏模式进行...
火成岩油气藏是一种隐蔽的岩性油气藏，与常规油气藏相比，有其自身的特点。以含油气盆地中火成岩储层研究的可操作性和实用性为基础，结合中国已发现的各种火成岩油气藏，阐述了常见火成岩的岩相类型及其特征以及有利储集相带。分析了火成岩储层的储集空间类型及成因，其储集空间一般可分为原生和次生2个大类、19个小类。讨论了火成岩油气藏特...
塔北地区奥陶系碳酸盐岩油气藏在很大程度上受岩溶型储层发育的控制，深入总结储层的岩溶作用类型及形成机制对油气勘探开发具有重要意义。通过对大量岩心、薄片、阴极发光、成像测井、地震及测试分析等资料的综合研究认为，原始沉积作用、岩溶作用和构造断裂作用是形成该区奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的主要机制。其中，储层的原生孔隙和沉积相带是...
针对传统岩心裂缝参数计算方法的计算结果存在较大误差的问题，在对裂缝型储层岩心常规观察统计的基础上，利用岩心图像分析技术，通过岩心图像预处理和裂缝目标提取分析，实现了常见岩心裂缝参数的自动统计计算。在研究中引入分形几何方法，通过岩心裂缝图像软件分析自动计算裂缝分维数，进而结合储层常规孔渗参数的分析进行裂缝连通性和渗流性...
岩心图像砾石分析是为研究砂砾岩地层中砾石的结构特征而开发的一项新技术。它以岩心扫描图像为基础，利用先进的图像分析手段，通过对砂砾岩岩心中砾石的提取、统计和分析解决砂砾岩勘探中的一些基本地质问题。运用该技术，对东营凹陷北部陡坡带砂砾岩扇体进行了研究，从砂砾岩砾石的定量描述、沉积物类型识别以及砾石结构特征与储集物性的关系...
基于陆表海盆地演化的背景、沉积特征和古地理分布，研究认为华北板块晚石炭世古地貌起伏不平，并将其古地貌分成3级：一级地形起伏单元位于环阴山南麓地区，主要以三角洲、扇三角洲、河流等陆相-过渡相为主，形成的层序可划分为低水位体系域、海侵体系域和高水位体系域；二级地形起伏单元分布最为广泛，主要由障壁-泻湖和潮坪沉积体系组成，形...
孤岛油田西南缘断层封闭性研究对于确定馆下段油气藏的分布有着极为重要的意义。通过分析断层两盘岩性配置关系、泥岩涂抹、断裂带内充填物泥质含量等影响封闭性的因素，对该区主要断层的封闭性进行了研究。结果表明，断层封闭性是研究区馆下段油气藏成藏的主控因素。馆上段和馆下段7和8砂层组断层封闭性较好，有利于形成油气藏；馆下段8砂层组...
流动单元能够揭示储层的非均质性，指导剩余油预测和油田开发，在油田开发中后期其研究应该综合考虑多种储层参数。优选了有效厚度、渗透率、孔隙度、含油饱和度、净毛比等9个评价参数，运用模糊数学原理，构建了流动单元的模糊评价矩阵；求取评价矩阵的特征向量，以此作为各参数权重系数；利用加权平均算法，计算流动单元的综合评价指数，来定...
地震波穿过含油气砂体时，能量会发生不同程度的高频衰减，根据这一特性提出高低频能量比的预测方法。该方法首先利用S变换将地震体分解为不同频率段的地震数据，再选择合理的高低频数据求解能量比，低能量比表征高频衰减异常带，以此达到预测含油气性的目的。利用该方法在济阳坳陷埕岛地区明化镇组底部浅层河道砂体中进行了含油气性预测，预测...
流度控制是聚合物驱方案设计的一项重要内容。流度控制不利会导致聚合物段塞的窜流和指进，聚合物利用率降低，开发效果变差。从流度设计的基本思想出发，利用聚合物的描述方法，建立了聚合物驱流度设计模型，形成了聚合物驱流度设计的定量化方法。研究了含水饱和度、相对渗透率曲线、剪切速率和含盐量对聚合物驱流度控制所需最小聚合物质量浓度...
适用于海上油田的酚醛树脂冻胶是由聚合物HPAM和酚醛树脂交联剂YG103交联形成的。通过室内实验，评价了聚合物、交联剂质量分数和剪切程度对酚醛树脂冻胶成冻时间和冻胶强度的影响，并绘制了成冻时间及强度等值图。结果表明，随着聚合物、交联剂质量分数的增加，酚醛树脂冻胶成冻时间缩短，冻胶强度增大，成冻时间在5—14d内可调；随着剪切强度...
采用显微观测与乳状液析水率测定相结合的方法研究石油磺酸盐与原油乳化问题。通过正交实验，研究石油磺酸盐质量分数、油水体积比及振荡次数等因素对乳状液液滴结构及稳定性的影响。结果表明，油水体积比对乳状液液滴结构影响最大，随着油水体积比的增大，乳状液平均粒径和分散度先增大再减小。乳状液破乳前期，油水体积比对乳状液析水率的影响...
胜利油区稠油油藏主要采用蒸汽吞吐开发，蒸汽吞吐产量占热采产量的95．5％，但由于蒸汽吞吐采收率低，亟需研究蒸汽驱提高采收率技术。1992-2005年，胜利油区单56块、单2块、乐安草20块、乐安草南、孤东九区西等多个区块进行过蒸汽驱现场试验，由于油藏条件复杂和前期配套技术不完善，导致蒸汽驱技术在胜利油区没有形成规模。截至2008年底，胜...
低渗透气藏存在启动压力梯度，对气藏产能存在很大影响。以具有顶、底不渗透边界的低渗透气藏为例，引入儒柯夫斯基变换，推导了考虑启动压力梯度及高速非达西效应的低渗透气藏水平气井产能计算公式，研究了高速非达西效应、启动压力梯度、水平段长度、渗透率各向异性比及偏心距等因素对气井产能的影响。结果表明，启动压力梯度和高速非达西效应...
储层物性下限研究是客观合理认识气藏的基础，常规的研究方法在亲水低孔低渗透储层物性下限的研究中具有较大的局限性。为准确界定该类储层的物性下限，以气体低速渗流机理为指导，以气体低速渗流实验为基础，研究了气体在亲水低孔低渗透储层中的渗流规律，并建立了应用启动压力梯度确定该类储层物性下限的方法，即利用气体低速渗流实验查清研究...
利用模式识别对储层进行敏感性预测可以对其损害类型及损害程度进行科学诊断，从而为后续钻井液和完井液及其他工作液的优化设计提供重要依据。通过将常规的欧氏距离进行加权改进，解决了应用模式识别的核心问题——构建隶属函数，进而建立了采用模式识别法预测储层敏感性的新模型，并得到了成功应用。以水敏为例，经过特征选择与提取确定特征向...
对于复杂边界、多变的非均质性油气藏及多相流试井等问题，利用以解析法为基础的常规试井分析方法无法得到工程上所要求的精度，必须应用数值试井分析方法。通过对数值试井方法的调研分析，系统总结了数值试井方法在理论研究和软硬件开发应用2个方面的研究进展。介绍了关于数值试井的主要研究内容，包括参数拟合方法、网格剖分技术、数值模拟的...
多分支水平井是一项高效的煤层气开采技术，选择合适的分支结构参数对于获取理想产气量至关重要。利用数值模拟方法，在分析布井方位、分支数目、分支长度及分支角度对产气量影响的基础上，对煤层气多分支水平井布井方位及结构参数进行了优化研究。结果表明，分支数目和分支角度不是越大越好，均存在一个极限值，该值可通过钻井、完井成本来确定...
在油气田开发初期，试采井的泄流半径是了解储层发育规模、确定合理井距的重要指标。确定油气井泄流半径的传统方法一般采用压降或压力恢复试井。然而，对于低渗透油气藏来说，由于压力波的传播速度异常缓慢，在测试期间往往探测不到泄流边界，为解决该问题，提出了一种计算泄流半径的新方法，即利用单井渗流方程结合物质平衡原理，分析油气井试...
水力压裂技术是石油能源工业中的重要技术之一，从其功能角度看，压裂不再仅被定义为采油工艺中的一项技术，它在油气藏勘探开发中所表现出的地位和产生的效果使其成为石油勘探开发中不可缺少的一项配套技术、开发方式和增产手段。通过实例，结合中外各油田在实践过程中的经验，分析了探井水力压裂在降低勘探风险、解放低效储层、获取储层信息等...
以济阳坳陷深层为代表的低渗透储层面临着试采求产低效的现状。与低渗透油藏所蕴藏的油气储量相比，目前已落实的可动用储量规模明显偏低。分析该类储层伤害机理，有效改造储层是当前提高低渗透产能的关键。通过对储层埋藏成岩演化特征的研究发现，碳酸盐岩岩屑的脆性支撑、粘土矿物的“桥堵”、微孔隙中的多敏性以及高岭石集晶喉堵等4类成岩现...
水力压裂技术是低渗透致密气藏增产的主要手段。在水力压裂裂缝中，气体在裂缝内高速流动产生的非达西渗流使裂缝的有效导流能力和裂缝长度大大减小，从而影响了水力压裂井的产能。在考虑气体非达西渗流的基础上，建立了非达西渗流条件下裂缝有效渗透率和裂缝参数的计算方法，研究了非达西渗流对水力压裂设计参数（裂缝长度、宽度）和产能的影响...
纤维网络加砂压裂技术是为川西低渗透致密气藏实现低伤害压裂配套的一项新技术，其作用在于优化支撑剂在裂缝中的铺置形态，提高有效支撑缝长，降低压裂液残渣伤害，配合液体快速返排，降低水锁效应，防止支撑剂回流。在纤维携砂机理的基础上，通过室内纤维优选评价实验和纤维网络加砂压裂工艺研究，结合现场试验，形成了以改善支撑剂铺砂剖面、...
实时井下温度和压力传感器目前已经成为国外许多陆上和海上油田智能完井的必要组成部分，成为进行动态油藏监测的重要手段之一。针对井下传感器这一新型井下测量工具的广泛应用，提出了一种针对多层油藏分层属性测试的新方法，即应用井下温度传感器代替传统的分层测试中的流量计，用实时温度测量代替反复多次的生产测井作业。针对新提出的测试方...
针对水力压裂水平井分别建立了地层与裂缝内的渗流模型，并与水平井筒内的流动模型进行耦合求解，模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管压力的影响，采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型分析了裂缝参数对水平井产能的影响，并对单条纵向裂缝与多条横向裂缝下的产能进行了对比。计算结果表明，针对水平井压裂形成多条横向裂缝，其裂缝条数...
塔河油田碳酸盐岩储层水力压裂工艺起步较晚，选井选层工作还处于定性阶段。从储层地质条件出发，以酸压井的地质动静态资料为基础，利用人工神经网络原理建立的人工智能专家系统，对影响储层改造效果的地质因素进行数据处理和分析，实现了选井选层的定量研究。研究了提高神经网络泛化能力的方法，利用筛选出的数据对网络结构进行训练和测试，应...
长庆油田超低渗透油藏所占比例较高，常规压裂增产幅度有限，为探索提高单井产量的新途径，进行了裂缝转向研究及试验。通过综合分析及现场试验，分析了水力压裂裂缝转向的应力变化条件和诱导储层地应力发生变化的因素，认为诱导储层地应力发生变化的主要因素为采油井生产、注水井注水及水力造缝等。结合长庆油田老井重复压裂、新井储层压裂改造...
为了提高特低渗透油藏新井的压裂效果，提出了采用定向射孔技术进行转向压裂从而形成“X”形水力裂缝的新方法。基于有限元三维应力分析，研究了定向射孔下水力裂缝的起裂机理。根据断裂力学理论，建立了基于复合应力强度因子的裂缝延伸和转向判据模型，推导确定了缝内压力分布、复合应力强度因子及裂缝扩展方向角的计算公式，编制了定向射孔转...
利用SY／T5107--2005中有关压裂液对地层伤害的定义与测试方法来评价对地层的伤害程度存在缺限。压裂液对地层的伤害源于滤失，滤液侵入深度和滤液浸入区渗透率降低程度共同决定了压裂液对地层的伤害程度。滤液侵入深度不同，其对地层的伤害率也不同，因此用伤害率不能准确表示压裂液对地层的伤害程度。通过渗流原理，推导了一个不受岩心长度影...
张士诚，男，教授，博士生导师，中国石油大学（北京）副校长。SPE会员，CNPC油气藏增产改造重点实验室学术委员，中国石油学会石油工程学会青年部副主任。
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