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特低渗高凝油油藏微观驱油及多介质驱替机理 AI导读
摘要：特低渗高凝油油藏因其复杂的“三高”（高凝固点、低温高黏、高含蜡）特征，导致流体渗流受阻，采油效率低，剩余油赋存形态复杂，严重制约了高凝油油藏采收率的进一步提升。为探究高凝油油藏不同驱替介质的微观渗流行为及其对剩余油分布和赋存形式影响机制，依托自主研发的高分辨率微观可视化驱替实验系统，开展了水、减氧空气和CO2这3种典型驱替介质的高分辨率微观驱替对比实验。通过高倍金相显微镜结合景深重构技术，获得了不同驱替条件下多倍率、拟三维残余油分布图像，直观刻画了油相运移路径、界面演化过程以及残余油赋存状态。实验结果表明：CO2驱表现出最佳的微观驱油效果，其溶解膨胀作用、对原油黏度显著的降低能力以及对岩石润湿性的改善作用，显著增强了原油的脱附和运移能力；减氧空气驱微观驱油效果次之，其膨胀扰动作用促使油相界面趋于活跃，驱油效率显著提升；相比之下，水驱效果最差，驱替前缘推进受限，残余油主要滞留于微细孔喉结构及非优势渗流通道中，分布离散且不易动用。进一步开展了长岩心宏观驱替实验，验证了上述微观机制在宏观尺度下对采收率的正向叠加效应，揭示了微观驱油行为与宏观驱油效果之间的内在关联，明确了不同驱替剂在作用机制、残余油赋存特征及驱油效率方面的差异，识别了控制残余油分布与动用程度的关键影响因素。研究为高凝油油藏开发后期驱替方式的优选与注入工艺参数的优化设计提供了实验依据与理论支撑。关键词：高凝油油藏;微观可视化实验;微观驱油机理;残余油分布;叠加效应3|0|0更新时间：2026-05-15 - 摘要：为解决苏北盆地溱潼凹陷QY1页岩油示范平台钻井面临的储层岩性复杂、井壁易失稳、安全钻进密度窗口窄及机械钻速低等技术难题，通过井身结构优化、高性能水基钻井液研发、精细控压钻井、提速工具优选和钻井参数优化等技术研究，形成适配溱潼凹陷页岩油水平井的配套钻井关键技术。开展井身结构优化：①形成“三开制、技套封隔至阜宁组阜二段V亚段”模式，有效封固不稳定地层；②基于“内控膨胀、外防水侵”原则，研发高性能水基钻井液体系SM-ShaleMud-II，显著提升抑制防塌性能与封堵能力；③引入第二代模块化精细控压技术，构建“微流量监测+压力导数分析”双预警机制，实现井筒压力精准闭环控制；④通过优化钻头及井下工具选型，配套水力振荡器、随钻偏心扩眼器等提速工具，并基于“四高一低”思路结合石油工程决策支持系统（RTOC）优化钻井参数。现场应用结果表明：配套技术在QY1平台4口井应用中取得显著成效，钻井过程未发生井壁失稳事故，井下复杂故障大幅减少，平均水平段长度达1 716.5 m，较前期增加233.55 m，平均机械钻速提升至15.83 m/h，较前期提高22.7%，平均钻井周期缩短至48.6 d，较前期120 d左右大幅缩短，其中，QY1-1S03HF井钻井周期仅40.25 d，机械钻速达18.44 m/h。研究技术体系成功实现了溱潼凹陷陆相页岩油安全高效钻井，为中国同类陆相页岩油藏的规模效益开发提供了重要技术支撑与实践参考。关键词：溱潼凹陷;页岩油水平井;井壁稳定;水基钻井液;精细控压0|0|0更新时间：2026-05-15
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基于核磁共振实验的页岩油动态渗吸机理研究 AI导读
摘要：中国陆相页岩油资源丰富，是保障国家能源安全的重要战略性接替资源。页岩油藏纳米孔隙发育且孔隙度、渗透率极低，阐明其渗吸机理对提高页岩油采出程度具有重要意义。以济阳坳陷纹层状灰质页岩为研究对象，基于聚焦离子束-扫描电子显微镜（FIB-SEM）三维扫描与数字岩心重构方法，定量表征其孔隙结构特征。在此基础上，开展高温高压核磁共振动态渗吸实验，模拟压裂液高压注入过程中的同向渗吸行为。通过获取不同渗吸时间的横向弛豫时间（T2）谱，定量表征不同尺度孔隙中原油的动用特征。采用T2截止值法区分驱替作用与渗吸作用对采出程度的贡献，分析驱替压差及层理缝对动态渗吸效果的影响。结合渗吸相似准则，建立实验与油藏尺度的对应关系，计算并优化页岩油藏压裂后的焖井时间。结果表明：①动态渗吸过程可划分为快速渗吸、缓慢渗吸和渗吸平衡3个阶段，整体呈现“大孔隙弹性驱油、小孔隙渗吸换油”的动用特征；②实验条件下，动态渗吸存在最优驱替压差范围（2.67~4.16 MPa），该区间内总采出程度较低驱替压差（1.05 MPa）条件提高9.02%~10.26%；③层理缝可改善孔隙结构的连通性，提高渗吸置换效率，是提升页岩油动用程度的有利物性条件；④基于相似准则及动态渗吸实验结果，推荐页岩油藏压裂后合理焖井时间为15 d。关键词：页岩油;核磁共振;动态渗吸;采出程度;焖井时间0|0|0更新时间：2026-05-15 - 摘要：中国东部新生代断陷湖盆是重要的油气富集区，始新统页岩（约54~32 Ma）为主要储层。尽管各湖盆沉积时代相近，但在岩相特征、湖水盐度及有机质丰度方面差异显著，形成机制尚不明确。以渤海湾盆地东营凹陷、辽河凹陷、江汉盆地和南襄盆地为研究对象，综合岩相分类、矿物组成、元素与同位素特征，探讨富有机质页岩的沉积环境与富集机制。结果表明，早古近纪东亚夏季风增强导致气候强烈波动，约40 Ma各湖盆普遍达到最大湖深。炎热气候引起盐度周期性变化，形成多类型混积岩。岩相类型主要包括层状灰岩/白云岩、钙质-白云质泥岩、长英质页岩、钙质/白云质混合细粒岩。辽河凹陷以含泥方沸石微晶白云岩为特征，江汉盆地以白云岩-泥质钙芒硝岩为主。矿物组成总体呈北少南多的硅质、钙质递增规律。古气候转变控制湖水盐度与氧化还原环境，湿热气候促进生物繁盛，而高盐度增强水体分层与还原性，有利于有机质保存。济阳坳陷页岩TOC（总有机碳）含量较高（1.5%~4.5%），潜江与辽河页岩较低（0~3%），表明盐碱环境是有机质富集的关键控制因素。关键词：咸化湖盆;混积页岩;页岩岩相;有机质富集;始新统0|0|0更新时间：2026-05-15
- 摘要：页岩气井产量通常递减快，导致气井最终可采储量低，亟需开展页岩气产能影响因素研究。因此，根据页岩岩石流变特征，首先采用Burgers（伯格斯）模型描述了页岩黏弹性特征下的蠕变过程，并结合应变定义进一步提出考虑蠕变效应的页岩基质孔径、孔隙度和渗透率的表征方法；然后，根据页岩气压裂水平井储层内气体流动特征，采用五线性流理论建立考虑岩石蠕变等复杂作用机理的页岩气压裂水平井产能预测模型，并综合利用产能试算法与牛顿迭代法提出了页岩气压裂水平井产能计算流程；最后，利用实际页岩气井生产数据校验了模型计算结果的可靠性，并分析了各作用机理对气井产能的影响规律。研究结果表明：①页岩作为软岩的一种，在气井生产过程中基质以发生稳态蠕变为主，应考虑黏弹性特征，而压裂裂缝中含有高强度支撑剂，则主要考虑线弹性特征；②页岩气产能预测应充分考虑吸附作用、岩石蠕变效应、微纳米尺度效应、应力敏感效应等影响，忽略吸附作用、微纳米尺度效应将低估气井产能，而忽略岩石蠕变效应、应力敏感效应则会高估气井产能；③尽管页岩气井控压生产初期产能低，但由于控压生产降低了储层应力敏感效应的不利影响，导致气井中后期产能会高于放压生产，因此，页岩气井采用控压生产要优于放压生产。研究成果可为页岩气有效开发提供理论指导。关键词：页岩气;产能预测;蠕变;吸附;应力敏感0|0|0更新时间：2026-05-15
- 摘要：苏北盆地高邮凹陷花庄地区阜宁组二段（以下简称阜二段）厚层页岩被断层切割成若干断块，形成了断裂发育、断块狭窄的复杂断块型页岩油藏。花庄有利区阜二段页岩平均埋深3 800 m，传统地震技术难以识别断距不大于30 m的微断层及定量刻画裂缝发育区。针对上述挑战，创新融合蚂蚁体追踪、最大似然属性分析、弥散裂缝预测及离散裂缝网络（DFN）建模技术，构建了多尺度断层分级描述与裂缝定量预测方法。研究基于断距与延伸距离对断层进行分级，针对断距不大于30 m的微断层，通过正演模拟与多属性（相干体、曲率体、最大似然体、蚂蚁体）联合分析，明确阜二段微断层识别关键标志，认为蚂蚁体对微断层识别效果最优，但需结合区域断裂特征约束以降低地层倾角与低信噪比导致的多解性。针对天然裂缝预测，采用断裂增强滤波与各向异性扩散滤波预处理提升地震数据质量，利用DFN建模刻画裂缝产状与空间分布，为压裂设计与微地震异常分析提供三维地质模型。研究表明：多技术融合的断层分级与裂缝定量预测方法可有效支撑差异化井型部署；微断层动态识别与轨迹优化是保障“甜点”高钻遇率的关键；天然裂缝模型为压裂参数动态调整提供科学依据。研究成果指导花庄地区多井型页岩油井位部署，通过地质-工程一体化优化井轨迹与压裂方案，实现复杂断块区“甜点”钻遇率大于95%，单井估算最终可采储量（EUR）突破3×104 t，断块型页岩油井勘探效果显著提升。关键词：高邮凹陷;阜二段;复杂断块型;页岩油;微断层;断裂预测0|0|0更新时间：2026-05-15
- 摘要：低渗透油藏CO2非混相驱技术在提高原油采收率和实现碳中和方面具有重要意义。该过程涉及强非线性方程求解，传统数值模拟方法面临数值稳定性和收敛性挑战，需要精细调节时间和空间步长。因此，针对低渗透油藏CO2非混相驱提出了一种基于物理信息神经网络（Physics-Informed Neural Networks， PINNs）的数值模拟方法。该方法以经典Buckley-Leverett（BL）分流量方程为基础，引入启动压力梯度与CO2溶解度参数，揭示其对驱替前缘传播与饱和度演化的耦合影响。通过将BL方程及其初始边界条件嵌入PINNs的损失函数中，神经网络在训练过程中自动满足控制方程约束，同时能够在无网格的连续空间中对复杂非线性渗流过程进行建模，从而提高模型的数值稳定性与预测能力。为了验证模型的准确性，将数值解与解析解进行了对比。结果表明，所建立的PINNs模型在捕捉驱替前缘位置和流体饱和度分布方面均表现出较高的精度，预测结果与解析解差异小，决定系数R2超过93%，平均绝对误差为0.19×10-2。与传统显式差分法相比，PINNs数值模拟方法具备更强的数值稳定性与可扩展性。本研究为低渗透油藏CO2非混相驱数值模拟提供了一种深度学习新路径，有助于深入理解多物理场耦合下的渗流行为机制，也为CO₂地质封存与提高原油采收率的高效协同提供理论支撑与方法参考。关键词：物理信息神经网络;低渗透油藏;CO2非混相驱;启动压力梯度;CO2溶解;Buckley-Leverett方程6|1|0更新时间：2026-05-12
- 摘要：变质岩潜山储层非均质性强、定量表征难度大，本研究以渤海湾盆地渤中19-6、渤中13-2构造区变质岩潜山储层为对象，建立了针对性的储层分类评价方案，有效指导生产实践。研究区共发育混合花岗岩、混合片麻岩、片麻岩、变粒岩及碎裂岩5种岩石类型，整体表现为中低孔、低渗特征。储层储集空间以次生孔隙（粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔）和裂缝（构造缝、溶蚀缝、晶间微裂缝、晶内微裂缝）为主，孔隙结构复杂且非均质性强。基于高斯曲线拟合及多参数协同分析，提出以孔隙度、渗透率、裂缝密度为核心指标的新分类体系。将储层划分为Ⅰ（高产）、Ⅱ（相对高产）、Ⅲ（低产）3大类，每类进一步细分为裂缝-孔隙型和裂缝型2个亚类，并明确其物性界限。Ⅰ类储层岩性主要发育在风化砂砾岩带、叠加碎裂段的风化淋蚀带的内幕碎裂段、叠加碎裂段的风化崩解带的厚层（大于40 m）裂缝密集带，储集空间以粒间溶蚀、粒内溶蚀孔、大尺度构造裂缝、溶蚀扩大缝为主，深侧向电阻率普遍大于500 Ω·m、小于700 Ω·m，声波时差普遍大于53 μs/m、小于等于65 μs/m；Ⅱ类储层主要发育在风化淋蚀带的内幕碎裂段和风化崩解带的中厚（20~40 m）裂缝密集带，储集空间以粒内溶蚀孔、小尺度构造裂缝及溶蚀缝为主，深侧向电阻率普遍低于1 000 Ω·m，最高可达2 500 Ω·m，声波时差普遍小于60 μs/m；Ⅲ类型储层主要发育在溶蚀作用极为微弱的内幕碎裂段和厚度小于20 m的裂缝密集带，储集空间以溶蚀微孔、晶内微裂缝及晶间微裂缝为主，深侧向电阻率介于1 500~15 000 Ω·m，声波时差普遍小于57 μs/m。关键词：渤中凹陷;太古界变质岩潜山;高斯曲线拟合;储层特征;储层分类评价7|2|0更新时间：2026-05-11
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页岩储层流体相平衡预测及微纳流控实验研究 AI导读
摘要：页岩储层广泛发育纳米级孔隙，强烈的限域效应使得流体相态特征会显著偏离体相条件，致使常规相态理论难以适用于页岩油藏。为探究受限流体相态行为，研究利用微纳流控技术开展了10 μm与100 nm孔隙尺度的露点实验，系统观察了受限孔隙内流体冷凝行为及液相分布特征。露点实验结果表明：不同孔径下的冷凝机制总体一致，均经历了液膜或液桥的生成、扩展并最终演化为液柱的典型阶段，然而孔径尺度差异对流体冷凝动力学和液相分布特征会产生显著影响；如在10 μm孔隙中，冷凝优先在拐角处发生，但孔隙内最终液相占比较低；而在100 nm孔隙中，冷凝位置不再局限于拐角，更倾向于在入口处优先发生，孔隙内液体析出量明显增加，液相分布更为均匀。实验测得的露点压力与Peng-Robinson（彭-罗宾森）状态方程模型预测值对比表明：传统模型在描述纳米尺度受限相行为时存在局限。为实现对受限空间流体相行为的准确预测，研究在传统模型基础上综合引入毛管力、吸附效应及临界性质偏移等影响因素，建立了适用于受限空间流体相平衡预测模型。验证结果表明：修正模型可实现对受限流体相行为的精准表征，最大相对误差为5.30%。进一步分析发现，限域效应在低温低压条件下最为显著，而随温度升高逐渐减弱。该研究通过理论建模与实验验证的结合，为纳米孔隙中流体相平衡描述提供实验依据与理论参考，并为页岩储层中相态预测模型的修正与应用提供了新的思路。关键词：页岩储层;限域效应;流体相行为;Peng-Robinson状态方程;微纳流控实验4|0|0更新时间：2026-05-11 - 摘要：深层煤岩气已成为我国天然气增储上产的重要方向，实践证明大宁—吉县的深层煤岩气采出速度与气井控制的经济可采储量之间存在一定关系，但现有的煤岩应力敏感响应关系并不能有效反映这一现象，尤其未能体现渗透率对应力路径（压降速度）的差异化响应规律。研究针对应力路径对渗透率应力敏感的影响，特别是压降过程中孔隙压降速度与渗透率之间的关系，通过模拟孔隙压力变化过程，分析不同应力条件下煤岩储层渗透率的变化规律。实验采用非常规储层岩心脉冲法测试渗透率，调节上、下游标准舱室的平均压力，模拟不同的孔隙压降速度（应力路径），对保德煤矿8号煤层的4块岩心进行测试，研究煤岩在不同压降路径下的渗透率变化趋势及其不可逆性。结果表明，随着孔隙压力的降低，煤岩基质渗透率大致呈指数式递减，并呈现出下降趋势先快后慢的变化特点。归一化分析显示，卸载过程中渗透率恢复较缓慢，未能恢复到初始值，且卸载曲线的下降幅度小于加载曲线，表现出明显的滞后效应。对不同岩心的压降速度和渗透率变化率拟合分析发现，当孔隙压降速度增加1 MPa/d时，渗透率应力敏感程度平均增加0.28%，煤岩在不同加载速度时渗透率应力敏感程度存在差异化响应。基于现场统计规律，亦证实了煤岩渗透率对孔隙压降速度的敏感性。关键词：深层煤岩气;基质渗透率;应力敏感;压降速度;塑性变形38|10|0更新时间：2026-04-23
- 摘要：CO2提高页岩气采收率技术（CO2-ESGR）是一种将非常规天然气开发与二氧化碳封存相结合的碳捕集、封存与利用技术（CCUS），该技术不仅能够提升页岩气开发效果，还可实现CO2地质封存，对缓解温室气体排放压力，助力实现“碳中和”目标具有重要意义，具有广阔应用前景。在CO2-ESGR过程中，CH4和CO2在页岩内的吸附特性直接影响气体置换效率与封存效果，是影响CO2-ESGR效果的关键因素之一。本文系统收集了中国主要页岩气资源富集区域的页岩样品内CH4-CO2气体吸附性质实验数据并建立数据库，综合考虑总有机碳含量（TOC）、黏土含量、比表面积、温度、压力、CO2含量等关键因素对吸附性质的影响，基于BP神经网络、K近邻算法（KNN）、随机森林（RF）和支持向量机（SVM）等机器学习方法构建页岩内CH4-CO2吸附性质预测模型，研究了CH4-CO2体系吸附与竞争吸附特性。通过与文献数据、实验测量数据和Langmuir模型预测数据等多维度对比，验证了本研究构建的机器学习吸附模型的准确性。结果表明，随机森林模型的预测精度最高而且具有较好的适用范围拓展性，0-15 MPa范围内单组分气体和混合体系吸附量预测的平均绝对相对偏差为1.57%-1.94%，R2为0.99。本研究建立的机器学习模型能够较为准确的预测页岩内CH4-CO2混合体系吸附特性与竞争吸附特性，为CO2-ESGR技术应用提供一定的基础理论支撑。关键词：页岩;CH4-CO2;吸附;竞争吸附;机器学习33|2|0更新时间：2026-04-23
- 摘要：含水层储能技术是一种新兴且可行的多能互补储能方案，其核心技术是将波动性较强的可再生能源（如太阳能、风能等）以热能形式存储于地下含水层中，在需要时稳定提取利用，实现基于地热储层的多能互补储能目标。热平衡距离是该系统注采井间距确定的关键参数，其定义为特定运行条件下，注入流体的温度波动幅度在含水层内传播过程中降低至可接受范围所需的最小距离。为揭示热平衡距离的主控影响机制，构建了考虑热-流耦合的三维含水层数值模型，重点分析了注采生产参数（注液温度、注液速率）、地层物性参数（渗透率、孔隙度）及岩石热物理参数（岩石体积比热容、岩石导热系数）等因素对热平衡距离的影响规律。采用多元线性回归分析法对各参数进行敏感性排序及主导因素识别。研究结果表明：热平衡距离与注液温度、注液速率、渗透率及岩石导热系数呈正相关，与孔隙度及岩石体积比热容呈负相关；影响热平衡距离的三大主导因素为渗透率、注液速率与注液温度，其敏感性排序为渗透率>注液速率>注液温度。值得注意的是，主导因素中生产参数占比较高，这表明通过合理调控注采策略及优化井网布局，可有效提升系统储热效率与储能经济性。研究成果为“地热+”多能互补系统的合理布井及运行策略优化提供了定量化科学依据，同时为可再生能源的高效利用提供了技术支撑。关键词：含水层储能;热平衡距离;多能互补系统;热-流耦合;敏感性分析29|2|0更新时间：2026-04-21
- 摘要：新疆阜康区块低煤阶煤层气开发进入瓶颈期，亟需增大、加快勘探开发力度，但低阶煤微观孔隙中大量甲烷解吸效率低且吸附/解吸机理不明，导致新投产的煤层气井初期产量低、稳产时间短、开发效果差。为解决采收程度低、吸附态甲烷难动用等问题，以新疆阜康区块低阶煤为研究对象，利元素分析、氮气吸附、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和碳-13核磁共振表征了低阶煤的孔径分布、分子式（C100H108O16N3）及其分子结构，并构建了狭缝型孔隙模型，采用巨正则蒙特卡洛方法（GCMC）模拟了不同开度、压力和温度条件下的吸附规律，并拟合了阜康区块低阶煤的非等温吸附朗格缪尔方程。并利用10 MPa，308K条件下的不同开度狭缝煤-甲烷吸附构型开展等温降压解吸分子动力学分析。研究结果表明：①明确阜康低阶煤分子主体是由脂肪碳链连接苯环/萘环组成的链状结构，并包含羧基、羟基和吡咯等官能团；②开度小于2 nm时，强纳米限域效应导致吸附势阱加深，甲烷密度呈“单峰”分布，赋存机制以微孔填充为主导；开度大于2 nm后，密度分布转为“双峰”并出现非吸附区，吸附机制过渡为表面吸附主导；③在高压条件下，升温通过降低吸附势能为甲烷脱附提供动能，此效应在开度大于2 nm的狭缝中更为显著，狭缝中心仍存在吸附态甲烷，吸附机制由微孔填充吸附和表面吸附共同主导；④小开度（1 nm）狭缝内解吸能垒高、扩散系数低（0.075 Ų/ps），导致严重的解吸滞后，而大开度（3 nm）狭缝能垒低、扩散系数高（0.647 Ų/ps），无解吸滞后现象。结论认为，降低低阶煤微孔中的吸附/解吸能垒是提高甲烷解吸效率和扩散能力的关键手段，通过降压-扩孔-升温的协同策略，采用前置CO2+自生热压裂液组合压裂工艺，配合井网热流体驱替协同开发，是提高新疆阜康低煤阶煤层气藏采收率的重要发展方向。关键词：新疆阜康;低阶煤;煤层气;吸附-解吸;分子模拟;微孔填充72|98|0更新时间：2026-04-10
- 摘要：CO2泡沫可以有效降低气体流度、提高驱油体系波及效率，但油相的存在会对泡沫的生成、稳定及在多孔介质中气体流度控制产生显著影响，因此，认识多孔介质中泡沫-油相的相互作用至关重要。研究通过超临界CO2泡沫稳态流动实验与岩心驱替实验，系统研究了泡沫质量（fg）对其稳态传输行为的影响、油相组分对泡沫强度的影响、泡沫生成方式（原位生成泡沫，预先生成泡沫）对混相驱油效率的影响。研究结果表明：超临界CO2泡沫的表观黏度随泡沫质量的增加呈现先增加后下降的趋势，在渗透率约为28×10-3 µm2岩心中，最佳泡沫质量约为0.75，此时泡沫体系表现出最优的流度控制能力；油相组分显著影响泡沫强度，相较于正癸烷（C10），在驱替十六烷（C16）过程中，泡沫的表观黏度与压差更大，气体突破时间更滞后，泡沫强度更大，驱替时的采收率更高；此外，泡沫生成方式对混相驱油效率具有重要影响。无论是驱替C10还是C16，原位生成泡沫驱替的采收率均高于预先生成泡沫驱替。具体数据表明，原位生成泡沫驱替C10和C16的采收率分别为17.78%和30.91%，而预先生成泡沫驱替在相同情况下的采收率分别为15.91%和20.83%。本研究明确了最佳泡沫注入质量，为现场工艺参数优化提供了直接依据，同时阐明了油相组分和泡沫生成方式对CO2泡沫性能及驱油效率的影响规律，为油藏适应性评价与注入工艺优选奠定了理论基础。关键词：流度控制;油相组分;泡沫生成方式;超临界CO2泡沫;稳态传输特征;混相驱油行为94|37|0更新时间：2026-04-02
- 摘要：咸化湖盆页岩油作为陆相页岩油气资源的重要类型，其成烃过程受到沉积、成岩等多重调控，表现出显著的复杂性与差异性。通过对我国典型咸化湖盆页岩地质特征的资料调研，结合密闭体系MSSV、半开放体系热压模拟及有机硫分析等实验技术的应用成果，系统探讨了我国咸化湖盆页岩差异生烃成因机理。研究表明：咸化湖盆页岩岩相、有机相类型丰富且非均质性较强，主力烃源岩层系普遍具有中-高有机质丰度、Ⅰ-Ⅱ2型为主的干酪根类型和0.7-1.3%Ro的热演化程度。部分典型页岩生烃过程呈现“双峰生油”分异特征：硫酸盐型湖盆页岩为“低熟油-成熟油”双峰，碱性碳酸盐型湖盆页岩为“成熟油-高熟油”双峰。有机硫通过低键能C-S结构降低干酪根生烃活化能，促使页岩生烃门限前移。盐类矿物、黏土矿物、火山矿物、碱类矿物通过催化反应、氢源供给、皂化反应等有机-无机相互作用调控了生烃路径与产物组成。通过实验技术创新与机理深化，实现了从微观化合物到宏观地质过程的生烃动态模拟，为咸化湖盆页岩生烃动力学建模、资源潜力评价及“甜点”层段预测提供了关键技术支撑。本研究对完善陆相页岩生烃理论、指导陆相页岩油气高效勘探开发具有重要意义。关键词：页岩油;生烃机理;实验技术;有机硫;有机-无机相互作用84|179|0更新时间：2026-03-31
- 摘要：四川盆地川西坳陷须家河组二段（以下简称须二段）深层致密砂岩天然气资源丰富，但储量探明率低、动用率低、升级难度大一直是困扰该区域勘探与开发的难题，气水在平面及纵向上分布规律和成因不明确，制约了气藏认识、钻井部署研究的进一步深入。为了破解复杂气水分布导致的气藏评价困局、有效推进勘探开发部署，以实际钻井、测井、测试资料以及天然气、岩心分析化验资料为基础，从宏观和微观2种尺度、平面和纵向2种维度、气藏原始状态和实际钻井条件2种视角，分析了不同地质要素组合下的天然气富集与产出特征，梳理了不同裂缝发育程度深度段的气水赋存差异及电性响应，总结得到了井眼条件下致密含裂缝储层的气水识别原则与方法。研究表明：①宏观上，烃源-储层-输导体系的时空耦合控制了纵向和平面上的气水分布，其中断层的规模及形成期次是影响气水分布的关键因素；②微观上，小尺度裂缝及微裂缝控制了天然气的充注行为，高熟气在基质储层中难以实现纵向上及平面上的长距离运移，裂缝发育深度段比邻近的基质段具有明显更高的含气饱和度和天然气成熟度；③实际钻井条件下，泥浆滤液的深度侵入显著降低了作为含气性识别理想靶区的裂缝发育深度段的气、水层电阻率辨识度，采用气测录井关键手段甲烷与乙烷含量比值（C1/C2）来表征不同裂缝发育程度段的天然气成熟度韵律变化特征，有效提升了致密储层的气水识别能力；④单井气水识别结果显示，早期断层控藏区气柱高度通常小于100 m，且断缝输导体平面展布半径较小，而晚期断层控藏区气柱高度及断缝输导体平面展布半径通常较大，且与断层规模相关。在上述流体识别方法及气水分布规律指导下进行钻井部署，建立了目的层钻井轨迹设计及测试选层的原则，多口新钻井取得了良好的油气成果，有力支撑了川西坳陷须二段深层致密砂岩的高质量勘探与开发。关键词：气水分布;输导体气藏;裂缝;天然气成熟度;川西坳陷;须家河组二段40|127|0更新时间：2026-03-31
- 摘要：四川盆地深部页岩气资源潜力巨大，但由于埋藏深，导致保压取心技术难度高、成本大。因此，如何通过数值模拟或实验方法对原位含气量进行准确恢复与评估，已成为业界广泛关注与攻关的关键问题。在核磁等温吸附实验数据的基础上，利用吸附势理论推导出系列温度下吸附气情况，建立不同温度和压力的吸附气预测模型，另外，利用核磁实验的游离气数据，结合气体状态方程建立不同温度和压力的游离气预测模型，从而实现研究区吸附气游离气的分析及原位含气量的预测。研究结果表明：硅质页岩原位含气量为6.2 cm3/g，混合硅质页岩含气量为5.9 cm3/g，两者含气量无统计学差异，但吸附气含量与游离气含量的比例在不同岩性中存在差异，游离气均比吸附气多，硅质页岩吸附气含量与游离气含量之比为3：7，混合硅质页岩吸附气含量与游离气含量之比4：6，揭示了岩性对相态分布的差异化控制。这种相态分布的差异主要与黏土矿物含量、含水饱和度有关。深层高压环境下，游离气虽占主导，但黏土矿物起关键“锁气”作用，含水饱和度是游离气富集的“短板”。在模型的基础上改变温度和压力梯度，揭示了页岩气赋存的温度和压力响应特征：吸附态甲烷在深浅部存在温度和压力主控因素的转换，其赋存的有利地质条件为高压低温条件；游离态甲烷主要受压力控制，研究区深部页岩的高压环境有利于游离态甲烷赋存。关键词：四川盆地;龙马溪组页岩;吸附势理论;吸附气预测模型;游离气预测模型37|64|0更新时间：2026-03-30
- 摘要：鄂尔多斯盆地G油田已进入开发中后期，面临着地层能量衰减导致的产量下降挑战。压裂改造结合注水补能是常用的增产策略，但G油田由于压裂蓄能参数失配，常引发水窜及邻井过早见水，严重制约了开发效果。因此，研究聚焦于G油田压裂蓄能参数的集成优化。首先，基于数值模拟软件CMG建立了代表性井组的地质模型，深入分析了注水蓄能机理，进而采用单因素分析法，系统识别出对1 000 d累计产油量影响显著的关键控制参数，包括缝长比、裂缝导流能力、注入强度、日注水量和焖井时间。随后，应用响应面法构建了关键参数与累计产油量之间的高精度预测模型，并通过残差分析和数值模拟验证了模型可靠性。最后，引入广泛学习粒子群优化算法，以最大化累计产油量为目标，对关键参数进行迭代寻优。应用该集成优化策略后，开发效果显著提升，优化方案使1 000 d累计产油量较响应面法优化参数下的模拟结果提高了5.98%。研究结果既成功确定适用于G油田压裂蓄能的最佳参数组合，又表明融合单因素分析、响应面法与智能优化算法的集成优化方法可以有效解决因压裂蓄能参数失配导致的低效生产问题，从而显著提高了原油产量。该研究提出的集成优化策略为解决低压力系数油藏普遍存在的自然产能不足和开发效益提升困难等问题提供了一个系统可行的技术方案，对鄂尔多斯盆地及同类油藏具有重要的应用价值。关键词：综合学习粒子群算法;蓄能;压裂;工艺参数优化;响应面法42|49|0更新时间：2026-03-27
- 摘要：为揭示水分对深部煤层注CO2置换CH4（CO2-ECBM）效应的影响，以阜康深部煤为研究对象，开展13C核磁共振谱（13C-NMR）、X射线光电子能谱（XPS）等实验，结合分子模拟软件构建煤基质模型，采用分子模拟方法研究水分对深部煤层CO2-ECBM过程的微观作用机制。结果表明：煤基质吸附气体后发生显著膨胀，孔隙体积大幅降低。饱和吸附CH4时，煤基质孔隙度较初始值降低72.2%；CO2与CH4摩尔分数比（
- 摘要：超深孔-缝-断复杂介质凝析气藏因其具有高度非均质性流体流动特征，在开发过程中常出现裂缝系统因局部压力过低发生反凝析，而基质压力及气藏平均压力仍高于露点压力的现象，导致传统基于平均压力的气藏工程方法难以准确识别局部反凝析的发生时机与范围。针对这一难题，本文以塔里木盆地北部库车坳陷的博孜凝析气藏为研究对象，系统分析了孔-缝-断三重介质的流体流动机制及其压力响应规律。根据井口油压变化特征，将生产阶段划分为稳步下降期、不稳定波动期和加速衰减期三类。气油比（Gas-Oil Ratio， GOR）的异常波动是相变发生的预警信号，分阶段研究不同压力区间下的气油比，可以反映复杂介质气藏在不同阶段的动态演化过程。本文提出了一种基于鹈鹕优化算法（Pelican Optimization Algorithm， POA）优化的长短期记忆网络（LSTM）与时域卷积网络（Temporal Convolutional Network， TCN）组合预测模型。通过POA算法分别对LSTM与TCN的超参数进行全局寻优，并采用加权融合策略构建POA-LSTM-TCN组合模型，实现对不同阶段GOR的分段拟合预测。结果表明，优化后的POA-LSTM与POA-TCN模型平均绝对百分比误差（MAPE）分别为3.71%与7.73%，而POA-LSTM-TCN组合模型的MAPE为2.40%，较单一模型分别下降了1.31%与5.33%。进一步结合数值模拟结果验证发现：传统气藏工程方法仅依靠平均压力计算，无法有效识别出裂缝中的反凝析；而利用POA-LSTM-TCN模型预测气油比开展反凝析识别，不仅具备预测精度高、计算速度快的优势，且可通过气油比预测偏差大于设定阈值判断储层将发生反凝析。因此，该研究弥补了传统气藏工程方法在局部反凝析识别方面的不足，为反凝析现象提供了一种基于早期异常检测的预警方法，对复杂气藏生产动态分析、反凝析机理识别及开发方案优化具有重要的理论与工程应用价值。关键词：塔里木盆地;博孜气藏;复杂介质;凝析气藏;气油比;反凝析;神经网络43|172|0更新时间：2026-03-24
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