基于生成对抗网络的页岩三维数字岩芯构建

页岩油气藏孔隙结构复杂,岩芯获取困难,准确表征页岩储层孔隙结构是研究页岩储层内流体渗流规律的关键。基于真实页岩岩芯的三维聚焦离子束扫描图像,对原始生成对抗网络模型的结构重新设计,同时,为了保证重建结果可以充分反映页岩岩芯的孔隙结构信息,增大了训练样本的尺寸,以此训练生成模型,进而生成页岩三维数字岩芯,对比分析了重建数字岩芯和原始岩芯的孔隙度,并基于重建数字岩芯提取了孔隙网络模型,分析了页岩孔隙结构性质。结果显示,重建岩芯的孔隙度、孔隙空间结构、连通性以及孔隙喉道的配位关系与原始岩芯具有很高的一致性,由此验证了生成模型可以实现三维页岩数字岩芯的构建。最后,构建了多个页岩数字岩芯,计算了多个孔隙结构参数的均值及变化区间,证明了生成的数字岩芯具有稳定的孔隙空间特征,训练好的生成模型具有良好的稳定性。     

曹家庄隧道炭质页岩破碎带施工技术

根据曹家庄隧道炭质页岩破碎富水地质条件差的情况，阐述了炭质页岩破碎段施工易产生问题及处理方法。     

高效防塌钻井液的研制及在新疆塔河油田的应用

新疆塔河油田三叠系、石炭系地层长期以来存在着严重井塌问题 ,为此 ,用实验方法优选出高效防塌钻井液配方 ,并对其性能进行了研究。结果表明 ,以MAN 10 4 ,KN PAN ,WFT 6 6 6和KCl为主要处理剂的防塌钻井液具有流变性好、滤失量低、泥饼致密等特点。对页岩回收率、膨胀性和毛细管吸入时间的实验研究进一步证实 ,这种钻井液对粘土矿物的水化膨胀和分散具有很强的抑制作用 ,在防塌效果及其他性能方面均明显优于在该地区使用的其他常规钻井液。对该钻井液的防塌作用机理进行了理论分析 ,并在一口重点试验井进行了现场试验 ,取得了理想的防塌效果。与邻井相比 ,三开井段的平均井径扩大率由 14 .6 %下降至 3.14 % ,从而显著提高了钻井效率。     

粘土与页岩山体滑坡的主要原因及防治措施

分析粘土与页岩山体滑坡产生的原因及滑坡产生的力学条件，并提出相应的处治意见。     

基于霍克–布朗准则评价页岩气井井壁稳定性

井壁稳定是实现页岩气水平井低成本、安全、高效钻井的核心技术之一,科学的井壁稳定性评价理论及方法是保障井壁稳定的前提与基础。页岩储层力学性能取决于结构面的发育程度、几何形态、组合特征及其力学性质等因素;受结构面产状及其力学参数获取困难的制约,目前普遍采用的弱面理论与莫尔–库仑准则相结合的井壁稳定性评价方法,仅局限于理论研究,尚未得到有效工程应用。鉴于此,开展了基于霍克–布朗强度理论的页岩地层井壁稳定性评价研究。通过构建含有不同裂隙的数值模型,进行不同围压下的三轴压缩数值仿真模拟,分析了参数mb、S与岩体结构的关系,建立了基于结构面发育指数J的mb、S量化方法。分析表明:基于该理论所得地层坍塌压力与实钻井垮塌失稳导致的井眼不规则具有较好的一致性,评价结果可靠,为页岩气井的井壁稳定性科学评价提供了新方法。     

川南地区下古生界海相页岩微观储集空间类型

为探明不同成因的孔隙对页岩气储集的贡献,基于多种分析测试手段,对川南地区下古生界海相页岩微孔类型与分布、孔隙定量表征进行研究,并探讨页岩中微观储集空间的成因及影响因素。结果表明:下古生界页岩微观储集空间分为矿物基质孔、有机孔和微裂缝3大类,并可进一步细分为9种类型;龙马溪组页岩主要发育有机质孔和黏土矿物层间孔,五峰组页岩主要发育有机质孔和溶蚀孔、缝,九老洞组页岩有机质孔极少,多见溶蚀孔、缝;下古生界3套页岩孔隙类型与分布特征的差异与矿物组成、有机质丰度和成岩演化作用有关;龙马溪组底部页岩微孔发育,比表面积大,为页岩气的吸附提供大量储集空间,是有利的页岩储层发育段。     

流体敏感性损害对页岩纳米孔的影响

通过页岩流体敏感性损害试验和液氮吸附试验研究龙马溪组黑色页岩在流体矿化度和pH值变化时岩石渗透率和纳米孔隙结构的变化。结果表明:龙马溪组页岩经流体损害后,速敏、盐敏和碱敏损害程度表现为中等偏强到强;页岩微孔和中孔分布并不均匀连续,孔径为1~30 nm,以0.3和3.8 nm分别为峰值的双峰分布;盐敏损害对岩石纳米孔的影响较小,碱敏损害使页岩孔喉直径减少13.20%,比表面积增加32.85%,同时产生大量1 nm孔隙,孔径分布由损害前的双峰状改变为三峰状分布;流体对岩石的溶蚀作用及新矿相的生成是页岩产生盲端微孔和连通微孔阻塞的原因。     

力—化耦合作用下泥页岩井眼动态破坏分析

为进一步研究中深层硬脆性泥页岩在水化条件下的井眼失稳问题,基于泥页岩矿物组成、微观结构及力学试验研究,考虑泥页岩吸水扩散、强度弱化、化学势变化以及流体流动对固体变形的影响,建立了泥页岩井壁稳定流—固—化耦合模型,提出了模拟泥页岩井眼动态破坏过程方法,并应用建立的模型计算实例井井眼动态破坏过程。结果表明:开挖后井眼围岩渗流场的变化不足以引起井眼继续破坏,水化效应对井眼扩大率的影响起决定作用,井眼扩大率随钻井液浸泡时间的增大而增大。提出的模型可有效模拟硬脆性泥页岩井眼动态破坏过程,计算出的井眼动态破坏过程与实际钻井基本一致。     

陆相页岩油气地层油气相态的确定方法初探——以鄂尔多斯盆地延长组长7段为例

探讨鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段陆相泥页岩油气地层流体相态类型。根据高压PVT测试资料,编制出延长组油藏的相图,认为盆地西部延长组长6、长8段油藏为单一油相,东部2个油藏为油气两相,长7段泥页岩地层油气共存。根据长6、长8段典型油藏生产气油比与深度及长7段有机质热演化程度(Ro)的关系,建立了存在油气两相的长7泥页岩的深度与Ro的线性关系。根据长7段泥页岩地层的埋深和Ro等值线图,确定出盆地东部的子北、安塞、下寺湾地区、富县等地区为页岩油气(两相)分布区,页岩气由吸附气、游离气及原油溶解气构成;盆地西部其他地区为单一油相分布区,主要为页岩油赋存地区,天然气为原油溶解气。该方法可用于处于有机质热演化程度成熟阶段(Ro=0.5%～1.3%)的富有机质泥页岩地层油气相态评价。